Premiile Ad Astra 2014: Mihai Manea – Jocul cu Matematica

Teoria jocurilor, reţele, criza financiară, big data... Iată noţiuni care intră în forţă în limbajul de zi cu zi. Complexitatea fenomenelor economice, sociale şi politice la scară globală, pe fondul unor interacţiuni şi interdependenţe din ce în ce mai complicate, necesită noi modele teoretice de înţelegere în care matematica joacă un rol esenţial.

Dr. Mihai Manea, profesor la faimosul Massachussets Institute of Technology (MIT), discută în interviul de astăzi despre traiectoria sa din România până la frontiera fundamentării teoretice a noilor paradigme.

• Descrieţi domeniul în care activaţi în cateva fraze inteligibile oricărui om educat.

Cercetarea mea se axează pe teoria jocurilor (eng. game theory), o ramură a matematicii aplicată în teoria economică care studiază interacţiunile strategice. Premisa este ca aproape orice situaţie poate fi modelată ca un joc în care participanţii au multe strategii la dispoziţie, iar rezultatul şi satisfacţia fiecăruia depind de alegerile făcute de toţi ceilalţi participanţi. Jucătorii trebuie să înţeleagă obiectivele celorlalţi, să anticipeze raţional deciziile lor şi să răspundă optim. Teoria devine complicată când interacţiunea este dinamică, în multe cazuri fără a observa toate acţiunile oponenţilor din trecut (e.g., o piaţă pe care mai multe companii sunt în competiţie şi stabliesc preţurile în fiecare zi depinzând de preţurile oferite de celalalte companii în zilele trecute; pot apărea situaţii de coluziune pentru a menţine preţurile mari sau dispute care conduc la scăderea preţurilor), când nu toţi participanţii au acces la aceleaşi informaţii şi fiecare jucător încearcă să deducă ce nu ştie observând acţiunile celorlalţi (e.g., licitaţii), şi când ceilalţi se străduiesc să ascundă şi să folosească informaţia privată în favoarea lor (e.g., negocieri).

• Cum aţi prins dragoste de ştiinţă? Care a fost momentul hotărâtor?

Prima mea pasiune a fost matematica. Tatăl meu e profesor de matematică şi m-a încurajat să rezolv probleme de când eram mic. Pe la 6 ani începusem să mă joc din plăcere cu numerele. Inspiraţia şi ghidarea din partea tatălui meu au fost esenţiale în concentrarea mea pe matematică.  Am continuat să-mi dezvolt aptitudinea pentru matematică în contextul olimpiadelor şcolare. Profesorul meu de la Colegiul Vasile Alecsandri din Galaţi, Vasile Popa, a avut o contribuţie semnificativă la performanţele mele la diverse olimpiade de matematică.

• Ce oameni au jucat un rol decisiv în cariera dumneavoastră?

Când am început facultatea la Princeton plănuiam să mă specializez în matematică sau informatică. După ce terminasem deja toate cursurile de matematică necesare pentru licenţă, am urmat un curs de teoria jocurilor cu profesorul Dilip Abreu. Subiectul m-a captivat imediat - cum putem modela sistematic situaţiile de zi cu zi şi cum putem prevedea rezultatele posibile cu precizie matematică? Dilip e un profesor desăvârşit, cu abilitatea de a explica concepte sofisticate cu o claritate rar întâlnită. Am continuat să lucrez cu el pe parcursul doctoratului şi colaborarea noastră s-a concretizat în două articole interesante. Tot la Princeton, am avut oportunitatea de a studia alături de mulţi alţi teoreticieni străluciţi în economie, printre care îi menţionez pe Faruk Gul, Eric Maskin, Wolfgang Pesendorfer şi Robert Shimer. Îndrumătorii tezei mele de doctorat de la Harvard, în special Drew Fudenberg şi Al Roth, au jucat de asemenea un rol crucial în formarea mea ca economist. 

• Cum arată o zi din viaţa dumneavoastră de cercetător?

De obicei modele economice pe care le studiez se reduc la sisteme de inecuaţii şi topologie matematică (care provin din probleme de optimizare) sau structuri combinatoriale (în cazul problemelor de alocare a resurselor indivizibile sau al interacţiunilor în reţele). În multe zile mă uit ore în şir la formule matematice pe care încerc să le înţeleg mai bine. Unele probleme îmi iau luni întregi să le rezolv. Există şi perioade în care doar încerc să identific o situaţie economică pe care aş dori s-o studiez, în speranţa că voi contribui cu idei originale şi rezultate interesante. Când predau, găsirea unui echilibru între timpul petrecut la pregătirea cursului şi cel dedicat cercetării poate deveni o problemă delicată. 

• Care vă sunt grijile/satisfacţiile zilnice în viaţa de cercetător?

Cercetarea e un mod de viaţă specială fără orar, fără soluţii uşoare, fără rutină şi fără margini sau obiective clar definite. De multe ori e greu să mă deconectez de la problemele la care lucrez când ajung seara acasă şi chiar şi în weekend sau în vacanţă. Pe de altă parte, am libertate deplină să-mi aleg temele de cercetare, nu am un program fix, nu am şef şi pot lipsi de la birou perioade îndelungate atunci când nu am activitate didactică la MIT. Desigur, nu profit de libertatea aceasta pentru a sta degeaba, dar cred că e bine să schimbi ambianţa des când faci cercetare, aşa că mai lucrez în cafenele, acasă, chiar şi la sala de sport, şi merg câteodată în vizită la alte universităţi.
 
Satisfacţia supremă e când reuşesc să rezolv o problemă complicată şi descopăr un rezultat original. Este întotdeauna o plăcere să explic rezulatele mele colegilor şi studenţilor. Şi sunt foarte bucuros că am oportunitatea să predau şi să încerc să inspir pasiunea pentru teoria jocurilor unui grup excepţional de studenţi la MIT.

• Care sunt cele mai mari probleme practice de care vă împiedicaţi?

Domeniul meu de cercetare e foarte teoretic. În general, mi se pun la dispoziţie resursele necesare când se ivesc probleme practice. Am un fond propriu pentru cercetare de la MIT şi un grant suplimentar acordat de National Science Foundation, pe care le pot folosi pentru achiziţionarea cărţilor, calculatoarelor şi accesului la informaţie, pentru participarea la conferinţe sau pentru angajarea unui asistent sau colaborator.

• Cum arata coşmarul vs. victoria în profesia pe care o practicaţi?

Victoria pentru mine înseamnă descoperirea unei structuri matematice noi care ne ajută să înţelegem forţele relevante într-un scenariu economic relevant. Dar apreciez în aceeaşi măsură şi eleganţă şi complexitatea soluţiei. Coşmarul e lipsa unei soluţii satifacatoare din punct de vedere economic sau estetic. În cercetare, de multe ori nici nu ştii sigur dacă o soluţie există. Această lipsă de certitudine e atrăgătoare, însă poate deveni dezarmantă din când în când.

• Care este cea mai grea problemă de cercetare pe care a trebuit sa o rezolvaţi?

Fiecare articol pe care l-am publicat până acum conţine câte o problemă la care m-am gândit zile şi nopţi întregi. Un caz extrem a fost o parte din teza mea de doctorat, când mi-a venit ideea după câteva luni fără progres şi apoi nu am putut dormi trei nopţi consecutive ca să mă asigur că toţi paşii demonstraţiei mele erau corecţi. Mai recent, m-am uitat timp de două luni la aceeaşi pagină cu inegalităţi într-un model de negociere şi intermediere în reţele şi începusem să-mi pierd speranţa, dar apoi mi-a venit ideea unei soluţii în timp ce exersam într-o sală de sport. 

• Ce vă dă energie să staţi ore întregi în laborator sau în faţa articolelor ce trebuie citite?  Ce vă motivează?

Sunt pasionat de ceea ce fac şi asta îmi dă energie şi încredere să nu renunţ chiar şi atunci când munca nu se concretizează în ceva palpabil. Mă atrage foarte mult ideea de a crea concepte şi structuri matematice noi care prognozează şi explică deciziile în diverse interacţiuni strategice. Iar recunoaşterea şi satisfacţia care apăr că urmare a realizării unor articole care se bucură de succes sunt pe măsura efortului. De asemenea, pun mare preţ pe flexibilitatea şi libertatea deplină din mediul academic în care îmi desfăşor activitatea. Cercetarea este un domeniu care se axează atât pe proces cât şi pe rezultat, în care creativitatea trebuie stimulată şi hrănită în permanenţă fără a impune normative zilnice.

• Aţi avut vreodată sentimentul că ar trebui să faceţi altceva?

Nu am regretat până acum decizia de a face cercetare în teoria jocurilor. Am fost norocos să descopăr economia teoretică la un moment ideal pentru mine şi să studiez cu cei mai buni cercetători în domeniu.

• Daca ar fi să menţionati una sau doua idei sau rezultate, ce vi se părea că aţi adus nou în ştiinţă?

Pot să încerc, dar domeniul este puţin abstract şi tehnic. Cercetarea mea recentă se axează pe modele în care interacţiunile sunt constrânse de o reţea economică sau socială. De pildă, reţeaua poate descrie o piaţă în care nu toţi agenţii economici care oferă bunuri sau servicii spre vânzare au acces la toţi cumpărătorii. Aceasta se poate întâmpla din cauza relaţiilor existente, a distanţei, a lipsei de informaţie sau încredere etc. În astfel de cazuri, întrebarea e care poziţii din reţea sunt mai profitabile. Eu am descoperit că răspunsul nu depinde numai de câte conexiuni are fiecare comerciant în reţea. Spre exemplu, e posibil ca un vânzător cu un număr mic de conexiuni să obţină preţuri mari dacă partenerii lui nu au multe alte opţiuni sau dacă sunt conectaţi numai cu vânzători care monopolizeaza mulţi alţi cumpărători în reţea. Puterea de negociere a unui agent nu depinde numai de numărul de parteneri, ci şi de accesul şi puterea acestora, care la rândul lor depind de puterea vecinilor în reţea, şi aşa mai departe. Analiza mea demonstrează cum aceste interdependenţe determină ce cumpărători anume tranzacţionează cu fiecare vânzător şi cum sunt distribuite preţurile în reţea.
 
Într-un alt model, consider o piaţă în care vânzătorul şi cumpărătorii nu sunt conectaţi direct şi au nevoie de un număr variabil de intermediari pentru a tranzacţiona. Pot exista rute multiple, de lungimi diferite, de la vânzător la cumpărători. Puterea de negociere a fiecărui intermediar depinde de cât de competitivi sunt, la rândul lor, vecinii din reţea. Desigur, distanţa până la cel mai apropiat cumpărător afecteaza profitul pe care un intermediar îl poate obţine, dar un rezultat neaşteptat al analizei mele e că tranzacţiile nu se încheie intodeauna de-a lungul celei mai scurte rute de la cel care oferă spre vânzare produsul la consumatorul final al acestuia.

• Cum vedeţi tendinţele de viitor în domeniul dumneavoastră? Unde va fi domeniul dumneavoastră peste zece ani?

Cred că rolul retelelelor în diverse pieţe şi interacţiuni economice a fost prea puţin studiat până în prezent. În timp, vom înţelege că reţelele constituie un factor important în multe contexte economice şi sociale. Contribuţiile mele teoretice în domeniu reprezintă doar un punct de plecare. Economiştii nu au început să abordeze problemele acestea decât recent. Criza financiară din care încă ne mai revenim a demonstrat importanţă accentuată a reţelei complexe dintre bănci şi diverse fonduri de investiţii în funcţionarea economiei mondiale. De asemenea, e clar că existenţa reţelelor virtuale precum Facebook influenţează multe decizii - ”ne întrebăm prietenii care telefon, calculator, televizor sau maşină ar fi mai bune, aflăm opiniile lor despre restaurante, cărţi şi filme noi, despre viaţa politică şi destinaţii de vacanţă, suntem invitaţi la petreceri unde se formează prietenii şi colaborări, suntem bombardaţi cu oferte publicitare etc. - ş”i cred că putem descoperi multe perspective folositoare din analiză empirică a unor astfel de reţele.

• Unde credeţi că să află cercetarea românească în acest moment (ţară/străinătate)?

Din vizitele mele la universităţi şi participări la conferinţe am constatat că avem mulţi cercetători români care lucreza la cel mai înalt nivel peste tot în lume. Nu am auzit prea multe despre cercetarea care se face propriu-zis în România. În domeniul meu, şi mai general în teoria economică, nu am văzut multe contribuţii ştiinţifice din ţară până acum. De fapt, vara asta a fost prima dată când am fost invitat la o conferinţă în România (sunt ţări în care mi-am prezentat cercetarea de mai multe ori). A fost o conferinţă a economiştilor români, mulţi care lucrează în străinătate, organizată la Universitatea Babeş-Bolyai din Cluj. Calitatea lucrărilor şi a discuţiilor s-a ridicat la standarde internaţionale, iar conferinţa s-a dovedit un succes fenomenal.
 
Cred că sunt două obstacole majore care stau în calea cercetării la standarde internaţionale în momentul de faţă în România. În primul rând, unii profesori universitari folosesc metode pedagogice şi tematici învechite, care inspiră foarte puţin studenţii să studieze cu plăcere şi să exploreze domenii noi de dezvoltare. Problema aceasta este însoţită de multe ori de o lipsa vizibilă de implicare sau de entuziasm pentru cercetare a profesorilor. Cred că e necesară o reforma completă a învăţământului superior din România. În al doilea rând, nu există suficiente fonduri pentru cercetare sau instituţii care să-şi demonstreze competenţă în distribuirea acestora.

• Vă gândiţi să vă întoarceţi în ţară / să plecaţi în străinătate?  Cum vă poziţionaţi faţă de acest dualism: ţară/străinătate?

Deocamdată sunt foarte mulţumit cu mediul academic din America. Desigur, într-o lume ideală aş avea oportunitatea să profesez în domeniul meu preferat, în acealeasi condiţii, în ţara în care m-am născut. Sunt dispus să particip la conferinţe sau să predau cursuri scurte în ţară şi să vizitez instituţii din România care ar putea beneficia de experienţa mea. Sper că întâlnirea economiştilor români pe care am iniţiat-o anul ăsta să devină o tradiţie şi cred că ar fi util să replicăm modelul nostru şi în alte domenii de cercetare.

• Cum credeţi că ar putea Asociaţia Ad Astra să ajute domeniul în care activaţi? Cum va raportaţi la Asociaţia Ad Astra?

Orice organizaţie sau iniţiativă care promovează cercetarea în România trebuie încurajată. Cercetarea stă la baza progresului în societatea modernă. E păcat că avem atâţia tineri talentaţi care, fără susţinerea şi stimularea necesare, aleg fie domenii de activitate care sunt mai bine remunerate decât cercetarea, fie emigrarea în ţări unde cercetarea este mai mult apreciată.
 
Cu o reţea de cercetători competenţi şi evaluatori imparţiali, Ad Astra ar putea asuma un rol transformator în sistemul românesc de cercetare. Fondarea premiilor Ad Astra reprezintă un pas înainte. Alte idei pentru a încuraja cercetarea în România ar fi strângerea şi alocarea unor fonduri, mai ales pentru doctoranzi şi cercetători la început de drum, şi organizarea unor conferinţe similare celei la care am participat la Cluj, cu prilejul cărora putem face schimb de experienţă.

• Care sunt sfaturile pe care le-aţi da unui tânăr cercetător?

În primul rând, cred că e important să-ţi placă ceea ce studiezi. E greu să găseşti motivaţia de a munci dacă nu eşti pasionat de domeniul ales. În cuvintele lui Confucius, „alege o ocupaţie pe care o iubeşti şi nu va trebui să munceşti nicio zi în viaţă.”€œ Apoi, nu evita nicio oportunitate de a învaţă ceva nou. Orice înveţi în viaţă poate fi folositor. Şi, nu în ultimul rând, multe probleme, care par imposibile, devin rezolvabile dacă te gândeşti suficient la ele. Perseverenţa este esenţială. De asemenea, cred că este bine să alegi mai degrabă proiecte ambiţioase decât să iroseşti timpul cu trivialităţi.
 
La intrarea în institutul în care lucrez tronează în caractere mari şi vizibil o exclamaţie a unui oceanolog celebru care a avut o contribuţie majoră la asigurarea supremaţiei marinei americane în cel de-Al Doilea Război Mondial. „CU GREU ÎMI VINE SĂ CRED CĂ SUNT PLĂTIT PENTRU CEEA CE FAC!”€œ Esenţa sfatului dat de Mihai Manea se regăseşte în această exclamaţie şi în nenumăratele sentimente de bucurie pură încercate de cercetătorii care extind limitele cunoaşterii în joaca cotidiană care este ştiinţa.  
 

(Pentru conformitate, Liviu Giosan)*

Notă către cititor: Aceasta serie de portrete-interviu prezinta pe castigătorii primei ediţii a Premiilor Ad Astra (2014) pentru cercetare. Mai multe detalii despre premii şi câştigători puteţi afla la http://premii.ad-astra.ro .

*Cu excepţia textelor semnate cu numele asociaţiei, articolele individuale nu reprezintă punctul de vedere al Ad Astra, ci reflectă opiniile personale ale bloggerului care semnează textul.

[View the story "Premiile Ad Astra 2014" on Storify]