诺德豪斯与气候变化, 罗默与新增长理论, 一份诺奖贡献鉴定书

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preview: 2018年诺贝尔经济学奖: 诺德豪斯和罗默, 宏观经济学春天真的来了

20世纪50年代中期至60年代末期是经济增长理论的黄金时期，出现了以索洛（Solow）等人为代表的一批新古典经济增长理论的经济学家。但是，或许是由于新古典增长理论难以摆脱经济均衡增长的条件是被外生的人口自然增长率所决定的这个令人“不愉快的结果”，70年代初期以来，有关增长理论的文章突然从西方各主要学术期刊上基本消失了。直到80年代中期，在罗默（1986）和卢卡斯（1988）等人的论文发表以后，情况才有所改观。随后，经济增长理论研究进入一个新的发展阶段。

罗默（Paul Romer）是新增长理论最重要的创建者。1983年获得芝加哥大学经济学博士学位，此前曾就读于芝加哥大学和麻省理工学院，并在美国多所大学任教，如罗彻斯特大学（1982-1988，助理教授）、芝加哥大学（1988-1990，教授）、伯克利加州大学（1990-1996）和斯坦福大学（1996-）。由于罗默对新增长理论的贡献，1997年他被《时代》杂志评为全美最有影响的25位人物之一，2000年又当选为美国人文与科学研究院院士。他还曾是美国经济协会执委会委员和行为科学高级研究中心的研究员。目前他是计量经济学学会资深会员和美国国民经济研究所的研究员，斯坦福大学的经济学教授和胡佛研究所的高级研究员。保罗·克鲁格曼称罗默是“20世纪80年代最有影响的经济理论家”。英国《经济学家》杂志载文说：“罗默先生的探索很可能是在为未来的主体增长思想构筑基础”。

一、两个内生增长模型

西方学者普遍认为，使经济增长理论再度流行的是罗默1983年在芝加哥大学完成的博士论文《动态竞争分析中的外部性和收益递增》，这篇论文被当做新增长理论的代表作。该文提出了经济学中最为古老的问题之一：在以收益递减和稀缺为特征的物质世界中是什么维持经济的增长？在博士论文的基础上，罗默于1986年发表了著名的论文《收益递增和长期增长》，文章中提出了他的第一个内生增长模型，该模型假定完全竞争并采用全经济范围的收益递增和技术外部性来解释经济增长，它成为第一阶段内生增长理论的代表性模型之一。

由于完全竞争的假设一方面限制了模型的解释力和实用性，另一方面，无法较好地描述技术商品所具有的非竞争性和部分排他性的特殊属性，因此，像其他增长理论家一样，罗默开始在垄断竞争的假设下研究经济增长问题。1990年罗默在《内生技术进步》一文中又提出了他的四要素三部门模型。在该模型中，技术进步源于市场激励而致的有意识的投资行为，而增长则是技术进步的结果。由于通过非竞争性而引入了非凹性，必然出现的是垄断竞争下的均衡。人力资本决定增长率，知识溢出效应的存在是经济实现持续增长不可缺少的条件。因而，该模型被认为是第二阶段内生增长理论的重要模型之一。

（一）第一个内生增长模型

罗默在所发表的《收益递增与长期增长》一文，构建了一个具有内生技术变化的长期增长模型。在这个模型中，特殊的知识和专业化的人力资本是经济增长的主要因素，知识和人力资本不仅能自身形成递增收益，而且能使资本和劳动等要素也产生递增收益，从而整个经济的规模收益递增。收益递增保证了经济的长期增长。

其结论如下：（1）当α+β<1时，生产处于规模收益递减状态。当个体知识的边际生产率等于折现率时，经济增长停止。（2）当α+β=1时，生产处于规模收益不变状态，经济将按一常数增长。（3）当α+β>1时，生产处于规模收益递增状态，增长率以常数增长并趋向于无穷大，模型是扩散的。

假定一定社会有N 个厂商, 罗默的技术进步方程式可表示为:

罗默以柯布-道格拉斯(Cobb-Douglas)生产函数为例，说明在其技术进步方程式下，产出可表示为：  

式中α为大于零和小于1 的正数。特别是，罗默假定劳动力的增长为零，并将劳动力总量单位化，从而上式中产出不再直接与劳动的贡献相联系。为寻求均衡增长条件，罗默引进了最优增长模型常用的指数型效用函数U(c):  

式中c为人均消费，ρ为贴现系数，σ为大于零小于1的正数。引入汉密尔顿方程并令资本的边际产出等于消费的边际效用，罗默得到了他模型的均衡增长条件：

注意到这一条件与人口或劳动力的自然增长率毫无关系。因此，罗默认为他导出了完全内生化的技术进步的增长模型。

该模型的经济意义和政策含义在于：（1）知识能够提高投资收益率。这说明了收益率随着时间变化以及各国经济增长率不一致的原因。（2）就像资本一样，知识是一种生产要素，必须以放弃现行消费为代价。国家必须以对机器投资的同样方式对知识投资。（3）由于过去的资本对知识积累是有益的，因而存在着投资促进知识、知识促进投资这样一个良性循环的可能性。这意味着，投资的持续增加能够长期地提高一个国家的增长率，这一点突破了传统理论的观点。这同时说明，经济增长中起主要作用的是规模经济，大国总可以比小国增长得快，从而推翻了新古典绝对趋同的结论。

（二）第二个内生增长模型

1990年，罗默在《内生技术进步》一文中提出了他的第二个内生增长模型。该模型有三个基本前提或假定：第一，技术进步是经济增长的核心；第二，大部分的技术进步源于市场激励而致的有意识的投资行为，即技术是内生的。第三，创新能使知识成为商品。罗默特别强调知识商品的特殊性：使用上的非竞争性(nonrival)和占有上的部分排他性(partially excludable)。由此产生了两个重要结果：（1）使用上的非竞争性的商品可以无限地累积增长；（2）不完全的排他性和不完全的独占性使知识可以产生溢出（spillover）效应，经济具有长期的收益递增性。

该模型的经济可分为三个部门：研究部门、中间品部门和最终品部门。有四种投入要素：有形资本Xi、非熟练劳动力L、人力资本H和技术水平A。人力资本指熟练劳动力，用受教育的时间来表示，人力资本水平在所有经济中是固定的，技术水平隐含在先前的创新产品之中。这样，知识由两部分组成：一是人力资本H，它具有竞争性；一是技术水平A，它是非竞争的，可实现无限的增长。模型假定人口是固定的，人力资本H用于最终品生产H1和新知识的生产H2（研究），则有H= H1 + H2。

故该模型的经济含义和政策结论是：（1）增长率随着研究的人力资本H2的增加而增加，与劳动力规模以及生产中间产品的工艺无关。大力投资于教育和研究开发有利于经济增长，而直接支持投资的政策无效；（2）经济规模不是经济增长的主要因素，而人力资本的规模才是至关重要的。一个国家必须尽力扩大人力资本存量才能实现更快的经济增长。经济落后国家人力资本低，研究投入的人力资本少，增长缓慢，经济将长期处于“低收入的陷阱”。（3）由于知识的溢出效应和专利的垄断性，政府的干预是必要的。政府可通过向研究者、中间产品的购买者、最终产品的生产者提供补贴的政策以提高经济增长率和社会福利水平。

二、学术渊源与理论贡献

罗默的第一个内生增长模型源于传统理论的继承和发展：首先，该模型是对收益递增的存在性论证的认同。从亚当·斯密和阿林·扬（Allyn Young）专业化水平提高和劳动分工演进的思路以及马歇尔的内在经济和外在经济的区分，多数学者论证了收益递增的存在性：专业化的增进开辟了新市场，引入了新产品，该行业的所有生产者都可以从这种新产品的引入中获利。罗默继承了扬的分工思路同时使用了马歇尔的外部收益递增的概念。但罗默指出这些是产品的而不是技术的外在效应，并且只是一种一般静态竞争性均衡解释。

其次，在该模型中，罗默继承了阿罗（Arrow,1962）关于"边干边学"（Learning by doing）的思想，把知识作为一个变量直接引入模型，是第一个完全内生化的模型。阿罗假定一个给定厂商的生产力是全行业累积的总投资的递增函数。他认为，撇开专业化和劳动分工问题，随着投资和生产的进行，新知识将被发现，因而形成收益递增。收益递增对于单个厂商来说是外在效应，因为知识已经广为人知。在阿罗模式以及列维哈利(Levhari,1966)和谢申斯基(Sheshinski,1967)对它的进一步修正中，假定产出是资本和劳动的收益递增函数，而在劳动供给既定时，资本的边际产出递减。结果，劳动力的增长率限制了产出增长率。罗默指出知识具有正的外在效应、产出生产中的收益递增和新知识生产中的收益递减等特性，这三个因素共同构成竞争性均衡增长模式。其结论是即使在人口增长为零的经济中产出亦会有正的增长率。这是罗默模型对以往的增长理论最大的突破。

第三，在方法论上，该模型继承了拉姆齐（Ramsey,1928）、卡斯(Cass,1965)、库普曼(Koopmans,1965)等人的总量增长的动态分析方法。和他们的方法相似，罗默也是分两步来处理的。首先，他提出了一个分解的两时期模式来说明具有外在效应和递增收益的均衡所采用的方法。然后，对涉及社会最优存在性和目标函数的限定性的动态最优化问题，他提供了上限的连续时间系列模式（即无穷上限增长）的分析，在有和没有最佳税收两种情况下，显示出社会最优和竞争性均衡的特征。但假定知识是一种具有递增边际生产力的资本品是区别于阿罗模型和拉姆齐-卡斯-库普曼模型之所在。由于技术研究收益递减（这隐含着存在极大值）和技术上可行的知识增长率，可以保证存在一个取值确定的社会最优状态，因而存在着一个人均产出极大化的可行增长率。随着时间延续，产出增长率可以单调递增，但不能超过这个上限。

第四，在具体方法运用上，罗默模型是一个处理方法全新的模型。虽然宇泽弘文(Uzawa,1965)的最优增长模型所描述的人力资本类似于罗默模型中的知识，但他论述的是具有线性的规模收益不变的无限增长，未出现任何形式的规模收益递增；费尔普斯等人的描述性模式虽然有递增的收益，但没有使用明确的目标函数，一般都回避了最优化的存在性问题和完全的福利分析；一些对具有某种形式的递增收益的连续时间序列的最大化问题的研究和对间断时间模式相似问题的探讨根本不考虑竞争性均衡的存在性问题，而且它们的最优状态的证明取决于有限的瞬时效用或收益递增的边界，罗默则给出了一般性的证明；罗默这个具有外在效应的竞争性均衡模型的新颖之处还在于它不需要税收体系对竞争性均衡的支持，因而与经济增长的历史更相吻合，并且它还阐明了即使不能从任何静止的极大化问题中推导出描述均衡的方程组，采用平面坐标系的方法也可以进行竞争性均衡分析。

罗默的第二个模型是第一个模型的深化和发展：首先，分工和完全竞争不能相容。和罗默的第一个模型一样，第二个模型继续着斯密和阿林·扬的分工决定经济增长的思路。在该模型中，经济中包含着研究部门、中间产品生产部门和最终产品部门的分工。产品品种的增加表明着分工的演进，分工演进又等同于技术进步，从而经济增长。但罗默认为分工的演进将导致厂商拥有一定的市场力量，因而分工与完全竞争不能相容，必须在垄断竞争的框架下说明分工或技术进步对增长的决定作用。罗默还指出，决定分工水平的主要不是市场容量，而是生产新知识的固定成本，所以必须从供给的角度来考察制约分工的因素。这是对已往在完全竞争条件下讨论分工的增长理论的突破，也是该模型的最大贡献。

其次，对知识商品或技术商品性质有更深刻的认识。在第一个模型中，虽然知识是作为独立的生产要素，并且认为它具有全球性的边际生产力的递增性，但它有赖于投资和经济规模的大小，投资累积越多知识的存量就越大，收益递增越快，因而其结论是投资的持续增加能够长期地提高一个国家的增长率。在第二个模型中，知识被划分得更具体，由两部分组成：一部分是总量不变的人力资本；一部分是可实现无限增长的技术水平。而人力资本又细分为投入研究和投入产品的生产两方面的人力资本。人力资本是竞争性的，具有排他性，新知识是研究厂商意愿投资的结果，创新可以带来垄断利润，研究和开发活动得到了激励。同时由于技术体现在创新的产品中，它是部分排他的，因此，知识就产生了“溢出效应”，技术水平就会无限增长。这样，知识商品的非竞争性和部分排他性的特征在模型中得到了体现，模型也很好地解释了现实。目前，知识的外溢性成为广为人知的名词。

第三，模型的结论对经济政策的影响是巨大的。（1）该模型表明，完全竞争的市场所带来的增长不是最理想的，垄断竞争是必要的。只有在产权确定并受到保护时，市场才能充分发挥其作为分配机制的作用。如果没有专利权、著作权、商标等这些保护知识产权的制度，人们就会任意模仿，创新的激励减小，经济增长放慢。（2）第一个模型只提出了投资和规模经济对增长率的重要性，该模型则明确指出人力资本的规模是经济增长的主要决定力量。因此，人力资本的投资至关重要。居民的一定的文化程度对产出的收益递增必不可少，看不懂计算机说明书的人是不可能开发出新的软件的。（3）开放的意义重大。有些对增长有利的因素，如学术性杂志、电视、因特网等可以自由利用，而另一些因素则只有通过对外国的直接投资或对外国人的开放才能获得。并且，自由放任不再是最佳的政策，一国政府的战略性干预会给本国带来好处。

虽然罗默关于经济增长的论文颇多，但是，以上的两个内生增长模型构成他增长理论的核心，也正是这两个模型确立了他在新增长理论方面的先驱者地位。（1）在罗默之后，一些经济学家将人力资本、人口、政府政策、国际间的商品和资本流动也作为内生变量引入经济增长模型，取得了突破性进展，掀起了内生增长理论研究的高潮，罗默的第一个模型无疑具有重要的启迪作用和开创性的意义。（2）第一个模型的问世标志着新内生增长理论的开始，自此至他的第二个模型出现以前可称为内生增长理论发展的第一阶段。此阶段的特点是在完全竞争的假设条件下探讨经济增长率的决定问题。其它的代表性模型有：卢卡斯模型、巴罗模型、琼斯-真野模型和雷贝洛模型等。罗默的第二个模型的出现表明他率先进入了内生增长理论研究的第二阶段，该阶段的特点是在垄断竞争的假设条件下研究经济增长问题。（3）1992年英国《经济学家》杂志的综述报道将罗默的模型列为“新”增长理论的“正统”学派，并将他的两个模型视为同一路线。按照斯特恩（Stern, 1991）在英国皇家经济学会会刊《经济学期刊》上发表的综述性文章，新增长理论的建模可分为两大类：一类是在阿罗模型的基础上发展起来的，即阿罗-罗默技术内生化的思路；另一类是从宇泽弘文模型的基础上进行的，即宇泽弘文-卢卡斯的道路。而且斯特恩认为阿罗-罗默路线发展比宇泽弘文-卢卡斯的模型更有希望。

三、罗默的政策主张

除了增长理论外，罗默的研究兴趣还在于经济政策特别是科技政策以及技术进步和资产定价等方面。正如前面所述，罗默的模型具有很强的政策性。后期的政策研究也与他理论模型的结论一脉相承，其核心观点是技术进步是经济增长最主要的动力，投资教育和提高研究开发的人力资本存量等促进技术进步的政策措施十分必要。

对于推动技术进步是通过市场激励方式、还是让社会上其他人无偿得到新的思想，罗默指出，这种最优制度设计是一个尚未解决的难题。技术商品的传统私人商品属性要求有强的产权保护，但其非竞争性却没有恰当的制度体现，这说明存在着许多制度创新的余地。通常的办法是实行专利权保护而对受保护的范围和时间加以限制。但事实上，这并不是一个通用的答案，必须依非竞争商品的形式而定。像二次方程式或纯数学算法就没有产权保护。重要的是要弄清楚不同的制度结构对不同非竞争商品的形式实施多大程度的保护是合适的。政府建立其他机制，像补贴R&D，设立非盈利的大学通常目的是为了鼓励新思想的产生。人力资本虽然是普通的私人商品，但政府也应该予以补贴。因为人力资本是产生新思想的关键投入要素。另一个办法是补贴新思想生产过程中的投入要素。比如对科学家和工程师进行补贴，这样会带来社会收益大于私人回报，会产生出更多的科学家和工程师。同时也降低了私人企业雇用科学家和工程师的价格。

罗默既不赞成新古典市场调节的政策建议，也不同意凯恩斯主义的主张。他认为，政策不应把注意力集中在经济周期的治理上，而应着力促进发展新技术的各种政策，忙于进行“微调”和寻求操纵“软着陆”的方法是不对的。政府应少投资基础设施，使基础设施投资私人化是正确的选择。政府应补贴以大学为基地的科学和技术的开发，或建立法律框架以鼓励风险资本和资本的自由流动等。对于科技政策，罗默认为大学的作用在于探索基本的概念，着眼国家的安全和需要，追求长远利益。大学不应以商业和经济为目的，应给大学提供良好的环境，不能把大学里的研究推向私人部门。

新增长理论尽管还没有形成统一的范式，但发展前景是广阔的。虽然罗默的理论存在着缺陷并受到许多挑战，比如在采用总量生产函数构造模型的方法和第一个模型难于得出稳定持久的增长路径等方面等。毫无疑问，罗默对增长理论的贡献是巨大的，其政策结论也有很好的启迪作用。

原文参见张建华、刘仁军：《保罗·罗默对新增长理论的贡献》，《经济学动态》2004年第2期。

保罗·萨缪尔森是美国诺贝尔经济学奖第一人，其经典教科书《经济学》从1948年第一版至今，被誉为世界上最为实用和畅销的经济学教科书，对社会公众产生了巨大的影响。在该书再版50周年前夕，年事已高的萨缪尔森决定寻找一位才能与观点都完美的合作者。结果，“现实中的威廉·诺德豪斯（William Nordhaus）被发现了”。许多人对诺德豪斯这个名字也许感到有些陌生。《经济学》第16版在介绍他时，也仅仅泛泛地提及“他的经济学研究范围很宽”，而且“是卡特总统经济顾问班子的成员”。经济学的研究者则可在蒋中一的《动态最优化基础》中，见到政治经济周期模型，那就是诺德豪斯的天才之作。但是如果仅凭这个模型，似乎并不足以使他成为萨缪尔森的合作者。实际上，诺德豪斯的主要贡献发生在一个原本相对冷门、如今却相当热门的经济学分支领域——气候变化经济学。本文尝试对这位气候变化经济学奠基人的学术成就予以介绍，以帮助大家了解他的确是众多星辰中名副其实的一颗。

一、气候变化与经济学

传统上，气候变化属于自然科学的研究领域。这一议题源自于人类经济活动所产生的温室气体过多过快，超过了地球生态系统吸纳它们的速度，从而温室气体在大气层中不断累积，有可能使得地球表面温度升高，这将带来难以估量的影响（Cline,1991）。温室气体主要包括二氧化碳、甲烷、氟氯化物、氮化物。它们在地球生态系统中流动将对大气、海洋、极地冰川、森林植被、农作物、能源、环境等方面产生影响，并引发相应的研究，温室效应的原理则来源于物理学的热辐射。所有这些都属于自然科学的范畴。联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）不定期发布的专题报告，就是在自然科学的最新文献基础上综合而成的。

那么，经济学作为一门人文社会学科，其切入气候变化议题的原因在哪里呢？Nordhaus（1982）给出了两点理由：一方面，旨在减少温室气体排放的政策措施，必须经由经济系统才可起作用；另一方面，气候变化也会对经济系统的生产过程和最终产出发生影响，比如干旱导致粮食歉收。Mendelsohn et al（1994）表述了一个更深层的理由，那就是自然学科在做预测时，往往使用简单的外推法，比如把CO2排放量与GDP相挂钩。这样的处理方法忽略了微观主体对经济环境变化的适应能力。如果气候变得干旱了，农场主可以不种植小麦，而改种对水分要求更少的玉米。类似地，如果政府出台碳税，企业可寻求替代能源，从而在CO2排放量下降的同时，GDP增速并不一定放慢。可见，固然自然学科在探索地球生态系统的规律上起着基础性的作用，但是如果涉及到遏制气候变暖的政策实践，就绕不开经济学。

诺德豪斯1982年的论文被认为是气候变化经济学的开山之作。此文虽短，却对CO2的特性、减排的国际合作、政策手段、不确定性等相关问题，都有所论述。文中所表述的许多忧虑，近30年来逐渐在现实中一一呈现，比如国际合作的艰难性、分析研究中的不确定性等。不过，鲜为人知的是，诺德豪斯在发表此文之前，经历了大约15年之久的研究重心的转型。

1967年，26岁的诺德豪斯于麻省理工学院取得经济学博士学位，同年在耶鲁大学获得教职。在随后的六年中，他的论文涵盖了经济增长、技术变化、税收、价格水平、劳动工资等较为宽阔的研究领域。从此阶段的十余篇论文和一部著作来看，诺德豪斯主攻增长理论，顺带向其他领域拓展探索。受罗马俱乐部的影响，他开始研究资源经济学（Nordhaus,1992），从1973年开始发表此领域的论文。诺德豪斯于1973-1982年间仍然是一位多产的研究者，发表论文24篇，出版著作3部，其中关于资源与气候变化的仅为4篇论文和1部著作。他逐步形成了这样一种认识：虽然资源数量表面上是有限的，但科技潜力能提供近乎无限的能源，真正对未来构成潜在威胁的是具有全球外部性的温室效应；而在几个主要温室气体中，又以CO2的惰性最强、存量最大，所以最难治理(Nordhaus, 1974，1977, 1982）。

从1982年开始，诺德豪斯表现出主攻气候变化的研究倾向。对于一个在宏观领域几乎无所不可为的经济学家而言，他做出这样的选择自然是由于他认为这个研究方向比其他方向更具有研究价值。然而，这注定了是一条艰辛的道路。一方面，经济学界很少有人在尝试着探索气候变化，诺德豪斯将要在几乎孤军奋战的情况下从没有路的地方开辟出一条路来。这蕴藏了很大的研究风险。另一方面，气候变化是不是一个问题，气候是不是在朝变暖的方向发展，以及就算如此，其原因是不是由人类经济活动引起的，在自然科学领域一直都存有争议。这种分歧削弱了自然科学界在劝说大众采取行动来遏制全球变暖上的可信度。两方面的因素使得气候变化经济学在相当长时间里都属于经济学里的冷门旁支。直到2006年，“斯特恩报告”成功地引起世界对气候变化问题的广泛关注，人们才发现，气候变化经济学的最新文献都在不断地引用同一个名字：诺德豪斯。

二、气候变化综合评估模型

俗话说，知易行难。认识到气候变化议题的重要性，是一回事；要在这个蛮荒之地上真正把经济学切入进去，则是另一回事。1982-1991年间是诺德豪斯在学术领域相对沉寂的一段时期。虽然他的论文发表数量仍然不少，接近30篇，但发表在《美国经济评论》上的论文仅有1篇，远低于1982年之前的水平。为何会如此呢？这应该就是探索一条新路过程中遭遇巨大困难的一种体现。诺德豪斯在尝试着把经济系统与生态系统整合在一个模型框架里，即：经济系统在运转过程中产生CO2，CO2使得生态系统发生变化，这种变化再影响到经济系统，形成一个循环流；其中，经济系统以新古典增长模型为基础。如今研究气候变化的主流工具——气候变化综合评估模型（IAM），就是秉承了这一框架。

Nordhaus（1991）的论文发表标志着IAM的发端。此前的数篇论文都是在为它的出现做模型架构和数值计算上的准备。以诺德豪斯的功底，在一般均衡框架里纳入生态系统的影响并非难事。他创造性地把经济学中的边际分析法引入到对气候变化问题的研究中。如图1所示，横轴代表温室气体下降的百分比，纵轴为实际货币值。若任由市场自发运行，从而温室气体不减少，那么对社会的损害为Z点的高度值。当社会投入资源以降低温室气体时，边际成本是递增的；但温室效应的边际损害将随着温室气体存量的减少而逐步降低，这可视为减排的边际收益。E点为MR＝MC的均衡点。此时，社会总成本是区域B的面积，社会总收益是区域B＋C的面积，从而减排将带来区域C面积的社会净收益。上述分析思路就是气候变化经济学文献中经常提及的成本－收益分析法的原理。

诺德豪斯面对的困难主要有两个方面：一方面，他需要了解生态系统运行方面的大量知识，并对如何取舍以放入模型系统中做出判断。比如图1中温室效应的边际损害曲线，在理论上假设它为向右下方倾斜是容易的，但具体的下降路径是怎样的，边际损害的具体数值是多少，估算起来会很困难。而且，对于只有自然科学常识基础的人，必须具有敏锐的嗅觉和极高的效率，才不至于淹没在知识的海洋里。另一方面，对动态一般均衡系统的跨期优化方程做数值模拟，当时无论是在编程上、算法上还是在硬件设备上，都存在着许多困难。就算以今天的培养方案培养出来的经济学博士，多数在编程上也都属于门外汉。一个已过不惑之年的经济学正教授，却要去寻找合适的程序并从头开始学习它，这不是什么人都能做得到的。

Nordhaus（1991）的竞争对手是IPCC于1990年发布的第一个气候变化评估报告。与IPCC的专家们借助超级计算机来模拟全球系统的变化相比，诺德豪斯用的仅仅是一台芯片为486-66处理器的普通电脑。然而，后者在理念上却更胜一筹。IPCC仅仅关注纯粹物理世界的变化，忽略了人对经济环境变化的适应能力，这使得在碳减排的代价估算上，IPCC的结果比诺德豪斯的高出许多。IPCC在2001年发布的第三个气候变化评估报告中，承认了IAM模型的优势，并也开始在其自己的框架里嵌入更具有微观基础的经济系统模块。

在Nordhaus（1991）之后，纷纷有其他的研究者跟进。但由于无论是在经济领域还是在生态领域，现有的知识都还相当有限，IAM却要把它们整合在一起，过于复杂的系统难以分析研究，所以不同的研究者往往只能选择把一部分因素放到模型系统里。较大的自主选择性使得IAM的发展历程呈现出多元化的特征。有的IAM侧重于生态系统，有的侧重于经济系统。十几年的时间里就出现了20多个不同版本的IAM模型，其中较为重要的有MERGE（Manne et al,1995）、DICE （Nordhaus, 1994）、RICE（Nordhaus & Yang,1996）、FUND（Tol, 1997）、 PAGE （Hope,2006）。著名的“斯特恩报告”在详细的文字分析背后，其基础性的技术工作就是PAGE模型。到了2001年，形势的发展还催生出了一个名为“Integrated Assessment Journal”的新期刊。这反映出基于IAM所做的研究已经形成了一个学科领域。

作为IAM的先驱，诺德豪斯并未满足于已取得的成绩，而是在不断地改进自己的工作。在Nordhaus（1991）的基础上，他先后发展出DICE和RICE模型。其中，DICE是将整个世界当作一个整体，判断有效的碳减排方案。RICE则在接近现实的程度上更进一步，将世界分为了10个区域，像美国、中国这样的碳排放大国为一个独立区域，其他的区域则包含了多个国家。每个区域为一个独立决策的主体，它们在一定的博弈环境下做出选择。基本的博弈环境有3个，即BAU（没有碳减排承诺）、非纳什均衡解、完全合作解，分别对应了完全不合作、有限合作、完全合作三种情形。由此计算出相应的碳税和碳排放轨迹，为判断未来的形势提供参考。之后，诺德豪斯继续修改和充实DICE、RICE模型，先后推出了RICE-1999、DICE-2007、RICE-2010等不同改进版本。最新的RICE-2010在上一版本模型基础上加入了海平面上升的模块。Nordhaus（2010）使用RICE-2010对哥本哈根协议的结果进行了预测，结果发现，即使各国完全按照各自所承诺的方式推动碳减排，也不足以达到将全球平均气温的上升控制在2℃以内的既定目标。

诺德豪斯于1991-2011年间共计发表论文80余篇，出版著作12部，其中绝大部分都是关于气候变化的。论文所发表的期刊涵盖了《美国经济评论》、《科学》、《美国科学院院刊》这几个不同学科领域里的顶尖学术期刊，而且数量达到了17篇之多；其他的一流期刊更是不胜枚举。由于他的杰出学术贡献，诺德豪斯获得了很多荣誉和光环，其中最耀眼的是入选美国国家科学院的院士，并且，入选“汤普－路透”所预测的诺贝尔经济学奖候选人名单之列。

三、学术论争

学术之路无坦途。要做出任何一个创新，都需克服外人无法想像的困难；不仅如此，对同一个问题，不同的研究者往往有不同的观点，这就必然会发生学术争论。诺德豪斯与IPCC在研究方法上的较量是在无声无息中展开的，最终IPCC明确声称接纳IAM的方法；当然，诺德豪斯自己也在生态系统模块上努力往IPCC的方向靠拢。这一经济学与自然科学相结合的发展，可以说不存在输家，是双赢的结果。不过，诺德豪斯撰文参与的另两场争论，则起到了帮助后续的研究者避开学术暗礁的作用。

第一场争论是关于罗马俱乐部对经济增长的悲观看法。早在1972年，一本名为《增长的极限》的书论证了有限的资源最终会使得经济停滞。Nordhaus（1974）给予了间接的反驳。他通过列举科学数据来说明，虽然化石能源储量仅能支持520年的使用，但是如果开发利用核能，则以当时的能源消耗量，则可支撑530亿年的使用。这还未包括对太阳能的开发利用。所以，对资源有限性的担忧是不必要的。然而，令诺德豪斯意外的是，罗马俱乐部为纪念《增长的极限》出版20周年，于1992年出版了《超越极限》，对全球性资源危机再次发出警告。

这次，Nordhaus（1992）深入分析了前后两部书的技术方法，发现它们所用的模型系统基本上完全相同，只做了微不足道的改变。它们都忽略了技术变化与市场机制这两个因素的作用，而完全从静态的视角去预测未来。诺德豪斯展示了多种资源的历史实际价格序列，以它们在长期中呈现为下降趋势的事实来说明，罗马俱乐部的担忧与现实世界的数据并不一致。他进而指出，我们所可能忽略了的终极威胁，是地球容纳工业废物的容量的有限性，气候变暖、物种消失这一类可再生资源枯竭的信号，才更值得引起担忧和关注。

第二场是关于碳减排的行动缓急之争。温室效应的全球性意味着一国的碳减排具有很大的正外部性。在分散决策的机制下，这将导致碳减排的力度偏弱。为了有效地遏制气候变暖，就需要一个国际合作框架来协调各国的行动。而国际合作涉及到政治角力，其中的重要问题包括：是各国都以相同的力度减排还是可以区别对待？是一开始就强力减排还是可以逐步加强力度？2006年的“斯特恩报告”认为，若推迟减排或减排力度不足，则以后将每年付出20%GDP的巨大代价，因此主张各国立刻采取坚决有力的行动，以降低未来灾难的发生概率。在这一观点下，发达国家与发展中国家被区别对待的程度很小，而且立刻的强力碳减排明显不利于发展中国家的经济追赶。“斯特恩报告”影响广泛，为欧美政治势力在哥本哈根气候峰会上强压发展中国家起到了理论烘托的作用。

与“斯特恩报告”相对的另一种观点是气候政策坡道说（Olmstead & Stavins, 2006），即近期的减排力度可较小，在中远期再逐步加大减排的力度，而且对发达国家与发展中国家区别对待。这一主张是众多不同IAM模型得出的大致相同的结论。如果以宏观碳税来代表一国实施碳减排的力度，那么从近期到2100年，碳税的数额大致是从每吨碳十几美元上升到一百多美元。不仅诺德豪斯的计算结果是如此，许多其他研究者的结果也大同小异。而“斯特恩报告”的碳减排力度则是在近期就要征收大约每吨碳360美元的碳税（Nordhaus, 2007）。既然“斯特恩报告”也是基于一个IAM展开的分析，为什么差异会这么大呢？

Nordhaus（2007）、Weitzman（2007）等认为，“斯特恩报告”的结论建立在不符合经济学传统的参数设定上。经济学文献通常将一年的时间偏好率ρ设定在3-5%左右，而斯特恩从不同年代的人应平等的哲学视角出发，设定的是0.1%，这大大强化了人们对未来的重视程度，从而为了抵消未来的风险，当前所要付出的代价就要大很多。更重要的是，虽然单个参数的取值具有一定的灵活性，不过新古典增长模型中的几个参数的取值必须满足跨期优化方程——拉姆齐规则，即：r ＝ρ＋σg。其中，r是净资本报酬率，在美国约为6%；g为人均经济增长率，约为1.3%；σ为CRRA型效用函数里的风险规避参数，取值通常在1-2之间。按照斯特恩的设定，ρ＝0.1%，σ＝1，那么在g＝1.3%的经验事实下，将有资本实际报酬率为1.4%的推算结果，这明显与主流的估算结果不相同，或者说拉姆齐规则不成立；如果从r＝6%来推算参数σ的值，则σ≈4.5，明显高于文献中的常用设定。可见，“斯特恩报告”的主张所基于的ρ＝0.1%的设定，其合理性并不符合理论文献的传统。

除了上述几个学术观点的交锋之外，在碳减排的机制设计上，诺德豪斯也表达了自己的主张。常见的碳减排手段有三种：行政管制、数量许可证及相应的交易市场、以碳税为代表的价格机制。因行政管制容易引发效率损失，所以一般都不被推荐。1997年的京都议定书采用的是第二种方式。Nordhaus（2006）认为，像京都议定书那样的数量控制型框架，避免不了效率欠缺的问题，要达到有效率的结果，还是需要借助价格机制。不过，采用碳税的方案也会带来不少问题。比如，不同国家的碳税水平是否应相同？若要求相同，则发展中国家难以接受；若允许有差异，则差异为多少，差异的动态调整怎么进行，这些在政治上都很难达成一致。所以，这个方面的争执还有待于更深入的研究。

四、结束语

于成功时坦然转型，并转型成功，是诺德豪斯最与众不同之处。他26岁就获得博士学位和美国名校的教职，32岁成为正教授，在宏观经济学领域崭露头角。在取得这样令人艳羡的成绩时，他开始关注资源经济学。在随后几年中逐渐产生了认识上的转变，越来越关注碳排放和气候变化议题。年过不惑之后，在主流经济学领域已收获颇丰的诺德豪斯，开始艰难地转向气候变化经济学。经过九年之久的相对沉寂期，他终于开创性地构建出气候变化综合评估模型（IAM）。这个分析框架迅速成为从经济学角度分析气候变化的主流工具，甚至连本来专注于自然科学领域的IPCC也逐步吸收了诺德豪斯的分析思想。1991年后，其他的研究者也相继构造出众多不同的IAM模型，使得IAM渐有成为一个学科分支之势。不过，诺德豪斯的DICE和RICE模型始终是IAM中最有竞争力的两个。在哥本哈根气候峰会结束不到两个月，他就用RICE-2010给出了对这次峰会协议的学术性判断。如今，任何一个尝试在气候变化经济学领域耕耘的研究者，都无法忽略诺德豪斯的论文和著作。他观察问题的视角、构建的模型、所用的数据、编写的程序、近30年的长期坚持，甚至他那委婉、中肯的行文风格，对后来的人而言都是不可多得的财富。在不少业内人士看来，诺德豪斯问鼎诺贝尔经济学奖也许只是时间的迟早问题。

原文参见向国成、李宾、田银华：《威廉·诺德豪斯与气候变化经济学——潜在诺贝尔经济学奖得主学术贡献评介系列》，《经济学动态》2011年第4期。

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