前言 自然選擇如何將競爭轉(zhuǎn)化為合作

從自然界的戰(zhàn)爭里，從饑餓與死亡中，發(fā)展出一代又一代的高等動物，這是我們能想到的關(guān)于生存斗爭的最崇高目標(biāo)。

查爾斯·達(dá)爾文，《物種起源》

生物現(xiàn)象有其陰暗的一面，查爾斯·達(dá)爾文將大自然的這一陰暗面稱為生存斗爭。他意識到，競爭在進(jìn)化的過程中起著極其核心的作用。在無窮無盡而又殘酷無比的生存斗爭中，適應(yīng)性最強者勝出，其余生物則逐漸滅絕。因此，我們今天看到的天上飛的、地上爬的、水里游的各種生物，它們的祖先都曾有過自己的鼎盛時期，也都比那些不幸的競爭者們擁有更強的繁殖能力。至于其他對手，競爭的失敗意味著它們喪失了養(yǎng)育下一代的機會，在這個地球上永遠(yuǎn)地銷聲匿跡了。

在至少40億年前，當(dāng)最早的原生細(xì)胞開始出現(xiàn)時，生存斗爭就隨之產(chǎn)生了。這些細(xì)胞是結(jié)構(gòu)單一的細(xì)菌，每一個都是微小的化學(xué)物質(zhì)的有機組織，其中優(yōu)于其他同類的細(xì)胞會繁殖得更快。只要獲得食物的能力高于平均水平，它就可以繁榮生長，而競爭對手則會滅絕。圍繞生存的斗爭不斷持續(xù)著，并擴(kuò)展到了各種各樣的生物棲息地。如今，地球已被細(xì)胞所占據(jù)，微生物遍及地球的每一個角落，從極地到沙漠，從巖石到深海。即便是在我們自己的身體里，細(xì)菌的細(xì)胞數(shù)量也都超過了人體自身的細(xì)胞數(shù)。如果把現(xiàn)在地球上的所有細(xì)胞加到一塊，大約是10的30次方，或者說1后面跟30個零；而這其中大部分都是細(xì)菌的細(xì)胞，其他細(xì)胞的數(shù)量頂多是個零頭而已。

生存斗爭不僅僅適用于細(xì)菌，在我們稱之為“動物”的那些高級的細(xì)胞組織中，斗爭也同樣存在。遼闊的非洲大草原上，一頭獅子在長草中蜷伏，肌肉緊繃，全神貫注地盯著附近的羚羊群。它躡手躡腳地靠近羊群，突然，它以驚人的速度撲向其中的一只，一躍而起抓住羚羊脖子，然后用鋒利的長牙刺穿羚羊的皮膚、血管和喉嚨。獅子將自己的獵物拖倒在地，緊緊按住，直到獵物停止呼吸。而當(dāng)獅子完成獵食之后，又會有一群禿鷲聚攏過來，分食剩余的羚羊殘尸。

達(dá)爾文在《人類的由來》（The Descent of Man）一書中提出，現(xiàn)代人類也是在非洲大陸的生存斗爭中發(fā)展起來的：“一種與大猩猩、黑猩猩存在親緣關(guān)系的已滅絕的猿類曾一度在非洲出現(xiàn)。由于大猩猩和黑猩猩正是離人類最近的‘血親’，因此相比其他地方，非洲大陸更有可能是人類始祖的起源地?！痹谶^去大約六萬年里，我們的祖先逐漸向其他大陸遷徙，并在與其他古代物種（例如直立人和大腦袋的尼安德特人）的競爭中勝出，從而統(tǒng)治了整個地球。不過，如果你是歐洲人、亞洲人或新幾內(nèi)亞人，那么你身上也可能會有尼安德特人的血脈。直到今天，生存斗爭還在持續(xù)和加速，從超市之間激烈的價格戰(zhàn)，到華爾街公司你死我活的對抗，幾乎無處不在。

在生命的競賽中，我們都受到生存斗爭的驅(qū)使去努力爭取成功。每個人都想成為贏家。要想贏得成功，有許多誠實的方法：比別人跑得更快，跳得更高，看得更遠(yuǎn)，想得更深，做得更好。然而，在斗爭中本來就存在陰暗的一面，從自我利益出發(fā)來考慮，人們永遠(yuǎn)都不應(yīng)該幫助競爭對手。哦，不幫助似乎還不夠，為什么不給他們制造一些麻煩呢？為什么不欺騙他們呢？店里明明擺著新鮮出爐的面包，可有些糕點師傅還是會拿過期的面包賣給你。服務(wù)費明明已經(jīng)包含在了餐館賬單里，可有些服務(wù)生還是向你伸手要小費。便宜的普通藥物明明可以獲得同樣的療效，可有些大夫還是在處方上給你開出昂貴的名牌藥品。如果要當(dāng)好好先生，你就注定贏不了這場競賽。

人類是自私的。我們是相互掠奪資源的生物。我們以自我為中心，我們唯利是圖，我們陶醉在自己的成功中，我們都想爭第一。我們身上的每一根骨頭，都只受自我利益的驅(qū)動。我們身上的基因都是自私自利的。不過，在生物進(jìn)化的過程中，除了競爭之外，應(yīng)該還有一些更加深刻的東西。

無論復(fù)雜度高低，各種生物都會在其生存的過程中彼此合作。最早的一些細(xì)菌以菌絲的方式排列，在任一菌絲上都有特定的細(xì)胞以自殺的方式凋亡，以給相鄰細(xì)胞提供氮的滋養(yǎng)。一些細(xì)菌成群結(jié)隊地獲取食物，就如同一群獅子圍獵一只羚羊。上百萬的螞蟻個體組成社群，通過集體的力量來解決種植、建筑和指路等復(fù)雜問題。為了整個蜂巢的利益，蜜蜂不知疲倦地采集花粉。鼴鼠大方地允許同類食用自己的排泄物，因為那里面有可以二次消化的植物須根。為了保衛(wèi)公共巢穴，貓鼬可以付出生命的代價。

人類社會中也到處充滿了合作。即便是我們?nèi)粘Ｉ钪凶詈唵尾贿^的事情，其中所包含的合作層次也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出你的想象。例如，早晨上班的路上，你在一家咖啡館停下來吃早飯，買了一杯卡布奇諾和一個羊角面包。這看起來十分簡單的享受，卻要有至少來自6個國家的一大群人為此付出勞動。

哥倫比亞的農(nóng)夫種植咖啡豆。在巴西茂盛的綠地里，種著隨風(fēng)搖曳的糖蔗，這可以制成咖啡里加的糖。咖啡上漂浮的少量奶油牛奶來自一家本地農(nóng)場的奶牛，而加熱牛奶用的電則來自鄰州的一家核電廠。這里自命不凡的咖啡師用斐濟(jì)的礦泉水來烹煮咖啡。至于羊角面包片，面粉是加拿大的，黃油是法國的，雞蛋則是本地一家農(nóng)業(yè)合作社提供的。面包最后通過中國制造的烤箱來加熱出爐。而要準(zhǔn)備好所有這些原料和設(shè)施，需要許許多多的人，通過橫跨整個地球的生產(chǎn)線來提供。

你能享用熱氣騰騰的咖啡和羊角面包，這也跟人們一系列的好想法密不可分，這些想法又通過語言這一非凡的媒介進(jìn)行廣泛的傳播。于是，一張緊密交織的合作網(wǎng)絡(luò)形成了，通過這張網(wǎng)絡(luò)，合作一代代地延續(xù)了下去。從第一個利用烘干種子制作飲料的人，到發(fā)明電燈泡來給咖啡館照明的人，再到第一臺濃縮咖啡機的專利發(fā)明者，好點子不斷地產(chǎn)生、傳遞、應(yīng)用并得到豐富和升華。

因此，我們?nèi)粘Ｉ畹暮喴自绮?，簡直稱得上是跨越時空、令人稱奇的合作壯舉——在許許多多的人之間，一系列的概念、主意和發(fā)明通過上百年甚至上千年的傳播，才造就出這頓小小的早飯。當(dāng)代世界就是一個超大型的合作企業(yè)。關(guān)于咖啡豆選擇、面粉制作、烤箱制造、奶油打沫的知識都分散在成百上千顆腦袋里。到今天，這些大腦之間相互合作程度的高低，就像大腦尺寸的大小一樣，對人類的發(fā)展起著決定性的作用。

這就是生物現(xiàn)象中光明的一面。人與人之間合作的廣度和深度，讓我們?nèi)祟惓蔀橐阎钪嬷凶顐ゴ蟮暮献髡?。從這個角度上看，我們的近親根本無法匹敵。如果把400只黑猩猩塞進(jìn)飛機的經(jīng)濟(jì)艙，讓它們飛行7個小時。等到了目的地，它們百分之百會跌跌撞撞地走出艙門，耳朵咬掉了，毛發(fā)扯禿了，四肢流血不止……而同樣的擁擠狀況，成百上千萬的人們每天都在平靜地忍受，因此，我們才能夠走遍天下。

正是由于人類驚人的合作能力，使得我們可以在地球上各種生態(tài)環(huán)境下生存，從烈日炎炎的沙漠，到萬里冰封的南極，再到有著千鈞壓力的深海。人類協(xié)同一心的超凡能力，也讓我們冒著巨大的風(fēng)險，向地球大氣層外邁出了第一步，到月球甚至更遠(yuǎn)的星球去旅行。

需要注意的是，我在本書中提到的“合作”，不僅僅是指為了共同的目標(biāo)而工作，而是指更具體的一層意思，即原先的競爭對手決定開始互相幫助。如果從傳統(tǒng)的達(dá)爾文學(xué)說來判斷，這種合作的存在是不合理的。因為幫助競爭對手會使自己喪失適應(yīng)性，降低自身繁殖速度，或者削弱自己的競爭優(yōu)勢。但實際上，這種合作的例子也不難想象：朋友開車帶你去看牙醫(yī)，結(jié)果她自己上班遲到了；你向慈善機構(gòu)捐獻(xiàn)了50塊錢，而不是自己把這些錢花掉；你身體里的細(xì)胞并不會自顧自地胡亂擴(kuò)充自己的數(shù)量，而是會根據(jù)人體的整體需要來進(jìn)行有序復(fù)制，從而構(gòu)造出腎、肝、心臟以及其他重要的器官。

在日常生活中，有許多場景都可以從合作與否的視角來分析。例如，你想到一家英國銀行開設(shè)一個儲蓄賬戶。想象一下，你正站在銀行柜臺前，一位柜員邊微笑著邊向你耐心解釋不同種類賬戶的區(qū)別。通常情況下，銀行會利用服務(wù)費、利率、存取方式、使用條件都各不相同的賬戶類型來把客戶弄糊涂。如果你想得到最好的利率，那么針對這個看似簡單的問題，柜員通常有兩種回答方式。從柜員的角度看，最好的利率是最低的、限制最多的，這樣銀行的利潤可以最大化；而從客戶的角度看，最好的利率是能給自己掙得最多利息的。如果柜員提供了前一種類型的賬戶，就是欺騙，而如果他向你推薦了后一種賬戶，給你而不是給銀行最高的回報，那么這就是合作。

當(dāng)我們從這個角度來審視合作時，它就更顯神奇了。為什么要削弱自身的適應(yīng)性來提高競爭對手的適應(yīng)性？在追求成功的路上為什么要去關(guān)心別人？合作與利己主義背道而馳，合作是非理性的。根據(jù)達(dá)爾文對生存斗爭的表述來分析，幫助潛在競爭對手對自己毫無意義。然而確實有證據(jù)表明，即便是在最低等的生物中也存在著這樣的合作。一個細(xì)菌千辛萬苦地分泌酶來幫助消化食物的同時，也給鄰近的細(xì)胞們提供了食物，而這些鄰居們正是生存斗爭中的對手。

在宏大的生命體系中，這似乎是一個致命的反?，F(xiàn)象。自然選擇似乎應(yīng)該引導(dǎo)動物采取行動來增加自身存活和繁殖的機會，而不是為別的動物謀取福利。那么，在這樣一個永無止境的搶奪食物、地盤和伴侶的進(jìn)化過程中，為什么某些個體會盡力去幫助其他個體呢？

超越合作

在地球上的每一個人，都需要相互依存。

蕭伯納，《賣花女》

一個多世紀(jì)以來，跨越許多學(xué)科的科學(xué)家們都在試圖解釋一個現(xiàn)象：在我們身處的這樣一個競爭激烈、互相傾軋的世界里，合作、利他主義和自我犧牲究竟是如何出現(xiàn)的。面對生物的無私行為，達(dá)爾文本人也感到困惑，在其著作中也只是把合作視為一個枝節(jié)問題，相應(yīng)的解釋只是一筆帶過，語焉不詳。直到今天，許多生物學(xué)家仍然對合作問題持類似的態(tài)度。

與上述的模糊態(tài)度不同，我相信，人類的合作能力是與生存競爭能力同步發(fā)展的。早在100多年前，俄國貴族、無政府主義和共產(chǎn)主義者彼得·克魯鮑特金（Peter Kropotkin）就提出了類似的觀點。他認(rèn)為，如果脫離了政府的束縛，人類社會將以公社企業(yè)的形式獲得更好的發(fā)展。在《互助論》（Mutual Aid）一書中，克魯鮑特金寫道：

除了相互競爭之外，在大自然中還有相互幫助的法則。為了取得生存斗爭的勝利，尤其是為了物種的漸進(jìn)演化，這一互助法則要比競爭法則更為關(guān)鍵。這個觀點……實際是在達(dá)爾文思想基礎(chǔ)上的進(jìn)一步發(fā)展。

我已花了20多年時間，跟許多杰出人士一起合作研究，就是為了回答一個問題：自然選擇如何會催生互助現(xiàn)象，從而使競爭轉(zhuǎn)化為合作？在這個研究領(lǐng)域，我曾提出過一些新的思想，并利用我在結(jié)合數(shù)學(xué)與生物學(xué)方面的專長，將這些思想進(jìn)行了提煉。研究證明，在一貫冰冷的競爭環(huán)境下，合作可以跟無情的生存邏輯很好地相融共處。利用數(shù)學(xué)方面的能力，我又在計算機上建立了理想化的虛擬社群，并對合作的確立與發(fā)展條件進(jìn)行了跟蹤記錄。而通過對一系列物種——從小蟲子到人的進(jìn)一步研究，我對自己的實驗結(jié)論有了更強的信心。在這些研究工作的基礎(chǔ)上，我歸納出了5項基本的合作機制。從此，就像掉到牛頓頭上的蘋果一樣，人類合作的方式也可以用數(shù)學(xué)來進(jìn)行清晰的表述。

這些合作機制可以解釋我們這個世界上的一些現(xiàn)象。例如，你的大腦之所以得到進(jìn)化，是為了要應(yīng)付人們的閑言碎語，而不是什么別的目的；你的腸子里有錐形的腺體，是為了防止細(xì)胞合作失敗而引發(fā)致命的癌癥；當(dāng)你覺得有人在看著你的時候（即使實際上沒有），你會表現(xiàn)得更加自然大方；你的朋友越少，你的命運就越是跟他們緊密相連；基因其實并不是那么的自私；如果你是一個合作者，你會發(fā)現(xiàn)自己周圍的人也大多是合作者，因此你可以種瓜得瓜；不管人們做什么，龐大的帝國早晚會衰落、會崩潰；如果你想在生活中獲得成功，除了生存斗爭之外，你還必須與人合作、互助求存。通過解釋這些現(xiàn)象，我們可以對各種活生生的進(jìn)化過程獲得更深刻的理解。

合作可以為創(chuàng)新提供更好的支持，競爭則不能。要想激發(fā)創(chuàng)造力、鼓勵人們提出原創(chuàng)性的想法，最好的手段是胡蘿卜，而不是大棒。縱觀整個世界的歷史，無論是從單細(xì)胞到多細(xì)胞生物的進(jìn)化，還是從蟻冢、村莊到城市的發(fā)展，合作始終是創(chuàng)造性的源泉。沒有了合作，進(jìn)化中的建設(shè)性和復(fù)雜性也將不復(fù)存在。

從我搭建的這個關(guān)于合作的數(shù)學(xué)和進(jìn)化模型中，我獲得了許多啟發(fā)，其中有尋常見解，也有意外發(fā)現(xiàn)。梭鏢、炮彈和行星的運行軌跡可以用數(shù)學(xué)方程來計算，這已經(jīng)為世人所熟知，但我發(fā)現(xiàn)，用數(shù)學(xué)來描繪生物進(jìn)化的軌跡還屬于一項新的探索。知道如何促進(jìn)合作是一回事，而要解釋某項行動為何有助于人們和諧共處、有何種程度的貢獻(xiàn)，這又完全是另一回事。通過在合作機制研究中引入數(shù)學(xué)，我們就能帶著更深刻的理解和更高的精確度來完成相應(yīng)的解釋工作。這也使我堅信，數(shù)學(xué)是萬能的，如果需要證據(jù)的話，這就是證據(jù)。

在后續(xù)的章節(jié)中，我會解釋每一項合作機制的起源，并在其中穿插介紹我自己的研究歷程，從維也納開始，后來在牛津、普林斯頓，現(xiàn)在到了哈佛。在探索的道路上，我有幸與許多優(yōu)秀的科學(xué)家和數(shù)學(xué)家進(jìn)行了合作，其中兩位對我啟發(fā)很大：卡爾·西格蒙德和羅伯特·梅。關(guān)于他們對我的幫助，本書后面還會進(jìn)行詳細(xì)的闡述。此外還必須提到，各式各樣的計算機程序、酷愛玩游戲的學(xué)生、提供研究資金的各種機構(gòu)——從基金會到慈善家，都給我的研究提供了莫大的幫助。這里面的一個非常有趣，也令人非常興奮的結(jié)論就是：要理解合作，我們首先就必須進(jìn)行高度的合作。為了進(jìn)一步強調(diào)這一點，必須指出，這本書也是羅杰·海菲爾德與我合作的產(chǎn)物。

對于合作的全新理解，意義重大，影響深遠(yuǎn)。此前，人們所公認(rèn)的基本進(jìn)化原則只有兩項——突變和選擇，前者產(chǎn)生基因的多樣化，后者選出對環(huán)境最適應(yīng)的個體。如果從更具創(chuàng)造性的視角來看待進(jìn)化，我們必須將“合作”接受為第三條進(jìn)化原則。選擇的前提條件是突變，同樣的道理，合作的前提條件是選擇和突變，缺一不可。通過合作，進(jìn)化中才產(chǎn)生了富有建設(shè)性的一面，從基因到有機體，從語言到復(fù)雜的社會行為。合作就是進(jìn)化的總設(shè)計師。

研究表明，合作也有周期性的興衰過程。生物個體的合作能力是起伏不定的，就像大自然的心跳一樣。這就是人類社會中的沖突與分裂一直存在，也永遠(yuǎn)不會消失的原因，即使我們都是非凡的合作者。而目前，全球性的人類合作已經(jīng)到了一個臨界點，存在著崩潰的危險。地球上的工業(yè)發(fā)展和財富累積導(dǎo)致人口日益膨脹（這其中就有合作的一份功勞），地球母親支撐我們的能力也在加速耗盡。面對資源的不斷減少，我們?nèi)祟愔g相互競爭的壓力越來越大。

我們當(dāng)前遇到的許多問題和挑戰(zhàn)，都可以歸結(jié)為一個深刻的問題，即社會整體利益與個人利益之間的矛盾。在氣候變化、污染、資源枯竭、貧困、饑荒和人口過剩等一系列全球性問題上，都可以看到這一矛盾的影子。而這其中最大的議題——拯救地球、最大化地延續(xù)人類物種，并不能單純地通過技術(shù)手段來完成，而是需要我們采取創(chuàng)造性的協(xié)作行動。要想保持繁榮發(fā)展的勢頭，我們只有一個選擇：從現(xiàn)在開始，將地球作為一個整體來進(jìn)行管理。要想贏得這場生存斗爭，避免人類物種走向衰落，我們必須充分利用合作這個創(chuàng)造性的武器。我們必須對合作這門科學(xué)有足夠的理解，加強我們的合作力度，拓展我們的合作范圍。今天的世界，比起以往任何時候，都更加需要超級合作者。