實驗方法在經濟學中的應用與思考_風聞
diewisch-历史唯物观察者-2019-05-26 18:27
來源:中國社會科學網 作者:葛新權
原貼:http://econ.cssn.cn/jjx/jjx_jjxff/201905/t20190506_4874344.html
**摘要:**在重新認識微觀經濟,實現“通宏洞微”,重構宏觀經濟學中,源自自然科學的實驗方法得到了廣泛的應用,實驗經濟學、行為經濟學、神經經濟學等顯現出巨大的生命力,併發揮出重要的積極作用。隨着經濟學追求以數理化為特徵的自然科學化趨向,相比而言,反倒對經濟發展歷史、經濟史與文化,以及現實經濟狀況或多或少有些忽略。這種現象已經引起了廣泛的關注與思考。一些事實已經表明,那種只通過實驗方法研究經濟問題,因經濟現象的複雜性,而產生了偏差,甚至嚴重的偏差。為此,在條件許可下,需引入試驗方法,作為由實驗到應用過程中不可或缺的環節,並對實驗結果進行檢驗、修正與完善。當然,通過檢驗的實驗結果的應用同樣會產生偏差,但這種偏差可以顯著減少,以期更好地、準確恰當地發揮實驗方法應有的積極作用。
**關鍵詞:**經濟學方法論 實驗經濟學 實驗方法 試驗方法 模型驗證
一、實驗方法在經濟學研究中方興未艾
眾所周知,經濟問題的核心是一個利益問題,進而是一個價格問題。從理論上講,選擇博弈論是在研究經濟問題中最佳的理論與工具。對於諸如自然科學和工程技術科學等硬科學來説,對機理或機制的識別與分析是重要的,或是生命生理中器官系統結構與功能及其關係,或是生產過程中產品部件系統結構與功能及其關係。這種科學的分析方法應用到經濟(或社會或管理)領域,就是相應的經濟系統中各個子系統(子系統之間的連接的節點)功能(責權利)及其關係,都可以概括為節點上利益主體,以及節點連接上相關的利益主體的關係。這就是在經濟領域中應用博弈論分析經濟現象或問題的機制或機理的出處,進而進行制度或政策設計。但鑑於實際情形的複雜性,並且限於常規的、有限的幾種博弈理論模型,諸如納什均衡、囚徒困境、智豬博弈、重複博弈、公地悲劇、零和博弈、拍賣博弈等,結果,應用者只能千方百計地把少數實際問題簡化歸結為這幾種理論模型適用的情形後進行分析。
對於大多數經濟問題,博弈論是一種指導思想,因尚無有效的可操作、落地的方法與工具,影響了博弈論的應用與發展。我們認為,這可能是博弈論特點決定的,難以甚至不可能成為可操作、落地的方法與工具。因此,不能緣木求魚,而應開闢新的思路與途徑。對此,仿真模擬應運而生,但多年實踐後發現,它們對於博弈論應用與發展的作用還是很有限的。
隨着計算機網絡技術發展與對“理性人”行為的認知,實驗經濟學實驗方法“橫空出世”,即應用心理學實驗室實驗的理論、工具與方法研究經濟學問題,對博弈論應用與發展起到積極的促進作用。實驗經濟學之父費農·斯密榮獲2002年度諾貝爾經濟學獎。當然,我們認為,並不是所有的經濟學問題都適宜於實驗室實驗研究,只有那些基於個體異質性,以及有關風險偏好與心理承受差異的時適博弈問題,才適合選擇實驗經濟學實驗研究。從研究結果來看,與其他傳統的方法相比,實驗方法本身及其所獲得的結果都更符合問題的實際,揭示了問題內在結構質的特徵,充分體現出對個體差異的認識,而傳統的方法本身及其所獲得的結果忽略了差異,只是停留於對問題表面特徵或總體的(平均)認識。當然,為了解決問題,有的時候實驗方法還需要輔助於其他方法,有時候它還只是其他方法的補充。實驗方法這種獨特的作用,不難使我們想起標誌着科學管理誕生的弗雷德裏克·温斯洛·泰勒1881年著名的“金屬切削試驗”和1898年著名的“搬運生鐵塊試驗”和“鐵鍬試驗”。這些試驗告訴我們,在遇到問題或矛盾時,選擇基於事實求是的科學態度,進行試驗,發現原因,揭示規律,進而解決問題。顯然,這種試驗比實驗經濟學實驗、仿真模擬更貼近實際、更科學、更有效。
隨着實驗經濟學應用普及,以及基於實驗的行為經濟學、神經經濟學崛起,有關實驗方法研究與應用大有超出經濟學問題的趨勢。對此,有必要全面、客觀地做出冷靜的思考,以使基於實驗方法的行為經濟學、神經經濟學,包括實驗經濟學回歸經濟學問題,成為真正的經濟學研究,也為了準確恰當地發揮實驗方法應有的積極作用。
為此,以下先分析實驗,以及在經濟學中實驗存在的問題,進而引入試驗方法,以檢驗、修正、完善實驗方法在經濟學中的應用。
二、實驗方法的自然科學屬性
關於什麼是科學,有多種觀點,這裏我們引用以下兩種。第一,科學是一種通過控制實驗來找到兩個因子之間的確定性的互動關係,並將這種關係上升為理論。顯然,這種觀點強調的是科學的方法,並且突出實驗的方法。我們認為,實驗是科學研究方法中最重要、最基本的工具。如有的學者認為,科學基於實驗,其最高境界就是控制實驗、系統思想、實證分析,並且科學的基本方法就是“控制-對照-比較”的過程。第二,科學是一個領域的知識總和,進而科學方法是指一套包括記錄、理論化、檢驗、應用的積累知識的方法。特別地,模型是理論化中最核心的邏輯推理工作,它是一個簡化的現實世界,試圖解釋真實世界裏研究者關注的現象。同樣,這種觀點強調的是科學的方法,並且突出理論化中模型的方法。我們認為,從廣義上講,模型本身也是一種實驗方法,況且研製模型需要理論、數據庫、模型庫等,如仿真、模擬。推斷統計中的方差分析,也是一種實驗方法。
那麼,什麼是實驗?有多種觀點,我們引用以下觀點。一般地,實驗是科學研究的基本方法之一。根據科學研究的目的,儘可能排除外界的影響,突出主要因素並利用一些專門的儀器設備,而人為地變革、控制或模擬研究對象,使某一些事物(或過程)發生或再現,從而認識自然現象、自然性質、自然規律。可見,這種通過實際操作的方法對應於理論研究的方法,用於預先研究中對某種不確定的情況進行實物類或半實物類探索。
實驗內在的核心價值體現為一種科學的實驗方法,即實驗方法是指經過特別安排,在人為控制下確定事物相互關係的研究方法,它是自然科學研究領域最早被普遍使用的研究方法之一,也是近代自然科學建立的基礎,以致有的學者認為,研究就是實驗、實驗、再實驗,反覆尋找的過程。Malhotra認為,實驗方法作為一種研究方法,其最大的特點在於可以推斷因果關係,即通過實驗方法,研究者可以瞭解哪些變量是原因(自變量),哪些變量是結果(因變量),從而確定原因與預測結果之間關係的性質。
對於描述性或相關性研究而言,因果關係通常很難實現。Cook 和 Campbell認為,因果推論成立需要建立在Mill提出的“因果必須相關、原因必須先於結果、必須排除導致因果關係的其他解釋”三個標準基礎上。他認為,實驗方法不僅滿足這三個標準,而且可以通過操縱 (Manipulate) ,對變量精準控制 (Control) ,實現“排除導致因果關係的其他解釋”。
實驗方法具有以下兩個優點:一是,可以複製實驗。根據統計規律,在相同條件下某實驗的次數足夠多後,偶然中藴含必然才得以出現。因此,我們不能,也很難從一次實驗的結果中推斷出規律性的結論,因為一次實驗所呈現的結果具有偶然性。重複實驗的次數越多,且獲得的結果趨勢相同,才有價值。二是,可以在真實環境中開展實驗。在統計推斷系統中,輸入的是垃圾,輸出的還是垃圾。這説明通過實驗獲得的數據真實、具有可靠性很重要。實驗可以在真實環境中進行,從而獲得真實的行為數據,為歸納提升或推斷奠定堅實的基礎。而其他方法(例如問卷調查)中幾乎是不可能的。
從科學實驗的角度,模型不僅是理論化中最核心的邏輯推理工作,重要的是,模型還是實驗者所運用的實驗手段,其本身又是實驗對象,即實驗者對模型進行各種實驗,以獲得關於模型的各種認識,進而認識真實的客觀世界。這就使模型在科學實驗中佔有特殊重要的地位。
三、實驗方法在經濟學研究中的侷限
實驗是自然科學,以及工程技術科學等硬科學的研究的基本方法。一些經濟學方法是從自然科學來的,尤其實驗方法在經濟學研究中得到廣泛應用,如心理、行為、風險、神經等實驗方法的實驗經濟學、行為經濟學、神經經濟學研究遍地開花,如火如荼,呈現迅猛發展態勢。面對環境鉅變下的宏觀經濟重構,在重新認識微觀經濟,以及構建宏觀經濟的“通宏洞微”中發揮着積極的作用,有着良好的預期。如實驗經濟學通過實驗方法揭示心理、風險態度、偏好等個體行為異質性,探討經濟問題內在的特徵與規律;又如行為經濟學和神經經濟學應用心理學的洞見,並通過實驗方法,加深理解人類對經濟行為內在動力機制,其最重要的特徵是從情感與理性之間關係角度入手理解經濟行為,以及關於自我控制、動態決策、情緒和移情問題。特別地,神經經濟學利用眼動儀、功能磁共振成像以及腦電儀等探究在某種刺激下人的無意識行為(反應),這些為經濟學研究開闢了新的視角、方法和工具,揭示了微觀經濟學新進展。
在這種發展環境與趨勢下,通過對實驗方法研究經濟學問題全過程的思考,我們發現,基於實驗的實驗經濟學,尤其包括行為經濟學、神經經濟學,也存在一些值得商榷的問題。
(1)毫無疑問,每種方法都有特殊性。行為、心理、偏好等實驗方法也不例外,並非所有問題都適宜用這種實驗方法。如前,我們認為,只有涉及問題中的利益主體的行為(心理)實時博弈時利用實驗方法才有價值,否則未必是最好的選擇。
(2)不可否定,從事行為、神經、實驗經濟學研究者,因腦醫學知識、行為科學知識、心理學知識不足以支撐實驗結果的分析與認識,且不説實驗結果與經濟決策的關係,這就如同,不熟悉實際宏觀經濟的人,利用經濟學理論與模型,根據公開發表的統計報告數據建立模型,對模型結果的分析停留在模型估計的參數上。可想而知,這種分析是很膚淺的,且無益於對問題的認識。從一般上講,任何理論在實際中的應用本身是一個創新過程,對研究現象過去、現狀與未來的認知是很重要的。不具備這一點,基於以問題為導向,縱有再好的研究理論與方法,也會功虧一簣。
(3)實驗的科學性。有的學者認為,科學實驗成為真正的科學方法,關鍵是把握實驗原則。實驗原則主要體現在以下諸方面:掌握理論、提出假設、精心設計、做好準備、保持狀態、控制因素、仔細觀察、反覆實驗、核對結論。對此,科學實驗應具有鮮明的純化條件(純化觀察對象的條件的作用)、強化條件(強化觀察對象的條件的作用)、可重複性(觀察對象可重複的性質)等特點;還具有觀察、定義、假設、檢驗、發表(解決問題的研究結果)、建構(理論)等六個重要步驟;還具有準備階段(確立實驗目的、明確指導實驗設計的理論、着手實驗設計、實驗準備)、實施階段(取得某種實驗效應和數據的客觀的物質活動)、處理階段(消除因主客觀因素對實驗結果產生的誤差)等三個階段。
概括地講,科學實驗包括實驗者、實驗對象、實驗手段。實驗者是實驗活動的主體,即組織、設計和進行科學實驗的人,包括確定實驗目的、設計實驗方案、制定實驗步驟、操作實驗過程、處理解釋實驗結果等。實驗者是自然和社會的參與者,其背景知識、理論假設、方案設計、資源利用、實驗條件控制、數據分析、科學解釋,以及與其他實驗者和實驗對象溝通交流能力都很重要。
實驗對象是實驗研究的目標總體或實驗單位的取樣總體,也是實驗者進行變革、控制、實現認識的對象。實驗手段由實驗的儀器、工具、設備等客觀物質條件組成,為實驗者和實驗對象之間的中介環節,並決定着科學實驗所能達到的認識水平。
這對於自然科學與工程技術科學等硬科學來説,都是可以做到的,但對於經濟學問題中的實驗,則難以做到。特別地,實驗環境、實驗方案,以及被試對象與實際的客觀差異,對實驗結果都會產生影響。對於硬科學來説,利用實驗室,通過控制實驗條件,模擬真實環境是可能的,但對於經濟科學的實驗研究來説,關注人類活動,通過控制實驗條件難以模擬真實環境,甚至是不可能的。
硬科學的實驗結果往往還要通過試驗進行驗證。一般來講,硬科學研究自然規律與工程技術規律,與人類無關,而經濟科學研究的任何問題都是人類活動。這正如在所有要素中,馬克思政治經濟學把人(活勞動)這個最重要的要素獨立出來,而西方經濟學起初把人與物同等看待為要素,但隨着發展越來越關注人,如人力資本、創新、知識、人才、人的行為、偏好、心理等等。因此,在經濟學研究領域,實驗方法還是有較大的侷限性。
(4)經濟學系統的特點。如前,經濟學不同於自然科學。一方面,有的學者認為,因經濟學系統性弱、結構和功能關係可強可弱,以及非科學性因素,它只有機制,沒有覆蓋性法則(這些機制各不隸屬、互不相關),具有非常大的藝術性。這決定了經濟學概念只有在問題意識下才有意義,其發展理論基本上是多元範式下的範式交替,而不是範式轉移。研究方法即使明晰,具有可積累性,但試圖尋得一種精巧的方法,像自然科學那樣,就能把握經濟現象,以及我們的生活經驗,也是不可能的。
另一方面,還有的學者認為,經濟學都應用自然科學的方法及其實驗中的模型,同樣與自然科學不同,經濟學模型難以使用實物模型,而使用圖形或數學方程式(經濟學特點決定,或是模型在經濟學中應用的體現),不僅實現簡化,而且實現抽象化,不求真實,但要求有用。正如Krugman所言,經濟學家使用的模型特別像地圖。
再一方面,在經濟學領域,“理性人”及其行為的重要性,如實驗經濟學,尤其行為經濟學和神經經濟學等用實驗方法研究人的行為及其異質性,具有重要的價值,成為破解“微觀到宏觀”困境、實現“通宏洞微”的必然選擇。同時,正因此,這項工作也有挑戰,不像自然科學那樣精準!
再一方面,我們提出經濟學近科學性。眾所周知,“科學”具有客觀性、理論性、系統(邏輯)性等最基本特徵。在經濟學研究中,雖然應用科學的方法,但其結果不像硬科學,雖具有可推導性,但不具有精確性、可驗證性。因此,我們把經濟學稱為近科學,即不斷逼近“真科學”,但永遠達不到“真科學”的境界。同時,經濟學不同於硬科學,其價值目標(函數)取向是相對、非線性和非增量的,而且環境具有不可控性。而硬科學的價值目標(函數)取向則是絕對、線性和增量的,環境具有可控性。相對來説,經濟學更有思想,更有藝術性,更有心理、信心、經驗,因為經濟學研究人類社會生產生活及其與資源、生態、環境的關係,其所追求的綜合、相對和動態平衡的思想是不能用精確性、可驗證性衡量的。因此,用科學的方法研究經濟學問題,所得到的結果不全具有精確性、可驗證性。
(5)由實驗結果直接到實際應用,這個過程中缺少一個重要環節,即對實驗結果檢驗修正。管理科學的誕生啓示人們,這個重要環節就是通過進行試驗,檢驗並修正實驗結果。如通過驗證,可應用於實際;如沒有通過檢驗,分析原因,修正實驗方案重新進行實驗,再進行試驗檢驗,直至通過檢驗後應用於實際。在這方面,在制定與實施制度或政策中,我們通常採取的試點做法是可取的。否則,一旦實施,後果不堪設想。一般地,對於制定的制度或政策進行檢驗是必須的,一方面檢驗如此的制度或政策能否達到預期目的;另一方面檢驗實施中發現存在的負作用、這些負作用能否被接受或允許或減弱,以及相應的預案。只有這兩方面的檢驗都通過了,且建立相應的預案後,如此的制度或政策才能全面付諸實施。這個檢驗過程就是試點(試驗)。這如同一個近似公式本質的意義是其誤差公式,否則這個近似公式沒有任何意義,因為一旦使用,無法判斷後果。
基於以上的問題與原因分析,根本原因是經濟科學與自然科學與工程技術等硬科學的不同特點決定的。因此,在經濟學領域,從客觀和主觀上講,應用實驗方法我們都需要斟酌與選擇,以及必要的引入試驗。當然,引入試驗並不能徹底解決實驗方法在經濟學研究中的問題,但至少儘可能地朝着解決問題的方向邁進。
三、試驗方法在經濟學中的應用
所謂試驗,是指採用測試的手段來獲取或驗證某一結果的行為,或者為了察看某事的結果或某物的性能而從事某種活動。
試驗和實驗有什麼區別呢?在《現代漢語詞典》中,實驗是為了檢驗某種科學理論或假設而進行某種操作或從事某種活動;而試驗是為了察看某事的結果或某物的性能而從事某種活動。或者説,實驗是為了獲取實驗值或驗證某個已經被接受的原理;而試驗是為了探索的目的,並不知道結果會怎樣,有時候並不能預料結果。
眾所周知,一方面,實驗中被檢驗的是某種科學理論或假設,通過實踐操作來進行,而試驗中用來檢驗的是已經存在的事物,是為了察看某事的結果或某物的性能,通過使用、試用來進行。
另一方面,實驗是對抽象的知識理論所做的現實操作,用來證明其正確性或者推導出新的結論。它是相對於知識理論的實際操作。試驗就事論事,對事物或社會對象的一種檢測性的操作,用來檢測哪裏正常操作或臨界操作的運行過程、運行狀況等。
另一方面,實驗重在實證,就是用實際的行動驗證某種理論的真實性;而試驗重在嘗試,需要通過不斷嘗試積累數據來形成某種理論。前者是真理證實導向,後者是社會需求導向。
再一方面,如果能獲取一個規律性的結論,或者得到的結果能昇華為結論,那麼是實驗;如果得到的只是簡單的預期結果之一的話,就是試驗,例如核試驗的結果就是成功與失敗兩個,擲骰子隨機試驗中的結果就是1,2,…,6中的其一。
特別地,在工業領域,或者科研領域,實驗與試驗往往有交叉。試驗是依據已有的標準(國際、國家、企業標準)去驗證產品或零部件或材料是否達標(比如型式試驗),也就是已知試驗品“應該”達到什麼結果而進行的驗證操作。這裏的“試”跟非專業用語“試一試”不是一個含義,着重在是否達標,往往屬於質量管理的範疇(質量管理涉及產品研發、生產、售後、反饋等整個過程)。實驗是不完全依賴特定標準文件來判斷是否成功(純科研甚至往往沒有標準),而主要是依據實驗目的,設計實驗的條件和方法,然後操作,來觀測實驗品能否達到期望(成功)的或未知的效果。
另外,實驗可以劃分為實驗室實驗和現場實驗。一般情況下,若不特殊説明,實驗都是指實驗室實驗。相對於實驗室實驗,現場實驗會放棄一些對環境的控制,以換取真實感。因此,現場實驗可以被認為介於實驗室實驗和自然結果之間。現場實驗在很多時候也會面臨一些難題。雖然現場實驗可以輔助實驗室實驗從而提高研究結論的真實性和説服力,但它經常難以直接探究真實行為背後的心理機制。就諸如環境、干擾變項、控制、內部效應、外部效應、時間、樣本量、實施容易程度、成本、參與者是否意識到參與研究等實驗因素來説,實驗室實驗與現場實驗有着顯著反向差異,各有利弊,至於是選擇實驗室還是現場,不僅需要綜合考慮這些因素,更重要的是考慮研究對象、內容與目的,以及實驗的可能性、經濟性與可達(實際)性。我們認為,在條件允許的情況下選擇現場實驗,若不允許則只能選擇實驗室實驗。這種不允許,有客觀上不允許,別無選擇,以及主觀上不允許,就是綜合考慮實驗因素的結果。鑑於現場實驗終究是實驗,而不同於試驗,但它們之間的關係大體如同實驗與試驗。
我們認為,試驗標誌着管理科學的誕生,但很長時間,試驗方法因主客觀原因被遺忘。在當下實驗方法備受青睞的時候,尤其費農·斯密獲得諾貝爾經濟學獎之後,加之本來諾貝爾經濟學獎偏好經濟學數理化,不可否認,直接應用只通過實驗獲得的結果分析與解決問題,存在着很大的風險。因此,有必要在應用實驗結果之前,通過試驗,對實驗及結果進行檢驗,發現問題,修正完善後再應用。這樣,可以在很大程度上克服經濟學領域應用實驗方法中存在的問題與侷限性,迴歸經濟學問題,以及解決問題的經濟學思想,把握經濟學多重綜合相對動態平衡。這可以通過以下兩種途徑實現。
一是現場實驗的方法。現場實驗的重要性日益凸顯,尤其在經濟學領域,相對於傳統的實證經濟學,現場實驗的優勢在於:允許研究者在感興趣的變量中創造外生變化,從而建立因果關係而不僅僅是相關性。
二是試驗方法。我們認為,實驗是指在實驗室裏模擬現場環境進行的實驗,而試驗是指在現場環境下進行的試驗。當然,試驗的成本比較大,且試驗次數,以及對時間、季節、空間等還會有限制要求,而利用計算機網絡仿真模擬與實驗在這些方面具有優勢。
更重要的是,通過試驗,為我們提供了基於實事求是的解決問題的科學思想與方法,這一點是實驗難以達到的。因此,研究者應充分利用試驗方法來研究特定的事物,但是必須懂得實驗方法的侷限性,如實驗不能替代理論研究;實驗總是特殊的,而特殊的結果與普遍的理論之間總是有距離的;實驗只能是在有限的範圍內進行,許多問題是無法通過實驗進行研究的。
總之,任何方法都有侷限性,實驗也不例外。現場實驗,以及試驗作為特殊的現場實驗,在環境與成本允許的情況下,實驗後再進行試驗,可以在很大程度上解決問題,但問題不可能徹底解決,仍需要其他方法來解決,這是由經濟學特點決定的。對目前大數據的認識,也需要客觀、冷靜地看待。我們認為,大數據分析與應用確實在服務社會方面帶來了快速、便捷與高效,在研究深度上確實比過去較接近實際。但大數據分析與應用還有很長的路要走,如大數據方法中還是一些傳統的技術方法及其擴展,鮮有突破性的技術。我們認為,大數據為新的技術方法研發提供了可能與有利條件。關注技術沒有問題,但不能重蹈“重數理技術輕經濟內容(相關經濟的歷史、思想、制度與政策、文化)”覆轍,而應重視技術研發的同時,更加重視大數據的內容。
因此,對於實驗經濟學,尤其行為經濟學和神經經濟學等,需要引入試驗來補充和完善,對實驗進行檢驗與修正,才更有價值。
值得一提的是,對於行為的研究,在思維、邏輯與決策科學中具有重要的意義。固然實驗經濟學、行為經濟學和神經經濟學對行為認識在經濟學研究中有着特殊、積極的作用,甚至在遺傳經濟學,將人類分子遺傳信息(基因數據)運用到經濟學中,為經濟學對個體“異質性”行為的探索提供了生物遺傳學基礎,但就經濟學研究,相比行為來説,不能一味追求行為,更需要解決經濟問題的思想,更需要對經濟問題的歷史、現狀與未來,以及相關的歷史、思想、制度、政策與文化的認識,更需要統計報表數據、實驗和試驗數據,以及實際的長期定點、跟蹤的調研。因此,在行為引入經濟學,需要一個合理的選擇和科學化的邊界。