《从“囚徒困境”看共同进化与合作》 New 2024-12-27 作者 C3P00 在当今复杂多变的社会、经济、自然等各个领域,存在着许许多多类似于“猎鹿难题”“僵局游戏”以及最具有启发性的“囚徒困境”这样的博弈现象。这些现象犹如一面镜子,映射出人类社会以及自然界中个体之间错综复杂的关系。 一、“囚徒困境”的基本概念与启示 “囚徒困境”是由兰德公司的梅里尔·弗勒德于1950年设计出来的。在这个游戏中,两个被分别关押的囚犯必须独立做出决定:否认还是坦白罪行。如果两人都认罪,那么两人都会受到惩罚;如果两人都否认的话,则都会被无罪释放;但如果只有一人认罪,那么他就会得到奖励,而另一个则受到惩罚。这看似简单的情景设置却蕴含着深刻的哲理。 当只玩一次的时候,从理性人的角度出发,背叛对手是最合理的选择。因为不管对方选择什么,自己背叛都能获得相对较好的结果(要么得到奖励,要么避免最大的惩罚)。然而,当两个“囚徒”一次又一次地玩这个游戏时,情况就发生了变化。这就像是在现实生活中,人们不是孤立地进行一次性决策,而是长期处于各种人际关系和社会互动之中。 (一)重复的囚徒困境中的策略转变 在这种“重复的囚徒困境”下,你不能无视对手玩家的存在。无论是作为强制的敌手还是同伙,他都必须受到重视。这种紧密相连的共同命运与政敌之间、生意对手之间或者生态共生体之间的共同进化关系非常类似。例如,在商业竞争中,两家公司可能既是竞争对手又是合作伙伴。他们需要在广告宣传、市场份额争夺等方面相互竞争,但同时又可能在技术研发、行业标准制定等方面开展合作。就像两只狐狸和一群兔子一样,它们之间存在着复杂的共同进化关系。狐狸数量增,兔子繁殖多;兔子数量多了,狐狸也就多了,以此类推。 (二)阿克塞尔罗德的锦标赛与“一报还一报”策略 为了探究在长期内取得高分,在面对“重复的囚徒困境”应该采取什么样的策略,1980年,密歇根大学政治学教授罗伯特·阿克塞尔罗德组织了一次锦标赛。征集了14条不同的用于“囚徒困境”的对策,以循环赛的形式看哪个对策最后胜出。最终获胜的是一个最简单的对策,叫作“一报还一报”,由心理学家阿纳托尔·拉普伯特设计。“一报还一报”是往复型策略,它以合作回报合作,以背叛回报背叛,往往产生一轮轮合作的周期。这种策略之所以能够获胜,是因为它巧妙地利用了“未来阴影”之效果。对于玩家来说,用现在对他人予以的合作来换取今后他人给予的合作是一个合理的选择。这就好比在人际交往中,如果你总是真诚待人,别人也会更愿意与你合作,从而形成一种良性循环。 二、共同进化的内涵与表现 共同进化不仅仅局限于人类社会的人际关系或者商业竞争等领域,它是广泛存在于生物界、自然界甚至人工系统中的普遍现象。 (一)生物界的共同进化 在生物界,每一个复杂的自适应组织都面临着基本的权衡。生物必须在完善现有技能、特质(如练腿力以便跑得更快)与尝试新特质(如翅膀)之间做取舍。它不可能同时做所有的事情。这种每天都会碰到的难题便属于在开发和利用之间作权衡。就像医院面临试用新药还是使用已有成药的问题一样。开发(未来收益)与利用(目前稳赢的筹码)之比应该是多少,这是医院不得不做的博弈。生命有机体为了跟上环境的变化,在决定应该在多大程度上进行变异和创新时,也会做出类似的权衡。当海量的生物都在做着类似的权衡并且互相影响时,就形成了一个共同进化的博弈游戏。 例如,细菌、犰狳等生物,它们可以根据各种回报机制,在眼前的稳妥收获与未来的高风险高回报之间做出权衡。而且,当长时间与相同的伙伴一起玩这个游戏时,双方既是在博弈,又是在进行某种类型的共同进化。就像马利筋植物与黑脉金斑蝶之间的关系,马利筋通过分泌花蜜吸引蝴蝶传粉,而黑脉金斑蝶幼虫以马利筋嫩茎与叶为食,蜕蝶后以花蜜为食,并且将马利筋的强心柑毒素累积在自己体内转为防御武器。它们之间相互依存、相互制约,共同进化。 (二)人工系统的共同进化模拟 阿克塞尔罗德发起的“囚徒困境”循环锦标赛是在电脑上进行的。后来,克里斯蒂安·林德格雷将这个共同进化实验的玩家数扩展到一千,同时引入随机干扰,并使这个人工共同进化过程可以繁衍到三万世代之后。林德格雷发现,由众多参与“囚徒困境”游戏的愚钝个体所组成的群体不但重现了狐狸和兔子数量的生态波动,也产生出许多其他自然现象,如寄生、自发涌现的共生共栖,以及物种间长期稳定的共存关系等,就如同一整套生态系统。这表明,即使是在人为构建的计算机系统中,只要遵循一定的规则,也可以模拟出自然界中的共同进化现象。 三、共同进化对社会发展的意义 (一)对传统观念的挑战 1651年,托马斯·霍布斯宣称:只有在善意的中央集权帮助下才能产生合作。这一传统政治推论曾经在几个世纪里一直被奉为圭臬。霍布斯断言,没有自上而下的管理,就只会有群体自私。但是在美国独立和法国革命后逐步建立起来的西方民主制度表明,民意通达的社会可以在没有中央集权强力干预的情况下发展合作机制。个人利益也能孕育出合作。在后工业化经济里,自发合作是常有的事情。被广泛采用的工业标准(既有质量方面的,也有协议方面的,如110伏电压,还有ASCII码),以及因特网这个世界上最大的无政府形态的兴起,都使得人们更加关注孕育共同进化合作所需的必要条件。这说明,传统的依靠中央集权来实现合作的观点已经不再完全适用,共同进化的力量可以在没有中央控制的情况下催生合作行为。 (二)双赢理念的推广 “一报还一报”策略在非零和游戏中取得了成功,它不琢磨利用对手的策略,只是以其人之道还治其人之身。在一对一的对决中,该策略并不能胜过任何一个其他策略;但在非零和游戏中,它却能够在跟许多策略对抗的过程中取得最高累积分,从而夺得锦标。这就如同企业界中的情况,精明的首席执行官们认识到,在网络和结盟的时代,公司犯不着打击他人就可以大把地赚钱。这就是所谓的双赢。双赢是共同进化模式下生命所演绎的故事。例如,在国际外交关系中,戈尔巴乔夫具有基本的共同进化洞察力。他看到减少而不是增加坦克数量会让苏联更安全。他单方面裁掉了一万辆坦克,使得美国和欧洲更难有借口保持大规模的军事预算,借此全面展开了结束冷战的进程。这种做法就是基于共同进化理念下的双赢思维。 (三)信息开放的重要性 在共同进化的世界里,控制和保密只能帮倒忙。你无法控制,而开诚布公比遮遮掩掩效果更好。戈尔巴乔夫的策略之所以有效,是因为他公开实施了这个策略;如果只是秘密地单方面削减武器则会一事无成。镜子上的变色龙是一个完全开放的系统。无论是蜥蜴还是玻璃,都没有任何秘密。盖亚的大封闭圈里循环不断,是因为其中所有的小循环都在不断的共同进化沟通中互相交流。从苏联指令式计划经济的崩溃中我们了解到,公开的信息能够保持经济的稳定和增长。 四、共同进化对未来发展的展望 在我们刚刚迈入的网络时代中,频繁的交流正在创造日益成熟的人工世界,为共同进化、自发的自组织以及双赢合作的涌现而准备着。在这个时代,开放者赢,中央控制者输,而稳定则是由持续的误差所保证的一种永久临跌状态。正如我们在互联网的发展过程中所看到的,开源软件的蓬勃发展就是一个很好的例子。开源软件允许全球的开发者共同参与代码的编写、优化和改进。这种开放式的合作模式促进了技术的快速迭代和创新,同时也降低了软件开发的成本。因为在开源社区中,每个开发者都可以根据自己的需求和能力对软件进行修改和完善,然后将成果分享给整个社区。这样不仅提高了软件的质量,还加速了新技术的应用和普及。 另外,在科学研究领域,数据共享和国际合作也越来越普遍。科学家们通过共享研究数据、研究成果等方式,共同攻克一些全球性的科学难题。例如,在应对气候变化的研究中,来自不同国家的科学家们共享气象观测数据、气候模型等资源,共同探讨应对气候变化的有效措施。这种跨地区、跨学科的合作正是共同进化理念在科学研究领域的体现。 总之,“囚徒困境”及其背后所揭示的共同进化规律为我们理解现代社会、自然界的运行机制提供了宝贵的视角。它让我们认识到合作的重要性,无论是在人际交往、商业竞争还是国际关系中,都应该秉持合作共赢的理念。同时,也要注重信息的开放性,鼓励更多的交流与合作,这样才能在共同进化的道路上不断前行,创造出更加美好的未来。
在当今复杂多变的社会、经济、自然等各个领域,存在着许许多多类似于“猎鹿难题”“僵局游戏”以及最具有启发性的“囚徒困境”这样的博弈现象。这些现象犹如一面镜子,映射出人类社会以及自然界中个体之间错综复杂的关系。
一、“囚徒困境”的基本概念与启示
“囚徒困境”是由兰德公司的梅里尔·弗勒德于1950年设计出来的。在这个游戏中,两个被分别关押的囚犯必须独立做出决定:否认还是坦白罪行。如果两人都认罪,那么两人都会受到惩罚;如果两人都否认的话,则都会被无罪释放;但如果只有一人认罪,那么他就会得到奖励,而另一个则受到惩罚。这看似简单的情景设置却蕴含着深刻的哲理。
当只玩一次的时候,从理性人的角度出发,背叛对手是最合理的选择。因为不管对方选择什么,自己背叛都能获得相对较好的结果(要么得到奖励,要么避免最大的惩罚)。然而,当两个“囚徒”一次又一次地玩这个游戏时,情况就发生了变化。这就像是在现实生活中,人们不是孤立地进行一次性决策,而是长期处于各种人际关系和社会互动之中。
(一)重复的囚徒困境中的策略转变
在这种“重复的囚徒困境”下,你不能无视对手玩家的存在。无论是作为强制的敌手还是同伙,他都必须受到重视。这种紧密相连的共同命运与政敌之间、生意对手之间或者生态共生体之间的共同进化关系非常类似。例如,在商业竞争中,两家公司可能既是竞争对手又是合作伙伴。他们需要在广告宣传、市场份额争夺等方面相互竞争,但同时又可能在技术研发、行业标准制定等方面开展合作。就像两只狐狸和一群兔子一样,它们之间存在着复杂的共同进化关系。狐狸数量增,兔子繁殖多;兔子数量多了,狐狸也就多了,以此类推。
(二)阿克塞尔罗德的锦标赛与“一报还一报”策略
为了探究在长期内取得高分,在面对“重复的囚徒困境”应该采取什么样的策略,1980年,密歇根大学政治学教授罗伯特·阿克塞尔罗德组织了一次锦标赛。征集了14条不同的用于“囚徒困境”的对策,以循环赛的形式看哪个对策最后胜出。最终获胜的是一个最简单的对策,叫作“一报还一报”,由心理学家阿纳托尔·拉普伯特设计。“一报还一报”是往复型策略,它以合作回报合作,以背叛回报背叛,往往产生一轮轮合作的周期。这种策略之所以能够获胜,是因为它巧妙地利用了“未来阴影”之效果。对于玩家来说,用现在对他人予以的合作来换取今后他人给予的合作是一个合理的选择。这就好比在人际交往中,如果你总是真诚待人,别人也会更愿意与你合作,从而形成一种良性循环。
二、共同进化的内涵与表现
共同进化不仅仅局限于人类社会的人际关系或者商业竞争等领域,它是广泛存在于生物界、自然界甚至人工系统中的普遍现象。
(一)生物界的共同进化
在生物界,每一个复杂的自适应组织都面临着基本的权衡。生物必须在完善现有技能、特质(如练腿力以便跑得更快)与尝试新特质(如翅膀)之间做取舍。它不可能同时做所有的事情。这种每天都会碰到的难题便属于在开发和利用之间作权衡。就像医院面临试用新药还是使用已有成药的问题一样。开发(未来收益)与利用(目前稳赢的筹码)之比应该是多少,这是医院不得不做的博弈。生命有机体为了跟上环境的变化,在决定应该在多大程度上进行变异和创新时,也会做出类似的权衡。当海量的生物都在做着类似的权衡并且互相影响时,就形成了一个共同进化的博弈游戏。
例如,细菌、犰狳等生物,它们可以根据各种回报机制,在眼前的稳妥收获与未来的高风险高回报之间做出权衡。而且,当长时间与相同的伙伴一起玩这个游戏时,双方既是在博弈,又是在进行某种类型的共同进化。就像马利筋植物与黑脉金斑蝶之间的关系,马利筋通过分泌花蜜吸引蝴蝶传粉,而黑脉金斑蝶幼虫以马利筋嫩茎与叶为食,蜕蝶后以花蜜为食,并且将马利筋的强心柑毒素累积在自己体内转为防御武器。它们之间相互依存、相互制约,共同进化。
(二)人工系统的共同进化模拟
阿克塞尔罗德发起的“囚徒困境”循环锦标赛是在电脑上进行的。后来,克里斯蒂安·林德格雷将这个共同进化实验的玩家数扩展到一千,同时引入随机干扰,并使这个人工共同进化过程可以繁衍到三万世代之后。林德格雷发现,由众多参与“囚徒困境”游戏的愚钝个体所组成的群体不但重现了狐狸和兔子数量的生态波动,也产生出许多其他自然现象,如寄生、自发涌现的共生共栖,以及物种间长期稳定的共存关系等,就如同一整套生态系统。这表明,即使是在人为构建的计算机系统中,只要遵循一定的规则,也可以模拟出自然界中的共同进化现象。
三、共同进化对社会发展的意义
(一)对传统观念的挑战
1651年,托马斯·霍布斯宣称:只有在善意的中央集权帮助下才能产生合作。这一传统政治推论曾经在几个世纪里一直被奉为圭臬。霍布斯断言,没有自上而下的管理,就只会有群体自私。但是在美国独立和法国革命后逐步建立起来的西方民主制度表明,民意通达的社会可以在没有中央集权强力干预的情况下发展合作机制。个人利益也能孕育出合作。在后工业化经济里,自发合作是常有的事情。被广泛采用的工业标准(既有质量方面的,也有协议方面的,如110伏电压,还有ASCII码),以及因特网这个世界上最大的无政府形态的兴起,都使得人们更加关注孕育共同进化合作所需的必要条件。这说明,传统的依靠中央集权来实现合作的观点已经不再完全适用,共同进化的力量可以在没有中央控制的情况下催生合作行为。
(二)双赢理念的推广
“一报还一报”策略在非零和游戏中取得了成功,它不琢磨利用对手的策略,只是以其人之道还治其人之身。在一对一的对决中,该策略并不能胜过任何一个其他策略;但在非零和游戏中,它却能够在跟许多策略对抗的过程中取得最高累积分,从而夺得锦标。这就如同企业界中的情况,精明的首席执行官们认识到,在网络和结盟的时代,公司犯不着打击他人就可以大把地赚钱。这就是所谓的双赢。双赢是共同进化模式下生命所演绎的故事。例如,在国际外交关系中,戈尔巴乔夫具有基本的共同进化洞察力。他看到减少而不是增加坦克数量会让苏联更安全。他单方面裁掉了一万辆坦克,使得美国和欧洲更难有借口保持大规模的军事预算,借此全面展开了结束冷战的进程。这种做法就是基于共同进化理念下的双赢思维。
(三)信息开放的重要性
在共同进化的世界里,控制和保密只能帮倒忙。你无法控制,而开诚布公比遮遮掩掩效果更好。戈尔巴乔夫的策略之所以有效,是因为他公开实施了这个策略;如果只是秘密地单方面削减武器则会一事无成。镜子上的变色龙是一个完全开放的系统。无论是蜥蜴还是玻璃,都没有任何秘密。盖亚的大封闭圈里循环不断,是因为其中所有的小循环都在不断的共同进化沟通中互相交流。从苏联指令式计划经济的崩溃中我们了解到,公开的信息能够保持经济的稳定和增长。
四、共同进化对未来发展的展望
在我们刚刚迈入的网络时代中,频繁的交流正在创造日益成熟的人工世界,为共同进化、自发的自组织以及双赢合作的涌现而准备着。在这个时代,开放者赢,中央控制者输,而稳定则是由持续的误差所保证的一种永久临跌状态。正如我们在互联网的发展过程中所看到的,开源软件的蓬勃发展就是一个很好的例子。开源软件允许全球的开发者共同参与代码的编写、优化和改进。这种开放式的合作模式促进了技术的快速迭代和创新,同时也降低了软件开发的成本。因为在开源社区中,每个开发者都可以根据自己的需求和能力对软件进行修改和完善,然后将成果分享给整个社区。这样不仅提高了软件的质量,还加速了新技术的应用和普及。
另外,在科学研究领域,数据共享和国际合作也越来越普遍。科学家们通过共享研究数据、研究成果等方式,共同攻克一些全球性的科学难题。例如,在应对气候变化的研究中,来自不同国家的科学家们共享气象观测数据、气候模型等资源,共同探讨应对气候变化的有效措施。这种跨地区、跨学科的合作正是共同进化理念在科学研究领域的体现。
总之,“囚徒困境”及其背后所揭示的共同进化规律为我们理解现代社会、自然界的运行机制提供了宝贵的视角。它让我们认识到合作的重要性,无论是在人际交往、商业竞争还是国际关系中,都应该秉持合作共赢的理念。同时,也要注重信息的开放性,鼓励更多的交流与合作,这样才能在共同进化的道路上不断前行,创造出更加美好的未来。