Interface：生命系統合作行為的演化與物理原子、分子的形成存在驚人的相似性

解釋合作行為的演化過程或合作系統穩定性維持機制一直是生物學家、社會學家以及經濟學家試圖解決的重要范疇之一。基于均衡、對稱性思想而發展起來的親選擇理論、互惠選擇理論以及群選擇等經典理論認為合作雙方由于親緣關系、利益互惠或群體間的競爭，選擇合作策略將是參與雙方的優勢策略。克拉夫獎獲得者（諾貝爾獎委員會授予生態與環境科學zui高獎）John Maynard Smith證明了上述理論事實就是證明了合作雙方將形成一個嚴優的納什均衡或進化穩定策略。而統計學家、2002年諾貝爾經濟學獎獲得者Robert Aumann則證明了:如果合作雙方存在均衡狀態，合作雙方一定是理性的，合作的雙方的利益或適合度將存在正相關。

然而，王瑞武等以榕樹--榕小蜂這一種間合作系統為模式系統，發現合作系統本質上是一個非對稱的系統，系統并不存在均衡狀態。合作系統的優勢方--榕樹通過控制其苞片關閉，“設定規則”致使系統中弱勢方--小蜂發生競爭。實驗結果發現：如果小蜂之間存在競爭，則小蜂與優勢的榕樹更容易表現為合作關系，而小蜂之間沒有競爭時，則小蜂與優勢的榕樹方則容易表現為沖突關系。通過系統的非對性相互作用，合作雙方可實現合作的局域穩定性，但合作雙方的個體之間因不同的空間、時間狀態將可能導致合作雙方不同的相互關系（即合作或沖突關系）。合作系統中合作雙方因而將表現為不確定性的相互關系，合作系統事實上處于非均衡狀態（混沌系統）。在非對稱系統中，合作優勢方將對消極合作者或欺騙者實施懲罰，而對合作個體給予獎賞。合作系統中的優勢方通過“胡蘿卜加大棒”的策略提高弱勢方對優勢方的貢獻率。合作優勢方通過上述機制控制該系統的初始值，使合作系統維持一個比較穩定的波動。

上述合作系統的演化動力機制將顯然可以解釋包括人類社會在內的種內合作系統的演化動力與系統維持機制。

這個結果同時揭示一個新的混沌或波動產生機制。經濟學家、1994年諾貝爾獎獲得者澤爾騰認為納什均衡的概念過于嚴格，他認為系統應該存在波動或擾動，即系統將存在“顫抖手”效應。英國*學會主席Robert May等認為合作系統中的波動或擾動將可能源于“顫抖手”和空間異質性這兩種機制。而王瑞武等實驗顯示：合作系統的波動或擾動源于合作雙方的非對稱性相互作用，而非“顫抖手”和空間異質性效應。

楊政寧、李政道的宇不守恒定理、普利高津的耗散結構理論在物理學里論證了：非對稱性將可能導致不確定性或混沌，系統通過控制初始值的大小而實現系統的穩定擾動，上述理論在原子物理學、熱力學得到了驗證。而生命系統與原子物理系統表現了出驚人的相似性，只是物理學初始值控制是通過所謂的吸引子，而生命系統的初始值控制是通過“胡蘿卜加大棒”來實現的。這個結果將可能對人類中心主義的哲學觀給予打擊：上帝造一個人跟造一個石頭事實上使用了*相同的手法。

英國*學會主席、克拉夫獎獲得者，理論生態與物理學家Robert May在看了該論文的初稿后給作者的郵件稱：這是一個十分有意義的、重要發現。

該結果已在英國*學會旗下的物理與生物交叉雜志《Interface》在線發表。該論文由王瑞武與云南財經大學、香港浸會大學統計學教授石磊、朱力行，以及兩名碩士研究生孫寶發、鄭琪合作完成。

有趣的是，非對稱性可能是一把“雙刃劍”：盡管該課題組前期理論以及實驗證據表明非對稱性將有利于合作行為的演化，而該課題組還未發表的模型同時顯示：合作系統非對稱性的提高將同時會導致該系統內的突變率或創新能力的下降，將會減少合作系統內遺傳、行為等方面的多樣性。