纵横博弈论
陈建先
一、纵向博弈论——跨跃东西的“博弈”
博弈论的历史发展,横跨东西方,历经古代、近代、现代和当代。不同历史时期、不同地区国家,对博弈论的理解有较大差异。古代、中世纪,博弈被视为“儿戏”且与“赌博”相关,近代成为数学的分支学科,现代运用博弈论分析经济现象,当代又理解为思维方式和研究工具。
古代中国的儿戏:博弈论是现代社会的产物,但博弈思维、博弈因子却早已有之。虽然,现代意义的博弈论产生在西方,而几千年以前的中国就有了博弈因子。“博弈”一词最早出现在中国古代。《论语·阳货》:“子曰:饱食终日,无所用心,难矣哉。不有博弈乎?”就是说,成天吃饱了没事做,不如下下棋、打打牌(游戏游戏)。当时的游戏,儿戏亦不是探讨博弈策略、思维方式,只是一种消遣的娱乐工具。《现代汉语词典》解释“游戏:娱乐活动,如捉迷藏、猜灯迷;玩耍,几个孩子正在大树底下游戏。”中国古代的游戏,捉迷藏、棋牌、猜拳、赛马、赌博等。中国古代最有代表性、至今流传西方的一个游戏——“石头·剪子·布”。从博弈要素思考:参与人(二人)、策略(石头、剪子或布)、得益(输或赢),这个游戏是一个典型的零和博弈(双方得益相加为零)。
近代西方的赌博:博弈无处不在,这种竞合行为贯穿人类社会始终,正如 CharlesLamb(1775-
1834)所言:“人类是赌博的动物,他们总是想多赢一点。”人类对赌博的兴趣是博弈论产生的原动力。17世纪中期,曾有赌博者求教于近代著名科学家伽利略,一个投掷三个骰子之和数问题。问:一次投3个骰子之和为9的结果有6种,10的结果也有6种。为什么实验中,3个骰子之和为9的结果,比为10的结果出现得少?投掷三个骰子的和数:3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,这14种结果是以等可能性出现的吗?为了解释和解决赌博中存在的诸多困境以及现实社会中人们对“命运”的理解等相关问题,概率论由此产生和发展。概率论虽然始于人们对赌博的贪婪,随后却发展成为了统计学和物理学等学科的基础理论,在现代社会中又成为了策略博弈等不可或缺的理论依据。
现代博弈与经济:1944年,冯·诺伊曼和奥斯卡·摩根斯坦合著《博弈论与经济行为》在美国普林斯顿大学出版社出版,标志着具有现代意义的博弈论产生。冯·诺伊曼的最大贡献是首次证明了博弈论的基本定理:“每个矩阵博弈都能通过引进混合策略而被严格决定”;将二人博弈推广到n人博弈,并将博弈论系统地应用于经济学研究;提出了博弈的3种表述方式和2种解的概念,即扩展式、正规式和特征函数式,以及极小极大解和稳定集解。20世纪70年代以后, 博弈论已形成了一个完整的体系;20世纪80年代开始,博弈论逐渐成为主流经济学的一部分, 甚至可以说成为微观经济学的基础。诺贝尔经济学奖在1994年和2005年授予了五位博弈论专家(纳什、莱茵哈德·泽尔腾、约翰·海萨尼,罗伯特·奥曼和托马斯·谢林)。博弈论发展日益成熟,不仅应用于经济学的研究,并开始对其它学科的研究产生强有力的影响。博弈论逐渐应用到管理学、生物学、计算机科学、道德哲学等领域,同时与数学、心理学、逻辑学、统计学以及认识论、伦理学等学科建立重要联系。
当代博弈与思维:诺贝尔经济学奖获得者萨缪尔森曾讲:“要想在现代社会做一个有文化的人,你必须对博弈论有一个大致了解”;“了解博弈论,将改变你整个一生的思维方式”。21世纪,人类社会进入到“博弈论革命时代”,无论是什么学科,也无论是什么领域,都在运用博弈思维。这是因为,博弈论带来了全新的视角、全新的理念、全新的思维和全新的方法。博弈论是研究策略互动的人类社会行为的科学,是理解高度互动的人类社会的一种思想方法和分析工具。博弈的精髓在于策略各方是互动的、依存的、均衡的。博弈论的创立者冯·诺伊曼说:“人生是永不停息的博弈过程,博弈意味着通过选择合适策略达到合意结果。”所谓博弈论,就是研究人类行为规律的理论。有人认为博弈论是运用数学方法来研究管理要素,所以属于数学的范畴;有人认为博弈论是研究经济行为,所以属于经济学的范畴;有人认为博弈论是研究策略(决策)行为,所以属于决策学。其实,博弈论的应用并不仅仅局限于经济学、政治学、决策学、军事学……它是一种分析工具、研究方法,以探讨人们的思维方式与理念。我国最权威的博弈论专家、北京大学张维迎教授这样描述博弈论的研究价值意义:“如果对博弈论不了解的话,那么,我们在经济学、法学、社会学、政治学等学科上都很难进行前沿问题的研究。”
二、横向博弈论——两个世界的“游戏”
博弈论英文为Game Theory,其中对“Game”理解,东西方之间存在着非常大的区别。东方人,更多地理解为“儿戏”(下棋、打牌、游戏);西方人,更多地理解为“策略”、“规则”。
中国理解的游戏:游戏在中国传统理解为“儿戏”,《现代汉语词典》解释“游戏”:娱乐活动,如捉迷藏、猜灯迷;玩耍。中国古代的游戏,捉迷藏、棋牌、猜拳、赛马、赌博等,以及军事中的用兵。如果没有输赢就不成其为游戏,所以中国人理解的游戏就是“输赢”的关系,也就是博弈论中的零和博弈。
博弈,游戏亦。“博弈”一词最早有文字记载,出现在中国的《论语·阳货》,“子曰:饱食终日,无所用心,难矣哉。不有博弈乎?为之犹贤乎已!”也就是说,孔子以为,成天吃饱了没事干的人,还不如那些下棋打牌的人呢。在中国古代,“博”、“弈”是两种游戏。“博”在古代写作“湖”。东汉的语言学家许慎在《说文解字》中写道:“湖,局戏也。六箸十二棋也。古者乌曹作湖。”所谓的“湖”就是指“六博”。而六博就是一种游戏。“博”在古代汉语中被解释成博戏之意,后来泛指赌博。“弈”,棋之义,即包括围棋、象棋、军棋等。最早的时候,弈是专指围棋的。东汉的许慎在《说文解字》中说:“弈,围棋也。”班固的《弈旨》中说:“北方之人谓棋为弈。”围棋,有横竖19条线,总共有361个交叉点。因此第一手有361种选择,第二手有360种博弈选择。
“石头·剪子·布”。参与人——两人,策略——石头、剪子、布,得益——输赢。如果两人的策略一样,则平局;如果两人的策略不一样,如一方出“石头”,另一方出“剪子”,前者胜,后者输;如一方出“剪子”,另一方出“布”,前者胜,后者输;如一方出“布”,另一方出“石头”,前者输,后者胜。两个参与者之间的策略不能完全独立,是相互依存的。因为每个参与者胜负的概率各为1/2,所以被认为是最公平的游戏。研究表明:在石头、剪子、布这三种招式中,“剪刀先胜”策略具有心理学依据。人们最常出的第一招是“石头”,这意味着你的对手精明一些通常就出“布”。而假如你出“剪刀”,就可出其不意获胜。这里的心理分析显然更具说服力,而且有诸多事例加以佐证。1998年日本数学家三井吉泽对725人在该游戏中所出的手势结果进行了统计,出“石头”的占35%,出“布”的占33%,出“剪刀”的占31%。
《九宫算数》。九宫算数也称九宫图,相传是大禹治水时,在一只乌龟背上发现的,它也是我国古代在数学方面的一个贡献。“戴九履一,左三右七,二四为肩,六八为足,五居中宫”,横、竖、斜的三个数之和相等——均为“15”。博弈策略中有这样一个策略游戏:两人在1.2.3.4.5.6.7.8.9中,轮流抽取三张牌,其点数相加为15,谁就是赢家。优势策略是什么?其实,答案就在《九宫算数》之中(见下表)。这个博弈游戏,一方面说明,彼此之间的策略选择都必须首先考虑对方的策略选择,然后才决定自己的策略选择;另一方面说明,策略选择也需要一定的技能,如这个策略运用《九宫算数》,你的策略选择就“一目了然”了。
表:《九宫算数》
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西方理解的游戏:西方权威辞典《朗文现代大英汉词典》对“Game”的解释:互相遵守约定规则下竞争的游戏或运动;《新韦氏国际词典》解释:在一定规则下,依靠策略或运气来取胜的任何游戏或竞赛;《新牛津英汉双解大词典》解释:游戏、运动,尤指按一定规则通过技巧、力量、或运气进行竞争的游戏、运动;《牛津高阶英汉双解词典》解释:个人或团队间进行的有规则的游戏、运动。几本权威词典对于Game一词解释的共同特点:基于既定规则的,采取策略、技巧、运气取胜的竞争性的游戏、运动。西方对游戏的理解,实际上也是一种“假设”,通过这种假设来分析规则、思考策略。“游戏”(Game)在现代西方理解为“策略”(如何进行策略思维、策略行为)或“境界”,即“往往是人们把一件事情做到了某种极致,做到了随心所欲的地步,才能到达‘游戏的境界”,而并非中国传统理解彼此之间的输赢的娱乐活动,即“你赢我输或我赢你输”的零和博弈方式。世界上有许多著名的经典游戏,如古希腊著名学者苏格拉底的“摘麦穗”游戏,诺贝尔经济学奖获得者布坎南的“选举博弈”游戏,“决策之父”西蒙的“最佳苹果”游戏,世界博弈研讨会的“金币博弈”游戏,西方号称高智商的“强盗分赃”游戏等等。
西方有一种游戏叫“桥牌”,4人玩,两两一方(东西方、南北方),彼此之间竞争,而两人之间合作,既有竞争又有合作。所以,博弈论既探讨人们相互博弈过程中的竞争状态,又要探讨人们相互博弈过程中的均衡状态。从某种角度上讲,博弈论就是研究“游戏者”行为的学问。1997年,计算机“深蓝”战胜被称为棋王的国际象棋大师——加里·卡斯帕罗夫,曾引起世人的非常关注。“深蓝”的胜利,与其说是机器的胜利,不如说是人类思想的胜利;“深蓝”的胜利,也可以说是博弈论的胜利,因为“深蓝”的程序是按照动态博弈来设计的。
综上所述,由于东西方人对“Game”的理解不同,这也使博弈论在东西方发展的不一致。东方游戏更多地停留在“儿戏”、纯娱乐的层面上;而西方游戏的不断发展,由此产生概率论,促进了数学的发展,同时又被经济学所用,给人们进行策略选择,且产生博弈论。中国古代有许多许多的博弈因子,如“博弈”一词,有文字记载最早出现在《论语》中;西方至今都玩的猜拳游戏(石头·剪子·布)出现在中国古代;《孙子兵法》中“不战而屈人之兵”的博弈理念,是现代西方博弈论中的精髓。非常遗憾的是,中国古代有许许多多的博弈因子,而具有现代意义的博弈论却没有产生在中国。但其实这也并非重要,只要人们现在能够运用博弈思维方式与理念、博弈方式与方法,去解决中国当今的现实问题,不断地与时俱进,使中国在当代社会中成为一个强国,也就有了意义价值。
本文系2014年国家社会科学基金项目“现代投票规则的博弈研究” (NO:yjg110347)和重庆市研究生教育优质课程项目“管理博弈论”(NO:2013.62)等阶段性成果,作者均为项目负责人。
作者:重庆市行政学院公共管理教研部教授
责任编辑:张 波