第三节 怎样设计实验

经济学相对于物理学、化学等学科来说，可以说只是一门新兴的学科，而在研究中引入实验更是最近几十年的事情。因此，对于经济学实验的设计，必然要借鉴其他学科实验的设计原则，从那些有了几百年历史的实验设计中，我们可以吸取具有一般性的原理，再配合经济学的特殊性，就可以初步得到经济学实验的设计原则。

3.1 自然科学的实验设计原则

通过对物理学、生物学、化学以及医学科研的现有实验原则的归纳，我们大致总结出以下几点可以为经济学实验的设计作参考的原则：

1．科学性原则

实验是人为控制条件下研究事物（对象）的一种科学方法；是依据假设，在人为条件下对实验变量的变化和结果进行捕获、解释的科学方法。科学研究的过程本身就是科学，并不是说研究的结论才是科学方法。因此，在实验设计中必须有充分的科学依据。比如在生物学实验中，一种生命现象的发生往往有其复杂的前因后果，从不同角度全面地分析问题就是科学性的基本原则。如绿色植物新陈代谢中的物质代谢有各种细胞的参与，有各种物质在不同方面的变化。分析问题、设计实验的全面性和科学性体现了逻辑思维的严密性。

2．可行性原则

这一点是每门学科的实验都必须要具备的基本条件。所谓可行性，是指设计的实验方案中所运用的实验原理、装置和方法在现有的条件下能够得到满足，并在实验中能够得到正确的结论，观察到正确的现象。另外，实验方案的实施要安全可靠，不会对人身和器材造成危害，这在化学、医学实验中尤其需要重视。

3．简约性原则

对于同一实验，实验越简单越好，简单就是美。所谓简约性，是指要尽量采用简单的实验方法和实验装置，用较少的实验步骤和实验药品、仪器，在较短的时间内完成效果明显的实验。恰当的实验设计既突出实验重点，又没有冗长的实验步骤，充分体现出简约性。一个科学家最大的本领就是在于化复杂为简单，用简单的方法去解决复杂的问题。

4．对照性原则

实验中的无关变量很多，必须严格控制，平衡和消除无关变量对实验结果的影响，而对照实验的设计是消除无关变量影响的有效方法。除了受观察处理的因素外，其他影响效应指标的一切条件在实验组与对照组中应尽量齐同，要有高度的可比性，才能排除混杂因素的影响，对实验观察的项目做出科学结论。

5．重复性原则

要使统计量（样本指标）代表参数（总体指标），重复实验是保证实验结果可靠的另一基本方法，也是实验设计的另一基本原则。实验要求一定的重复数，目的是消除实验中的一些偶然因素，使所观察到的现象或数据尽可能以稳定的形式出现，以确保能从实验中得出科学的结论或对理论提出严谨的支持或改进意见。

我们认为，这四点都是传统自然科学设计实验的经典原则，并且都可以为我们建立经济学实验的设计原则提供启发与帮助。

3.2 经济学家们的探索

史密斯作为实验经济学的开山鼻祖，自然也开始了对经济学实验的设计原则的最早探索。正如上一节所提到的，在实验的四大基本组成要素里，可控的只有环境（Environment）和机制（Institutions），它们会影响最终所观察到的行为。要在实验中控制环境和机制变量，须满足一些先决条件，史密斯总结为五个：

第一，非饱和性。指人们对商品或金钱的欲望永无止境，“多多益善”，即常言所说的“多比少好、少比无好”。

第二，突出性。指个人的回报只取决于其行为和策略，清晰透明，毋庸置疑，它必须由实验主体所理解的机制决定，即实验对象的行动与回报的关系，应该能突出显示实验者所希望的机制。

第三，支配性。指实验主体的效用变化来自实验汇报，除此之外的其他原因可以忽略不计。这一点比较难以实现，但我们已在保持其他因素不变的情况下来增加突出性中的报酬增加，并以此来代替实验主体效用的变化，事实上，实验经济学家们也是经常这样做的。

第四，隐私性。指每位参与者只被告知他本人的回报程序，对他人一无所知，以避免互相影响、操纵结果。

第五，平行性。指一个关于个人行动以及体制执行的命题，如果在实验室的微观经济中已被验证，那么当其他条件不变的同样状况下，在离开实验室的微观经济中仍然适用。

这几个假设条件似乎非常苛刻，但是确实是可以做到的，而这就需要实验经济学家们天才的智慧了。在上一节，我们已经举了他们很多经典的实验，这里我们再举一例。

经济学实验的开拓者之一——张伯伦，在1948年的课堂实验中得出结论，认为传统的完全竞争市场模型是错误的。但是他的学生史密斯认为，如果接受实验的人被放在一个与现实市场更加相似的场景中，也许就可以得出更加可靠的结论。

于是，史密斯设计了一个实验，在一个“双重口头拍卖”（Double Oral Auction）中，参与者被分成潜在的买者或卖者两个群体。买者和卖者的角色是随机分配的。每个卖者得到一单位的待售商品以及这一单位商品的保留价格。如果保留价格是v，则卖者无权以低于v的价格卖出，当他以p＞v的价格卖出商品时，其所得为p-v美元。卖者的保留价格是其私人信息。相对应地，每个买者也被摊派一个私人的保留价格 w，作为其购买商品价格的最高上限，以价格p＜w购入商品意味着这个买者赚到w-p美元。在保留价格的分布的基础上，史密斯勾勒出理论的供给和需求曲线，以及反映竞争均衡价格的曲线交叉点。相反，实验参与人并没有这些信息，更不可能以此计算出理论均衡价格。令史密斯吃惊的是，实验的交易结果与理论均衡价格非常趋近，因此，这个以证伪市场理论为初衷的实验，其结果却支持了市场理论的理论预期。

史密斯（1962）就此总结道：“只要共谋被禁止，所有的出价和交易都绝对公开……竞争性的均衡就很有可能实现。……供给和需求条件的变化引起每个时期交易量和成交价一般水平的变化。后者与竞争性价格理论的预言相符。”

为了检验与理论的一致是否纯属巧合，史密斯和其他的研究人员后来作了一系列相似的实验，实验结果反复证实了史密斯最初的结论。

上面这个例子就很好地说明了一个好的经济学实验对于理论来说是多么重要，一个符合上述假设的经济学实验所得出的结论是可以信赖的。

罗斯则认为，经济学实验的最大缺陷在于它的实验设计不是从一大堆备选设计中随机挑出的，而是会受到实验者事前对理论结果的预期的影响。有时候，实验者会因为自己的原因而把某些他们希望出现的特殊的实验现象展现出来，而不是一般的观测结果。危险就在于，把这些“特别”的实验结果作为证明普遍结论的证据。如果相关的变量尚未被发现，这种错误就是不可避免的。但是，我们还是有办法就这个问题的某些方面进行讨论。因为通常在实验之前，都会有相关的研究来尽可能快地测定一个全面的实验是否能够产生有用的数据。这些研究可能会包含一些未能包含在实验中的参数和设计选择，而最终的实验设计方案正是在这些事前的研究基础上制定的。由此，罗斯提出了自己的意见：对事前研究进行更加细致的描绘和报道可能是一个好办法；同时，他还认为，经济学实验在充满疑心的读者，特别是那些持不同观点的实验者的“监督”下会变得更加完善。此外，1995年，他还和Kagel一起编写了《实验经济学手册》，以史密斯的体系为主线，囊括了实验经济学的前沿成果，是迄今最权威的专著。

除了史密斯和罗斯之外，还有很多实验经济学家们提出了自己的意见。有些人认为，只要认真对待和仔细设计实验程序，控制变量的问题就不难解决。原因是，只要设计得当，支配性和隐私性就可隔离实验中的微观经济实体，使其免受其他外在因素的干扰，即实验环境和体系设计越精细、越苛刻，实验结论便越准确。唯有如此，实验室所得的结论方可用于现实世界。

殊不知事实并非如此。按精细原则构建的实验反而可能事与愿违，即实验环境和体系设计越精细，平行性成立的可能性就越小，也就是说，苛刻的实验室条件会偏离真实世界，其结论无普遍性和实用性也就不足为奇了。批评者认为，这是实验经济学最严重的缺陷，其原本目的是通过实验来指导实践，但无法重复实验。而支持者却认为，上述指责言过其实，例如，拍卖和投资心理实验所得出的结论就比较准确，实验的具体设计乃技术问题，并非致命的方法问题。

总之，实验经济学家们为了能够得到一套正确设计实验的标准，做了各种或对或错的有益的尝试。他们的成果，为我们进行归纳提供了很大的帮助。