近日，理學院青年教師王曉敏以第一作者身份，在國際頂級綜合性學術期刊《Proceedings of the National Academy of Sciences》（PNAS，IF=9.1，中科院一區Top）上發表了題為“The dynamics of cooperation in asymmetric public goods games”的研究論文。
該研究基于公共品博弈這一刻畫合作與集體行動困境的經典理論框架，綜合運用博弈論分析、大規模行為實驗與仿真模擬方法，系統揭示了多維異質性在不同公共品回報結構下對群體合作行為的差異化影響。
圖1. 公共品博弈的異質性設定
在現實社會中，參與集體行動的個體往往在資源稟賦和行動效率等方面存在顯著差異。然而，現有研究多假設參與者在關鍵特征上是同質的，或僅關注單一維度的異質性，難以全面反映現實中的復雜情形。針對這一問題，如圖1所示，該研究在公共品博弈模型中同時引入稟賦異質性與生產力異質性，系統比較了異質性“對齊”與“錯位”兩種配置方式，并考察了兩類具有代表性的公共品情形：一類是線性公共品博弈，其回報隨群體總貢獻線性增長；另一類是閾值公共品博弈，僅當群體貢獻超過既定閾值時才能獲得回報，該結構常用于刻畫氣候治理等具有臨界特征的集體行動問題。
實驗結果表明（如圖2），在線性公共品博弈中，當高生產力個體同時擁有更多稟賦時，群體能夠實現更高水平的合作與更大的總體收益，表明在特定的互動環境下，異質性可能轉化為效率優勢。相比之下，在閾值公共品博弈中，只要存在稟賦異質性，群體的合作成功率和整體收益均顯著下降，其主要原因在于個體對公平貢獻方式的預期不一致，從而增加了協調難度。
圖2. 行為實驗結果
進一步行為學習模型與仿真模擬表明，線性公共品博弈中的合作主要由互惠行為所驅動，而閾值公共品博弈中的合作則更依賴于協調機制與公平規范的形成。這從機制層面解釋了為何同樣的異質性配置方式會在不同的公共品博弈中產生截然不同的效果。這一研究發現深化了對合作演化機制的理解，對公共資源治理、氣候治理政策設計以及組織管理中責任分配規則的制定具有重要參考價值。
本研究由我校理學院王曉敏博士、奧地利跨學科轉型大學（IT:U）/德國馬普學會Christian Hilbe博士和北京師范大學張博宇教授合作完成。王曉敏為論文第一作者，北京林業大學為第二完成單位。
論文鏈接：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2525760123
