欢迎来到糖域的世界
乔舒亚·爱泼斯坦(Joshua Epstein)与罗伯特·阿克斯特尔(Robert Axtell)是来自布鲁金斯学会的两位研究者,该学会是华盛顿特区领先的公共政策智库之一。1995年,他们决定开展一个实验,以验证是否可以从零开始构建一种经济形式。就像生物学家试图在培养皿上创造出试管生命一样,爱泼斯坦和阿克斯特尔希望验证能否在电脑模拟的世界里,在硅片上创造出一种经济生命体。3
传统的微观经济模型通常以这样一种假设作为开始:消费者、生产者、技术和市场都是存在的;宏观经济学模型则以假设货币、劳动力市场、资本市场、政府和中央银行的存在作为开始。爱泼斯坦和阿克斯特尔没有假设这些元素,他们希望回到最初的原点,回到一种自然的状态,他们的模型里只存在拥有几项基本技能的人物,以及具备一些自然资源的环境。他们希望找到能够激发经济产生连锁反应的最小条件。那么,我们需要什么条件才能创建一个系统,并使它不断走向更高的经济秩序呢?4
为了描述爱泼斯坦和阿克斯特尔的模型,我们可以想象有一群人因为海难来到了一个荒岛上,但荒岛和这些遭遇海难的乘客都是电脑虚拟出来的。电脑里的荒岛是一块方方正正的场地,上面横竖各有50个格子,就像一个巨大的棋盘。这个虚拟的荒岛上只有一种资源——糖,每个格子里糖的数量均有差别。糖堆的高度范围在0(没有糖)到4个糖单元(最高值)之间。糖被堆在两座糖山上,一座在最北端,另一座在最南端,糖山的高度分别为3个单元和4个单元(见图4-1)。两座糖山之间有一块“贫瘠地”,那儿几乎没有糖。爱泼斯坦和阿克斯特尔将他们想象出来的糖岛称为糖域。
图4-1 糖域
资料来源:爱泼斯坦与阿克斯特尔(1996)。
当然,糖域的地形是真实岛屿的极简版,但它强调了真实岛屿的三个主要特征:(1)存在物理空间的概念。也就是说,在糖域上,你可以向东、南、西、北四个方向移动。(2)存在能源资源:糖。(3)地形地势变化不一,既有高山又有峡谷,既有沃土又有荒地。
同样,虚拟人物是真实人物的极简版,但他们之间有一些关键的共同之处。每一位虚拟人物,或称“行为主体”,都是一个独立的、可以从糖域环境中获取信息的电脑程序,他们可以通过自身代码对信息进行计算,作出决策、采取行动。在最基础的模拟版本里,糖域上的每一位行为主体只能做三件事情:找糖、移动、吃糖,仅此而已。为了寻找食物,每位行为主体都拥有四处察看的视觉能力,并且拥有朝着糖堆移动的能力。每一位行为主体都可以通过新陈代谢来消化糖。
爱泼斯坦与阿克斯特尔希望验证简单行为主体在简单的环境中能否创造出类似于经济的东西。因此,在游戏的每一个环节,每一位行为主体都必须遵守一套基本的规则:
◎ 在视野范围内,行为主体可以向坐标的四个方向张望:东、南、西、北(行为主体无法斜视)。
◎ 行为主体可以判断出在视野范围内,哪一个尚未被占领的方格拥有最多的糖。
◎ 行为主体可以移动到方格内并吃糖。
◎ 行为主体吃糖的数量计入贷方,新陈代谢所消耗的糖的数量计入借方。如果行为主体吃的糖的数量比消耗的数量多,那么它存糖账户上的数值就会增加(你可以想象一下身体脂肪的增加),并且这些储蓄会进入下一环节。如果它吃的不如消耗的多,就会花光储蓄(消耗脂肪)。
◎ 如果行为主体存糖账户上的数值小于零,那么行为主体就会被判定为饿死,被移除出游戏。如果情况相反,行为主体就会一直活到系统设定的最大年纪。
为了开展这些任务,每一位行为主体都有通过遗传获得的视力和新陈代谢能力。也就是说,每一位行为主体都关联着相应的电脑代码,即电脑DNA,这决定着行为主体能看见前面的多少个方格以及每个来回需要消耗多少糖。一位视力良好的行为主体能看见前方的六个糖方格,而视力不佳的行为主体只能看见一个糖方格。同样,新陈代谢慢(好)的行为主体在游戏的每个环节只需要1个糖单元,而新陈代谢快(差)的行为主体则需要4个糖单元。视力和新陈代谢遗传在群体中是随机分布的,因此,行为主体的群体是多种多样的。一些行为主体的视力很差、新陈代谢很好;另一些则视力好、新陈代谢差;还有的视力和新陈代谢都很好,也有倒霉透顶的——两者都很差。行为主体的最大寿命也是随机设定的,到了既定寿命后,电脑死神会将它们从游戏中移除。最终,当糖被吃掉,它会像庄稼一样又在原地长回来,生长速度是每个时间段生长一个单位。因此,如果一个高度为4的糖堆被吃掉了,它需要4个时间段来恢复到原来的高度。
在游戏一开始,250位行为主体被随机安置在糖域里。某些行为主体恰巧被安置在多糖的山上,生来就有很多糖,而另外一些行为主体运气不佳,出生在少糖的贫穷地区。游戏开始之时,场面显得有点混乱,行为主体们四处奔波寻找糖,许多降生在少糖地区的行为主体被活活饿死。很快糖域中就出现了秩序。就像我们能够预料的那样,有行为主体发现了两座多糖的山,然后开始在山的周围集聚(见图4-2,其中1、2、3、4是连续的时间点)。这样一来,出生地所决定的命运马上就开始起作用。由两座糖山所在的多糖区域所组成的岛结构使得行为主体分成了两组。6如果将注意力放在糖域里某个具体的区域,我们就会发现一些其他的东西。行为主体的吞食效率十分惊人,在很长一段时间内,附近的糖几乎所剩无几,即便我们只为行为主体设定了极其简单的规则,他们也会高效地按最大量摄入。当糖堆又长到可以被收取的时候,它几乎立马就会被虎视眈眈的行为主体吞食。因此,他们几乎马上就能看到一个自我管理的基本模式。行为主体快速地组成两个集中的“部落”,分别分布在两座糖山上,然后高效地“收割庄稼”。
图4-2 糖域上所呈现出来的秩序
资料来源:爱泼斯坦和阿克斯特尔(1996年)。