Jean-Jacques Herings: ‘Met wiskunde kun je alles beter maken’

Een abstract denker, zo omschrijft Jean-Jacques Herings zichzelf. Als scholier drong hij door tot de finale van de Nationale Scheikunde-Olympiade, maar proefjes doen met reageerbuizen, branders en pipetten was toch niet waar zijn hart naar uitging. Liever laat hij zijn hersens kraken om ingewikkelde fenomenen tot hun essentie terug te brengen met behulp van wiskundig gereedschap. “Ik hield altijd al erg van wiskunde, en koos voor een studie econometrie in Tilburg omdat het een uitdagende opleiding was waarbij je eigenlijk twee studies combineerde: economie en wiskunde.” Uitdagend bleek de studie zeker; slechts de helft van de studenten haalde de eindstreep, herinnert Jean-Jacques zich. Maar het clubje dat overbleef waardeerde en stimuleerde elkaar. “En ’s avonds gingen we samen biljarten of kaarten in de stad. Een hechte club.”

Band met Tilburg

Ook zijn promotieonderzoek deed Jean-Jacques In Tilburg. In 1988 werd het Center for Economic Research opgericht (CentER), wat het onderzoek een forse kwaliteitsimpuls gaf. “Als student heb je niet zo in de gaten dat er heel goede wetenschappers rondlopen, en als promovendus denk je dat het normaal is. Pas toen ik meer vergelijkingsmateriaal had, besefte ik hoeveel mijn diploma’s waard waren. Economie in Tilburg is toonaangevend in Nederland, en de opleiding behoort tot de beste in Europa.” Later verbleef Jean-Jacques als gastonderzoeker aan verschillende buitenlandse universiteiten, zoals die van Parijs, Yale en Hong Kong, en was hij hoogleraar aan Maastricht University, maar de band met Tilburg is altijd gebleven.

Schaarse goederen verdelen

Het werkterrein van Jean-Jacques is behoorlijk abstract. Hij had ook voor natuurkunde kunnen kiezen, zegt Jean-Jacques. Ook daar worden wiskundige instrumenten gebruikt om ingewikkelde fenomenen – in dat geval in de materiële wereld − beter te begrijpen. Het is geen toeval dat Nobelprijswinnaar Jan Tinbergen was opgeleid als natuurkundige. Maar als econometrist concentreert hij zich op de kernvragen van de economie. “Op het allerhoogste abstractieniveau draait het om schaarste. Er is beperkt kapitaal, er zijn beperkte hulpbronnen en beperkte arbeidskrachten. Hoe zorg je ervoor dat die schaarse goederen zo goed mogelijk worden verdeeld, zodat ieders welzijn maximaal wordt gediend?”

Vis of kunst veilen

Een veiling kan bijvoorbeeld een goede manier zijn om te zorgen dat goederen op de beste plek terechtkomen, of het nu gaat om kunst, vis, radiofrequenties, emissierechten of windmolenparken. Er zijn vele soorten veilingen. Een goede veiling is ingericht op het doel dat ermee beoogd wordt. Veil je vis, dan moet er een eerlijke prijs worden bepaald, en snel, om bederf te voorkomen. Veil je radiofrequenties voor internetdiensten, dan moet er een goed speelveld zijn, met voldoende aanbieders die onderling concurreren zodat ze geprikkeld worden om goede kwaliteit te leveren. En de spelregels moeten kloppen. De bieders moeten bijvoorbeeld over voldoende informatie beschikken om de waarde van de radiofrequenties goed te kunnen inschatten, en ze moeten de meest geschikte combinatie van frequenties kunnen samenstellen. Veilingtheorie modelleert op een wiskundige manier hoe de aanbieders en bieders strategische beslissingen nemen en elkaar daarmee beïnvloeden, en probeert de uitkomst van de veiling te voorspellen. Op basis daarvan kunnen veilingtheoretici adviseren hoe een veiling het best kan worden ingericht om een bepaald doel te bereiken.

Pionier in het zien van verbanden

Matchingtheorie is een ander terrein waarop modellen worden ontworpen om vragers en aanbieders zo goed mogelijk aan elkaar te koppelen. “Het meest trots ben ik op een artikel waarin ik als eerste twee stromingen uit de matchingtheorie bij elkaar heb gebracht die tot dan toe strikt van elkaar gescheiden waren,” zegt Jean-Jacques. Het gaat om theorieën over matching met en zonder geld. Een voorbeeld van matching mét geld is de huizenmarkt, waar een huiseigenaar en een nieuwe bewoner bij elkaar komen door te onderhandelen over een prijs. Maar in sommige matchingprocessen mag geld geen rol spelen. Denk bijvoorbeeld aan de verdeling van donororganen over patiënten die zo’n orgaan nodig hebben, of de verdeling van plekken in populaire scholen en studierichtingen over scholieren en studenten. “Die twee stromingen van de matchingtheorie hebben zich decennialang gescheiden van elkaar ontwikkeld, beide met hun eigen literatuur, en zelfs met hun eigen Nobelprijswinnaar. Ik zag vier jaar geleden als eerste hoe je die beide stromingen kunt samenvoegen tot één geheel. Eigenlijk is dat een rode draad in mijn werk, dat ik vaak verbanden zie die anderen voor mij niet gezien hebben. Daar ben ik wel trots op.”

Verdeling van donornieren

Voor theoretische economen zoals Jean-Jacques is het vaak moeilijk om te laten zien wat hun werk voor de maatschappij betekent. Maar juist doordat het zo abstract is zijn er toepassingen op de meest uiteenlopende terreinen. “Dat is het mooie van wiskunde, je analyseert en vereenvoudigt een verschijnsel tot op het diepste niveau, en vervolgens kun je dat model op heel veel manieren toepassen.” Zo heeft Jean-Jacques persoonlijk contact met iemand die als eerste matchingtheorie gebruikt om donornieren toe te wijzen aan de patiënten die er het meeste aan hebben. “Zo iemand leest mijn artikelen, krijgt daardoor nieuwe inzichten voor hoe hij iets kan aanpakken en past die dan toe.” Ook op congressen komen theoretici en mensen uit de praktijk elkaar veelvuldig tegen, en wisselen de nieuwste ontwikkelingen uit.

Asielzoekers en rivieren

De verdeling van asielzoekers over het land is nog zo’n onverwachte toepassing van matchingtheorie. Ze nemen vaak bepaalde expertise mee. “Die zou je kunnen laten meewegen bij de vestigingsplaats van deze mensen: ontwikkel een model om expertises en behoeftes in kaart te brengen en laat ze daar neerstrijken waar juist aan hun expertise behoefte is.” Of watermanagement. “Ik schreef een artikel over situaties waarin partijen alleen indirect met elkaar kunnen samenwerken. Een toepassing daarvan is een rivier die achtereenvolgens door drie landen stroomt. Land C is afhankelijk van land A dat het dichtst bij de bron ligt, maar land B zit daartussen. Hoeveel water mag elk land gebruiken, hoe regel je de onderlinge relaties, en hoe compenseren de landen stroomopwaarts de landen stroomafwaarts voor het water dat ze uit de rivier hebben gehaald?”

Het gaat soms langzaam, maar uiteindelijk vinden de inzichten, modellen en algoritmes die wij ontwikkelen hun weg naar de maatschappij

Alles optimaliseren

Het Zero Hunger Lab van Tilburg University spreekt Jean-Jacques ook zeer aan. Hij is er nu nog niet bij betrokken, maar kan zich voorstellen dat wiskundige technieken kunnen helpen om bijvoorbeeld te berekenen hoe je voedsel of water het beste van A naar B kunt vervoeren om honger en armoede te bestrijden. “Met wiskunde kun je vrijwel alles optimaliseren. Het gaat soms langzaam,” zegt Jean-Jacques, “maar uiteindelijk vinden de inzichten, modellen en algoritmes die wij ontwikkelen hun weg naar de maatschappij. Ze reiken op heel veel verschillende terreinen ideeën aan voor wat de best manier is om iets aan te pakken.”

Universele waarden met katholieke wortels

Terug naar Tilburg. Wat deed Jean-Jacques besluiten om de overstap te maken, hoewel hij nu verder moet reizen vanuit zijn woonplaats in het Limburgse Cadier en Keer? Toch in de eerste plaats het hoge ambitieniveau van de faculteit, geeft hij aan. “Ik ben zelf ook heel ambitieus, wil zo hoog mogelijk reiken en alles eruit halen wat erin zit. Ook vind ik de campus heel inspirerend. Dat iedereen die je tegenkomt met hetzelfde bezig is, dat we samen iets goeds neer proberen te zetten. Dat ademt rust uit. En ten slotte ook de waarden die hier hoog gehouden worden: de vriendelijkheid in de omgang met elkaar, de vier c’s van connected, curious, caring en courageous die de universiteit in haar vaandel draagt. Het zijn universele waarden, maar wel duidelijk geworteld in het katholieke geloof. Ik ben zelf ook katholiek. Ik denk dat dat wel meespeelt, dat ik me mede daarom hier altijd erg thuis heb gevoeld.”

Drie doelen

Voor Jean-Jacques is in maart een nieuwe periode in zijn loopbaan aangebroken. Wat wil hij bereiken als hoogleraar? “Ik vind het belangrijk dat de mensen in mijn groep op een fijne, collegiale manier kunnen werken, dat ze proberen het beste uit zichzelf te halen, en dat ze tot baanbrekende nieuwe inzichten komen. Dat zijn de drie doelen waar ik voor sta. Daar streef ik naar in mijn eigen werk, die wil ik stimuleren in mijn groep en ook overdragen op studenten. Zodat ze hier een opleiding krijgen van het allerhoogste niveau, net zoals ik die zelf ook heb gehad.”

Publicatiedatum: 13 juni 2022