激勵機制視角下虛擬學術社區科研人員合作的演化博弈研究

譚春輝 王儀雯 曾奕棠

摘要：[目的/意義]隨著互聯網技術的快速發展，虛擬學術社區開始成為知識交流的重要平臺，建設激發社區科研人員參與熱情、提高科研合作效率、維持科研團體活力的激勵機制變得非常重要。[方法/過程]本文運用演化博弈模型對虛擬學術社區中科研人員合作行為進行分析，分別描述了無激勵機制和有激勵機制的演化博弈關系和過程，探討了影響虛擬學術社區科研人員合作行為的因素。[結果/結論]研究表明：虛擬學術社區博弈雙方在無激勵機制的環境下，演化穩定策略是（不合作，不合作），在有激勵機制的環境下，演化穩定策略是（合作，合作）或（不合作，不合作），由此得出完善虛擬學術社區激勵機制有助于科研人員合作行為的產生，根據科研人員合作影響因素的不同結果，給出促進虛擬學術社區激勵機制建設的策略。

關鍵詞：虛擬學術社區：演化博弈：科研人員合作：激勵機制

DOl： 10.3969/j .issn .1008 -0821 .2019.12 .008

[中圖分類號]G201 [文獻標識碼]A [文章編號]1008-0821（ 2019） 12-0064-08

隨著網絡技術的發展，互聯網已經成為人們生活的重要組成部分，網絡改變了人們互相交流溝通的方式。虛擬學術社區的出現，不僅滿足了網絡環境下科研人員學術交流的需求，而且也是對傳統學術交流模式的補充和發展，逐漸成為科研人員分享信息和知識交流的重要平臺[1]。許多學者在虛擬學術社區中通過搜尋、獲取和貢獻專業知識，從而滿足科研需求，科研合作應運而生。什么是科研合作，英國薩塞克斯大學的研究人員Katz J S等將之簡單界定為：研究者為生產新的科學知識這一共同目標而在一起工作[2]。針對虛擬學術社區中的科研人員合作行為，大致可以劃分為兩類：顯性科研合作與隱性科研合作。顯性科研合作是指科研人員借助虛擬學術社區就學術研究、技術研發等展開討論與協作，在知識交流與共享的基礎上，產生有據可查的、聯合署名的知識產權成果;隱性科研合作是指科研人員借助虛擬學術社區就學術研究、技術研發等展開討論與協作，雖然沒有產生有據可查的、聯合署名的知識產權成果，但由于實現了知識交流與共享，對于學術研究、技術研發等具有啟發與幫助作用。可以說，隱性科研合作是顯性科研合作的前提，顯性科研合作是隱性科研合作的結果，而知識傳遞與共享是虛擬學術社區科研人員開展合作的基礎。與傳統的科研合作相比，虛擬學術社區科研人員合作具有開放性和便利性、不受時空限制等特點[3]。

在虛擬學術社區中科研人員積極參與合作必定存在一定的動機，陸衡把科研合作動機分為內部動機（心理誘因、自我實現需求）和外部動機（知識、網絡）[4];甘春梅等把科研合作動機分為心理動機（獲得地位、聲譽或愉悅感）和社會動機（身份認知、社會認同、價值和歸屬感）[5];劉楓把科研合作的動機分為知識、物質和精神需求[6];Cheung C M K等指出內部動機和知識自我效能有很強關系，而知識自我效能感對科研合作意愿有顯著正向作用[7];Chiu C M等基于公平理論和期望確認理論模型，指出虛擬社區科研人員滿意度和持續合作意愿受自我價值不確定性、分配公平性和互動公平性的顯著影響[8]。從上述研究可看出，只有真正契合科研人員的動機，他們才有形成合作的動力。契合合作動機，激發合作動力，離不開合理的激勵機制。在虛擬學術社區中，激勵機制主要激發社區科研人員參與合作，借此提高科研合作的效率，調動科研人員積極性，實現虛擬學術社區的持續發展。徐小龍等[9]、劉蕤[10]、孔德超[11]分別從社區技術平臺、服務體系、文化氛圍和社區規則方面著手研究虛擬學術社區科研合作激勵機制，王慧賢也提出了人員貢獻激勵機制，通過給予虛擬激勵報酬，提高用戶貢獻水平[12]。王東通過研究虛擬學術社區科研人員間的互惠動機，設計出科研合作契約等激勵措施[13]。可以說，只有提供豐富的激勵方式，設計合理的激勵機制，虛擬學術社區科研人員才會越來越多地進行科研合作。由此可見，如何增加科研人員參與度、提高科研人員合作程度等問題，現已成為虛擬學術社區關注的重心。

由于虛擬學術社區的社會關系松散、管理不規范及知識質量標準缺失等因素，對科研合作效果和合作意愿等會帶來負面影響[14]。Jackob N指出在虛擬學術社區中大多數科研人員貢獻知識量符合“90-9-1”的現象，即90%人員不貢獻，go-/o偶爾貢獻，1%經常貢獻[15]。這種現象嚴重影響了虛擬學術社區科研人員的合作。博弈論是關于理性人競爭與合作的理論，強調參與者間選擇的相互制約性，而演化博弈論是將博弈論與動態演化過程結合起來，是不完全信息的動態博弈，側重于博弈的動態均衡和參與方的有限理性[16]。在虛擬學術社區中，科研人員作為利益相關者，都期望通過策略調整使自身利益達到最大化，即雙方存在著動態博弈關系，博弈的雙方無法立刻做出最優決策，在長期博弈中，趨于穩定狀態，而虛擬學術社區科研人員間的合作較為符合有限理性下的演化博弈特征。

因此，本文利用博弈演化理論，從激勵機制的視角，對虛擬學術社區科研人員的科研合作進行分析和判斷，構建科研人員合作演化博弈模型，分析影響因素的作用機理，進而提出相關的策略建議，以期促進虛擬學術社區中科研人員合作的有序進行，推動科研活動的順利開展。

1 虛擬學術社區科研人員合作演化博弈模型的基本假設

在虛擬學術社區科研人員合作博弈中，通過設立激勵機制，能夠促進虛擬社區科研人員的合作。為方便接下來的研究，做以下假設：

假設1：本文以虛擬學術社區科研合作參與主體A和參與主體B的合作博弈作為研究對象，構建科研合作演化博弈模型，參與主體A和B具有相同的策略選擇空間——科研合作或科研不合作，即參與主體A、B的策略集合均為{科研合作，科研不合作}。

假設2：令K1和2表示參與主體A和B各自擁有的知識總量，η1和η2（0≤η≤1）表示參與主體A和B的科研合作過程中知識共享程度，可得，參與主體A和B的知識共享量分別為K.叼，和K2η2。

假設3：由于科研合作的目的是獲得新知識，即為了互補性知識的共享或異質性知識的交叉融合，令μ1和μ2（0≤μ≤1）表示參與主體A和B互補性的知識比例，可得，參與主體A、B可以被對方吸收利用的知識價值分別為K1η1μ1和K2η2μ2。

假設4：由于個體存在差異，即不同參與主體對知識的吸收轉化能力不同，在科研合作過程中，令a1和a2（0≤a≤1）代表參與主體A和B的知識吸收轉化能力，可得，在科研合作過程中，獲得對方知識的價值分別為K2 η2μ2a1和K1η1μ1a2。

假設5：在科研合作過程中，由于協同效應的存在，使得參與主體A和B獲得協同知識，如通過參與主體的討論和思考，會產生新想法等，同時，參與主體間的關系程度，也會影響雙方科研合作，參與雙方關系越緊密，所獲得的協同知識可能越高。產生協同知識的多少與科研合作過程中知識共享量成正比，設參與主體A和B的協同系數分別為β1和β2，若參與主體A、B雙方均選擇了科研合作策略，兩人的新增協同知識價值分別為K2η2μ2β1和K1η1μ1β2，參與主體在原有知識量基礎上新增知識價值是（K2 η2μ2a1+ K2η2μ2β2）和（K1η1μ1a2 +K1η1μ1β1）。

假設6：在虛擬學術社區中，當科研人員合作完成科研目標時，參與的科研人員應該得相應的獎勵，獎勵能在一定程度上增加社區成員科研合作的積極性，設科研合作激勵系數A （A≥1），可得，參與主體A、B可獲得的科研合作激勵價值分別為λK1η1μ1和λK2 η2μ2。

假設7：在虛擬學術社區科研合作過程中，具有一定的風險，一般情況下，當參與主體一方意識到自身所獲知識價值遠遠小于自身共享的知識價值時，其會喪失知識優勢，從而降低知識共享程度。令ω1和ω2分別表示參與主體A和B的風險系數，可得，參與主體A和B的知識損失分別為ω1K1η1和ω2k2η2。在社區科研合作過程中，無法對隱形知識有效量化，造成參與主體知識共享損失值遠遠大于所獲激勵，因此，假定ω1K1η1>λK1η1μ1，ω2K2 η2 >λK2η2μ2。

假設8：博弈過程中，參與主體A選擇“合作”的概率為x（0≤x≤1），則選擇“不合作”的概率為（1-x）;參與主體B選擇“合作”的概率為y （0≤y≤1），則選擇“不合作”的概率為（1-y）。

假設9：當參與主體A、B同時選擇科研不合作的策略時，兩個參與主體所獲收益均為0。

2 虛擬學術社區科研人員合作演化博弈分析

2.1 無激勵機制下科研人員合作演化博弈

2.1.1 演化博弈模型

根據以上假設，可以制作無激勵機制下虛擬學術社區參與主體A和B的科研合作博弈收益矩陣，如表1所示。

用U11和U21表示參與主體A和B選擇科研“合作”時的期望收益，用U12和U22表示參與主體A和B選擇科研“不合作”時的期望收益，用U1和U2表示參與主體A和B的平均期望收益。可得：

2.1.4 演化博弈結果

根據表2繪制此博弈的演化相位圖，如圖1。

系統的進化穩定均衡點只有D.點（不合作，不合作），即“不合作”是博弈雙方唯一的進化均衡，即在虛擬社區無激勵機制下，參與主體A、B往往采取科研人員不合作的策略。

2.2 有激勵機制下科研人員合作演化博弈

2.2.1 演化博弈模型

根據以上假設，可以制作有激勵機制下的虛擬學術社區參與主體A和B的科研合作博弈收益矩陣，如表3所示。

根據雅可比矩陣在均衡點上是否滿足detJ>O且跡的值trJ

2.2.4 演化博弈結果

根據表4繪制此博弈的演化相位圖，如圖2。

由此可得：

1）當其他變量不變，參與主體A和B所擁有的知識總量K1和K2等比例變化，則S1和S2不變。當參與主體雙方的知識總量相差較大時，5：的值會趨近于0，此博弈則收斂于D1（O，0）點;當參與主體雙方的知識總量相差較小時，得到S1和S2的值相近，S1的值趨近于0，博弈則收斂于D3（1，1）點。

2）科研合作程度η1和η2越大，則S1的值越小，S2的值越大，博弈收斂于D3（1，1）點的概率越大。

3）參與主體的知識互補比例μ1和μ2越大，則S1的越小，S2就會越大，博弈越有可能收斂于D3（1，1）點。

4）科研合作激勵系數A變大，則S1變小，S2變大，博弈越有可能收斂于D3（1，1）點。

5）當科研合作風險系數ω1和ω2越大，S1的值會越大，則S2的值越小，系統越有可能收斂于D1（O，0）點。

6）科研人員合作的協同系數β1和β2越大，則S1越小，S2的值越大，博弈越有可能收斂于D3（1，1）。

3 虛擬學術社區科研人員合作促進策略

本文對虛擬學術社區科研人員在無激勵機制和有激勵機制下科研合作進行分析，研究表明博弈雙方在無激勵機制的環境下，演化穩定策略是（不合作，不合作），在有激勵機制的環境下，演化穩定策略是（合作，合作）或（不合作，不合作），由此得出完善虛擬學術社區激勵機制有助于科研人員合作行為的產生，結合虛擬學術社區科研人員合作的影響因素，提出一些促進科研人員合作的策略。

1）在虛擬學術社區科研人員合作時，應盡量避免選擇能力和知識相差較大的科研合作伙伴，這樣既能避免高水平科研人員在合作時缺乏知識共享動力，又能避免能力較低的科研人員采取的“搭便車”的現象。在科研合作中，科研人員既是知識的提供方，也是知識的接受方，科研人員間是否形成合作關系與合作伙伴知識總量密切相關，一般情況下，學術社區對科研人員擁有的知識總量不了解，且社區科研人員對其他科研人員的知識水平同樣不了解，即虛擬學術社區信息不對稱，這樣就會帶來逆向選擇與道德風險，使科研合作陷入一種困境。因此，虛擬學術社區應該建立信息甄別機制，在注冊用戶時加強個人信息完善管理，并在一定程度上公開科研合作者的信息，從而促進科研合作人員間的相互了解，消除信息不對稱的障礙，科研人員在合作伙伴選擇時，選擇與自己能力相當的合作者，促使科研合作順利形成。

2）虛擬學術社區應該樹立清晰的整體目標，明確科研合作知識共享的目的，培育科研合作的意識，為科研工作者提供和諧積極的學術社區環境，在虛擬學術社區中營造積極向上的學術氛圍，提高科研人員的自我效能感。在科研合作過程中，科研人員只有在自身利益最大化前提下才愿意真正地合作，在對科研合作活動目標進行制度設計時，既要對所有參與者進行約束，保證參與合作的積極性，又要使科研合作者在實現個人利益的基礎上達到整體目標。此時，即使科研合作選擇以實現個人利益最大化為目標，也能實現科研合作整體制的預期目標。

3）在虛擬學術社區科研人員合作時，注重科研人員知識的差異，鼓勵科研人員跨知識、跨學科、跨領域的科研合作研究，這樣有利于科研主體間取長補短，滿足科研人員的多重需求，優化知識共享的效果。在激勵機制設計時，要鼓勵跨學科、跨單位、跨專業的交叉合作，從而激發科研人員合作的活力。

4）虛擬學術社區應該制定公平、合理的激勵體系，從科研人員的實際需求出發建立完善的激勵體系，進行激勵環境的塑造，如形成競爭機制、合作績效機制等，也要準確把握所共享知識的“質”和“量”。虛擬學術社區可以制定選擇性激勵機制.也就是根據科研人員在合作過程中的作用大小，有區別地給予科研人員一定的獎勵或懲罰，目的是激勵科研人員積極參與到合作中去。選擇性激勵分為正面激勵和負面激勵兩種，激勵必須具有選擇性，這樣才能通過激勵方式，促進虛擬學術社區科研人員間的科研合作。

5）虛擬學術社區中科研合作是存在一定的風險的，建立完善的知識保護機制和知識損失補償機制勢在必行，以防范知識被泄露、搭便車和投機主義行為等消極行為帶來的風險。虛擬學術社區需要建立合理的監督防范機制，完善內部管理制度，從而降低科研合作過程中的逆向選擇和道德風險，促進社區科研人員間的合作。

6）協同系數有明顯的主觀性特點，它受環境、條件、氛圍、科研人員的個性、知識背景等多方面影響，虛擬學術社區應該建設有利于科研合作的社區環境，選擇正確的信息搜集方法等技術手段，營造和諧氛圍等方式促進社區科研人員合作。此外，虛擬學術社區應該完善社區功能，比如：①社區平臺設置知識主題的互動游戲、頭腦風暴等內容板塊，鼓勵科研人員通過自我檢驗和人際互動等方式獲得協同知識。②建立虛擬學術社區小組。科研人員能夠通過申請等方式，創建有關的主題空間，從而形成興趣圈，完成協同創作等活動，增強社區成員的歸屬感與自我效能感，進而促進科研人員間的合作。

7）虛擬學術社區科研人員間和諧關系的建立有助于創造良好的社區文化氛圍，在虛擬學術社區內制定相互平等、相互尊重的規章制度，形成合作互助的價值觀，鼓勵科研人員開闊思維、積極協作。同樣，社區平臺還應該增進科研人員間信任感和歸屬感，增強與社區平臺的聯系，促進科研合作的順利進行。信任被一直視為重要影響因素，建設“互動信任機制”、“合作信任機制”、“權威信任機制”同樣勢在必行。

4 結束語

本文利用演化博弈模型，對虛擬學術社區中科研人員合作行為進行分析，研究表明博弈雙方在無激勵機制的環境下，演化穩定策略是（不合作，不合作），在有激勵機制的環境下，演化穩定策略是（合作，合作）或（不合作，不合作），可以看出建設激發科研人員參與熱情、提高科研合作的效率、維持科研團體活力的激勵機制有利于促進科研人員間的科研合作。通過分析科研人員知識總量、科研合作程度、知識互補比例、合作激勵系數、科研合作風險系數、科研合作的協同系數等影響因素，并據此提出了相應的解決策略，進而促進虛擬學術社區科研人員合作的形成。

本文的研究，存在一些不足之處：

1）本文引入了博弈論的分析手段進行假設，有一定的局限性，在建立博弈論模型時，僅僅考慮了虛擬學術社區中科研人員間知識共享博弈過程而沒有考慮到虛擬學術社區中的社區管理者，科研人員與社區管理者間的博弈也非常具有研究價值。

2）本文構建的假設條件有限，在虛擬社區科研合作過程中，影響因素更為復雜，有待進一步研究。

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（責任編輯：陳媛）

收稿日期：2019-06-26

基金項目：國家社會科學基金一般項目“虛擬學術社區中科研人員合作機制研究”（項目編號：18BTQ081）。

作者簡介：譚春輝（1975-），男，教授，博士，博士生導師，研究方向：信息計量與科學評價、網絡用戶行為等。王儀雯（1996 -），女，碩士研究生，研究方向：信息計量與科學評價。 通訊作者：曾奕棠（1978-），女，副教授，博士，研究方向：電子商務與知識管理。