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撰文 Ski Krieger （哈佛大學博士后）

翻譯齊睿娟

審校阿金

生命是什么？1943年，薛定諤在都柏林三一學院的一系列講座中提出了這個問題。作為量子力學的元老級人物，他向科學家們提出了新的挑戰(zhàn)，為生物體的一系列行為作出物理學的解釋。

75 年過去后，生物物理革命依然如火如荼地進行。薛定諤之問激勵著他的同僚們重新審視各種尺度下的生命基石，從微小的 DNA 分子結構到群游的魚類和蟻丘結構。我在哈佛大學的研究團隊專注于人類利他行為的研究，即為什么生物體愿意犧牲小我成就大我。但是相比從心理學或道德哲學角度來研究，我們則是從熱動力學的角度來理解這個問題，控制熱量與微觀粒子相互作用的物理學定律如何用來解釋人類的宏觀行為。我們可以通過將人比作原子或分子，將人群比作固體、液體或氣體來解釋利他主義嗎？

我們將利他行為簡化為兩個個體間的簡單交互模式，打個比方，他們分別是Ayla 和 Babak.他們必須從兩個選擇中作出選擇：合作或背叛。如果 Ayla 選擇與 Babak 合作，她需要支付一小筆費用，就當是1美元，給中央銀行，然后中央銀行會即刻給 Babak 5美元。而選擇背叛就相當于是什么都不做。所以，如果雙方都選擇背叛，那么他們的個人收支不變，如果雙方都選擇合作，那么他們每人得到4美元，如果一方合作，另一方背叛，則合作方損失1美元，而背叛方收益5美元。

游戲規(guī)則非常簡單，我們可以從中輕易地想象擴大規(guī)模后的后果。當每個人都選擇合作時，經濟收益會最高。對大眾有利的選擇看起來也對個人有利。然而，全球合作的愿景遠沒有那么容易達成，這也是事情的有趣之處。

想象有一大群人，都依照此合作-背叛模型互動，但是不能見到彼此或交流。沒有任何實質性的接觸，個體無法認出對方是何許人，所以每一個人都自己選擇與另外一個人合作或背叛，并且持續(xù)很多回合。接下來，想象每個人可以隨時去和其他人比較自己的收益。如果一個合作者和一個背叛者作比較，合作者總會失望，因為一個背叛者每次能從合作者身上純獲利5美元，而一個合作者每次只能從合作者身上得到4美元，遭遇背叛者則要損失1美元。這個郁悶沮喪的合作者會轉變?yōu)楸撑颜撸瑥亩黾釉诤献髡呱砩系慕洕摀?，隨著身上的負擔越來越重，合作者會不斷轉變，直到所有人都成為背叛者。

但這也不是真相。盡管看上去這樣的規(guī)律似乎會導向自私，但合作與自我犧牲的例子在我們身邊仍然層出不窮，甚至在互相看不見的雙方之間仍然存在。公民們可以在缺水斷電時為了維持水電而做出犧牲，同樣，人們偶爾也會犧牲自己的生命去幫助素不相識的陌生人。

我們的思想實驗有兩處致命的錯誤。其一是我們對待不同人所采取的方式是不同的。我們更有可能與親人朋友而非陌生人合作。我們微觀交互規(guī)則的假設很有可能是錯的。其次，我們可能對于個體之間的相處之道的認識過于天真。即使我們遵守著極為簡單的規(guī)則，但假想每一個人都有相同的機會接觸另一個人，特別是在一個相對大的群體中，這也是不現(xiàn)實的。

事實上，社交網絡的細節(jié)精巧復雜，誰與誰聯(lián)系，多少人牽涉其中等等，這些因素都對個體選擇做出積極或消極的行為有著難以置信的影響。Martin Nowak 是我們實驗室的負責人，他在與Roger Highfied 合著的《超級合作者》一書中寫道，你可以將人類群體結構中看作某一物質的三種相態(tài)。想想水分子之間的相互碰撞：有像冰一樣的群體結構（分子之間處于相對靜止，距離很大，鄰近的同類分子數(shù)量很少）；像水（周圍的同類分子很多，并且分子移動空間很大，可以去探索其他的鄰近空間）或像水蒸氣（周圍幾乎沒有同類分子，分子可以四處自由移動）那樣的結構，他們各自的交互方式是有極大的不同。

溫度升高，固態(tài)可以液化，繼而氣化。同樣地，我們可以假設存在一種描述人接觸程度與熟悉程度的“社會溫度”。在這個思想實驗中，我們常常會遇到幾乎素不相識的陌生人，很像是熱騰騰的水蒸氣分子們的碰撞，亦或是硬著頭皮在擁擠的人群中趕地鐵的樣子。在這種情景下，人與人之間很難發(fā)生合作。

那么在固態(tài)狀態(tài)下是什么樣子的呢？固態(tài)的群體結構是不變的，就像是一塊磚或石頭。你總是看到一樣的人，清楚他們的名聲與行為模式。對于大多數(shù)人而言，這種穩(wěn)定的晶體相態(tài)是我們社會關系的基石。我們與朋友和家人維系著長久堅固的關系，并且常常與他們互動，但不會跟朋友的朋友或者關系不太近的親戚頻繁見面。

這些薄弱的聯(lián)系能夠幫助你與背叛者隔離開。如果有一個背叛者出現(xiàn)在地鐵站臺上，你有可能會被騙。如果你表弟的小伙伴的水管工 Donny，正好是一個背叛者，那么你無論如何都不會受到影響。所以，如果我們以氣態(tài)的樣子開始與每個人的關系。合作會走向末路，因為每個人都會遇到一些混蛋，但是如果我們切斷這些社會關系網，我們可能擁一些與背叛者良好絕緣的合作伙伴，僅會從“朋友的朋友的朋友”這條途徑遇到背叛者。

固態(tài)半導體，作為現(xiàn)代世界中每一個小型設備的核心金屬部件，為我們理解利他主義“物理學”開啟了一個新的視角。半導體中金屬微觀結構的變化就可以對將其“激活”的電流量有影響，從而使得通過的電流從0跳向某一個特定數(shù)值。相似地，最近我同事在《自然》雜志上發(fā)表了一篇文章，也預測了至少需要多少經濟獎勵（電流）才能啟動“利他主義”、并在群體中（半導體）傳播的問題。比如說，一些社交網絡只需要提供1.05美元的獎賞，這就是極其良好的利他主義“導體”，而另一些則需要100美元甚至更多，而且還很難“激活”。

那么屬于“液態(tài)”的人群情況又是如何呢？在一篇早期發(fā)表的文章中，我們調查了合作在俱樂部、工作場所、咖啡館和藝術活動等一系列社會資源充足的場景下是如何傳播的。在上述情境下，個人可以屬于一個或多個團體，并且可以隨意變更其所屬的團體。如果轉變很簡單的話，一個“液態(tài)”屬性的人基本上可以毫不費力地保持合作狀態(tài)，即一旦發(fā)現(xiàn)有背叛者的跡象，所有的合作者只要簡單地離開，并且在另外某處重新與別人建立聯(lián)系即可。但是當轉變融合有困難時，經驗規(guī)則就占上風了。如果轉移有成本，與背叛者先盡可能長地維持合作，直到你離開他；否則，適當?shù)赝讌f(xié)并找到盡可能多的合作者來擺脫困境。

當然，真實的社會要復雜豐富得多。我們偶爾締結或解除與他人的強聯(lián)系，我們在各種團體中自由出入，我們在機場與火車上與無數(shù)的陌生人相遇，建立微型互動。然而，以物理學家的思維來考慮這個問題，我們得到一份關于利他主義的配方，即可能締結合作關系的一些特定規(guī)則。至今我們所掌握的情況是強大的親密聯(lián)系會加強利他行為的出現(xiàn)。流動性和靈活性抑制了叛逃的發(fā)生，但我們不能因此創(chuàng)造一種扼殺合作的氣態(tài)體系?？茖W家們還有很長的路要走，才能了解生物系統(tǒng)的物理特性- 但我覺得薛定諤可能對我們目前的成果感到欣慰吧。

原文鏈接

https://aeon.co/ideas/to-get-a-grip-on-altruism-see-humans-as-molecules

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