勞埃德·沙普利（1923-2016）

楊雪憶/編譯

?

勞埃德·沙普利（1923-2016）

楊雪憶/編譯

本文作者阿爾文·羅思（Alvin E.Roth）是美國(guó)加州斯坦福大學(xué)的經(jīng)濟(jì)學(xué)教授，他和勞埃德·沙普利共同獲得2012年諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)。

勞埃德·斯托維爾·沙普利是美國(guó)著名的數(shù)學(xué)家和經(jīng)濟(jì)學(xué)家，2012年獲得諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)

勞埃德·斯托維爾·沙普利（Lloyd Stowell Shapley）在博弈論的各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)幾乎都有著巨大的貢獻(xiàn)，堪稱博弈論之父。博弈論屬于數(shù)學(xué)科學(xué)范疇，主要研究人們的決定如何影響他人。從政治到醫(yī)療，沙普利的研究成果在廣泛的領(lǐng)域內(nèi)都發(fā)揮著巨大的作用。他和數(shù)學(xué)家大衛(wèi)·蓋爾（David Gale）共同發(fā)表在《美國(guó)數(shù)學(xué)月刊》上的論文——“論大學(xué)錄取和婚姻穩(wěn)定性（On College Admissions and the Stability of Marriage）”讓他贏得了2012年諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)。

今年3月12日去世的沙普利于1923年出生于美國(guó)馬薩諸塞州的劍橋市。他的父親是天文學(xué)家哈洛·沙普利（Harlow Shapley），母親叫瑪莎（Martha）。沙普利曾在哈佛大學(xué)劍橋分校取得數(shù)學(xué)學(xué)位。1943年，大學(xué)三年級(jí)的沙普利應(yīng)征參軍，加入了第二次世界大戰(zhàn)。在美軍駐中國(guó)空軍基地服役期間，他破解了蘇維埃氣象預(yù)報(bào)的密碼并因此獲得了美軍的青銅星章。

戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后，哈佛畢業(yè)的沙普利加入了蘭德公司，在這里工作了兩年，為美軍提供研究和分析。正是從這里，沙普利開(kāi)始了對(duì)博弈論的研究，并進(jìn)入了博弈論創(chuàng)始人——約翰·馮·諾依曼 （John von Neumann）的視線。

1949年，沙普利開(kāi)始在新澤西的普林斯頓大學(xué)攻讀數(shù)學(xué)博士學(xué)位，這里是博弈論發(fā)展壯大的溫床。很快，他結(jié)識(shí)了數(shù)學(xué)家約翰·納什（John Nash）和經(jīng)濟(jì)學(xué)家馬丁·舒比克（Martin Shubik）。1954年，沙普利重回蘭德公司并且一呆就是27年。1981年，他加入了洛杉磯的加利福尼亞大學(xué)，2001年正式退休。

根據(jù)博弈論，任何情況下人們收到的回報(bào)都或多或少受他人行為的影響。沙普利是最早提出“博弈論核心”構(gòu)想的人之一，這個(gè)核心其實(shí)就是人們的行為所產(chǎn)生的一系列結(jié)果。而不論個(gè)人是否與他人組成同盟，最后他們得到的結(jié)果都是不相上下的。

然而，不是每一次博弈都會(huì)產(chǎn)生“核心結(jié)果”，一旦有，便意味著競(jìng)爭(zhēng)。沙普利和蓋爾的論文就對(duì)這一概念進(jìn)行了進(jìn)一步的探究——在一個(gè)雙向配對(duì)游戲里，配對(duì)的有兩組，一組是尋求婚姻的年輕少男少女，另一組是選擇學(xué)生的高校和選擇高校的學(xué)生。配對(duì)開(kāi)始前，每個(gè)人心中都已經(jīng)有一個(gè)最優(yōu)選擇。

在一對(duì)一的男女配對(duì)中，每個(gè)人要做的就是選擇一個(gè)配偶，而“核心結(jié)果”就是那些配對(duì)最終都穩(wěn)定下來(lái)（在這個(gè)試驗(yàn)中，就是結(jié)合的男女的婚姻是穩(wěn)定的）。每個(gè)人做出選擇，配對(duì)完成之后，基本上所有人都對(duì)自己最后的配偶表示滿意。

1960年，蓋爾曾問(wèn)沙普利：“不論人們一開(kāi)始的最優(yōu)選擇是誰(shuí)，最后都能獲得穩(wěn)定的婚姻嗎？”沙普利在回信中回答：“讓每個(gè)男生先向自己最想在一起的女生求婚，然后讓女生們?cè)谧非笳咧羞x出最喜歡的那一個(gè)，但先不告訴這個(gè)男生，而是告訴其他男生他們已經(jīng)被拒絕。直到再也沒(méi)有追求者出現(xiàn)，女生才告訴她最喜歡的那個(gè)男生，他被接受了。接著，那些被拒絕了的男生會(huì)向他們的第二選擇、第三選擇求婚，直到被接受為止。最后，每個(gè)女生都只剩下一個(gè)追求者。這時(shí)候他們的婚姻就是穩(wěn)定的，因?yàn)槟蟹胶团蕉紩?huì)對(duì)拒絕過(guò)他們的異性產(chǎn)生反感?！?/p>

由此誕生的“延遲接受算法”被美國(guó)醫(yī)學(xué)院用來(lái)分配畢業(yè)生實(shí)習(xí)醫(yī)院，也有越來(lái)越多的城市用此辦法分配學(xué)校名額。

20世紀(jì)70年代，沙普利和已故的經(jīng)濟(jì)學(xué)家赫伯特·斯卡夫（Herbert Scarf）提出了“以物易物”的概念，也就是在不涉及金錢(qián)的情況下交換不可分割的物品。這一成果積極地促進(jìn)了腎臟移植，讓捐獻(xiàn)者與其選定的受贈(zèng)者器官并不匹配的情況有了解決方案。20世紀(jì)90年代開(kāi)始，在沙普利雙向配對(duì)和“以物易物”概念的影響下，一群被稱為“市場(chǎng)設(shè)計(jì)者”的經(jīng)濟(jì)學(xué)工程師誕生了，目標(biāo)是通過(guò)有實(shí)效的方式來(lái)修復(fù)被破壞的市場(chǎng)。

20世界60年代早期，沙普利和約翰·米爾諾（John Milnor，沙普利在普林斯頓大學(xué)的校友）開(kāi)啟了叫“海洋博弈”的研究。即海洋中任何獨(dú)立的個(gè)體影響力都是有限的，只有當(dāng)他們集體作用時(shí)才會(huì)對(duì)整體產(chǎn)生影響。之后，沙普利和羅伯特·奧曼（Robert Aumann，另一位諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)得主）共同對(duì)這一概念進(jìn)行了更深入的研究，研究結(jié)果被收錄在蘭德公司1968年“非原子博弈的價(jià)值 （Values of Non-Atomic Game）”中。

盡管勞埃德和我共同獲得了諾貝爾獎(jiǎng)，但我們從未一起共事過(guò)。他的工作對(duì)我而言是至關(guān)重要的，如我對(duì)市場(chǎng)設(shè)計(jì)實(shí)踐的研究。他一度被禁止參加任何會(huì)議，但我相信他表面的言辭激烈實(shí)為他內(nèi)在靦腆的一種表達(dá)。

月球上有一個(gè)火山口被命名為沙普利，那是為了紀(jì)念沙普利的父親。而在博弈論的世界里，沙普利也會(huì)像一個(gè)巨人一樣被銘記。

［資料來(lái)源：Nature］［責(zé)任編輯：絲 絲］