严复的“物竞天则,适者生存”早已是一句耳熟能详的话了。大家一般都认为,自然选择会选出那些最适应环境性状,对于策略也是最优策略。这个理解也不能算错,但是实在是有些粗糙,所谓的“最优”是什么,这个理解会非常暧昧。对于种群来说,自然选择选择出来的结果往往不是最优解,而是稳定解,也就是所谓的进化上的稳定策略( evolutionarily stable strategy 简称 ESS)。
什么是进化上的稳定策略呢?让我们先看看一个令人惊讶的例子:
“如果一只蜘蛛被惊动并被赶出其隐避的地方,它就急冲冲地爬过岩石,如岩石上面无隙缝可藏身,就可能到同一物种的其他蜘蛛的隐蔽地点去避难。如果闯入者进来时,这个蜘蛛正在家里,它并不进攻,而是急冲冲爬出去再为自己去另寻新的避难所。因此,一旦第一个蜘蛛被惊动,从一个蜘蛛网到另一个蜘蛛网的一系列替换过程要持续几秒钟,这种情况往往会使聚居区的大部分蜘蛛从它们本来的隐蔽所迁徙,到另一只蜘蛛的隐蔽所”(群居蜘蛛,《科学美国人》,1976 年 3 月号)。
这就是一个ESS的实例。其实,进化中形成的策略基本都是属于ESS的。以这个蜘蛛为例,假如每一只蜘蛛对自己的“家”的策略都有两种选择:1、奋战到底。2、逃跑。让我们假设,占有一个“家”对生存有5点好处,打架受伤对生存造成10点坏处,两只蜘蛛打架双方受伤的概率均为0.5,任意一方取胜的概率也均为0.5。这群蜘蛛的策略,即遇到同类就逃跑时,两只蜘蛛一方收益的期望为5,另一方收益期望为-5,这个种群个体收益期望为0。下面让我们简单数学分析一下:
现在我们仅仅分析了一个静态的情形。为了说明它在进化上稳定,我们假设由于变异,产生了少数个体,在任何情况下都采取策略1:奋战到底。我们假设这种个体是非常少数,忽略它们自身碰面的情形。这时,当这样一只蜘蛛是入侵者时,它每局必胜,别人会逃跑,期望收益为5。但是当它占领了一个“家”时,遇到前来挑战的蜘蛛,就有0.5的几率受伤,有0.5的几率失败。这时,它的收益的期望为0.25×0(本局胜利且没有受伤)+0.25×(-10)(胜利然而受伤)+0.25×(-5)(失败没有受伤)+0.25×(-15)(失败且受伤)=-7.5。这样,采取这个策略的个体的总的期望收益为-1.25,比其他个体的期望收益0要低,所以自然选择会把实行这个策略的个体淘汰,把种群拉回ESS上去。这大概就是所谓的动态平衡吧。
我很想说人类在社会中使用的策略也属于ESS。然而当我们回到人类情形中去时,我们却发现,这样的论证非常难。在上一个例子中,我们假设了一种非常简单的数据。然而在人类社会中,这样的一种数据并不容易得出,同时人类的行为实际上往往是多种不同策略的综合。考虑到在漫长的进化中,人类都是一个采集——狩猎的社会形态,我们可以假想一个部落。这是人类学研究中常做的事情——去寻找一个保存原始风貌的部落。然而,这样往往只能单独对这个特殊情景下的特殊行为作出解释,离现实社会太远,不是很有说服力。但是非常幸运,我们可以做一个抽象层次上的分离,就像经济学中那样,假设一个理性人,用一个类似与ESS的方法说明我们社会上发生的事情,可以给它取名叫社会上的稳定策略( Socially stable strategy 简称 SSS)。那就不在这一篇文章中描述了。