石頭剪刀布研究：歷時四年 耗資20萬

玩過“石頭、剪刀、布”？還老輸不贏？您這下有福了。這個兒時最經典最簡單的游戲在南京叫“包剪錘”。浙江大學、中科院等專家團隊居然花了四年的時間、20萬元的科研基金，研究出了石頭剪刀布獲勝率極高的“葵花寶典”！這個曾被譏為“吃飽了撐的”研究，現在卻入選了“麻省理工學院科技評論2014年度最優”，成為了中國首次入選的社科領域成果。一個最尋常不過的游戲，怎麼就值得專家們花錢花時間研究呢？

為何研究？

物理、生物、心理、經濟、計算機 等學科它都涉及

石頭砸爛剪刀，剪刀剪碎布，布包石頭，這是最簡單最常見的游戲，簡單到每個孩子都會，常見到連拿不定主意時都會用它作決定——石頭剪刀布有什麼好研究的？

在專家們眼裏，石頭剪刀布的學問可大了！不信？請深吸一口氣念出這個研究課題的正式名稱——“可控實驗社會博弈系統中一些非平衡統計物理問題”。“翻譯”過來就是：觀察游戲參與者在玩石頭剪刀布中，為了獲勝都採用了什麼樣的策略？這些小策略有沒有規律，能否看出一些人們共通的行為模式？

主持該項目的王志堅老師，是浙江大學實驗社會科學實驗室研究員，從事理論物理研究。可惜王老師最近身體不太好，需要休息，婉拒了晨報記者的採訪。不過，他傳給記者一個網絡連結，是英國自然雜誌網絡版上刊登的他們的研究論文：《“石頭剪刀布”中的社會循環與條件響應》。

為什麼要研究石頭剪刀布？論文的介紹部分開宗明義：“人在一個非合作性的比賽或競爭中，會作怎樣的決定，一直是個重要的疑問。諾貝爾經濟學獲得者納什的均衡理論和其他一些理論多有研究，結論不盡相同。而石頭剪刀布這種最簡單的博弈游戲，就可以作為研究的一種最基本模型。而且此前石頭剪刀布還在社會學、生物學等多個學科中被廣泛研究，比如生態系統問題、生物多樣性問題、市場中博弈問題等等”。在王志堅老師團隊的這項研究中，也包含了物理學、心理學、神經科學等領域的內容。

怎麼研究？

20萬元、4年、360人、 300輪包剪錘

其實早在4年前，浙江大學實驗社會科學實驗室王志堅研究員、浙江工商大學公共管理學院許彬教授和中國科學院理論物理研究所周海軍研究員，就開始了這項基於石頭剪刀布模型的實證研究。直到2012年，這個項目作為一個跨學科基礎研究，成為中國科學院理論物理國家重點實驗室的開放課題，獲得20萬元科研基金，並且經過媒體報導才進入公視線。

“花20萬元就研究石頭剪刀布？這些‘磚家’吃飽了撐的吧？”當時在媒體和網絡上非議不斷，特別是有些媒體語焉不詳地報導研究方法是“招募360名志願者玩石頭剪刀布”，更是招來了各種譏諷和嘲笑。直到看到論文原文，晨報記者才終於明白：研究游戲的過程可不像游戲那麼簡單！

360名志願者全部來自浙江大學的本科生和研究生，有意思的是，論文提到“似乎女孩子對石頭剪刀布更感興趣，因此報名明顯更加積極，最終參與實驗者的男女比例為217:143”。360人分成60個小組，每組6個人，經過簡單的培訓，告知實驗目的和方法后進入不同的教室參與300輪石頭剪刀布大戰。志願者們並非直接面對面地伸手比石頭剪刀布比賽，而是各自坐在計算機前，由計算機隨機指定兩位選手出拳競爭，大家在規定的時間內，通過點擊屏幕上石頭剪刀布不同選項“出手”，最后由計算機統一在屏幕上顯出雙方的選項，並分出勝負。

為了讓這個游戲更有博弈的色彩，“贏、輸、平”三種結果都對應不同的虛擬分數，通過分數的累積計算每人每輪的最后勝負。似乎也是為了給予志願者們一定的獎勵報酬，除了每次到場都有5元人民幣的象徵性報酬外，參與的學生們最后得分也可以換取相應的人民幣。

在這一過程中，每一個志願者出手的選項和前后變化都被一一記錄下來，成為之后數據分析的依據。

研究結論？

小到包剪錘 大到人生 都可從中學會當贏家

坦率地，這篇在自然雜誌網站上發表的論文，晨報記者雖然可以勉強讀懂英文原文，但是很多結論和推導過程已經遠遠超出了自己的能力——文中有大量分析數據的柱狀圖、曲線圖，特別是很多高等數學的方程式，看得人頭暈眼花。

石頭剪刀布論文的第三作者、中科院理論物理所研究員周海軍，曾在2014年中科院理論物理所戰略委員會上，詳細向同行們明這個項目數據分析的方法和思路，據當時《中國科學報》記者觀察，原先還不時傳出輕微笑聲的會場變得鴉雀無聲，因為面對佈滿屏幕的公式，周海軍自己都感慨，“我從來沒列出過如此長的公式。”

那麼這個項目的結果究竟是什麼呢？專家們自述：這項研究旨在揭示石頭剪刀布中的宏觀周期現象與微觀行為基礎。研究發現，在宏觀尺度下，對於不同激勵參數，社會系統普遍存在持續的周期循環現象。

上面那句話看不懂沒有關係，下一句才是您要掌握的：在微觀層面，在玩石頭剪刀布過程中，個體行為存在一種隱藏的模式：在一定情況下，贏了會更多選擇保留剛剛獲勝的策略，輸的則更多按照“石頭、剪刀、布”的順序轉換策略，而平局的則按照“石頭、布、剪刀”這樣的反方向順序變動。

《麻省理工科技評論》給出的結論更直白：這項研究是對人們玩石頭剪刀布方法的第一次大規模測量，測量揭示了隱藏的行為模式，聰明的人可以利用這個模式來提高自己的勝算。

據了解，該成果已多次成為國內外科研機構和研討會討論的內容，成為博弈論、微觀經濟學、優化算法理論和計算機科學領域本科教學教程的參考內容，並開始被正式發表的經濟學和物理學類期刊論文引用。

本版撰稿 記者 王晟

■相關連結

西方研究認為：

石頭剪刀布 最早出自中國漢代

有意思的是，晨報記者在採訪和查詢石頭剪刀布相關信息的時候，發現西方人對這個游戲非常熱衷，甚至對起源做了詳細的考證。兩位西方作家邁克爾和珍妮弗在2006年的一本介紹游戲業的書中提到，石頭剪刀布這種游戲，最早記載於中國明代謝肇淛所著的《五雜俎》，這是一本百科性質的筆記。其中提到石頭剪刀布可以追溯到2000多年前的漢代，當時叫做“手勢令”，“喝酒行令”中的“令”就包含這個游戲。在不同的書中還被稱為“豁指頭”或“豁拳”。

隨后這個游戲被傳到了日本，並且至今都大受歡迎。在一些日本專家的考證中，日本早期開始玩這種游戲，還保留中國的一些出拳方法，比如“蛇、蛙、蜓”，即蛇吃蛙，蛙吃蜻蜓，蜻蜓能治蛇。因此分析：石頭剪刀布這類游戲，反映了中國古人對大自然的觀察，以及“相生相剋”、“一物降一物”等樸素的辯證觀。

晨報記者還發現，西方一些學者認為，這個在亞洲世人皆知的游戲，卻是到了20世紀初，才被一位細心的英國軍需官當作一個有趣的異域現象，寫信報告給《泰晤士報》，才讓英國大得以了解，隨后又通過雜誌介紹給美國讀者，這才在西方流傳開來。

玩石頭剪刀布

這些策略或許能幫忙

這些西方的石頭剪刀布俱樂部網站上經常給出一些入門級的“小花招”。比如“WorldRPSSociety”，在網站上貼出了他們總結的勝法8條策略。第一條就是“新手會出石頭”。還有一條策略提到，上一回合的輸家，接下來很可能會出自己上一招的克招。比如上一招出 “石頭”輸掉了，下一輪很可能會出“布”。此外，中國的一些游戲愛好者，也總結了自己的5招制勝策略。