中国研究“石头剪刀布”获胜法 获麻省理工大奖

还记得本报去年报道浙江教授做“石头剪刀布”的实验吗？

4年前，这个被视为儿时的游戏，被学者用到一项正儿八经的科学研究中。

现在，这项此前被讥为“吃饱了撑的”研究，入选了“麻省理工学院科技评论2014年度最优”，成为了中国首次入选“麻省理工科技评论”的社科领域成果。

据统计，近5年全世界共有50项成果入选麻省理工学院科技评论年度最佳成果，其中来自中国的共3项。该研究成果作为社会科学领域的成果入选，在我国还是第一次。

这项由浙江大学、浙江工商大学、中国科学院组成的跨学科团队共同完成的成果，叫作“石头剪刀布”中的社会循环与条件响应，解释了“剪刀石头布”的制胜原理。

“石头剪刀布”研究采用经济学控制性实验方法——也就是实验经济学的方法，利用“石头剪刀布”这一家喻户晓而又在博弈论中处于元博弈模型的框架进行研究。这其中，包含了物理学、心理学、神经科学等领域的内容。

4年前，浙江大学实验社会科学实验室王志坚研究员、浙江工商大学公共管理学院许彬教授和中国科学院理论物理研究所周海军研究员，开始这项基于“石头剪刀布”模型的实证研究。

实验共招募360名不同专业的大学生和研究生志愿者参加，分成12组，让大学生们对着电脑做 “石头剪刀布”游戏，在线进行为期300轮的两两随机配对的“石头剪刀布”博弈。

这项研究旨在揭示“石头剪刀布”中的宏观周期现象与微观行为基础。研究发现，在宏观尺度下，对于不同激励参数，社会系统普遍存在持续的周期循环现象；而在微观层面，个体行为则存在一种隐藏的模式：在一定情况下，赢了会更多选择保留刚刚获胜的策略，输则更多按照“石头剪刀布”的名称顺序变动，而平的则按照“石头布剪刀”这样的反方向顺序变动。

《麻省理工科技评论》认为，这项研究是对人们玩“石头剪刀布”的方法的第一次大规模测量，测量揭示了隐藏的行为模式，聪明的人可以利用这个模式来提高自己的胜算。

该成果已多次成为国内外科研机构和研讨会讨论的内容，成为博弈论、微观经济学、优化算法理论和计算机科学领域本科教学教程的参考内容，并开始被正式发表的经济学和物理学类期刊论文引用。

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浙江大学和中国科学院组成跨学科团队倾力研究

石头剪刀布，游戏背后有大学问

本报记者 章咪佳

人类有一种很特别的博弈论输赢方式，叫做“石头剪刀布”——石头轰炸剪刀，剪刀剪碎布匹，布匹包围拳头，几局几胜，替不平的事情做决断，几个世纪来被全世界公认。

最近，这个在杭州有自己个性名字“Jing啊zong啊bang”的游戏，被学者用到一项正儿八经的科学研究中。

由浙江大学和中国科学院组成的跨学科团队，向大家解释了“剪刀石头布”的制胜原理，这其中，包含了物理学、心理学、神经科学等领域的内容。

金融交易中的竞争性行为

就有“剪刀石头布”的制胜原理

浙江大学实验社会科学实验室的研究员王志坚博士，是论文的第一作者。听王志坚的同事介绍，王志坚从事理论物理相关的研究工作，是一位非常严谨的学者。

记者在跟王志坚接触的过程中，领教了他的治学态度。

因为这篇论文，目前只是上传在康奈尔大学官网下的一个预印本（指科研工作者的研究成果还未在正式出版物上发表，出于和同行交流目的，自愿地先在学术会议上或通过互联网发布的科研论文、科技报告等），所以王志坚很友善地拒绝了介绍论文的相关情况。

在随后回复给记者的邮件中，王志坚也没有花笔墨描述记者很感兴趣的一些花边问题：团队为什么会用剪刀石头布游戏做研究模型？研究团队平常会“石头剪刀布”来亲身验证理论吗……只有一个链接：BBC关于这项研究的报道。

在这篇报道中，介绍了这项研究的基本实验方法：团队招募了360名学生，将他们分成六组，随机配对玩300轮石头剪刀布游戏。

猜拳大战？科学家真没那么无聊。

记者查看浙江大学网站，找到王志坚和团队在2012年底申报成功该课题的情况，这是中国科学院理论物理国家重点实验室的开放课题，是一个跨学科基础研究项目。

该课题的题目说出来晕死人——“可控实验社会博弈系统中一些非平衡统计物理问题”，让我来说大家听得懂的人话——这项研究，通过观察学生使用的策略，研究者发现：人们在玩石头剪刀布时有这样的规律：赢家习惯于保持现状、输家倾向于做出改变，简称“胜留输变”。掌握了这个规律，就可以有针对性地出招。

记者随后在预印本网站上找到王志坚的原文。这篇全英文的报告长达21页、包含各种数理模型，远比我们想象中的“找360个学生玩猜拳”要复杂得多。

文章的观点是：这种“胜留输变”的模式，可能是人脑中固有的条件反射，其中潜藏的心理状态值得进一步研究。

作者同时认为：剪刀石头布只是一个游戏，对研究人类的竞争性行为而言，它是一种有益的模式，例如在金融交易中，人们的状态就是如此。

上世纪初伦敦成立了

国际“石头、剪刀、布”协会

上世纪初，伦敦人发起并组织了国际“石头、剪刀、布”协会（World RPS Society），2002年该协会制定了一系列用于国际比赛的规则，并举行了年度世界冠军赛以及很多地区性和全国性赛事。

石头剪刀布，这种带有智力和运气成分的猜拳游戏，在欧美已经成了一个竞技比赛项目。很多国家每年都有“石头剪刀布”锦标赛，吸引成千上万的高手来参赛赢奖金。

不要以为“剪刀石头布”是哄小孩儿的简单游戏。虽然游戏规则一目了然——布能包住石头、石头可以砸烂剪刀、剪刀又是布的克星，但它可不是一个靠运气就能取胜的游戏。心理学家认为，在顶级高手对决时，这场互掐的游戏，其实是一场心理策略的博弈。

著名科学作者Ed Yong，曾经在博客上介绍过这样一项关于剪刀石头布的科研结果。这项心理学方面的研究表明，在玩“剪刀石头布”的时候，人们并非随机“出牌”，之前的步骤以及其他人的行为，都会影响你的决策。

最近一次在墨西哥举办的“石头剪刀布锦标赛”上，“摩根船长”、“大力水手”、“猫王”……悉数出场，这番盛装打扮就是希望首先在气势上压倒对手——还真有点道理，这游戏很大程度是基于心理战的反应能力比拼。

在大多数国家的锦标赛中，根据比赛规定，选手们可以选择采用三局两胜赛制还是一锤定音赛制，裁判要求选手不许做假动作，必须同时“出手”。

握紧的拳头叫“石头”；中指和食指伸直，其余手指握紧叫“剪刀”；手掌张开五指伸直叫“布”，全世界的手势都一样。并且关于“出手”的三个动作，“石协”有严格的动作规范要求，三只手指头伸出来又想剪刀又想手帕的，马上被勒令退赛。

虽然动作相同，但各国口令却各不相同，澳大利亚人叫“剪刀-布-石头”，巴西人的口令是“Jan-ken-po”，欧美国家的口令是“石头-剪刀-纸”……其实，我国各地的口令也不尽相同：杭州叫 “Jíng-Zōng-Bāng！”，北京地区叫“猜-丁-壳”，天津叫“砸-剪子-包”！

根据西方的比赛特点，大部分来参赛、观战的都是男性。2003年加拿大“石头剪刀布大赛”冠军克鲁杰，在赢得7500元加币后表示：“和其他选手一样，我一直非常喜欢这个游戏，我觉得它不只是个游戏，它有自己的游戏规则，而且过程中充满悬念。”（《钱江晚报》2014年5月5日A8）