Klimatförändringarna är vår mest komplicerade globala föroreningsutmaning, och samarbete är nyckeln till att lösa det, enligt en ny bok från en ekonom från Binghamton University.

Zili Yangs monografi, med titeln "The Environment and Externality:Theory, Algoritmer och applikationer, " publicerades i december av Cambridge University Press.

"Om vi ​​inte samarbetar, om varje individ strävar efter sitt eget intresse, tillsammans skapar vi en ekonomi med okontrollerade föroreningar, säger Yang, en professor i nationalekonomi som började på Binghamtons fakultet 2002. "Om vi ​​samarbetar, föroreningar kan kontrolleras effektivt."

Vissa idéer i boken är inspirerade av RICE-modellen (Regional Integrated Climate-Economy model) som gjorts känd av William Nordhaus. 2018 års Nobelpristagare var Yangs doktorandrådgivare vid Yale University.

Se den globala ekonomin som en kaka som ska delas mellan länder. Den kan skivas på olika sätt. Just nu, vissa skivor är mycket stora och andra är ganska tunna. När ekonomer funderar över sätt att hantera klimatförändringar och minska föroreningar, få om några länder är villiga att gå bort från bordet med en mindre bit av kakan.

Yang vill hitta ett sätt att dela kakan så rättvist som möjligt. Denna skärmetod är kärnan i hans arbete.

Yang inleder den nya boken med en kort diskussion om begreppet externalitet. När vissa människors eller länders välfärd påverkas av andras aktiviteter utan deras uttryckliga samtycke, då existerar det externa, han skriver.

Detta är en central utmaning för miljöekonomi. Varför? För all förorening skadar människor. Det kanske inte skadar dig personligen, men det skadar någon.

När människor, länder eller regioner samarbetar, de internaliserar denna externitet. Kakan blir större, så att säga, men när det är skivat kan vissa länder fortfarande gå iväg med mindre än de hade tidigare.

"De flesta gånger är det politiskt omöjligt, " säger Yang.

Hans mål? Kom på en skärmetod där varje land får en större del av det nya, större tårta.

Metoden många ekonomer använder säger i princip att vi summerar alla agenter eller länder för att bilda en social välfärdsfunktion (så 15 länder är lika med 15). Länder behandlas som lika, oavsett om de är små eller stora och om klimatpåverkan de möter är betydande eller minimal.

"Det "lika" sättet är inte rättvist, " säger Yang.

Yang tycker inte att Fiji och USA ska vägas lika, till exempel. Han skulle säga att 15 länder är lika med n; om du är mer påverkad, du bör förväntas göra mer för att åtgärda problemet. Likaså, om ett land är ansvarigt för mer utsläpp, den borde stå för mer begränsningskostnader.

Hans metod erkänner att länder måste se hur deras omständigheter kommer att förbättras. "Du kan inte tvinga människor att samarbeta om det gör dem sämre än när de inte samarbetade, " han säger.

Yang är också författare till "Strategic Bargaining and Cooperation in Greenhouse Gas Mitigations, " publicerad 2008 av MIT Press.

I hans tidigare verk, Yang arbetade med RICE-modellen för att "skära kakan" rättvist. Det han kom fram till tog månader av försök och misstag.

I den nya monografin, han beskriver en algoritm som gör ett exakt snitt vid första försöket, inget försök och fel krävs. Han säger att resultatet och dess elegans överraskade honom.

"Jag tillämpar teorin och försöker berätta för icke-ekonomer om den så att den kan vara användbar i politiken, " säger Yang. "Min slutsats är unik."

Andra metoder förlitar sig på en andra omgång av "kakskärning" för att säkerställa större rättvisa. Yang försöker bygga in den rättvisan för att börja, utför sedan bara en skärningsomgång. De flesta modellerna rymmer tre regioner; hans tillåter många fler.

En del av Yangs tänkande bygger också på förståelser av förhandlingar som kommer från Nobelpristagarens John Nashs arbete. I början av 1950-talet Nash formulerade de strategiska interaktioner som är möjliga mellan två eller flera beslutsfattare.

Hur ser vi till att två personer (eller länder, eller regioner) vill samarbeta? Yang säger att du måste se till att båda har det bättre om de arbetar tillsammans än om de inte gör det.

Detta är en anledning till att Yang är något kritisk till Paris klimatavtal; han tycker att de inte kräver tillräckligt samarbete. Klimatmålen är för stela, och länders agerande är för oberoende, han säger.

Yang hoppas att idéerna i hans nya bok kommer att användas praktiskt. Han tillhandahåller alla algoritmer så att andra kan kontrollera hans arbete, och förlaget kommer att göra en pocketbok tillgänglig för försäljning, vilket kan göra det tilltalande som lärobok.

Jon M. Conrad, professor i resursekonomi vid Cornell University, säger att boken kommer att bli en viktig text för kurser på forskarnivå i miljöekonomi. "Yang gör ett mästerligt jobb med att bestämma den optimala nivån av externitet i både statiska och dynamiska modeller under kooperativ, icke-samarbetsvilliga och koalitionella lösningar, " skrev han i en recension av boken.

Yang ser sig själv som en vetenskapsman som vill utmana etablerade sätt att tänka.

"Du måste vara skeptisk, " noterar han. "Jag accepterar inte nödvändigtvis etablerade resultat utan att ifrågasätta dem. Du vill hitta något som andra inte har märkt."