空间演化博弈模型为人们研究自私个体中合作的涌现和保持提供了全新的视角。复杂网络作为一种空间结构载体，为人们研究真实体系中的动力学演化提供了重要的依据，如:复杂网络上的信息传播，疾病传播以及本文研究的网络博弈等。运用统计物理的思想和方法研究社会学、经济学和生物学问题一直是物理学家关注的焦点问题，社会物理学、经济物理学和生物物理学等交叉学科的出现也拉近了各学科间的距离。本文将空间演化博弈、复杂网络和物理上广泛研究的Ising模型结合在一起，得到了很多重要的成果:博弈论方面，得到了理性状态下，博弈模型的几种理论基态，解释了合作的涌现;统计物理方面引领我们对外场不为零的Ising铁磁和反铁磁模型进行了有限尺度标度;从学科交叉方面看，我们发现了演化博弈模型和Ising模型间存在转化关系，找到了与博弈模型相对应的有效哈密顿量。概括起来，我们用Ising的理论和方法研究了博弈，博弈模型引导我们研究了新的演化路径下的相变和临界现象。　　不同于大量研究者所采用的学习和模仿更新规则，我们采用自我质疑更新规则，主要基于两点:智能个体不可能总是盲目的模仿周围的人;由于信息的局限性，博弈者很难掌握对手的完全信息。此外，我们还在不同的博弈模型中，引入了利他或恶意伤害机制、惩罚机制以及分享机制，这些机制都能在一定程度上促进合作的涌现和保持。博弈模型不仅有传统研究的两人博弈，如囚徒困境博弈和雪堆博弈等，还有群体博弈，以公共物品博弈为例。　　首先，我们提出了具有利他或恶意伤害属性的个体在自我质疑更新规则下的演化博弈模型，计算了单个个体采用当前策略与周围最近邻博弈与采用相反策略与最近邻进行虚拟博弈的收益差，取收益差的相反数获得有效能量差的表达式，通过局部能量差得到与之相对应的耦合强度与外场协调变化的类Ising模型。然后得到完全理性条件下，即物理上的零温状态，博弈模型存在的三种理想相:完全合作相，完全背叛相以及合作与背叛交替出现的混合相，分别对应物理上的铁磁序向上，铁磁序向下和反铁磁序状态。紧接着，我们分别从三种视角对博弈模型进行了讨论:博弈论方面，分析了合作涌现的原因，不同相区合作者占比随理性参数的变化，特别是对外场为正的混合相区，随着理性程度的降低，合作得到促进;相变及其临界现象方面，任意选取体系从完全合作相到完全背叛相的两条演化路径，其中一条穿越了混合相区，直接从完全合作相到完全背叛相的转化为一级相变，而先从完全合作相到混合相，最后再到完全背叛相的转化为二级相变，我们通过四级累计量确定了相变点的位置并通过有限尺度标度理论测定了临界指数的取值;复杂网络方面，分别研究了规则小世界网络、异质小世界网络和无标度网络对演化博弈模型的影响，结果证明影响合作占比变化的主要网络因素是:长程连接和度的异质性。长程连接使博弈个体出现矛盾选择状态，类似于物理中的阻挫，系统出现自旋玻璃相，当存在外场时，矛盾个体一般选择与外场保持一致，正向外场将有效的促进合作的涌现。博弈个体受到的外界影响与周围邻居数量有密切关系，邻居较多的个体，抗干扰能力较强，稳定性较好，基本与外场保持一致，正向外场时能达到中流砥柱的作用。　　不同于传统的单次两人博弈，公共物品博弈表现为单次群体博弈，即博弈个体有权决定是否向公共物品投资，最终获得利益分红。在博弈过程中不论个体是否投资，最终都能获得均分的利益。由于不投资可以不劳而获，所以公共物品博弈的纳什均衡是大家都不投资，从而出现了社会学上有名的“公共物品悲剧”。惩罚的引入有利于缓解这种困境，我们研究了一个简化版本的具有有偿惩罚机制的公共物品博弈。不存在惩罚时，有效哈密顿量的耦合强度为零，只有外场的作用;存在惩罚时，体系的有效哈密顿量包括最近邻、次近邻和第三近邻相互作用。在对相变和临界现象进行分析时，我们对一级相变进行了有限尺度标度，研究了一级相变中唯一的临界指数，空间维数d，通过数据坍塌证明博弈模型与二维Ising模型具有相同的临界指数，属于相同的普适类。　　文章的最后一部分，我们赋予博弈个体分享属性，即博弈个体会拿出自己收益的一部分平分给博弈群体里的每个成员。这种机制类似于在单次两人博弈过程中引入类似公共物品博弈的群体分红机制。从有效哈密顿量可以看出，分享属性的引入扩大了单个博弈个体的影响范围，当背叛诱惑不是很大且分享较多时，合作得到了促进。采用合作策略的个体希望自己有很多邻居，但又不希望邻居有太多邻居，也就是说，无标度网络中的大节点基本都采用合作策略。