雪堆博弈
2016-07-28 13:07:31| 分类：
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关于合作与欺骗的关系，在博弈论中被称为“雪堆博弈”。雪堆博弈的情景是一种假设。有两个人驾车回家，遇到了暴风雪，被雪堆分别堵在了大街的两端。巧就巧在被堵在大街北端的那个司机家在大街南端，而被堵在大街南端的那个司机家在大街北端。在那个大雪纷飞的寒夜，他们要么出来铲雪清除路障，争取早一点回家；要么待在车中，等待救援。如果两个司机分别从两头铲雪，就能都开回家并分担劳动付出。如果只有一个司机铲雪，另一个司机待在车中等对方铲完雪，他也能回家，而且还避免了劳动付出。当然，如果两人都待在车中，没人铲雪，那就谁也回不了家。在这种情况下，许多人不知道如何选择。其实，最佳决策是做出与对方相反的选择：如果对方当“好人”铲雪，我就当“骗子”坐享其成；如果对方不铲雪，我就当“好人”自己出来铲雪，虽然被人占了便宜，但总比坐以待毙要好得多。
博弈论是“二战”后出现的一门理论，原本用于解决政治学和经济学上的问题。上个世纪七十年代，博弈论开始被用来解决自达尔文以来就困扰着生物学家的一个生物遗传难题：本质上是自私的生物个体为什么会进化出合作行为?
进化是自然选择作用下不加思索的本能行为，因此就连毫无思考能力的单细胞生物，也会面临是合作还是欺诈的两难选择。
酵母菌通常利用单糖(葡萄糖和果糖)作为营养。如果环境中没有这些单糖，酵母菌也能利用其他糖，例如蔗糖(比单糖复杂的二糖)。但是酵母菌要先把蔗糖消化成单糖，为此需要分泌转化酶来催化这个消化过程。这个消化过程发生在细胞外，更确切地说，发生在细胞膜和细胞壁之间。消化过程中产生的单糖扩散开去，其他酵母菌也能利用。有的酵母菌的基因发生突变，生产转化酶的基因失去了作用，它们自己不能分泌转化酶。但它们不但窃取了其他酵母菌制造的单糖，还节省了进行消化的成本。它们就是“骗子”，而那些耗费能量把蔗糖变成单糖的酵母菌则是“好人”。
对群体来说，大家当好人彼此合作，全都生产单糖并分享，这样最有优势。但是对个体来说，当骗子最有优势。科研人员曾经做过一个实验，结果表明，一个酵母菌群体中好人的密度越大，当骗子的优势就越明显。他们认为这像是“囚徒困境”。在这样的群体中，好人和骗子分享全部的资源，而好人要承担生产成本，因此好人总是竞争不过骗子，一旦出现骗子，它们的后代数量就会越来越多，而好人的数量会越来越少，等到骗子们统一了天下，末日也就快到了，好人遗留下来的单糖被耗尽后，群体就会灭绝。一个处于“囚徒困境”的群体是不稳定的。
实际生活进程中的情形可能要复杂一点。麻省理工学院的研究人员最近发现，好人生产的单糖并不是100%拿出来共享的，而是自己会截留一小部分，虽然私藏的这部分很少(只占约1%)，却让好人在利用单糖方面比骗子稍有优势。在一定条件下，这点优势超过了制造单糖的成本。这让当好人在总体上比当骗子更有优势。
实验的结果的确如此。在好人的数量比较少、单糖的量也比较少时，能否有效地利用单糖就显得比较重要，好人对单糖的利用率高了1%，其优势较为明显，好人的数量会逐渐增多。好人制造单糖需要花费成本，等到好人的数量达到一定程度时，好人群体的劣势就会体现出来，骗子的优势反而更为明显，骗子的数量就开始逐渐增多。最终，好人和骗子的比例渐渐达到平衡。实验表明，不管一开始酵母菌群体中的好人和骗子的比例是多少，经过演变，最后的比例都是一样的。
因此，这更像是“雪堆博弈”，特立独行是最佳策略：举世皆好人时当骗子，举世皆骗子时当好人，这样最有可能获得成功。
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