Вдохновленные этим примером, исследователи из Технологического института Джорджии разработали теорию, объединяющую изучение поведения и его влияние на окружающую среду. При этом они объединили теории стратегического поведения с теориями истощения и восстановления ресурсов, что привело к тому, что они называют «колеблющейся трагедией общества».
Об исследовании сообщается 8 ноября в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.Изучение того, как поведение влияет на истощение ресурсов, имеет долгую историю. Возникший пример — это мелкие фермеры, у которых общие пастбища.
Каждый фермер должен решить, выпасать ли ему часть или все свое стадо, а также подумать о том, какие действия могут предпринять другие фермеры. Чтобы не проиграть конкурентам, каждый фермер решает попытаться получить максимальную выгоду, выпас как можно больше овец.
Следовательно, овцы перевыпасываются и наносят вред пастбищам. Как это ни парадоксально, выгода для каждого фермера в долгосрочной перспективе меньше, чем если бы они сотрудничали и пасли бы меньше овец.То, что люди, действующие из собственных интересов, могут оказаться в худшем положении, чем если бы они скоординировали свои действия, называется «трагедией общества» — концепция, введенная почти 50 лет назад экологом Гарретом Хардином. (Использование термина «трагедия» означает ее неизбежность). Однако исходный пример не включает механизм, с помощью которого меняются стимулы к сотрудничеству по мере истощения ресурса.
«Наши действия могут существенно изменить окружающую среду, и, в свою очередь, изменяющаяся среда влияет на стимулы для будущих действий», — сказал Джошуа Вейц, который руководил исследованием и является профессором Школы биологических наук Технологического института Джорджии и директором междисциплинарной программы для аспирантов. в количественных биологических науках. «Теория в нашей статье предлагает единый подход к совместной эволюции действий и окружающей среды».Среди других авторов исследования — докторант Джейхун Эксин и аспирант Кейт Паарпорн, оба являются членами группы Вайца в Школе электротехники и вычислительной техники, а также профессора Сэм Браун и Уилл Ратклифф, оба преподаватели Школы биологических наук. .Есть много других ярких примеров трагедий общества. Одним из примеров является устойчивость микробов к антибиотикам.
Широкое использование антибиотиков среди людей и в сельском хозяйстве способствует селекции штаммов, устойчивых к антибиотикам. Со временем распространение резистентности делает антибиотики неэффективными для лечения пациентов с инфекциями, излечимыми другими способами. Следовательно, люди, пытающиеся максимизировать свою выгоду, могут непреднамеренно снизить коллективную ценность антибиотиков.Другой пример связан с индивидуальными решениями о вакцинации от детских инфекционных болезней, таких как корь, эпидемический паротит и краснуха.
Важно отметить, что опровергнутое исследование, ошибочно связывающее аутизм с вакцинацией, вдохновило некоторых родителей не вакцинировать своих детей. Тем не менее, когда уровень иммунитета населения упадет, эти потенциально смертельные инфекционные заболевания, которые были предотвращены в прошлом, снова появятся в виде спорадических вспышек или, что опасно, в виде крупномасштабных эпидемий.«Отдельные агенты, действующие в собственных интересах — пытающиеся делать то, что правильно для них в одиночку, — могут оказаться в худшем состоянии, чем если бы они координировали действия», — сказал Вайц. «Например, решение не вакцинировать увеличивает количество людей, страдающих опасным инфекционным заболеванием.
Когда люди видят, что болезнь возвращается, стимулы для вакцинации меняются».В исследовании предлагается новая модель эволюционных игр с петлей обратной связи, в которой изменения ресурса — будь то водоснабжение, пастбища, антибиотики или вакцина — меняют стимулы для людей действовать в своих собственных интересах. Окружающая среда и стимулы развиваются совместно и связаны друг с другом, что позволяет предсказать результат.«Стимулы к использованию большого количества воды, когда воды не хватает, отличаются от стимулов, когда уровень воды повышается», — сказал Вайц. «Когда дела идут плохо, а общинное достояние исчерпано, может быть больше стимулов к сотрудничеству, чем когда оно находится в хорошем состоянии».
В отличие от исходного примера трагедии общества, Вайц и его коллеги сообщают, что трагедии могут повторяться снова и снова. Формально исследователи объединяют теорию игр с эволюционными моделями, в которых одновременно развиваются как тенденция к сотрудничеству, так и состояние окружающей среды.Теоретические исследования также указали путь к проверяемому принципу предотвращения трагедии общественного достояния в конкретных областях применения. Например, в своем анализе Вайц и его коллеги обнаружили, что предотвратить трагедию общин можно было только тогда, когда сотрудничество было стимулировано, даже когда окружающая среда была истощена, а другие продолжали действовать, чтобы истощить ресурсы.
«Еще один урок состоит в том, что идеализм имеет значение, — продолжил Вайц, — небольшая группа сотрудничающих людей может со временем изменить социальный и экологический контекст для всех и к лучшему».