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本期音频要讲的书跟生物的进化有关
说到进化
有一个很著名的说法叫物竞天择
就是不同生物之间进行竞争
由自然选择来决定谁输谁赢
谁能够获得生存繁衍的机会
如果按照这个说法
那所有生物都不应该去帮助别人
而是应该只顾自己
但现实显然不是这样的
生物之间的合作行为相当普遍
那自然选择是如何把竞争关系转化为合作行为的呢
合作到底在生物和人类的进化过程中扮演了一个怎样的角色呢
在达尔文的进化论里
进化的原则有两个
分别是突变和自然选择
而本书的作者马丁
诺瓦克被誉为是新时代的达尔文
他提出了第三条进化原则
那就是合作
诺瓦克在超级合作者这本书里面说
合作是进化的总设计师
生命的诞生
生物的身体
人类的语言
以及复杂的社会行为
都和合作有关
而且很多研究都发现
相比于自私自利
合作行为往往能够带来更多的好处
更有利于解决问题
马丁
诺瓦克是哈佛大学的数学与生物学教授
跟理查德
道金斯这样的顶级生物学家以及斯蒂芬
平克这样的顶级语言学家都有过交流合作
跟许多其他生物学家不一样的是
诺瓦克非常擅长把数学和生物学结合起来
用数学的方法来解决生物学问题
他的研究不光影响生物学领域
还有着跨学科的价值
比如这本书的中文序言
就是由北大教授
经济学家汪丁丁写的
因为诺瓦克关于合作机制的研究
不光能够解释生物学问题
还能让我们更深刻的理解人类社会和人的行为
好
那接下来我就从三个角度来为您讲解本书精髓
合作
是生物进化中的第三条基本原则
首先第一部分
来看看有哪几种机制可以催生自然界中的合作行为
第二部分
再来看看为什么说合作在生命的进化过程中居功至伟
最后要讲的是
人类究竟应该如何达成合作
走出困境
先来看第一部分
有哪几种机制可以催生自然界中的合作行为
诺瓦克在超级合作者的引言里面
一上来就提了一个博弈论领域的问题
叫囚徒困境
囚徒困境你可能听说过
简单来说呢
就是在有些情况下
即使合作能够让两个人在总体上获得最大利益
但是如果从自私的角度考虑
我们还是不会合作
而是会选择背叛对方
背叛对个人来说是最佳选择
但如果双方都选择了背叛
总体上的利益就会变小
诺瓦克认为
囚徒困境虽然看起来简单
但其实是一个非常深刻的隐喻
如果从进化论的角度来思考囚徒困境的话
你会发现
自然选择似乎并不支持合作
而是偏向于自私自利的竞争
因为合作者的生存机会总是低于背叛者的
你比如说
你奉献出了一份好意
对方接受了
结果转头跑了
那他这样的背叛者获得了最大利益
而你这样的合作者却遭受了损失
但如果我们观察自然界里的话
就会发现
无论是蚂蚁这样的社会性生物
还是人类社会
都有大量的合作案例
所以诺瓦克就想啊
自然界里一定有一些机制可以在自然选择的过程中
把竞争转化为合作
他经过长时间的研究以后
提出有五种机制都可以引发生物进化过程中的合作行为
这五种机制分别是直接互惠
间接互惠
空间博弈
群体选择和亲缘选择
意思来给你介绍一下
其中最具代表性的
也是跟囚徒困境最相似的
那就是直接互惠机制
直接互惠的意思非常简单
就是你帮我
我就帮你
双方平等互换
善友善报
以牙还牙
比如说两只大猩猩
这次你给我挠痒痒
那下次我就给你挠痒痒
那就是直接互惠
但如果这两只大猩猩只需要打一次交道的话
那很有可能先得到好处的一方
下一次就不会采取合作行为
不去帮对方挠痒痒了
但是自然界里面的实际情况却是
这两只猩猩生活在同一个族群当中
很有可能会经常碰面
就会有所顾虑
当然了
也有可能这只猩猩忘了上一次对方帮他挠过痒痒
于是这次他也不去跟对方合作
结果把对方激怒了
这都有可能
马丁
诺瓦克把所有的这些因素都考虑到之后
利用自己的专长做了一个数学模型输入到计算机里
然后看一看在长期的博弈中
到底采取哪种博弈策略能够占据优势
这个模型运行起来之后
诺瓦克就发现有一种策略具有比较明显的优势
叫做宽宏以牙还牙策略
什么意思呢
以牙还牙很好理解
那就是你帮我
我帮你
你背叛我一次
我就背叛你一次
宽容以牙还牙比以牙还牙要更大度一点
就是说
你帮我一次
我下次一定帮你
但是如果你背叛我一次的话
我下次也还是有可能跟你合作
继续帮你
当然
这个不一定
看概率
也有可能下次就不跟你合作了
宽宏以牙还牙的策略比简单以牙还牙更为成功
这就是因为采用这种策略的人更宽容
更容易和对方达成合作
而合作给双方带来的好处远比背叛高得多
所以采取这种策略的话
占据上风的可能性比较大
所以
通过这几次实验
诺瓦克就等于用了数学的方法证明了进化的确有朝着合作发展的趋势
在长期博弈中
直接互惠机制的确能够引发合作行为
除了直接互惠以外
间接互惠机制也同样可以引发合作
间接胡惠也很好理解
意思是说呢
我帮了你以后
虽然你没有办法直接帮到我
但是我会获得一个好名声
随后从其他人那里收获回报
只要我获得的收益大于付出的成本
那我就会去帮你
诺瓦克还是用星星举个例子
说假如我给你挠痒痒
别人看见了
觉得我很靠谱
那下次呢
就会来给我挠痒痒
这就是间接互惠
另一种可以引发合作的机制是空间博弈
这个机制稍微抽象一些
它跟地理和空间的因素有关系
在自然界里
不管是人类还是其他生物
它们的分布都是不均匀的
你比如说
人类在有些地方会聚集到一起
这样就形成了城市
在城市之外呢
可能就比较分散
那不要小看这种不均匀
这种不均匀的分布有无穷无尽的可能性
不同的分布结构都会对生物之间的博弈造成影响
而诺瓦克的数学模型显示
虽然不同分布结构中的博弈走向会有比较大的差距
但合作者永远都能在博弈中找到机会
合作行为总是会自发产生
这就说明了
合作机制在自然环境中是广泛存在的
群体选择同样也能引发合作
达尔文刚提出进化论的时候
认为自然选择是直接作用在生物个体身上的
后来呢
理查德
道丁斯等科学家就说了
自然选择其实是以基因为单位的
这些说法都没错
但诺瓦克提出
自然选择具有多个层次
并不仅仅停留在个体层面
群体选择在很多情况下是确实存在的
比如达尔文曾经说过
如果某一个部落里面有一群愿意为部落牺牲的人
那这个部落就能够胜过其他部落
诺瓦克同样利用数学模型和计算机对群体选择机制进行了研究
并且发现了一个非常有趣的结论
在一个群体内部
合作者是吃亏的
因为你为群体做出了牺牲
其他人却白白享受了你带来的利益
但是从不同的群体间的比较来看
拥有合作者越多的群体就越有竞争力
举个例子
假如有一只松鼠
看到有天敌正在靠近自己的群体
如果他是一个合作者
就会发出声音提醒其他松鼠快跑
但与此同时
他自己暴露的可能性就增加了
很可能被天敌吃掉
所以
从自身利益来说
这只合作者松鼠是吃亏的
但从群体选择的角度来看
群体里这样的合作者越多
对群体的繁衍就越有利
自然选择也会偏好拥有更多合作者的群体
所以说
群体选择机制也可以催生合作行为
最后一个可以引发合作的机制叫亲缘选择
意思就是说
为了基因的保存
生物会主动帮助跟自己亲缘关系比较近的人
比如道金斯的自私的基因就是这种思想的名作
这个说法也挺符合咱们的直觉
不过其实亲缘选择理论在生物学界还是有很大争议的
比如曾经有生物学家说
亲缘选择是优秀的数学理论
对诺瓦克这样喜欢把数学和生物学融合在一起的人来说
如果能够拿到这个数学模型
那就再好不过了
但是很多研究都得出结论
说其实同一个巢里的蜜蜂分不出面前的这只蜜蜂是自己的亲兄弟还是表兄弟
那这个理论就没有办法证明了
不过诺瓦克在书里面还是乐观的说
如果能够给亲缘选择找一个适当的定义的话
那他同样可以促进合作行为的产生
讲到这里
有哪几种机制可以催生自然界中的合作行为
你就有所了解了
诺瓦克通过研究提出
直接互惠
间接互惠
空间博弈
群体选择和亲缘选择这五种机制都可以促使自然选择把竞争转化为合作
看来合作行为能在自然选择中存在还是有道理的
但如果要说合作是进化的第三条原则的话
我们还要来看看第二个问题
就是合作到底在进化中扮演一个怎样的角色
为什么诺瓦克说合作在生命的进化过程中居功至伟呢
在诺瓦克看来
合作的历史要比生命本身更为悠久
因为生命就起源于合作
为什么这么说呢
生物最基础的化学建构是RNA
也就是核糖核酸
就起源于分子层面的合作
人类身体的基本构成细胞
也是进化中的合作行为所带来的成果
举个例子
包括人在内
绝大部分真核生物的细胞里面都有一个基本的细胞器
叫线粒体
可以为细胞提供能量
线粒体看起来就像一个小虫子
而它使用的是一套单独的DNA
跟我们身上的那套DNA不一样
从进化的角度来看呢
线粒体跟我们的细胞其实就是一种合作的关系
大约十七亿年以前
细胞吞食了线粒体的祖先
但是并没有消化它
反而结成了一种共生的关系
相当于线粒体寄生到了细胞之中
二者共同进化
除了线粒体以外
绿色植物细胞里的叶绿体跟植物细胞之间也基本上是同样的合作关系
那从这个角度来说
复杂细胞的形成
其实就是进化中的合作行为所带来的成果
跳出细胞内部
细胞和细胞之间也存在着紧密的合作关系
人类就是一种多细胞生物
人类的身体其实就是一个细胞社会
你看我们的皮肤
肌肉 大脑 眼睛
都是由不同的细胞组成的
这些细胞之间相互合作
才维持了我们身体的正常运转
不仅如此
合作机制还促进了我们最重要的器官大脑的进化和发育
我们之前讲到过
间接互惠是一种基本的合作进化机制
它就为大脑的发育和进化提供了动力
为什么这么说呢
因为间接互惠的本质就是我们付出代价去购买一个好名声
然后期待这个名声能够在以后给你带来收益
为了实现这个过程
我们就需要接受信息传递信息
拥有良好的记忆力
学会判断对方的名声好坏
这其实是一系列非常复杂的认知活动
所以说
间接互惠机制对于人类大脑的开发起到了非常重要的作用
但是啊
这种合作也不是一直都能维持稳定的
一旦有细胞发生背叛
那导致的后果就很可能非常严重
你比如说癌症
在诺瓦克看来
就是细胞间合作失败的结果
为什么这么说呢
我们知道
人体拥有自我生长和修复的能力
细胞呢
也在不断的更新
你比如说人每天都会产生几千亿个新的血细胞
皮肤表层的细胞也在不断的更换
肠胃等等各种器官
其中的细胞也都在不断的进行着新老交替
在正常情况下
细胞的增殖和凋亡是一个平衡的过程
正常的细胞分裂到一定次数以后
就会自动启动凋亡程序
维护身体的正常运转
但是癌细胞就不是这样的
癌细胞是细胞中的背叛者
由于突变的原因
癌细胞不再为整个身体服务
而是选择不断的增殖分裂
和其他的细胞相比
这些选择背叛的癌细胞分裂速度快
侵略性强
甚至还可以转移到身体的其他部位
癌细胞的这种特性
其实就破坏了细胞间的合作机制
最终导致了整个细胞群体
也就是身体的衰败
那身体和癌症都还停留在生理层面
而人类的共情能力
道德体系
语言等等文化现象
诺瓦克认为其实同样来源于进化中的合作机制
我们可以拿语言来举例子
诺瓦克在书里面提出一个问题
就是为什么在地球生物中
只有人类发展出了语言呢
其他动物
比如说蜜蜂也具有交流的能力啊
它也可以通过嗡嗡叫
或者是在空中画出不同的飞行轨迹
通过不同的舞蹈动作来传递信息
那为什么蜜蜂没有进化出语言
直接告诉同伴哪儿有花蜜呢
诺瓦克说
这个跟生命所处的环境和生态有关系
只有当语言带给生命的利益高于学习语言所需要付出的成本的时候
语言才有可能诞生
那学习语言需要付出怎样的成本呢
至少你需要有一个非常消耗能量的
体积庞大的大脑
需要持久的学习过程
强大的记忆力
能够精确发出声音的器官
才有可能学会语言
这可不是一件简单的事情
对于大部分动物来说
语言并不是合理的选择
咱们举个例子
对于生活在大草原上的动物来说
它们之间的交流无非就是哪儿有好吃的青草
你愿不愿意跟我交配
哪个方向上出现了狮子等等相对有限的话题
如果只需要传达这些信息的话
就犯不着费那么大劲儿去使用语言
只需要通过简单的叫声和动作就可以完成了
那人类为什么进化出了语言呢
这个跟人类社会的丰富度
复杂度以及极其频繁的合作行为有关系
诺瓦克举了一个例子
即使你是群体里面块头最大
身材最魁梧的壮汉
只要其他块头比较小的人聚集到了一起进行合作
商量着要跟你作对的话
那你肯定也打不过他们
在这种情况下
你就只能去搞一点政治手段
比如去跟他们谈判
或者去联合其他支持你的人然后再给他们分一点利益等等
类似于政治这样的复杂的合作机会
在人类社会中非常常见
这些合作需求的存在
不断的驱动人类寻找解决方案
语言因此才有可能出现在人类社会中
语言所能带来的利益是非常巨大的
比我们付出的成本要高很多
比如诺瓦格说
语言的进化就是为了服务于人类的合作行为
关于为什么只有人类进化出了语言
每天听本书解读过
另外一本书叫做书毛八卦及语言的进化
那里面也说到了
那本书提出来
我们进化出语言
就是为了聊八卦
因为八卦有着很强的社交凝聚力
有研究表明
那些非正式交流越多的团队
解决问题的能力也越强
能看出来
其实两本书的底层逻辑还是一样的
聊八卦能够增强人和人之间的合作意愿
为了能合作
我们才进化出了语言
当然
语言的诞生
除了合作行为的驱动以外
跟人类的大脑结构
甚至运气也有关系
在语言诞生以后
他又反过来促进了更多的合作行为
促进了人类大脑的发展
加深了社会的复杂度
所以
诺瓦克认为
语言
大脑和社会在进化过程中是相互关联的
是一种协同进化的关系
在合作行为的引导下
整个人类社会也实现了进化
好
刚才讲的就是第二个内容
为什么说合作在生命的进化过程中居功至伟
在诺瓦克看来
生命的起源
以及人类身体的构成
都是合作的结果
一旦合作破裂
就很有可能导致癌症等严重后果
不光如此
人类大脑的进化
道德体系的建立
语言的诞生
也都跟进化中的合作机制有关系
所以才说
合作在生命的进化过程中扮演了一个至关重要的角色
从语言的问题上我们就能看出来
合作对于人类的生存和发展来说至关重要
在诺瓦克看来
人类可以被称为是超级合作者
因为我们可以使用全部的五种合作机制来解决问题
那第三部分
我们就来看看
如何才能让人类达成合作
走出困境
回到我们一开始提到的囚徒困境
囚徒困境是两个人之间的博弈
不过即使人数增加
合作行为也仍然难以开展
合作者往往会成为吃亏的那一方
咱们举个例子
假如在一片大草原上
住着很多牧民
所有牧民都知道
如果在公共土地上过度放牧的话
就会破坏自然环境
最终损害所有人的利益
但问题是
如果别人都不放牧
只有你一个人去放牧
就可以占到免费的便宜
环境也不会受什么影响
而如果你不去放牧
那就有可能别人去放牧
等于他们占了你的便宜
你的合作行为反而为那些不守规矩的人带来好处
刚才描述的这种情况
其实有一个专门的术语
叫做工地悲剧
公共的公土地的地
工地悲剧反映了一个很难解决的问题
就是所有人都能免费使用的资源
注定是无法长久维持的
免费使用最终都会成为滥用
那工地悲剧跟我们有什么关系呢
还真有
而且直接关乎人类的命运
你比如说全球变暖这个气候问题
就很容易沦为工地悲剧
所有人都知道
如果我们继续肆无忌惮的排放温室气体
那地球就撑不住了
但与此同时
所有人都想让别人少排
自己多排
占别人的便宜
那工地悲剧有没有解决的办法吗
诺瓦克认为有
那就是通过信息公开的方式
利用民生的力量来促使人们达成合作
保护公共资源
之前讲到过
间接互惠机制的本质就是通过付出自己的利益来获得好的名声
给别人留下好印象
当人们意识到自己在被观察的时候
就会不自觉的改善自己的行为
这已经成了人的一种本能反应
你比如说英国纽卡塞尔大学曾经做过这么一个研究
研究者在公共休息室里面放了一个自助购物箱
但是无人监管
只是在上面贴了一张图片
结果就发现
如果贴的图片是眼睛的话
购物箱里收到的钱数就会大大增加
因为购物者会意识到
那可能是有人在观察他们
因此会调整自己的行为
不敢白拿东西不给钱
诺瓦科说
利用同样的心理
我们可以通过公开每家每户的用电量等数据
来提醒人们节约资源
降低碳排量
保护环境
这种做法还真有人试过
二零一六年的时候
诺瓦克的家乡经历了一场极端干旱天气
每个人都知道要节约用水
但是还是效果有限
之后当地的报纸发现
有三十户人家的用水量非常大
于是呢
就把这三十户的大概位置公布了出来
诺瓦科说
只要用水大户意识到别人可能会发现自己在浪费资源
那么为了顾及自己的名声
他们肯定会降低自己的用水量
当然了
这种方法也存在着侵犯隐私等问题
那就另当别论了
在诺瓦克看来
利用名声的力量来倒逼大家守规矩
是解决工地悲剧的好办法
那是不是说
我们要去大力惩罚那些名声不好的人呢
也未必
因为诺瓦克通过研究发现
奖励比惩罚更有利于合作
为了建立合作关系
人类经常会采用一种简单直接的手段
就是惩罚
惩罚的本质呢
就是哪怕我自己遭受损失
我也要让你付出代价
在社会层面呢
也是这样的
人们会愿意为了社会和集体的利益而去惩罚别人
有研究显示
在对别人进行惩罚活动的时候
我们大脑里所产生的反应跟受到奖励的时候是一样的
能获得一种令人陶醉的满足感
但问题是
惩罚真的能促进合作吗
这可不一定
诺瓦克做了一个模仿真实环境的实验
在实验里
玩家两两一组进行游戏
每个人在每一步中有三种选择
就是合作
背叛和惩罚
合作呢
意味着自己付出一块钱
让对方得到三块钱
背叛意味着从对方那儿拿走一块钱
惩罚意味着自己付出一块钱
而让对方损失四块钱
经过长时间的博弈
诺瓦克发现
一直保持合作的玩家成绩最好
相互惩罚的玩家成绩最差
表现最好的六个人自始至终都没有采取惩罚手段
而分数最低的玩家使用惩罚手段最频繁
导致激起了冤冤相报的恶性循环
所以成绩最差
从这个结果上来看
惩罚者不可能成为最终的赢家
当然了
像气候问题这样的公共品博弈或者其他社会问题
参与人数都是超过两位的
所以呢
诺瓦克随后又做了一个实验
把实验对象改成了四个人一组
结果就发现
如果组内所有玩家都不使用任何的惩罚或奖励的手段
就会陷入到典型的攻地悲剧里面
大家都想着占别人便宜
相互之间又没有办法制衡
最终只得到了很低的分数
而惩罚手段这次的确能够引发相互之之间的合作
但问题是惩罚的代价太高
双方都受损
所以喜欢惩罚的玩家最后的总分也很低
相比较来说
奖励手段也能引发合作
并且双方都有所收益
最终能够得到最高的分数
算是最佳选择
所以诺瓦科说
如果要解决工地悲剧的话
应当多奖励少惩罚
最佳的方法就是通过信息的公开甄别说哪些人是不守规矩的背叛者
在发现有人不守规矩之后
我们不需要生气说那干脆也不合作了
我们只需要停止和背叛者的合作就可以了
与此同时
我们还可以对合作者予以奖励
这样就更能促进合作行为的产生
最终解决问题
好
那讲到这里
超级合作者这本书的精髓合作是生物进化中的第三条基本原则
我就为你介绍完了
再来为你总结一下
首先讲到的第一个问题是
有哪几种机制可以催生出自然界中的合作行为
诺瓦克通过把数学和生物学结合起来
并且借助计算机进行模拟以后提出
自然选择可以通过直接互惠
间接互惠
空间博弈
群体选择和亲缘选择这五种机制来把竞争转化为合作
接下来的第二个问题是
为什么说合作在生命的进化过程中居功至伟
诺瓦克说
合作机制的存在
甚至比生命的存在还要更久
生命的起源
细胞的诞生
多细胞生物的身体
都是合作的产物
至于癌症
就是细胞间合作破裂的结果
人类之所以是地球上唯一掌握语言的生物
也是受到合作进化的驱动
总而言之
合作在生命的进化过程中扮演了一个至关重要的角色
最后一个问题讲到了如何让人类达成合作
走出困境
在诺瓦克看来
解决工地悲剧的方法之一
就是要利用间接互惠机制中人们对于民生的重视心理
通过信息公开的方式来促使人们规范自己的行为
此外
奖励比惩罚更有利于合作
给合作者进行奖励
是解决工地悲剧的好方法
诺瓦克在书里其实是用数学模型为我们证明了一个还挺正能量的结论
在充满不确定的世界里
我们总是害怕吃亏
但其实最终胜出的一定是合作策略
有一个在生物学家和社会学家之间讨论了很长时间的问题就是
我们为什么会有利他行为
我们到底本性是自私的
因为身处在社会当中才遏制住了贪婪
还是本来就更倾向于合作
但是社会环境让我们思前想后
反而不想合作了呢
诺瓦克的实验表明
在快速决策中
人们的第一反应总是合作
而在缓慢思考时
就倾向于更自私的选项
诺瓦克书里面提到的合作模型
都是针对于一个群体甚至整个人类的
但这个结论很可能对我们每个人都有用
那就是相信直觉
快速决策
在目光短浅的利益竞争中
合作会取得完胜