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07 - 囚徒困境

"当每个人都追求自己的最大利益时,结果可能是所有人都受损。"

引言

**囚徒困境(Prisoner's Dilemma)**是博弈论中最著名、最重要的模型。它揭示了一个深刻的悖论:个体理性导致集体非理性。理解囚徒困境,就理解了现实中大量合作失败的根源。

经典故事

两个犯罪嫌疑人被警察抓住,分别关在不同房间审讯。警察没有足够证据定罪,于是向每个人提出交易:

审讯条件

  • 如果你坦白,对方不坦白:你释放,对方坐牢10年
  • 如果双方都坦白:各坐牢5年
  • 如果双方都不坦白:各坐牢1年(证据不足,轻罪)
  • 如果你不坦白,对方坦白:你坐牢10年,对方释放

关键约束:两人无法沟通,必须独立决策。

收益矩阵分析

乙不坦白乙坦白
甲不坦白-1, -1-10, 0
甲坦白0, -10-5, -5

注:数字代表坐牢年数(负数),越小越差

博弈分析

甲的思考逻辑

如果乙不坦白

  • 我不坦白:坐牢1年
  • 我坦白:释放
  • 结论:坦白更好(0 > -1)

如果乙坦白

  • 我不坦白:坐牢10年
  • 我坦白:坐牢5年
  • 结论:坦白更好(-5 > -10)

最终决策无论对方怎么选,坦白都是更好的选择!

这就是占优策略(Dominant Strategy)——无论对方如何选择,这个策略都是最优的。

乙的思考

乙的逻辑完全相同,所以乙也会选择坦白

纳什均衡

均衡结果:双方都坦白,各坐牢5年。

这是纳什均衡——没有人愿意单方面改变策略:

  • 如果甲单方面改为不坦白,会坐牢10年(更差)
  • 如果乙单方面改为不坦白,也会坐牢10年(更差)

困境的本质

个体理性 vs 集体理性

  • 个体理性:每个人选择坦白(占优策略)
  • 集体最优:双方都不坦白(各坐牢1年)
  • 实际结果:双方都坦白(各坐牢5年)

悖论:理性的个体行为导致了非理性的集体结果!

为什么合作失败?

  1. 缺乏信任:担心对方背叛
  2. 无法承诺:即使事先约定"都不坦白",也无法保证对方遵守
  3. 背叛的诱惑:如果对方不坦白,我坦白可以获得最大利益
  4. 被背叛的恐惧:如果我不坦白而对方坦白,我会遭受最大损失

现实中的囚徒困境

囚徒困境不只是理论模型,它无处不在。

案例1:价格战

场景:两家超市A和B在竞争

策略:保持价格 vs 降价促销

收益矩阵(单位:万元利润):

B保持价格B降价
A保持价格10, 102, 15
A降价15, 25, 5

分析

  • 如果B保持价格,A降价更好(15 > 10)
  • 如果B降价,A降价更好(5 > 2)
  • 结论:双方都会降价(囚徒困境)

结果:双方陷入价格战,利润都下降(各赚5万),远不如合作不降价(各赚10万)。

案例2:环境污染

场景:两家工厂在同一河流旁

策略:环保处理(成本高)vs 直接排放(成本低)

收益分析

  • 如果对方环保处理,我直接排放:节省成本,享受清洁环境
  • 如果对方直接排放,我环保处理:多花成本,环境依然污染
  • 结论:双方都会选择直接排放

结果:河流严重污染,双方都受害。

案例3:军备竞赛

场景:两个国家在军备上的博弈

策略:限制军备 vs 扩张军备

收益分析

  • 如果对方限制军备,我扩张:获得军事优势
  • 如果对方扩张军备,我限制:处于军事劣势
  • 结论:双方都会扩张军备

结果:巨额军费支出,相对实力不变,双方都损失资源。

囚徒困境的特征

识别现实中的囚徒困境,看是否符合以下特征:

  1. 双方(或多方)独立决策
  2. 存在合作与背叛两种选择
  3. 背叛是占优策略(无论对方怎么选,背叛都更好)
  4. 双方都背叛的结果差于双方都合作
  5. 如果一方合作一方背叛,背叛方获得最大收益,合作方遭受最大损失

要点总结

要素说明
核心矛盾个体理性导致集体非理性
占优策略背叛(不合作)是每个人的最优选择
纳什均衡双方都背叛
最优结果双方都合作(但无法达成)
困境根源缺乏信任、无法承诺、背叛诱惑、被背叛恐惧

实战启示

  1. 识别困境:很多合作失败的场景本质上是囚徒困境
  2. 理解对手:对手选择"背叛"不一定是恶意,可能是理性选择
  3. 不要天真:在囚徒困境中单方面合作,往往会被利用
  4. 寻求破解:囚徒困境不是无解的(下一章详解破解方法)

深度思考

为什么囚徒困境如此重要?

因为它揭示了自利行为的悖论

  • 市场经济假设每个人追求自利能实现社会最优(亚当·斯密的"看不见的手")
  • 但囚徒困境表明,自利行为也可能导致所有人都受损
  • 这解释了为什么需要规则、制度、信任机制

囚徒困境的普遍性

几乎所有的合作问题都可以看作囚徒困境的变体:

  • 公司内部协作
  • 国际合作
  • 公共资源管理
  • 诚信体系建设

下一章预告:囚徒困境的应用——如何破解困境,实现合作

思考题

  1. 你的工作或生活中有哪些囚徒困境的场景?
  2. 为什么有些囚徒困境能够被破解,而有些不能?