Para reescrever as regras de compreensão da evolução da cooperação, bastou uma série de encontros casuais entre Martin Nowak, Krishnendu Chatterjee e Christian Hilbe.

Chatterjee, professor de ciência da computação no IST Áustria, mencionou a ideia de jogos estocásticos - jogos que podem mudar com base nas ações dos jogadores - durante sua primeira visita a Harvard em 2008, e a ideia enviou Nowak por um caminho de anos para fundir o conceito com a dinâmica evolutiva.

"Pessoas que estudam a evolução da cooperação não usam jogos estocásticos, "disse Nowak, que desenvolveu a nova estrutura em colaboração com Chatterjee, Hilbe, um pós-doutorado no grupo de Chatterjee no IST, e Stepan Simsa da Charles University em Praga. "Em vez disso, em uma sequência de encontros repetidos, presume-se que o mesmo jogo com a mesma matriz de payoff seja jogado repetidamente. Em um jogo estocástico, o jogo em si pode mudar probabilisticamente, dependendo das ações do jogador. "

Essa nova abordagem, descrito em um artigo de 4 de julho publicado em Natureza , descreve um sistema que pode modelar a evolução da cooperação com base em jogos estocásticos repetidos. Na forma mais simples, apenas um par de jogos é usado - um com uma recompensa maior e outro com uma recompensa menor - em que os jogadores optam por cooperar ou desertar.

Ambos os jogos funcionam da mesma maneira:se um jogador desertar enquanto o outro coopera, o desertor coleta uma recompensa maior, enquanto a outra pessoa não ganha nada. Se ambos apresentarem defeito, ambos recebem uma recompensa, embora seja menor do que a recompensa pela cooperação. Em condições normais, a cooperação raramente surge em tais jogos, porque a resposta mais lógica é os jogadores desertarem em um esforço para maximizar sua recompensa.

A inovação é que a cooperação ou não dos jogadores afeta o jogo que eles jogam posteriormente.

No começo, os jogadores começam com o jogo de valor mais alto. Contanto que ambos os jogadores cooperem, eles continuam a jogar esse jogo, mas uma deserção de qualquer um dos jogadores resulta na mudança para o jogo de menor valor. Assim que os dois jogadores cooperarem novamente, eles podem retornar ao jogo de valor mais alto.

"Surpreendentemente, mesmo que ambos os jogos sejam configurados de forma que a cooperação não evolua, quando os colocamos juntos, nós temos cooperação, "Nowak disse." É quase como um paradoxo.

A chave para fazer o sistema funcionar, Nowak disse, é a diferença de valor entre os dois jogos.

"Se desertarmos, estamos destruindo algo, mas se cooperarmos estamos construindo algo, "disse ele." Então, quando cooperamos, depois jogamos por algo que é mais valioso, e se desertarmos, depois jogamos por algo que é menos valioso.

"É isso que torna a nova abordagem empolgante, "Nowak acrescentou." A ideia é tão simples e, no entanto, muda tudo. Se você desertar no primeiro jogo, você perde duas vezes, porque seu oponente vai retaliar e você tem que jogar um jogo menos valioso. "

A estrutura estocástica também pode ser aplicada a jogos multijogador, incluindo jogos de bens públicos e aí resolvem o que é conhecido como a "Tragédia dos comuns".

"Os humanos estão explorando o meio ambiente em um jogo de bens públicos, "Nowak disse." Na estrutura antiga, decidimos cooperar ou desertar, mas no dia seguinte jogamos o mesmo jogo novamente, e o estado do meio ambiente é sempre o mesmo. Mas em nossa nova teoria, se explorarmos mal o meio ambiente, na próxima rodada pode se deteriorar, e então enfrentamos um bem público menos valioso, " ele adicionou.

Se o ambiente se deteriorar drasticamente em resposta à deserção, então há um forte incentivo para manter a cooperação. Se o meio ambiente se deteriora lentamente ou não se deteriora, então, conseguir cooperação é - paradoxalmente - mais difícil.

"Isso tem implicações interessantes para alguns dos principais problemas que os humanos estão enfrentando, como as mudanças climáticas, destruição ambiental e migração ", disse Nowak." Se as pessoas entenderem que a deserção hoje significa que jogaremos um jogo com uma recompensa menor amanhã, então a cooperação se torna uma estratégia vencedora. "

Se percebermos que estamos em um ponto de ruptura, existe um forte raciocínio para cooperar.

O conceito também pode ser usado por funcionários públicos e formuladores de políticas para criar programas que fortalecem a cooperação. Se os jogadores cooperarem, eles têm a chance de passar para jogos mais valiosos.