根据达尔文提出的“物竞天择,适者生存”,为了适应自然选择,理性的个体常常会着眼于最大化自身利益,而背叛行为往往会比合作行为获得更大的收益,因此人们常常会选择背叛。然而在现实世界,合作行为却无处不在,体现在社会经济和日常生活的方方面面。那么,一个古老的谜题仍然存在:为什么在一个充满竞争的环境中,个体或者组织会选择合作?几个世纪以来,破译其背后的机制一直是一个重要的科学目标,在过去的几十年里,通过分析典型的社会困境,如囚徒困境博弈、公共产品博弈、集体风险困境等,演化博弈论领域取得了重要的进展,为合作的涌现提供了有价值的见解。2006年,哈佛大学的Martin Nowak总结了五个合作产生的机制,这包括亲缘选择、直接互惠、间接互惠、网络互惠和群体选择。此外,其它合作机制如奖惩、社会多样性等也相继被提出。然而,在之前的大多数研究中只考虑单一博弈,在现实中,群体通常同时进行多个博弈。例如,我们人类从事不同的活动,单位里的工作和在日常生活中的休闲娱乐活动;雄性黑猩猩大部分时间与其他雄性一起狩猎、梳理毛发、巡视领地、分享食物等。只有在不同博弈完全不会相互干扰的情况下,将它们分开研究才是合理的。然而,实际的情况是不同的博弈往往交织在一起,它们在演化过程中相互影响。例如我们在挑选项目的合作伙伴时,我们考虑的可能不仅仅是他们在工作上的专业知识,我们也会考虑在工作之余的活动中留给我们的印象与信任感。类似地,比如黑猩猩帮另一只黑猩猩梳毛可能不仅想着对方也给它梳毛,也可能因为它在狩猎中表现良好,期望与其一起觅食等。基于此,我们引入交互多博弈,即不同的博弈共同演化并相互影响彼此的决策。理论结果表明,这种博弈交互能够显著地提高合作水平,特别是交叉博弈方案。更深层次上,我们发现催化相互作用作为促进合作的新途径,能够逆转背叛者和合作者的优势地位,从而促进合作的发生几率。这种机制是一类动力学互惠机制,从根本上区别于之前源于群体内相互连接带来的网络互惠。在进一步研究中,我们发现揭示的动力学互惠机制对不同的博弈类型、人群结构等方面具有较强的鲁棒性。尽管合作在我们日常生活中处处可见,可是要想真正维持合作,却并非易事。合作行为对于群体来说是非常有益的,但对于我们理性个体来说,常常会为了一己私利而选择背叛,合作变得十分脆弱。我们揭示的动力学互惠机制为理解合作涌现提供了全新的视角,可能暗示了在自然界和社会中观察到的大规模合作的重要起源,也为解决诸如气候变化、贸易战和核武器控制等危机提供了一些线索。