方舟子
雖然老子教導(dǎo)我們:“圣人之道,為而不爭?!钡踩酥?,總是要爭的。這倒也稱得上是“道法自然”,因?yàn)樵谧匀唤?,為了爭奪資源(比如食物、配偶),一個(gè)物種的成員彼此之間是難免要爭斗的,甚至要搏斗。搏斗的戰(zhàn)術(shù)可以簡單地分為兩種:一種是“鴿派”,發(fā)生沖突時(shí)只是虛張聲勢地嚇唬一番,一旦搏斗真正開始,就逃之夭夭;一種是“鷹派”,不顧一切地搏斗下去,直到一方受重傷或死亡而失去搏斗能力為止。
假如一個(gè)社會(huì)的成員全部都是鴿派,這樣的社會(huì)大約接近于老子的理想了??上н@個(gè)美好的社會(huì)是不穩(wěn)定的,因?yàn)槿绻蛔兂鲆恢机椗?,在與鴿派搏斗時(shí)戰(zhàn)無不勝,有生存優(yōu)勢,它的基因就會(huì)在后代中傳播開去,鷹派在后代中會(huì)越來越多。
假如一個(gè)社會(huì)的成員全部都是鷹派呢?那將是一個(gè)時(shí)時(shí)要拼個(gè)你死我活的血腥社會(huì)。幸好這樣的社會(huì)也不穩(wěn)定,因?yàn)槿绻蛔兂鲆恢圾澟桑m然它在搏斗中每戰(zhàn)必?cái)?,但是也不?huì)有傷亡,而鷹派彼此之間的爭斗會(huì)有傷亡,這樣,作為鴿派反而有生存優(yōu)勢,它的鴿派后代也會(huì)越來越多。只有鷹派和鴿派各占一定的比例,才能達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。
有的社會(huì)成員可能會(huì)靈活一些,根據(jù)條件的不同采取不同的戰(zhàn)術(shù),例如,“如果我是領(lǐng)地主人,就當(dāng)鷹派;如果是入侵者,就當(dāng)鴿派”的“資產(chǎn)派”。我們很容易發(fā)現(xiàn),大家都當(dāng)資產(chǎn)派,才是最好的策略。假如突變出了一只鷹派,雖然在它是主人而資產(chǎn)派是入侵者時(shí)可以輕易獲勝,但是在它入侵資產(chǎn)派的領(lǐng)地時(shí)卻要發(fā)生激烈的搏斗,討不了好去,兩相比較,還是不如也當(dāng)資產(chǎn)派。假如突變出了一只鴿派呢?在它是入侵者時(shí)只能逃跑,而在它是主人時(shí)卻要和入侵的資產(chǎn)派和平共處,還是不如也當(dāng)資產(chǎn)派。這就是為什么動(dòng)物們普遍采用資產(chǎn)派策略。
這個(gè)鷹-鴿博弈是英國生物學(xué)家梅納德·史密斯在20世紀(jì)70年代提出的。通過分析動(dòng)物的爭斗行為,梅納德·史密斯開創(chuàng)了一個(gè)新領(lǐng)域——進(jìn)化博弈論。自然選擇是博弈的決策者。進(jìn)化博弈論在數(shù)學(xué)上非常整潔、漂亮,但是這是根據(jù)一些簡單的假定做出的,很難在實(shí)際的動(dòng)物群體中進(jìn)行驗(yàn)證。不過,人們可以用計(jì)算機(jī)對此進(jìn)行模擬。
俄羅斯科學(xué)家伯特瑟夫和特琴用計(jì)算機(jī)程序,設(shè)計(jì)了一個(gè)二維人造世界。這個(gè)世界由一個(gè)個(gè)格子組成,每個(gè)格子相當(dāng)于一塊小領(lǐng)地,會(huì)時(shí)不時(shí)地冒出食物,能被在那個(gè)格子里的生物吃掉。生物除了吃,還能休息,走到隔壁的格子,對進(jìn)入格子的其他生物進(jìn)行攻擊,以及像細(xì)菌那樣用一分為二的方式繁殖。這些活動(dòng)都要耗費(fèi)一定的能量,休息耗能最少,攻擊耗能最大。體內(nèi)能量可以通過進(jìn)食來補(bǔ)充,攻擊中受害者也會(huì)輸?shù)粢徊糠帜芰哭D(zhuǎn)移給攻擊者。如果體內(nèi)能量用完也就死了。后代遺傳親代的特點(diǎn),但也能發(fā)生變異。
設(shè)計(jì)者沒有給這些生物預(yù)設(shè)行為策略,而是讓它們自己去進(jìn)化。雖然可能出現(xiàn)的行為策略是個(gè)天文數(shù)字,但是進(jìn)化的結(jié)果出現(xiàn)了三種策略:從不攻擊別的成員、受到攻擊就跑的鴿派;靠四處攻擊別的成員為生的鷹派;留在自己的格子里不去攻擊鄰居,但是一發(fā)現(xiàn)入侵者就立即攻擊的資產(chǎn)派。不出所料,資產(chǎn)派占了大多數(shù)。不過,資產(chǎn)派的出現(xiàn)有個(gè)條件:一個(gè)格子里的資源要足以支持一個(gè)定居者,這樣資產(chǎn)派才能安分守己地待在自己的領(lǐng)地。如果資源太少,養(yǎng)不活資產(chǎn)派,就逼著大家去當(dāng)鷹派或鴿派。
如果親戚遺傳了相同的標(biāo)記,并能夠辨認(rèn)標(biāo)記分清敵我,情形就截然不同了。這時(shí)除了各自謀生的自私成員之外,還會(huì)進(jìn)化出合作成員,采取三種合作策略:一種是合作鴿派,它們不理睬外人,但是會(huì)把格子讓給親戚,自己出走避免競爭;一種是合作鷹派,它們同樣會(huì)把格子讓給親戚,但是一發(fā)現(xiàn)外人就會(huì)攻擊。研究者把它們稱為“鴉派”,因?yàn)槎韲芯渲V語:“烏鴉不啄其他烏鴉的眼睛?!兵f派是從鷹派和資產(chǎn)派變來的;還有一種是全新的門派。親戚們在同一個(gè)格子里生活,并共同對付入侵者。這種行為和椋鳥等能共同抵御外侮的小鳥相似,因此研究者稱它們?yōu)椤伴xB派”。
不過,這些合作策略的出現(xiàn),和資源的多少有很大的關(guān)系。當(dāng)每個(gè)格子的資源不足以維持兩個(gè)成員時(shí),鴉派占了優(yōu)勢,它們的比例很穩(wěn)定。但是在資源比較豐富時(shí),椋鳥派的數(shù)量會(huì)逐漸上升,但是其他兩派也都設(shè)法生存了下來。如果每個(gè)格子的資源太少,少到不足以維持一個(gè)成員,又會(huì)出現(xiàn)一個(gè)新門派,它們比鴿派還超脫,一看有人進(jìn)入它所在的格子,不管是敵是友,有沒有受到攻擊,自己都馬上出走。它們恰好與資產(chǎn)派相反,是無產(chǎn)派。
如果一個(gè)椋鳥派成員的體能下降到一定程度,它就離家出走,寧愿去和外人拼命搶奪資源而死去,也不愿留下來耗費(fèi)家鄉(xiāng)的資源。它們被研究者稱為“亡命徒”,不過更像是壯士。
(趙映輝摘自《中國青年報(bào)》2009年4月29日,劉 宏圖)