代际合作：包含惩罚机制的代际公共物品实验

《Journal of Behavioral and Experimental Economics》：Intergenerational Cooperation: An Overlapping Generations Public Goods Experiment with Punishment

　　

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  我们研究了一个具有代际重叠的公共物品博弈中的同伴惩罚现象。
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  年轻参与者可以以个人成本惩罚那些早已受益的年长者，却无法获得任何战略上的回报。
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  惩罚行为会促使实施惩罚者未来做出更多贡献，但不会影响被惩罚者的行为。
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  即便存在惩罚机制，合作行为仍会随着时间推移而逐渐减弱。
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  要维持代际间的合作，可能需要依靠规范、框架或沟通机制。

引言

在行为经济学与制度设计领域，如何在代际背景下维持合作始终是一个核心问题。许多集体行动问题——比如气候变化缓解、财政纪律、养老金可持续性以及可再生资源管理——都要求人们为后代的利益承担当前的成本。然而，与同时代的公共物品困境不同，代际问题缺乏直接互惠或反复互动这类通常能促进合作行为的机制（Wade-Benzoni, 2002; Rangel, 2003; Jacquet et al., 2013; Hauser et al., 2014; Sherstyuk et al., 2016）。由于代际之间不存在战略上的重叠，这就形成了一种时间上的社会困境：搭便车的动机会被放大，而同伴惩罚、互惠、声誉或社会规范执行等非正式机制在代际环境中的效力也会减弱。

这引出了一个根本性问题：当承担合作成本的人与从中受益的人在时间上分离时，究竟有哪些机制能够促进合作？

本文探讨了在重复博弈和静态环境中已被证明能有效维持合作的同伴惩罚机制，在具有代际重叠的结构中是否也能发挥作用。重要的是，引入代际重叠结构即便在没有惩罚的情况下，也可能重新形成某种形式的互惠关系。因为人们既会从过去的贡献中获益，又会决定自己的贡献会影响未来的群体，所以合作行为可以由跨时间的间接互惠来驱动。具体而言，人们可能会根据前一代人的贡献情况来决定自己的贡献，从而对过去的合作行为作出回应。同时，由于预期自己的当前贡献会被下一代人看到，人们也可能会增加自己的贡献，以此鼓励未来的合作。通过这些向后看和向前看的机制，即便没有直接的互动或实质性的互惠，互惠关系依然能够维持合作。虽然从理论上讲，后代人停止合作可以作为一种对先前搭便车行为的隐性惩罚，但这种跨时间的约束需要各代人之间协调一致且共享相同的规范。在缺乏此类条件的情况下，惩罚反而可能起到辅助作用，即通过稳定群体内的合作行为来发挥作用，而非从零开始推动合作。

我们进行了一项实验室实验，参与者需要参与一个基于简化生命周期结构的代际公共物品博弈：每个受试者在每一轮中扮演两次角色，先作为“年轻”个体为未来参与者创造的公共物品做出贡献，然后再作为“年长”个体享受上一代人贡献带来的好处，并为后续的公共物品做出贡献。通过这种方式，我们有意将代际间的转移限制为单向传递，并采用两阶段的年轻-年长结构。这样的简化减少了在完全双向或多阶段的代际重叠模型中可能出现的额外互惠或跨时间交换渠道，从而使我们能够更清晰地识别出惩罚在维持代际合作中的行为作用。每一轮包含七个连续的时期，参与者被分配到不同的时期，使得每一代人都只能间接与下一代人互动。在惩罚处理组中，年轻参与者可以在同一时期对年长者施加代价高昂的惩罚；而在无惩罚处理组中，则不存在惩罚机制。关键在于，这种惩罚是一次性的、对实施惩罚者自身有成本的，而且实施惩罚者不会因此获得任何战略上的收益，他们会在被惩罚者再次出现之前就退出游戏。

我们的研究为多个研究领域做出了贡献。首先，我们扩展了实验公共物品领域的相关研究成果，这些研究已经证明了同伴惩罚如何能在同代人之间维持合作（例如Fehr & G?chter, 2000）。尽管有许多研究探讨了在重复博弈或一次性互动中惩罚机制的作用，但对于在具有跨时间结构和角色转换的情境下，惩罚机制的效果却知之甚少。其次，我们的研究也与近期关于动态公共物品博弈和代际合作的成果相呼应（例如Heijden, 1998; Fischer et al., 2004; Chaudhuri et al., 2006; Hauser et al., 2014; Hillis & Lubell, 2015; Duffy & Lafky, 2016），这类研究面临的挑战就是在缺乏直接互惠的情况下如何激励人们做出贡献。我们的贡献在于测试，在没有未来工具性回报的情况下，惩罚机制是否能够促使人们在规范上保持遵从或表现出亲社会行为。第三，虽然包括Lohse & Waichman (2020)在内的先前研究已经为惩罚在代际公共物品博弈中的作用提供了宝贵的实证见解，但这些分析并未纳入代际重叠结构。通过明确引入代际重叠设计，我们的研究为惩罚的行为功能提供了新的证据——即当不同代人共存且战略互动跨越多个世代时，惩罚究竟是起到威慑作用、承诺信号的传递作用，还是某种表达性规范执行的方式。

我们的研究结果表明，尽管惩罚会影响某些行为结果，但它并不能阻止贡献水平随时间下降。在对照组和惩罚组中，平均贡献值都会在多轮游戏中逐渐降低。不过，在惩罚组中，年长者的贡献下降速度更快，那些在年轻时花费更多成本惩罚其他人的参与者，到年长后也会做出更多的贡献。这些发现表明，惩罚更有可能是一种承诺工具或规范遵守的信号，而非对未来搭便车行为的有效威慑。相比之下，曾经受到惩罚的经历并不能显著预测其之后的贡献行为。我们还发现，随着代际距离的增加，合作行为也会减弱，这说明规范执行的覆盖范围是有限的。这些结果意味着，惩罚虽然能够提升规范的显著性并促进实施惩罚者之间的合作，但却不足以扭转代际间贡献水平下降的趋势。这些发现对于那些需要在战略和时间层面维持长期合作的制度设计具有启示意义。

本文的其余部分结构如下：第二部分回顾了有关公共物品供给、同伴惩罚以及代际合作的相关文献，总结了以往研究中发现的各类行为和制度机制。第三部分介绍了实验设计，详细说明了代际重叠框架、惩罚机制的结构以及实验室实验的具体流程。第四部分报告了实证研究结果，重点分析了不同时期和轮次中的贡献变化趋势、惩罚行为的相关因素以及处理效应的统计分析结果。最后，第五部分讨论了我们的研究发现对分散式执行理论以及能够跨越代际边界维持合作的制度设计的启示。

章节摘要

文献综述

早期关于社会困境的实验表明，允许同伴之间相互惩罚能够显著提高公共物品博弈中的合作程度。在一项具有开创性的研究中，Fehr & G?chter (2000)证明，当参与者有机会以个人成本惩罚搭便车者时，搭便车问题几乎可以被彻底解决。在他们设计的公共物品实验中，那些对群体贡献很少的搭便车者会遭到其他人的严厉惩罚，尽管这种惩罚实际上

概述

该实验采用了分层结构，包括不同的处理组、实验场次、小组以及角色设定。每组惩罚处理组和无惩罚处理组各有48名参与者，这些参与者又被分成两组，每组24人。在每个实验场次中，参与者会被随机分配到三个独立的小组，每组8人。这8人会被分配固定的角色（角色1至角色8），这些角色决定了他们在每一轮中的决策时间（详见

数据结构与描述性统计

对于所有角色而言，每位参与者作为年轻玩家时要做出7次决策，作为年长玩家时也要做出7次决策。这样，每组惩罚处理组就有336次（7次决策×48名参与者）的年轻阶段观察数据，以及同样数量的年长阶段观察数据。不过，并非所有角色都能产生这两种类型的观察数据：角色1只负责做出年长阶段的决策，而角色8则只负责做出年轻阶段的决策。因此，当分析需要同时考虑年轻阶段和年长阶段的变量时，这些角色就无法被充分利用。这一

讨论与结论

我们的研究结果进一步证明了在代际公共物品环境中维持合作的难度。与之前的研究一致，我们发现即便存在惩罚机制，合作行为仍会在多次互动后逐渐减弱。虽然年轻参与者更倾向于惩罚那些贡献较少的个体，但惩罚似乎并没有真正对其自身的贡献行为产生影响。这些结果凸显了

未引用参考文献

Grolleau, Sutan and Vranceanu, 2016, Gürerk, 2010, Ostrom, Walker and Gardner, 1992, Fehr and Fischbacher, 2004

CRediT作者贡献说明

Yoichiro Tsuji：写作——初稿撰写、概念构思。Hiromasa Takahashi：写作——审稿与编辑、验证工作、软件使用、方法设计。Junyi Shen：写作——审稿与编辑、研究监督、项目管理、形式化分析。

Yoichiro Tsuji|Hiromasa Takahashi|Junyi Shen