激励机制视角下虚拟学术社区科研人员合作的演化博弈研究

谭春辉 王仪雯 曾奕棠

摘要：[目的/意义]随着互联网技术的快速发展，虚拟学术社区开始成为知识交流的重要平台，建设激发社区科研人员参与热情、提高科研合作效率、维持科研团体活力的激励机制变得非常重要。[方法/过程]本文运用演化博弈模型对虚拟学术社区中科研人员合作行为进行分析，分别描述了无激励机制和有激励机制的演化博弈关系和过程，探讨了影响虚拟学术社区科研人员合作行为的因素。[结果/结论]研究表明：虚拟学术社区博弈双方在无激励机制的环境下，演化稳定策略是（不合作，不合作），在有激励机制的环境下，演化稳定策略是（合作，合作）或（不合作，不合作），由此得出完善虚拟学术社区激励机制有助于科研人员合作行为的产生，根据科研人员合作影响因素的不同结果，给出促进虚拟学术社区激励机制建设的策略。

关键词：虚拟学术社区：演化博弈：科研人员合作：激励机制

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

[中图分类号]G201 [文献标识码]A [文章编号]1008-0821（ 2019） 12-0064-08

随着网络技术的发展，互联网已经成为人们生活的重要组成部分，网络改变了人们互相交流沟通的方式。虚拟学术社区的出现，不仅满足了网络环境下科研人员学术交流的需求，而且也是对传统学术交流模式的补充和发展，逐渐成为科研人员分享信息和知识交流的重要平台[1]。许多学者在虚拟学术社区中通过搜寻、获取和贡献专业知识，从而满足科研需求，科研合作应运而生。什么是科研合作，英国萨塞克斯大学的研究人员Katz J S等将之简单界定为：研究者为生产新的科学知识这一共同目标而在一起工作[2]。针对虚拟学术社区中的科研人员合作行为，大致可以划分为两类：显性科研合作与隐性科研合作。显性科研合作是指科研人员借助虚拟学术社区就学术研究、技术研发等展开讨论与协作，在知识交流与共享的基础上，产生有据可查的、联合署名的知识产权成果;隐性科研合作是指科研人员借助虚拟学术社区就学术研究、技术研发等展开讨论与协作，虽然没有产生有据可查的、联合署名的知识产权成果，但由于实现了知识交流与共享，对于学术研究、技术研发等具有启发与帮助作用。可以说，隐性科研合作是显性科研合作的前提，显性科研合作是隐性科研合作的结果，而知识传递与共享是虚拟学术社区科研人员开展合作的基础。与传统的科研合作相比，虚拟学术社区科研人员合作具有开放性和便利性、不受时空限制等特点[3]。

在虚拟学术社区中科研人员积极参与合作必定存在一定的动机，陆衡把科研合作动机分为内部动机（心理诱因、自我实现需求）和外部动机（知识、网络）[4];甘春梅等把科研合作动机分为心理动机（获得地位、声誉或愉悦感）和社会动机（身份认知、社会认同、价值和归属感）[5];刘枫把科研合作的动机分为知识、物质和精神需求[6];Cheung C M K等指出内部动机和知识自我效能有很强关系，而知识自我效能感对科研合作意愿有显著正向作用[7];Chiu C M等基于公平理论和期望确认理论模型，指出虚拟社区科研人员满意度和持续合作意愿受自我价值不确定性、分配公平性和互动公平性的显著影响[8]。从上述研究可看出，只有真正契合科研人员的动机，他们才有形成合作的动力。契合合作动机，激发合作动力，离不开合理的激励机制。在虚拟学术社区中，激励机制主要激发社区科研人员参与合作，借此提高科研合作的效率，调动科研人员积极性，实现虚拟学术社区的持续发展。徐小龙等[9]、刘蕤[10]、孔德超[11]分别从社区技术平台、服务体系、文化氛围和社区规则方面着手研究虚拟学术社區科研合作激励机制，王慧贤也提出了人员贡献激励机制，通过给予虚拟激励报酬，提高用户贡献水平[12]。王东通过研究虚拟学术社区科研人员间的互惠动机，设计出科研合作契约等激励措施[13]。可以说，只有提供丰富的激励方式，设计合理的激励机制，虚拟学术社区科研人员才会越来越多地进行科研合作。由此可见，如何增加科研人员参与度、提高科研人员合作程度等问题，现已成为虚拟学术社区关注的重心。

由于虚拟学术社区的社会关系松散、管理不规范及知识质量标准缺失等因素，对科研合作效果和合作意愿等会带来负面影响[14]。Jackob N指出在虚拟学术社区中大多数科研人员贡献知识量符合“90-9-1”的现象，即90%人员不贡献，go-/o偶尔贡献，1%经常贡献[15]。这种现象严重影响了虚拟学术社区科研人员的合作。博弈论是关于理性人竞争与合作的理论，强调参与者间选择的相互制约性，而演化博弈论是将博弈论与动态演化过程结合起来，是不完全信息的动态博弈，侧重于博弈的动态均衡和参与方的有限理性[16]。在虚拟学术社区中，科研人员作为利益相关者，都期望通过策略调整使自身利益达到最大化，即双方存在着动态博弈关系，博弈的双方无法立刻做出最优决策，在长期博弈中，趋于稳定状态，而虚拟学术社区科研人员间的合作较为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论，从激励机制的视角，对虚拟学术社区科研人员的科研合作进行分析和判断，构建科研人员合作演化博弈模型，分析影响因素的作用机理，进而提出相关的策略建议，以期促进虚拟学术社区中科研人员合作的有序进行，推动科研活动的顺利开展。

1 虚拟学术社区科研人员合作演化博弈模型的基本假设

在虚拟学术社区科研人员合作博弈中，通过设立激励机制，能够促进虚拟社区科研人员的合作。为方便接下来的研究，做以下假设：

假设1：本文以虚拟学术社区科研合作参与主体A和参与主体B的合作博弈作为研究对象，构建科研合作演化博弈模型，参与主体A和B具有相同的策略选择空间——科研合作或科研不合作，即参与主体A、B的策略集合均为{科研合作，科研不合作}。

假设2：令K1和2表示参与主体A和B各自拥有的知识总量，η1和η2（0≤η≤1）表示参与主体A和B的科研合作过程中知识共享程度，可得，参与主体A和B的知识共享量分别为K.叼，和K2η2。

假设3：由于科研合作的目的是获得新知识，即为了互补性知识的共享或异质性知识的交叉融合，令μ1和μ2（0≤μ≤1）表示参与主体A和B互补性的知识比例，可得，参与主体A、B可以被对方吸收利用的知识价值分别为K1η1μ1和K2η2μ2。

假设4：由于个体存在差异，即不同参与主体对知识的吸收转化能力不同，在科研合作过程中，令a1和a2（0≤a≤1）代表参与主体A和B的知识吸收转化能力，可得，在科研合作过程中，获得对方知识的价值分别为K2 η2μ2a1和K1η1μ1a2。

假设5：在科研合作过程中，由于协同效应的存在，使得参与主体A和B获得协同知识，如通过参与主体的讨论和思考，会产生新想法等，同时，参与主体间的关系程度，也会影响双方科研合作，参与双方关系越紧密，所获得的协同知识可能越高。产生协同知识的多少与科研合作过程中知识共享量成正比，设参与主体A和B的协同系数分别为β1和β2，若参与主体A、B双方均选择了科研合作策略，两人的新增协同知识价值分别为K2η2μ2β1和K1η1μ1β2，参与主体在原有知识量基础上新增知识价值是（K2 η2μ2a1+ K2η2μ2β2）和（K1η1μ1a2 +K1η1μ1β1）。

假设6：在虚拟学术社区中，当科研人员合作完成科研目标时，参与的科研人员应该得相应的奖励，奖励能在一定程度上增加社区成员科研合作的积极性，设科研合作激励系数A （A≥1），可得，参与主体A、B可获得的科研合作激励价值分别为λK1η1μ1和λK2 η2μ2。

假设7：在虚拟学术社区科研合作过程中，具有一定的风险，一般情况下，当参与主体一方意识到自身所获知识价值远远小于自身共享的知识价值时，其会丧失知识优势，从而降低知识共享程度。令ω1和ω2分别表示参与主体A和B的风险系数，可得，参与主体A和B的知识损失分别为ω1K1η1和ω2k2η2。在社区科研合作过程中，无法对隐形知识有效量化，造成参与主体知识共享损失值远远大于所获激励，因此，假定ω1K1η1>λK1η1μ1，ω2K2 η2 >λK2η2μ2。

假设8：博弈过程中，参与主体A选择“合作”的概率为x（0≤x≤1），则选择“不合作”的概率为（1-x）;参与主体B选择“合作”的概率为y （0≤y≤1），则选择“不合作”的概率为（1-y）。

假设9：当参与主体A、B同时选择科研不合作的策略时，两个参与主体所获收益均为0。

2 虚拟学术社区科研人员合作演化博弈分析

2.1 无激励机制下科研人员合作演化博弈

2.1.1 演化博弈模型

根据以上假设，可以制作无激励机制下虚拟学术社区参与主体A和B的科研合作博弈收益矩阵，如表1所示。

用U11和U21表示参与主体A和B选择科研“合作”时的期望收益，用U12和U22表示参与主体A和B选择科研“不合作”时的期望收益，用U1和U2表示参与主体A和B的平均期望收益。可得：

2.1.4 演化博弈结果

根据表2绘制此博弈的演化相位图，如图1。

系统的进化稳定均衡点只有D.点（不合作，不合作），即“不合作”是博弈双方唯一的进化均衡，即在虚拟社区无激励机制下，参与主体A、B往往采取科研人员不合作的策略。

2.2 有激励机制下科研人员合作演化博弈

2.2.1 演化博弈模型

根据以上假设，可以制作有激励机制下的虚拟学术社区参与主体A和B的科研合作博弈收益矩阵，如表3所示。

根据雅可比矩阵在均衡点上是否满足detJ>O且迹的值trJ

2.2.4 演化博弈结果

根据表4绘制此博弈的演化相位图，如图2。

由此可得：

1）当其他变量不变，参与主体A和B所拥有的知识总量K1和K2等比例变化，则S1和S2不变。当参与主体双方的知识总量相差较大时，5：的值会趋近于0，此博弈则收敛于D1（O，0）点;当参与主体双方的知识总量相差较小时，得到S1和S2的值相近，S1的值趋近于0，博弈则收敛于D3（1，1）点。

2）科研合作程度η1和η2越大，则S1的值越小，S2的值越大，博弈收敛于D3（1，1）点的概率越大。

3）参与主体的知识互补比例μ1和μ2越大，则S1的越小，S2就会越大，博弈越有可能收敛于D3（1，1）点。

4）科研合作激励系数A变大，则S1变小，S2变大，博弈越有可能收敛于D3（1，1）点。

5）当科研合作风险系数ω1和ω2越大，S1的值会越大，则S2的值越小，系统越有可能收敛于D1（O，0）点。

6）科研人員合作的协同系数β1和β2越大，则S1越小，S2的值越大，博弈越有可能收敛于D3（1，1）。

3 虚拟学术社区科研人员合作促进策略

本文对虚拟学术社区科研人员在无激励机制和有激励机制下科研合作进行分析，研究表明博弈双方在无激励机制的环境下，演化稳定策略是（不合作，不合作），在有激励机制的环境下，演化稳定策略是（合作，合作）或（不合作，不合作），由此得出完善虚拟学术社区激励机制有助于科研人员合作行为的产生，结合虚拟学术社区科研人员合作的影响因素，提出一些促进科研人员合作的策略。

1）在虚拟学术社区科研人员合作时，应尽量避免选择能力和知识相差较大的科研合作伙伴，这样既能避免高水平科研人员在合作时缺乏知识共享动力，又能避免能力较低的科研人员采取的“搭便车”的现象。在科研合作中，科研人员既是知识的提供方，也是知识的接受方，科研人员间是否形成合作关系与合作伙伴知识总量密切相关，一般情况下，学术社区对科研人员拥有的知识总量不了解，且社区科研人员对其他科研人员的知识水平同样不了解，即虚拟学术社区信息不对称，这样就会带来逆向选择与道德风险，使科研合作陷入一种困境。因此，虚拟学术社区应该建立信息甄别机制，在注册用户时加强个人信息完善管理，并在一定程度上公开科研合作者的信息，从而促进科研合作人员间的相互了解，消除信息不对称的障碍，科研人员在合作伙伴选择时，选择与自己能力相当的合作者，促使科研合作顺利形成。

2）虚拟学术社区应该树立清晰的整体目标，明确科研合作知识共享的目的，培育科研合作的意识，为科研工作者提供和谐积极的学术社区环境，在虚拟学术社区中营造积极向上的学术氛围，提高科研人员的自我效能感。在科研合作过程中，科研人员只有在自身利益最大化前提下才愿意真正地合作，在对科研合作活动目标进行制度设计时，既要对所有参与者进行约束，保证参与合作的积极性，又要使科研合作者在实现个人利益的基础上达到整体目标。此时，即使科研合作选择以实现个人利益最大化为目标，也能实现科研合作整体制的预期目标。

3）在虚拟学术社区科研人员合作时，注重科研人员知识的差异，鼓励科研人员跨知识、跨学科、跨领域的科研合作研究，这样有利于科研主体间取长补短，满足科研人员的多重需求，优化知识共享的效果。在激励机制设计时，要鼓励跨学科、跨单位、跨专业的交叉合作，从而激发科研人员合作的活力。

4）虚拟学术社区应该制定公平、合理的激励体系，从科研人员的实际需求出发建立完善的激励体系，进行激励环境的塑造，如形成竞争机制、合作绩效机制等，也要准确把握所共享知识的“质”和“量”。虚拟学术社区可以制定选择性激励机制.也就是根据科研人员在合作过程中的作用大小，有区别地给予科研人员一定的奖励或惩罚，目的是激励科研人员积极参与到合作中去。选择性激励分为正面激励和负面激励两种，激励必须具有选择性，这样才能通过激励方式，促进虚拟学术社区科研人员间的科研合作。

5）虚拟学术社区中科研合作是存在一定的风险的，建立完善的知识保护机制和知识损失补偿机制势在必行，以防范知识被泄露、搭便车和投机主义行为等消极行为带来的风险。虚拟学术社区需要建立合理的监督防范机制，完善内部管理制度，从而降低科研合作过程中的逆向选择和道德风险，促进社区科研人员间的合作。

6）协同系数有明显的主观性特点，它受环境、条件、氛围、科研人员的个性、知识背景等多方面影响，虚拟学术社区应该建设有利于科研合作的社区环境，选择正确的信息搜集方法等技术手段，营造和谐氛围等方式促进社区科研人员合作。此外，虚拟学术社区应该完善社区功能，比如：①社区平台设置知识主题的互动游戏、头脑风暴等内容板块，鼓励科研人员通过自我检验和人际互动等方式获得协同知识。②建立虚拟学术社区小组。科研人员能够通过申请等方式，创建有关的主题空间，从而形成兴趣圈，完成协同创作等活动，增强社区成员的归属感与自我效能感，进而促进科研人员间的合作。

7）虚拟学术社区科研人员间和谐关系的建立有助于创造良好的社区文化氛围，在虚拟学术社区内制定相互平等、相互尊重的规章制度，形成合作互助的价值观，鼓励科研人员开阔思维、积极协作。同样，社区平台还应该增进科研人员间信任感和归属感，增强与社区平台的联系，促进科研合作的顺利进行。信任被一直视为重要影响因素，建设“互动信任机制”、“合作信任机制”、“权威信任机制”同样势在必行。

4 结束语

本文利用演化博弈模型，对虚拟学术社区中科研人员合作行为进行分析，研究表明博弈双方在无激励机制的环境下，演化稳定策略是（不合作，不合作），在有激励机制的环境下，演化稳定策略是（合作，合作）或（不合作，不合作），可以看出建设激发科研人员参与热情、提高科研合作的效率、维持科研团体活力的激励机制有利于促进科研人员间的科研合作。通过分析科研人员知识总量、科研合作程度、知识互补比例、合作激励系数、科研合作风险系数、科研合作的协同系数等影响因素，并据此提出了相应的解决策略，进而促进虚拟学术社区科研人员合作的形成。

本文的研究，存在一些不足之处：

1）本文引入了博弈论的分析手段进行假设，有一定的局限性，在建立博弈论模型时，仅仅考虑了虚拟学术社区中科研人员间知识共享博弈过程而没有考虑到虚拟学术社区中的社区管理者，科研人员与社区管理者间的博弈也非常具有研究价值。

2）本文构建的假设条件有限，在虚拟社区科研合作过程中，影响因素更为复杂，有待进一步研究。

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（责任编辑：陈媛）

收稿日期：2019-06-26

基金项目：国家社会科学基金一般项目“虚拟学术社区中科研人员合作机制研究”（项目编号：18BTQ081）。

作者简介：谭春辉（1975-），男，教授，博士，博士生导师，研究方向：信息计量与科学评价、网络用户行为等。王仪雯（1996 -），女，硕士研究生，研究方向：信息计量与科学评价。 通讯作者：曾奕棠（1978-），女，副教授，博士，研究方向：电子商务与知识管理。