第8章构建了入门宏观经济学的主力模型:用于短期波动的IS-LM模型、用于价格水平决定的AD-AS模型——全部在代数层面。本章用微积分重建这些模型,并加入索洛增长模型及其微观基础化扩展(拉姆齐模型)。核心做法是微观基础化:从家庭和企业的优化行为中推导宏观经济关系。
IS曲线将从跨期欧拉方程而非假定的消费函数中推导出来。投资将遵循具有凸调整成本的托宾 q理论。菲利普斯曲线将获得预期机制,并最终预览从垄断竞争和价格粘性推导出的新凯恩斯版本。索洛增长模型获得完整的微积分处理,包括微分方程和相图分析,为第13章的拉姆齐模型做准备。
全章的数学水平是微积分:拉格朗日乘数法、一阶条件、欧拉方程、基本微分方程和相图分析。我们明确不使用Hamilton函数、Bellman方程或动态规划——那些留待第13-14章。
前置知识:第8章(IS-LM、AD-AS、代数层面的Solow模型),第6章(Lagrange乘数法、受约束优化)。数学前置知识:单变量微积分、受约束优化、基本微分方程。
相关文献:Fisher(1930);Ramsey(1928);Friedman(1957);Hall(1978);Modigliani & Brumberg(1954);Tobin(1969);Hayashi(1982);Solow(1956);Swan(1956);Phelps(1966);Friedman(1968);Phelps(1967);Lucas(1972);Mundell(1963);Fleming(1962);Calvo(1983);Galí(2015)。
本章的微观基础与本书的四个大问题相连。每个节点出现在相应模型发展之后的小节。
在第8章中,我们使用了凯恩斯消费函数$C = C_0 + c(Y - T)$,其中边际消费倾向$c$是一个介于0和1之间的行为参数。这个函数讲述了一个简单的故事——家庭将当期收入的固定比例用于消费——但它存在两个深层问题。第一,它将$c$视为常数,但经验证据表明消费反应取决于收入变化是暂时性的还是永久性的、是预期中的还是意外的。第二,参数$c$与更深层的偏好没有联系:我们无法说明当利率上升、人口老龄化或不确定性增加时它如何变化。
微观基础方法从第一性原理出发:一个具有明确偏好的家庭在预算约束下最大化终身效用。边际消费倾向不再是假定的——它是从优化过程中推导出来的,取决于利率、收入持续性、时间偏好和风险厌恶。这就是现代宏观经济学的方法论精髓。
考虑一个存活两期的家庭。它在第1期获得收入$y_1$,在第2期获得收入$y_2$。它可以按实际利率$r$储蓄或借贷。家庭选择消费$c_1$和$c_2$以最大化终身效用:
其中$u(\cdot)$是严格凹的递增效用函数,$\beta \in (0,1)$是贴现因子。家庭面临跨期预算约束:
这说明了什么: A household chooses how much to consume now vs. later to maximize lifetime happiness, subject to the constraint that total lifetime spending (in present value) cannot exceed total lifetime income.
为什么这很重要: This replaces the mechanical Keynesian assumption that people spend a fixed fraction of current income. Instead, consumption depends on lifetime wealth — a temporary bonus gets mostly saved, while a permanent raise gets spent. This is the foundation of the permanent income hypothesis.
切换到完整模式可查看推导过程。从几何上看,公式9.1在$(c_1, c_2)$空间中定义了一条斜率为$-(1+r)$的直线。禀赋点$(y_1, y_2)$始终位于这条线上。当$r$增加时,预算约束绕禀赋点顺时针旋转:储蓄变得更有吸引力。
预算约束是一条直线:今天不花的每一美元以利率 $r$ 增长,明天可供使用。当利率上升时,这条线倾斜——等待的回报增加,使储蓄更有吸引力。家庭的收入点始终位于这条线上,并在其上选择最佳消费组合。
一阶条件为:$u'(c_1) = \lambda$和$\beta \, u'(c_2) = \lambda/(1+r)$。相除消去乘子$\lambda$:
这说明了什么: The Lagrangian is just a bookkeeping device. It combines the household's goal (maximize happiness from consumption) with the constraint (you can't spend more than you earn). The multiplier lambda measures how much extra happiness one more dollar of lifetime wealth would buy.
为什么这很重要: Setting up the Lagrangian is how economists derive the Euler equation — the key result that follows. The multiplier lambda also has a direct interpretation: it is the shadow price of wealth, telling you how much a household would value a small windfall.
什么发生变化: When interest rates rise, lambda falls — each dollar of wealth buys more future consumption, so the marginal value of wealth decreases. When the household becomes more impatient (lower beta), lambda rises — wealth is more valuable because you want to spend it sooner.
In Full Mode, Eq. 9.2 shows the Lagrangian and the first-order conditions that yield the Euler equation.这说明了什么: At the optimum, a household is exactly indifferent between consuming one more dollar today and saving it. Saving earns interest (1+r) but the future is discounted by the impatience factor. The household balances these forces until the marginal benefit of consuming now equals the marginal benefit of waiting.
为什么这很重要: The Euler equation is the single most important equation in modern macro. It governs consumption timing: when interest rates rise, households shift spending to the future. When they become more patient (higher beta), they save more today. Every modern macro model — from DSGE to New Keynesian — builds on this condition.
切换到完整模式可查看推导过程。这是宏观经济学中最重要的方程之一。它表明:在最优状态下,家庭对于多消费一单位和将其储蓄、赚取$1+r$的利息、明天消费$1+r$单位之间是无差异的。如果$\beta(1+r) > 1$,家庭将消费倾向于未来:$c_2 > c_1$。如果$\beta(1+r) < 1$,家庭提前消费:$c_1 > c_2$。
宏观经济学中最常用的效用函数是常相对风险厌恶(CRRA)族:当$\sigma > 0, \sigma \neq 1$时$u(c) = \frac{c^{1-\sigma} - 1}{1-\sigma}$,当$\sigma = 1$时$u(c) = \ln c$。这里$\sigma$是相对风险厌恶系数,$1/\sigma$是跨期替代弹性(IES)。在CRRA效用下,欧拉方程变为:
这说明了什么: With CRRA preferences, the ratio of future to current consumption depends on the interest rate and impatience. The parameter sigma controls how willing households are to shift consumption across time — high sigma means they strongly prefer smooth consumption and barely respond to interest rate changes.
为什么这很重要: This single equation determines whether a rate hike causes households to save more (substitution effect) or spend more (income effect). The answer depends on sigma, which is why it is one of the most debated parameters in macroeconomics.
切换到完整模式可查看推导过程。当$\sigma = 1$(对数效用)时,$c_2/c_1 = \beta(1+r)$。更高的利率提高消费增长率,弹性由$1/\sigma$决定。
两期模型将PIH作为定理推导出来。在对数效用且$\beta(1+r) = 1$(即$c_1 = c_2 = c$)的条件下,预算约束给出$c = \frac{1+r}{2+r}(y_1 + y_2/(1+r))$。暂时性收入增加只会使消费增加约一半;永久性增加则几乎一对一地提高消费。
欧拉方程假设可以按利率$r$自由借贷。当借贷限制约束生效($c_1 \leq y_1$)时,消费跟随当期收入,暂时性收入的MPC趋近于1——这恰好就是凯恩斯消费函数。这解释了为什么凯恩斯模型对受流动性约束的家庭(约占人口的30-50%)是有效的。
图9.1. 两期消费模型。当利率变化时,预算约束绕禀赋点旋转。最优组合满足欧拉方程。
考虑一个具有对数效用$u(c) = \ln c$的家庭,收入$y_1 = 100$,$y_2 = 50$,实际利率$r = 0.10$,贴现因子$\beta = 0.95$。
第1步:拉格朗日函数。$\mathcal{L} = \ln c_1 + 0.95 \ln c_2 + \lambda[100 + 50/1.10 - c_1 - c_2/1.10]$。终身财富:$W = 100 + 45.45 = 145.45$。
第2步:欧拉方程。在对数效用下,$u'(c) = 1/c$,因此$c_2/c_1 = \beta(1+r) = 0.95 \times 1.10 = 1.045$。
第3步:求解。$c_2 = 1.045\,c_1$。预算约束:$c_1 + 1.045\,c_1/1.10 = 145.45 \implies 1.950\,c_1 = 145.45 \implies c_1^* = 74.59$,$c_2^* = 77.95$。
第4步:验证。预算:\$14.59 + 77.95/1.10 = 145.45$。✓ 欧拉:\$17.95/74.59 = 1.045 = \beta(1+r)$。✓
第5步:储蓄。$s = y_1 - c_1^* = 100 - 74.59 = 25.41$。家庭储蓄是因为当期收入超过消费平滑水平。
第6步:比较静态。如果$r$升至0.20,则$\beta(1+r) = 1.14$,所以$c_2/c_1 = 1.14$。更高的利率将消费倾向于未来。在对数效用(IES $= 1$)下,替代效应占主导,$c_1$下降。
第8章的IS曲线是$Y = A - br$:当期产出取决于自主支出$A$和利率$r$,对未来的预期不起作用。欧拉方程改变了这一点。我们将两期模型推广到多期并进行对数线性化。在CRRA效用和参数$\sigma$下,定义$\hat{c}_t = \ln c_t - \ln \bar{c}$和$\rho = 1/\beta - 1$:
这说明了什么: Current consumption depends on expected future consumption and the gap between the interest rate and the household's impatience rate. When the interest rate exceeds impatience, households postpone consumption (consumption grows over time).
为什么这很重要: This log-linearized form is the building block of the New Keynesian IS curve. It makes expectations central: if households expect better times ahead, they spend more today. This forward-looking behavior is what distinguishes modern macro from the Keynesian cross.
切换到完整模式可查看推导过程。在封闭经济中$Y_t = C_t$,定义产出缺口$x_t = \hat{y}_t - \hat{y}_t^n$和自然利率$r^n$:
这说明了什么: Today's output gap depends on the expected future output gap and the real interest rate relative to its natural level. When the central bank sets interest rates above the natural rate, it depresses current demand; when it sets them below, it stimulates demand.
为什么这很重要: Unlike the Chapter 8 IS curve, this one is forward-looking. Expectations about the future directly affect today's spending. A credible promise of future stimulus raises output now, even before the stimulus arrives. This is why central bank communication and forward guidance matter.
切换到完整模式可查看推导过程。这与第8章的IS曲线有根本性的不同:(1) 预期至关重要。$E_t x_{t+1}$意味着当期产出取决于家庭对未来的预期。(2) 实际利率是事前利率$i_t - E_t \pi_{t+1}$。(3) 斜率取决于$\sigma$。$\sigma$越大,IS曲线越陡。
图9.2. 微观基础IS曲线与教科书IS曲线的比较。教科书IS曲线不对预期未来产出做出反应;微观基础IS曲线随预期变动。
从前瞻性IS(公式9.6)出发,假设$\sigma = 1$,$E_t \pi_{t+1} = 2\%$,$r^n = 3\%$,$E_t x_{t+1} = 0$。则:$x_t = -(i_t - 0.05)$。
若$i_t = 0.07$:$x_t = -0.02$(产出低于潜在水平2%)。若$i_t = 0.03$:$x_t = 0.02$(产出高于潜在水平2%)。这看起来类似教科书IS曲线。
现在改变预期。假设$E_t x_{t+1} = 0.03$(可信的未来财政扩张)。则:$x_t = 0.03 - (i_t - 0.05)$。在$i_t = 0.07$时:$x_t = 0.01$(产出现在高于潜在水平)。对未来繁荣的预期刺激了当期支出。教科书IS曲线完全忽略了这一渠道。
你现在拥有欧拉方程和微观基础的IS曲线。前瞻型消费者改变了财政乘数故事的一切。
当消费者通过欧拉方程跨期最优化时,临时减税不会改变他们的永久收入——所以他们会把钱存起来而非花掉。微观基础的IS曲线给出的财政乘数比特设版本小,因为消费对永久收入反应,而非对当期收入。对李嘉图式消费者而言,一次由未来税收偿还的债务融资 $G$ 增长使现值财富保持不变。在纯理论中,对消费的财政乘数为零——只有直接的 $G$ 分量推高GDP。
李嘉图结果在内部自洽,但经验上脆弱。大多数家庭受流动性约束——即使想借,他们也无法以未来收入借款。Campbell和Mankiw(1989)估计总消费中约50%跟随当期收入,而非永久收入。"理性、无约束的消费者"是一个理论基准,而非对实际行为的描述。如果一半人口立刻花掉减税的钱,乘数就远非为零。
主流的回应是对异质性主体建模——一些是李嘉图式最优化者,一些是花掉全部当期收入的月光族消费者。TANK(双主体新凯恩斯)框架把人口分为这两类。更晚近的HANK(异质性主体新凯恩斯)模型允许完整的财富与收入分布,使受约束家庭的比例成为内生结果而非假定参数。乘数取决于财富分布,而不仅仅是代表性主体的欧拉方程。
纯粹的李嘉图等价是一个有用的基准,但几乎肯定不完全成立。问题从"财政政策有效吗?"转向"有多大比例的家庭受到约束?"——经验答案大约是30–50%。财政政策起作用,但通过受约束的家庭,而非通过最优化的家庭。微观基础磨利了辩论,却没有终结它。
即使受约束的消费者恢复了正乘数,央行也可以通过调整利率来抵消财政效应。当央行积极盯住通胀时,财政政策还重要吗?在零利率下限处答案反转。请在第15章(§15.7)回来看——当利率触及零时,挤出效应消失,财政乘数可能超过教科书的值,可能达到1.5–2.0。
在微观基础的消费理论下,印钱并发放出去只有在家庭受约束时才起作用。李嘉图式主体会储蓄这笔转移支付,等待不可避免的税收。
入门第8章假设投资是利率的递减函数:$I = I_0 - br$。微观基础理论必须解释企业为什么投资、投资多少、以及多快调整资本存量。
这说明了什么: Owning a machine for one period costs you the interest you forgo (you could have invested the money elsewhere) plus the depreciation (the machine wears out). A firm keeps investing until the machine's output just covers this rental cost.
为什么这很重要: This explains why high interest rates kill investment — they raise the hurdle rate that new projects must clear. Tax policies like accelerated depreciation or investment tax credits work by reducing the effective user cost.
切换到完整模式可查看推导过程。企业投资直到资本的边际产出等于使用成本:$MPK = uc$。但这并没有说明调整的速度——在无摩擦的世界中,企业会瞬间跳到理想的资本存量,这与事实不符。
这说明了什么: Tobin's q compares the stock market's valuation of a firm's capital to what it would cost to buy that capital new. If q exceeds 1, the market values existing capital more than replacement cost — it pays to build more. If q is below 1, it is cheaper to buy existing firms than to build new capacity.
为什么这很重要: This links Wall Street to Main Street. A stock market boom raises q and stimulates real investment. A crash lowers q and freezes capital spending. You can literally read investment signals from stock prices.
切换到完整模式可查看推导过程。在凸调整成本下,一阶条件给出:
这说明了什么: Investment is proportional to how far q exceeds 1, but adjustment costs slow the response. The higher the adjustment cost parameter phi, the more gradually firms respond to investment opportunities. This explains why investment responds sluggishly to news.
为什么这很重要: Without adjustment costs, firms would jump instantly to the optimal capital stock — unrealistic. Convex costs mean firms spread investment over time, which generates the smooth, hump-shaped investment responses we see in the data.
切换到完整模式可查看推导过程。投资-资本比率是$q$的线性函数,斜率为$1/\phi$。当$q = 1$时,投资恰好为零。股市繁荣提高$q$并触发更高的投资;股市崩盘降低$q$并抑制投资。
图9.3. 托宾 q与投资。投资率是q的线性函数;调整成本是凸的。
一家企业有$K = 100$,$p_K = 1$,市场价值$V = 130$,调整成本$\phi = 5$。
第1步:$q = V/(p_K \cdot K) = 130/100 = 1.30$。
第2步:$I/K = (q-1)/\phi = 0.30/5 = 0.06$。计划投资:$I = 6$。
第3步:调整成本:$C(I) = (5/2)(0.06)^2 \times 100 = 0.90$。总成本:\$1 + 0.90 = 6.90$。
第4步:股市繁荣。$V \to 160 \Rightarrow q = 1.60$,$I/K = 0.12$,$I = 12$。调整成本:\$1.60$——增加了四倍(凸性)。由于凸调整成本,投资对新信息的反应是渐进的。
第8章在代数层面介绍了索洛模型。这里我们给出完整的微积分处理:微分方程、相图和黄金律优化。
假设Cobb-Douglas生产函数$Y = K^\alpha (AL)^{1-\alpha}$,其中$A$以速率$g$增长,$L$以速率$n$增长。定义$k = K/(AL)$和$y = Y/(AL)$:
这说明了什么: The economy saves a fraction s of output and uses it to build new capital. But capital per worker erodes over time as machines wear out (depreciation), the population grows (more workers to equip), and technology advances (raising the bar for capital per effective worker). The economy grows when saving exceeds erosion, and shrinks when it doesn't.
为什么这很重要: This differential equation is the engine of the Solow model. It tells you the economy always converges to a steady state where saving exactly offsets erosion. Countries below steady state grow fast; countries near it grow slowly. This is conditional convergence — the most testable prediction in growth economics.
切换到完整模式可查看推导过程。令$\dot{k} = 0$:
这说明了什么: The steady-state capital stock depends on how much the economy saves (s) relative to how fast capital erodes (n + g + delta). Countries that save more or have slower population growth end up richer in steady state.
为什么这很重要: This is the Solow model's answer to why some countries are rich and others poor. But the answer is incomplete — calibrated versions can only explain a factor of 2-3x in income differences through capital alone, while the actual gap between rich and poor countries is 50x or more. The rest must be technology and institutions.
切换到完整模式可查看推导过程。图9.4. 索洛相图。稳态k*是全局稳定的:箭头从两侧指向它。
Reading the graph: The top panel shows two curves. The blue curve (sf(k)) represents how much the economy saves and invests at each level of capital per worker — it rises steeply at first but flattens due to diminishing returns. The orange line ((n+g+delta)k) shows how much investment is needed just to keep capital per worker from falling, accounting for depreciation, population growth, and technological progress. Where these two lines cross is the steady state — the economy naturally gravitates here. The bottom panel shows the rate of change: positive below k* (capital is growing) and negative above k* (capital is shrinking), confirming the steady state is stable. Try moving the savings-rate slider to see how a higher saving rate shifts the blue curve upward and moves the steady state to the right.
什么储蓄率使稳态消费最大化?$c^*(s) = (1-s)(s/(n+g+\delta))^{\alpha/(1-\alpha)}$。在黄金律处:
什么储蓄率最大化稳态消费?这里存在权衡:储蓄更多提高资本存量和产出,但留下可供消费的产出更少。黄金律找到最佳点:
这说明了什么: There is a "just right" saving rate that maximizes long-run consumption. Save too little and you don't build enough capital. Save too much and you are pouring resources into capital whose diminishing returns don't justify the sacrifice. The sweet spot equals the capital share in output (alpha).
为什么这很重要: If a country saves more than the golden rule, it is dynamically inefficient — everyone could consume more, in every period, by saving less. Most real economies appear to save below the golden rule, meaning higher saving would raise future consumption but at the cost of consuming less during the transition.
切换到完整模式可查看推导过程。这说明了什么: The economy closes the gap to its steady state at a rate of about 5-6% per year, implying a half-life of roughly 12 years. A country that starts at half its steady-state capital will be halfway to steady state in about 12 years.
为什么这很重要: This predicts conditional convergence — poor countries (relative to their own steady state) should grow faster than rich ones. The prediction matches cross-country data reasonably well once you control for saving rates, population growth, and education. But the pace is slow enough that convergence takes decades, not years.
切换到完整模式可查看推导过程。半衰期为$t_{1/2} = \ln 2 / \lambda$。对于$\alpha = 1/3$,$n = 0.02$,$g = 0.015$,$\delta = 0.05$:$\lambda = 0.0567$,$t_{1/2} \approx 12.2$年。
在典型参数值下,经济每年大约弥合到稳态剩余差距的5-6%。这意味着半衰期大约是12年——一个从稳态一半距离出发的国家大约十年内会弥合剩余距离的一半。
图9.5. 索洛黄金律。稳态消费在$s = \alpha$时最大化。
参数:$\alpha = 1/3$,$n = 0.02$,$g = 0.015$,$\delta = 0.05$。收支平衡线:$n+g+\delta = 0.085$。
第1步:$k^*(s) = (s/0.085)^{3/2}$。
第2步:黄金律。$s_g = \alpha = 1/3$。则$k_g = (0.333/0.085)^{1.5} = 7.76$,$y_g = 1.98$,$c_g = 1.32$。
第3步:凯拉尼($s = 0.15$)。$k^* = (0.15/0.085)^{1.5} = 2.35$,$y^* = 1.33$,$c^* = 1.13$。
第4步:由于$s = 0.15 < s_g = 0.333$,凯拉尼是动态有效的,但远低于黄金律。通过提高储蓄率,消费可以增加17%,但代价是转型期间消费降低。
你现在拥有带微积分的索洛模型——资本积累、稳态、收敛动态和黄金律。下面是它解释了什么,以及它不能解释什么。
索洛说稳态收入 $y^*$ 取决于储蓄率 $s$、人口增长 $n$ 和折旧 $\delta$。储蓄更多、人口增长更慢的国家在稳态下更富有。有条件收敛成立:具有相似参数的国家应当收敛到相似的收入水平,较贫穷的国家沿过渡路径增长更快。收敛速度 $\lambda = (1-\alpha)(n+g+\delta)$ 意味着半衰期约为12–15年——不快,但有限。
索洛解释收入水平,但不解释持续增长——持续增长完全取决于外生的技术参数 $A$。更糟的是,校准后的索洛模型仅通过资本最多能解释跨国收入差异的2–3倍,而实际差距是50倍以上。残差——全要素生产率——占了大部分差异。正如Moses Abramovitz所说,TFP是"我们无知的衡量"。把国家财富归因于 $A$ 不是解释;它是承认模型不知道答案。
Mankiw、Romer和Weil(1992)用人力资本扩充了索洛模型,这解释了跨国差异的更大份额——提高有效资本份额缩小了残差。但根本问题仍在:什么决定 $A$?这种不满意催生了两个研究项目:内生增长理论(第13章)试图使技术进步成为选择变量;制度经济学(第18章)主张深层原因在于政治与经济制度。
索洛是基本的支架。它最重要的结果是否定性的:仅靠资本积累无法解释财富差距。资本的边际报酬递减意味着即使储蓄率的巨大差异也只产生稳态收入的适度差异。真正的戏份在TFP——而搞清楚什么驱动它,是增长经济学的核心问题。
什么决定TFP?是技术与想法——发明和采用新方法的能力?请在第13章(§13.3–13.5)回来看,那里内生增长理论把创新当作长期增长的引擎。还是制度——产权、法治和对政治权力的制衡?第18章(§18.3–18.4)给出这一论证。索洛模型告诉你去哪里找;它不告诉你你会发现什么。
Dambisa Moyo主张,数十年对非洲的援助一直是积极破坏性的——助长依赖和腐败。如果问题是资本不足,援助应当加速收敛。如果问题是TFP,倾注资本则触碰到边际报酬递减。索洛模型磨利了这场辩论。
中级弗里德曼-费尔普斯的关键洞见:菲利普斯曲线必须包含预期通胀:
这说明了什么: Inflation equals expected inflation plus a boost from the output gap plus supply shocks. When the economy runs hot (output above potential), inflation rises above expectations. When it runs cold, inflation falls below expectations.
为什么这很重要: The Friedman-Phelps revolution: there is no permanent tradeoff between inflation and unemployment. You can temporarily reduce unemployment by generating surprise inflation, but once expectations adjust, you're back at the natural rate with higher inflation. The only way to keep unemployment below the natural rate is accelerating inflation — an unsustainable path.
切换到完整模式可查看推导过程。代入得:$\Delta \pi_t = \alpha (Y_t - Y^*)/Y^* + \varepsilon_t$。
如果人们预期通胀等于上期的通胀率,那么菲利普斯曲线就简化了:重要的是通胀的变化,而非其水平。让经济热起来不只是导致通胀——它导致通胀加速。
这说明了什么: Under adaptive expectations, the change in inflation (not its level) depends on the output gap. Holding output above potential doesn't just cause inflation — it causes accelerating inflation, with each period's inflation higher than the last.
为什么这很重要: This is the accelerationist hypothesis. It implies the long-run Phillips curve is vertical: the only output level consistent with stable inflation is potential output. Policymakers cannot buy permanently lower unemployment with permanently higher (but stable) inflation.
切换到完整模式可查看推导过程。在长期,$\Delta \pi = 0$要求$Y = Y^*$:长期菲利普斯曲线在自然率处是垂直的。通胀与产出之间不存在长期权衡。
在理性预期和完全可信度下,反通胀可以是无成本的——牺牲率为零。在适应性预期下,牺牲率很大。沃尔克反通胀(1979-1983年)的牺牲率约为2.5,与部分前瞻性、主要后顾性的预期一致。
图9.8. 预期增广菲利普斯曲线。短期菲利普斯曲线随预期通胀移动;长期曲线是垂直的。
经济处于$\pi = 8\%$,目标$\pi = 2\%$。菲利普斯曲线斜率$\alpha = 0.5$。
适应性预期。$\pi^e_t = \pi_{t-1}$。要每年降低通胀1个百分点:$-0.01 = 0.5 \cdot x_t \Rightarrow x_t = -0.02$。六年内产出低于潜在水平2%。累计损失:GDP的12%。牺牲率:\$12/6 = 2.0$。
理性预期且具有可信度。$\pi^e$跳至2%。当$x_t = 0$时:$\pi_t = 2\%$。无成本反通胀。牺牲率:0。
现实(沃尔克,1979-83年):约4年,牺牲率$\approx 2.5$。部分前瞻性(一定的可信度),主要后顾性(工资和合同的惯性)。
你现在拥有预期扩展的菲利普斯曲线和动态AD-AS。模型能区分需求冲击与供给冲击——而政策含义相反。
带预期扩展菲利普斯曲线的动态AD-AS揭示:并非所有衰退都一样。一次负需求冲击(投资信心下降、财政收缩)把产出压到潜在水平之下,并把通胀压到预期之下——产出和通胀一起下降。一次负供给冲击(石油价格飙升、生产率崩溃)降低产出,却推高通胀——令人恐惧的滞胀。政策处方截然相反:需求冲击要求扩张性政策;供给冲击则在通胀和产出稳定之间呈现痛苦的权衡。
如果经济自我修复——预期调整、SRAS移动、产出回到潜在水平——为什么还要干预?因为自我修复机制(工资和价格下降)本身就是收缩性的。Irving Fisher的债务-通缩理论表明,价格下降增加债务的实际负担,引发违约、银行倒闭和进一步的需求收缩。解药可能比疾病更糟。更根本地,"长期"——自我修复发生的时间——可能意味着多年的高失业和工人人力资本的永久伤痕。
调整速度之争成为核心:货币主义者主张调整足够快,主动政策不必要(且由于政策时滞往往适得其反)。凯恩斯主义者主张调整足够慢,以至于自我修复期间的产出损失不可接受。真相可能因事件而异——有些衰退短暂并自我修复,而另一些(大萧条、大衰退)在没有干预时持续多年。
动态AD-AS正确地捕捉了短期/长期区分:衰退是对潜在水平的偏离,最终自我修复。但"最终"可能意味着多年的产出损失和高失业。预期扩展菲利普斯曲线增加了关键洞见:通胀预期锚定短期权衡。有信誉的央行能以更低的成本抑通胀;无信誉的央行则面对更陡的牺牲比率。
这个框架描述冲击之后的动态,但不解释衰退为何发生。什么产生了冲击?RBC学派(第14章,§14.2)给出激进的答案:技术冲击,且衰退是高效的。新凯恩斯综合(第15章,§15.8)把需求和供给故事合并为一个统一框架。两者都未能完全解释金融危机——通过杠杆、恐慌和信贷收缩的放大,把2008年从一次房地产修正变成了全球灾难。
这说明了什么: In an open economy, IS-LM gains two new channels: the exchange rate affects net exports (trade channel), and interest rate differentials drive capital flows (financial channel). The balance of payments requires that trade deficits are financed by capital inflows, and vice versa.
为什么这很重要: This is the Mundell-Fleming model — the workhorse for open-economy policy analysis. It reveals that whether fiscal or monetary policy is effective depends entirely on the exchange rate regime. Under fixed rates, fiscal policy works but monetary policy is powerless. Under floating rates, the reverse holds.
切换到完整模式可查看推导过程。财政政策有效:IS右移 → $r$趋于高于$r^*$ → 资本流入 → 央行卖出本币 → LM内生右移 → $Y$上升。
货币政策无效:LM右移 → $r$降至$r^*$以下 → 资本流出 → 央行买入本币 → LM移回原位。$Y$不变。
财政政策无效:IS右移 → $r$趋于高于$r^*$ → 资本流入 → 本币升值 → NX下降 → IS移回原位。$Y$不变。
货币政策有效:LM右移 → $r$降至$r^*$以下 → 资本流出 → 本币贬值 → NX上升 → IS右移 → $Y$上升。
图9.6. 蒙代尔-弗莱明模型。财政政策在固定汇率下有效;货币政策在浮动汇率下有效。
图9.7. 不可能三角。一个国家必须在三者中选择两个:自由资本流动、固定汇率、独立的货币政策。
A部分——固定汇率。凯拉尼与TAD挂钩,$r_K = r^* = 5\%$。财政扩张$\Delta G = 0.5$B KD。
机制:IS右移 → $r$趋于高于$r^*$ → 资本流入 → 央行卖出KD/买入TAD → 货币供给扩大(LM右移)→ $Y$升至约12.5B KD。财政政策有效。
B部分——浮动汇率。相同的财政扩张。
机制:IS右移 → $r$上升压力 → 资本流入 → KD升值 → NX下降 → IS移回原位。$Y$几乎不变。财政政策无效——通过汇率渠道被挤出。
启示:在钉住汇率制下,凯拉尼拥有财政政策但没有货币政策。不可能三角:自由资本流动+固定汇率=没有独立的货币政策。
你现在拥有蒙代尔-弗莱明模型和不可能三位一体。开放经济使一切复杂化——货币政策的力量取决于汇率制度。
预期扩展菲利普斯曲线给出一个尖锐的结果:只有未预期到的货币政策才移动实际产出。一旦预期调整,无论货币政策如何,经济都回到自然率。蒙代尔-弗莱明加入开放经济约束:在固定汇率和自由资本流动下,货币政策完全无效——央行必须保卫盯住,使货币供给内生化。在浮动汇率下,货币政策有效,但部分通过汇率渠道——降息使本币贬值,提振净出口,这会产生国际溢出。
如果只有意外重要,那么系统性货币政策就没用——央行只能通过做人们不预期的事情来影响经济,而这作为长期策略是自败的。理性预期革命(卢卡斯、萨金特)把这一点推到其逻辑结论:政策无关命题。在理性预期下,任何系统性货币政策规则都被完全预见,没有实际效应。央行是纸老虎。
政策无关过强。新凯恩斯的回应(第15章)表明,即使在理性预期下,价格粘性也恢复了货币政策的实际效应——因为并非所有企业都能同时调整价格,货币政策改变实际需求。但卢卡斯批判本身作为一个永久的方法论教训存留下来:任何忽视行为如何随政策制度变化的模型,都会给出不可靠的政策建议。央行模型必须是结构式的,而非简化式的。
央行面临真实的约束:货币的长期中性、不可能三位一体和卢卡斯批判。但这些约束并没有使货币政策失效——它们让货币政策更微妙。问题从"央行能控制产出吗?"转向"央行能在预期与汇率制度的约束下控制通胀并熨平商业周期吗?"答案是有保留的肯定——但仅限于采用浮动汇率和拥有可信制度的国家。
央行在实践中应当如何制定政策?泰勒规则(第15章,§15.5)提供现代答案——但它在零利率下限处崩溃,名义利率无法低于零,传统货币政策失去效力。而价格水平的财政理论(第16章,§16.5)提出更深的挑战:也许最终决定价格水平的是财政政策,而非货币政策。关于究竟谁说了算——央行还是财政部——的辩论远未平息。
蒙代尔-弗莱明说这取决于汇率制度。理性预期说只有意外重要。不可能三位一体约束着所有人。美联储比大多数央行拥有更多权力——但比大多数人认为的要少。
中级预期增广菲利普斯曲线假设产出缺口与通胀之间存在直接关系,但没有解释为什么。要使通胀反应具有粘性,我们需要两个要素:设定价格的企业(市场力量)和它们不连续调整的原因(粘性)。
每家企业面临向下倾斜的需求曲线,并将价格定为边际成本的加成$\mu = \varepsilon/(\varepsilon - 1)$,其中$\varepsilon$是Dixit-Stiglitz替代弹性。
每家企业都有一定的市场势力——它的产品与竞争者略有不同——所以它能在生产成本之上加成。产品之间替代性越低,企业能维持的加成就越高。
每期有$(1 - \theta)$比例的企业重新设定价格,而$\theta$比例的企业保持不变。当$\theta = 0.75$时,平均价格持续时间为4个季度。最优重置价格:
这说明了什么: Inflation today depends on expected future inflation and the current output gap. Firms that get to reset prices look forward — they set prices based on where they expect costs to go, not where costs have been. The slope kappa measures how sensitive inflation is to demand pressure.
为什么这很重要: This is the micro-founded replacement for the backward-looking Phillips curve. Because it is forward-looking, a credible commitment to low future inflation reduces inflation today — immediately. This is why central bank credibility matters: a trusted inflation target anchors expectations and flattens the short-run tradeoff. The full NK model (Chapter 15) builds on this equation.
切换到完整模式可查看推导过程。参数$\kappa = \frac{(1-\theta)(1-\beta\theta)}{\theta} \cdot \gamma$取决于价格粘性$\theta$、贴现因子$\beta$和边际成本对产出缺口的敏感度$\gamma$。当$\theta$较大时,$\kappa$较小——通胀对产出缺口的反应较弱。
菲利普斯曲线的斜率取决于价格有多粘。当企业很少有机会改变价格(高粘性)时,通胀对需求压力的反应微弱——即使繁荣的经济也几乎不动通胀。当企业频繁调整价格时,通胀对产出缺口反应剧烈。
NKPC与后顾性菲利普斯曲线有根本区别:通胀取决于预期未来通胀,而非过去的通胀。对低未来通胀的可信承诺会立即降低$\pi_t$。完整的三方程NK模型将在第15章介绍。
凯拉尼共和国(人口500万,GDP约100亿KD,来自第5章;IS-LM基准来自第8章)面临两个相互交织的挑战:选择汇率制度和提高长期增长以缩小与邻国塔拉尼的差距。
汇率制度(蒙代尔-弗莱明)。凯拉尼维持与塔拉尼元(TAD)的固定钉住,资本完全自由流动($r_K = r_T = 5\%$)。政府计划进行$\Delta G = 0.5$B KD的财政扩张。在固定汇率下,蒙代尔-弗莱明模型预测扩张是有效的:IS右移,资本流入导致LM内生右移,$Y$升至约12.5B KD。在浮动汇率下,同样的扩张将被本币升值所抵消。
央行行长指出:“在钉住汇率制下,我们有财政政策但没有货币政策。如果我们想独立降息——比如在塔拉尼未受影响的衰退期间——我们做不到。”这就是不可能三角:自由资本流动+固定汇率=没有独立的货币政策。
长期增长(微积分版索洛模型)。两个经济体:$\alpha = 1/3$,$n = 0.02$,$g = 0.015$,$\delta = 0.05$。凯拉尼($s = 0.15$):$k^* = 2.35$,$y^* = 1.33$。塔拉尼($s = 0.25$):$k^* = 5.04$,$y^* = 1.71$。预测收入比率:\$1.78$。实际观测值:\$1.50$。差距大于索洛模型的预测——全要素生产率差异(制度、人力资本)很重要,这为第13章和第18章埋下伏笔。
凯拉尼是动态有效的($s = 0.15 < s_g = 0.333$),但远低于黄金律。收敛速度:$\lambda = 0.0567$,半衰期$\approx 12.2$年。
微观基础消费。一个凯拉尼家庭获得$y_1 = 2{,}000$ KD的收入,预期$y_2 = 2{,}400$ KD,$r = 5\%$,$\beta = 0.95$。欧拉方程给出$c_2^*/c_1^* = 0.9975 \approx 1$:近乎完美的平滑。家庭在第1期借入约195 KD,因为它预期未来收入更高。200 KD的一次性刺激大部分被储蓄;每期200 KD的永久补贴则几乎全部被消费。
本章结束时的状态:凯拉尼的宏观框架现已具有微观基础(欧拉方程、微积分版索洛模型、蒙代尔-弗莱明)。固定汇率制约束了货币政策。储蓄率低于黄金律。索洛模型只能部分解释收入差距。线索延续至第13章(拉姆齐增长模型)、第15章(NK货币政策)和第18章(制度)。
| 标签 | 公式 | 描述 |
|---|---|---|
| 公式9.1 | $c_1 + \frac{c_2}{1+r} = y_1 + \frac{y_2}{1+r}$ | 跨期预算约束 |
| 公式9.2 | $\mathcal{L} = u(c_1) + \beta u(c_2) + \lambda[\cdots]$ | 拉格朗日函数(两期) |
| 公式9.3 | $u'(c_1) = \beta(1+r)\,u'(c_2)$ | 消费欧拉方程 |
| 公式9.4 | $(c_2/c_1)^\sigma = \beta(1+r)$ | CRRA欧拉方程 |
| 公式9.5 | $\hat{c}_t = E_t\hat{c}_{t+1} - (1/\sigma)(r_t - \rho)$ | 对数线性化欧拉方程 |
| 公式9.6 | $x_t = E_tx_{t+1} - (1/\sigma)(i_t - E_t\pi_{t+1} - r^n)$ | 前瞻性IS曲线 |
| 公式9.7 | $uc = (r + \delta)p_K$ | 资本使用成本 |
| 公式9.8 | $q = V / (p_K \cdot K)$ | 托宾q |
| 公式9.9 | $I/K = (q - 1)/\phi$ | 最优投资 |
| 公式9.10 | $y = k^\alpha$ | 每有效工人产出 |
| 公式9.11 | $\dot{k} = sk^\alpha - (n+g+\delta)k$ | 索洛资本积累ODE |
| 公式9.12 | $k^* = [s/(n+g+\delta)]^{1/(1-\alpha)}$ | 索洛稳态 |
| 公式9.13 | $f'(k_g) = n + g + \delta$ | 黄金律条件 |
| 公式9.14 | $s_g = \alpha$ | 黄金律储蓄率 |
| 公式9.15 | $\lambda = (1-\alpha)(n+g+\delta)$ | 收敛速度 |
| 公式9.16 | $\pi_t = \pi^e_t + \alpha(Y_t-Y^*)/Y^* + \varepsilon_t$ | 预期增广菲利普斯曲线 |
| 公式9.17 | $\pi^e_t = \pi_{t-1}$ | 适应性预期 |
| 公式9.18 | $\Delta\pi_t = \alpha(Y_t-Y^*)/Y^* + \varepsilon_t$ | 加速主义菲利普斯曲线 |
| 公式9.19 | $Y = C(Y-T) + I(r) + G + NX(e)$ | 开放经济IS |
| 公式9.20 | $NX(e) + KA(r - r^*) = 0$ | BP曲线 |
| 公式9.21 | $r = r^*$ | 完全资本流动 |
| 公式9.22 | 三元悖论约束 | 不可能三角 |
| 公式9.23 | $\pi_t = \beta E_t\pi_{t+1} + \kappa x_t$ | 新凯恩斯菲利普斯曲线 |
| 公式9.24 | $p_t^* = \mu + (1-\beta\theta)\sum(\beta\theta)^j E_t[mc_{t+j}]$ | 卡尔沃最优重置价格 |
第四部分预告:计量经济学给你检验模型的工具。高级微观为第五部分的一切奠定基础。