领先农户合作创新中的“囚徒困境”及其摆脱路径

伍耀规

（广西教育学院数学与信息科学学院，广西 南宁 530023）

一、引言

当前，我国已步入面向知识社会的创新2.0生态，“政产学研用”五位一体协同创新正逐渐成为创新的主导模式。越来越多企业已意识到，用户（尤其是领先用户）已由技术接受者转变为技术创新的主体。2020年6月30日，农业农村部发布了《国家农业科技创新联盟建设的指导意见》，提出要加快构建一批产学研用一体化的农业科技创新联合体，从国家战略层面强化了农户在农业科技创新中的重要地位。然而，在农业领域的现实微观层面，我国大部分农业技术研究开发机构并没有真正意识到农户也是技术创新的重要源泉，仅仅把农户当作是农业技术推广的主要对象。这些农技研发机构不能深入了解农户在农业生产过程中碰到的各种问题和技术难题，不清楚农户对农业技术的多样化、个性化需求，从而导致“供需错配”，农业技术有效供给严重不足，不能满足专业农户的需求。因此，深入开展农业领域领先用户（本文称为领先农户）创新研究，破解其参与合作创新的困境，形成农业领域产用协同创新的新格局，对于增加农业技术有效供给、稳定农业产业链供应、加速农业现代化进程具有重要的战略意义和现实意义。

“领先用户”的概念最先由麻省理工学院斯隆商学院埃里克·冯·希普尔（Eric Von Hippel）教授在1986年提出。Von Hippel指出，领先用户有两个特征：（1）他们当前的需求是未来市场的需求，是未来市场的引领者；（2）通过解决当前需求（提前开发新产品或服务）而受益匪浅[1]。由于领先用户想要满足的需求在市场上还找不到，因此，他们只能利用自己在相关产品领域的理论、知识和技术技能，自行开发设计或者与企业研发人员合作研究，以满足自身的超前需求。由此，领先用户创新理论开始逐渐被学术界和企业界关注。国内外学者主要围绕领先用户的识别、创新动因及绩效三方面展开研究。关于领先用户的识别，Hippel提出了在问卷调查基础上的领先用户识别过程[1]；何国正等通过构建顾客能力的计算模型来识别领先用户[2]；杨波等采用统计学与概率学的方法来建立模型，识别领先用户[3]；赵晓煜等采用数据挖掘方法分析用户在创新社区中的相关信息，通过打分来甄别领先用户[4]；原欣伟等以小米MIUI社区为例，采用随机森林分类法通过对用户行为数据和内容信息进行分析来识别领先用户[5]；王莉等以知乎社区扫地机器人版块用户为研究对象，采用改进网络志方法来识别领先用户[6]。关于领先用户创新的动因，Nikolaus等认为领先用户为了满足个性化或超前需求而自己动手进行创新[7]；Jeppesen等则认为领先用户参与创新要么是出于自身的爱好、兴趣，要么是为了从中获得更高的经济收益和价值体验[8]；张菲菲等认为领先用户创新可以有效协调供应链[9]。关于领先用户创新的方法与绩效，姚山季[10]、卢俊义[11]认为用户创新的绩效与创新成果的新颖性、市场潜力、外界评价、给用户带来的成就感等有关；Von Hippel创造性地提出制造商可以提供“用户工具箱（User Toolkits）”这一创新工具，便于领先用户更高效创新[12]；于是，User Toolkits迅速在食品[12]、手表等消费品[13]、软件开发[8]等很多领域得到了较好的使用；祝葳箐[14]提出用户工具箱设计应包含研发流程、友好界面、解决空间、标准化模块库、语言设计转化等五要素。

从上述的学术研究梳理可以明显看出，目前关于领先用户创新的研究基本都集中在工业领域，专门针对农业领域的领先用户创新研究尚未见有报道。王永强等参考借鉴工业产品创新中的“领先用户”概念，提出了农业技术创新户的概念[15]，但是他所提的农业技术创新户只是从农业生产要素需求者的角度提供技术需求信息，为农业技术开发机构提供创新信息源，而不参与合作开发技术，跟领先用户创新根本不是一回事。因此，本文基于用户创新相对薄弱的农业领域的视角，采用博弈论分析方法，分析领先农户参与合作进行农业技术创新面临的困境并深入探究其原因，进而从制度设计角度提出对策和建议，为促进农业技术发展和农业现代化进程提供决策参考和案例支持。

二、领先农户的界定

所谓领先农户，即农业领域的领先用户，是指具有较丰富的农业生产经验，对农业技术比较敏感，在农业生产过程中，当现有的农业技术不能满足其需要或不能解决其碰到的难题时，能够率先提出新的、目前尚未出现的技术构想，甚至能够利用自身的经验、知识和能力自己动手研究出较简单的解决方案并从中获利的农户。他与工业产品创新中的领先用户一样具有两个显著特征：一是超前性，即他们的需求是超前的，是几个月乃至几年后的未来市场才有的，他们处于农业技术创新扩散过程中的最前端（见图1）；二是逐利性，即他们通过独自创新或参与合作创新而从中受益或获利（包括满足自身需要、经济利益、体验愉悦感和成就感）。

图1 农业技术创新扩散过程中各类农户分布图

基于农业生产的特殊性，领先农户与Hippel所提的工业产品创新的领先用户还是有区别的。其一，创新角色不同，领先农户首先是农户，他们既是消费者，又是农业生产者。领先农户一般来自农业经营大户或家庭农场主，有一定的文化知识水平、较丰富的农业生产经验、较强的学习能力和动手能力，有想法，易于接受新思想、新事物，参加过一些农业职业技能和农业技术培训，是典型的新型职业农民。他们创新的关注点不是开发新产品，而是农业生产技术和生产工具，他们感兴趣的是实用性（能解决农业生产中的难题），而不是体验感。其二，创新动机不同，创新角色不同决定了领先农户参与创新的动机也不同。作为农业生产经营主体和新型职业农民，领先农户在农业生产过程中往往会碰到一些现有技术无法解决或解决效率低的具体难题，形成技术创新需求和信息源，他们迫切需要技术创新来解困，但因受个人知识技术水平、时间精力和知识资产专用性投入（如实验工装设备、资金等）的限制，他们独立开展创新会存在壁垒，创新效率低，这是他们参与合作创新的内在驱动。因此，领先农户创新的初始动机是满足自身需要，而满足需要的根本目的是在农业生产经营中获取更多的经济利益。而工业产品创新的领先用户获利的方式是成果转让；而且，有相当大一部分领先用户创新的主要动机是满足自身需要和从创新中获得成就感、体验愉悦感，成果转让获利反而成为附加动机和收益。对于农业技术创新机构而言，领先农户在实际生产中形成的这些技术创新需求和信息源是非常宝贵的，是他们创新的源泉和方向。这就是双方合作创新的契合点。

三、领先农户合作创新“囚徒困境”的形态分析

（一）囚徒困境博弈模型

囚徒困境是美国兰德公司于1950年提出的一种博弈论模型，是博弈论中最典型、最经典的模型。警察抓获两个合伙犯罪嫌疑人后，把他们分开关押，不让他们互通信息。如果两个人都坦白，各判刑5年；如果两个人都抵赖，因证据不足，各判刑1年；如果一人坦白一人抵赖，则坦白者因有立功表现而免于刑罚，抵赖者受重罚判刑10年。由表1可以看出，双方都抵赖（合作）可以实现团体最大利益（-1，-1）。但是，在“理性经济人”的假设前提下，双方从利己主义出发选择对自己最佳的策略却是坦白（-5，-5），导致纳什均衡为不合作状态，最终陷入“囚徒困境”。

表1 囚徒困境博弈收益矩阵

囚徒困境是一种不完全信息的静态变和博弈，反映个人最佳选择并非团体最佳选择[16]，因此，在日常生活中，对双方都有利的合作也很难维持。陷入囚徒困境的主要原因有三个：一是博弈双方信息不完全，警察抓到罪犯后会分开关押，防止串供；二是博弈双方信息不畅导致相互不信任，都选择对自己最有利策略而不顾团队利益；三是单次博弈所致，实验证明，同样条件下，如果进行无限次重复博弈，会无限地接近合作的均衡，达到帕累托最优状态。由此可见，在合作博弈中，双方保持信息对称、相互信任、长期合作是至关重要的。

（二）领先农户参与合作创新前的“囚徒困境”：（不合作，不合作）

1.基本假设

博弈主体为领先农户和农业技术研究机构（在下文博弈分析中简称研究机构，它包括农技研究所、农技开发公司、高校等机构）；博弈双方都是“理性经济人”且信息不完全，会根据各自的实际情况和预期收益情况来选择策略——（合作，不合作）。领先农户和研究机构要在茫茫人海中找到符合自身需要的合作伙伴，合作前的调研是必须的，而且所有调研都要通过实地走访来完成，工作量很大，成本会非常高。研究机构的调研会更严谨和复杂，要分两个步骤：第一步，在海量的农户中识别出谁是领先农户；第二步，在众多的领先农户中甄别出哪一个是合适的合作伙伴。假设研究机构的调研成本是领先农户的2倍，则领先农户和研究机构的调研成本分别为R和2R，调研成本就是合作创新的交易成本，属于沉没成本，如果合作不成功，这部分已经付出的成本是无法收回的。领先农户和研究机构合作前的正常收益分别为Y1和Y2，合作投入成本分别为C1和C2，预期合作总收益为Y，双方按比例分配分别为Yd和Y（1-d），且Yd3R，（Yd-C1）>R，（Y（1-d）-C2）>2R，这表明，如果双方合作成功，已发生的沉没成本不但可以收回，还有盈余，这就是创新净利润。

2.博弈模型构建与分析

按上述的基本假设，构建领先农户与研究机构合作前博弈的收益矩阵（见表2）。

表2 领先农户与研究机构合作前博弈收益矩阵模型

由表2可见，领先农户与研究机构双方合作创新的策略选择获取收益（Y1+Yd-R-C1，Y2+Y（1-d）-2R-C2）是所有策略矩阵中最大的。在此状态下，双方除了获得正常收益（Y1，Y2）外，还可以得到合作创新带来的净利润（Yd-RC1，Y（1-d）-2R-C2），总收益为Y1+Y2+Y-C1-C2-3R，达到最大值，实现双赢和帕累托最优。但是，按照理性经济人的假设前提，领先农户与研究机构在博弈中都会计算各自的得失，并据此做出对自己最有利的策略选择。领先农户选择合作创新的可能收益是（Y1+Yd-R-C1，Y1-R），而选择不合作的可能收益是（Y1，Y1），由于我国农户的生产规模普遍都不是很大，再加上他们参与创新的动机仅仅只是为了满足生产需要而获利，因此他们获得合作创新收益的比例是远远低于研究机构的，但付出的交易成本R却很高，这就导致合作创新的可能收益（Y1+Yd-R-C1，Y1-R）会小于不合作的可能收益（Y1，Y1），作为理性经济人，领先农户会毫不犹豫地选择不合作。对于研究机构来说，选择合作创新的可能收益是（Y2+Y（1-d）-2R-C2，Y2-2R），不合作的可能收益是（Y2，Y2），虽然合作创新收益的分配比例较高，但交易成本2R也很高，而且是沉没成本，风险非常大；更关键的是，当博弈的另一方（领先农户）作出对其最佳选择(不合作)后，研究机构别无选择，不合作也就成为其占优策略。因此，博弈双方都作出了对自己最有利的策略选择（不合作，不合作），实现纳什均衡，从而陷入合作创新前的“囚徒困境”，导致创新无法或低效率推进。

3.原因分析

在合作创新前的博弈中，理性的参与双方放弃高收益的双赢策略（合作，合作）而选择了低收益的纳什均衡状态（不合作，不合作），看似“非理性”实则是无奈情形下的“智慧”选择。其主要原因有以下两点：一是合作创新交易成本过高，这是由创新信息的黏性决定的。黏着信息的获取、使用和转移都需付出成本，信息的黏性越强，信息单元从信息源传导到信息需求者供其使用所发生的增量成本就越高[1]。在农业技术创新过程中，需求信息依附于农户身上，而技术解决方案则由研究机构控制，信息要通过第三方（如农技推广机构、信息服务平台等）进行双向传导、扩散和聚集，信息黏性强，则成本高，导致创新受阻。合作创新的交易成本（即创新信息调研成本）不但高，而且是沉没成本，合作创新风险大，在创新预期收益不足够高的情况下，合作是很难进行的。二是合作创新利益分配机制失灵。合作创新的基本原则是“共同参与、共同投入、风险共担、成果共享”，其利益分配一般按投入比例分配和按要素规模分配，创新投入越多，创新利益分配越多，要素规模越大、市场占有率越高、规模经济越明显，创新利益就越高。领先用户作为弱势方，在合作创新收益的饕餮大餐中没能捞到多少好处，合作积极性当然不会高，在博弈中大概率会选择（不合作）策略；即便勉强合作了，也会消极参与，最大作用就是提供创新信息源，导致创新效率低下。

（三）领先农户参与合作创新中的“囚徒困境”：（消极合作，消极合作）

1.基本假设

领先农户与研究机构建立产用合作创新伙伴关系后，其合作的程度会存在很大的不确定性，即双方会从各自的实际情况和投入产出情况出发，选择合作的投入、工作的努力程度和合作的深浅程度等。越积极合作，投入成本就越大，合作效率和收益就越高；相反，越消极合作，投入成本就越低，合作效率和收益就越低。假设参与博弈的双方还是领先农户和研究机构，他们都是理性经济人且信息不充分，可供选择的行为策略是积极合作或消极合作。当领先农户和研究机构都选择积极合作时，投入的成本分别为C1和C2，预期合作总收益为Y1，各自按Y1d和Y1（1-d）进行分配；当双方都选择消极合作时，投入的成本分别为C3和C4，预期合作总收益为Y2，各自按Y2d和Y2（1-d）进行分配；当一方积极合作另一方消极合作时，预期合作总收益为Y3，各自按Y3d和Y3（1-d）进行分配；而且C1C3，C2>C4，Y1>Y3>Y2，d<（1-d）。在合作创新中，积极参与的成本会远大于消极参与的成本，当一方支付的成本大幅减少时，因另一方投入成本不变，所以合作创新收益只会小幅减少，合作创新收益差小于成本差，即Y1d-Y3d

2.博弈模型构建与分析

根据基本假设条件，构建领先农户与研究机构合作中博弈的收益矩阵（见表3）。

表3 领先农户与研究机构合作中博弈收益矩阵模型

根据理性经济人假设，博弈双方在合作创新中会以自身利益最大化为基本准则来进行策略选择，都期望以最小投入获取最大收益。由表3可知，领先农户选择积极合作策略的可能收益是（Y1d-C1，Y3d-C1），而选择消极合作的可能收益是（Y3d-C3，Y2d-C3），根据假设条件Y1d-Y3d

3.原因分析

在合作创新的博弈中，双方都不愿意积极参与，只愿意进行浅层次合作的主要原因有两点：其一，合作信任缺失。在合作创新中，如果有一方消极怠工，合作收益就会下降，导致另一方利益受损。在信息不对称的情形下，合作伙伴会相互不信任，相互猜疑对方的合作诚意，都想确认对方采取积极合作行为后自己再进行实质性付出，所以，为保护自身利益，双方都采取观望态度，（消极合作，消极合作）就成为占优策略。其二，合作伙伴的机会主义倾向导致“搭便车”行为[17]。首先是信息不完全出现了道德风险，合作一方为最大程度增加自身利益而采取不利于另一方的行动，比如延缓行动、消极合作等，这是一种事后机会主义行为；其次，技术的外溢性导致技术的产权方在合作中不愿意过度展示其核心部分，而合作的另一方则期望通过“搭便车”行为以最小的投入获取外溢收益，导致双方都不愿意采取实质性行动，创新活动只停留在低效率的浅层次合作；再次，根据假设条件，积极合作付出的成本要远远大于消极合作成本，而且合作成本差会小于合作收益差，这就意味着合作一方大幅减少成本支出（如由原定的积极合作意愿变为消极合作行为）时，合作收益并没有随之大幅度降低，因此，从利己主义出发，双方都会出现机会主义倾向，都想搭对方的“便车”，消极合作就成为各自的占优选择，从而陷入合作创新的“囚徒困境”。

四、领先农户合作创新“囚徒困境”的摆脱路径

通过对领先农户与研究机构的博弈分析发现，双方合作创新陷入“囚徒困境”致使创新效率低下的主要原因是前期因信息不完全导致合作信任度缺失、交易成本高以及合作过程中因利益协调分配机制失灵而出现搭便车行为。其实，领先农户与研究机构两者之间存在着非常密切的内在合作契合点和强烈的合作意愿，只要通过合理的制度设计来理顺双方的利益关系、最大限度地降低合作收益的不确定性，建立良好顺畅的合作创新耦合机制，双方就能摆脱“囚徒困境”，建立积极的、深层次的长期合作关系，结成命运共同体。

（一）搭建农业产用合作创新信息服务平台

合作博弈是一种不完全信息的静态博弈，过程中暴露出来的许多问题（比如合作信任度缺失、交易成本高、道德风险的机会主义行为等）基本都与信息不畅通紧密相关。因此，政府应在这方面起到信息沟通桥梁作用，搭建产用合作创新信息服务平台。首先，应该学习工业领域的成功经验，构建起开放式创新社区（或论坛），把各类活跃的农户、农业技术研发创新人员和农技推广人员聚集在一起，就共同感兴趣的话题、农业生产过程或技术创新过程碰到的问题、技术解决方案或技术创新经验等进行在线讨论、沟通、交流和分享，对相关技术创新进行思想碰撞和头脑风暴；同时，研究机构通过对农户在社区中的相关信息和数据进行科学梳理和专业分析，可以快速、准确、便捷、经济地识别出领先农户，极大降低合作创新的交易成本；此外，研究机构还可以在社区版块中提供适合农户实际情况和特征的、独具农户特色的“农户创新工具箱”，解决领先农户独立创新的技术瓶颈，提高创新效率和成功率。其次，构建产用合作创新信息发布平台。农户和研究机构都可以自由发布经平台审核通过的合作信息，内容包括基本情况的具体介绍、以往合作创新情况的详细介绍、目前合作需求描述、期望的合作模式、创新目标等信息，方便有合作需求者能高效地寻找到匹配度高的合作伙伴，节省交易成本。再次，构建产用合作创新技术共享平台。在不涉及知识产权及技术秘密的前提下，发布一些农业公共基础技术、粮食增产技术、农业生产实用技术、最新前沿技术以及产用合作创新的成功案例、成功经验、失信惩戒案例、相关扶持政策等信息，保障信息透明、畅通，提高整体创新实力和创新效率。

（二）完善农业产用合作创新的利益分配机制

由于创新的不确定性、合作契约的不完全性以及创新成果的无形性等诸多特殊因素的存在，导致合作创新的利益分配机制经常会失灵，影响了合作创新积极性，极大地降低了创新效率。因此，秉承“共享利益、共担风险、激励相容”的原则进行合理的制度设计，构建科学完善有效的利益分配机制是合作创新成功的关键。它不但能调动合作伙伴的研发投入积极性，还能有效地防止道德风险以及由此引发的机会主义倾向和搭便车行为。

1.事前设计合理的合作创新契约

由于合作创新存在高度不确定性以及事前不可描述性和事后不可验证性，导致合同的不完全性，甚至有些合作创新无法完全合同化[18]。合作创新契约的设计并非简单的事情，其内容设计至少应包括合作创新成果的分配方案、激励结构和最终分配调整等三大事项，其中成果分配方案是最重要的。要明确约定合作双方投入资源的时间、数量、质量和价值，对无法价格化的知识资产要重新评估作价，明确合作中贡献的衡量标准，并在此基础上明确各自的权利和义务关系，约定成果的产权归属和按投入比例、合作贡献度来参与成果分配的原则。此外，还应该强化规避道德风险的协议条款[17]，明确机会主义倾向和搭便车行为的界定方式和惩戒手段，提高失信成本，最大限度防止道德风险。

2.按合作双方的实际贡献调整最终分配

由于合作创新中投入的知识资产具有内隐性、研究过程中人力资本贡献具有难以计量性以及创新过程的不确定性和不可控性，因此，合作参与双方贡献度的计量和监督都很难在事前确定和设计，在合作契约中一般只作原则性约定，需要在整个执行过程中进行动态管理和动态调整。在合作创新完成后进行最终分配时，不能完全按初始合作契约进行分配，应该按约定的贡献衡量标准对合作全过程中双方的实际贡献进行重新计量和调整，按此贡献度和投入比例来确定最终分配。

3.建立合作创新双边激励机制

如前所述，在信息不完全的情况下，合作创新双方的努力程度和贡献度会大大小于最优状态，再加上出现机会主义倾向，会导致创新效率低下和社会福利损失。解决这个问题的最好办法就是从合作贡献度和知识产权两方面来设计合理有效的内部双边激励机制。对于合作贡献度的激励，要合理设计贡献计量标准并实施动态调整，按实际贡献情况来参与成果分配；知识产权激励制度包括对合作投入的知识资产和合作创新成果形成的知识产权进行激励，对合作投入的知识资产要实行严格保护制度，尽量防止技术外溢和非产权方滥用，遏制搭便车行为；对于合作创新形成的共同知识产权，要明确约定产权归属权和许可使用权，同时要完善产权方对非产权方的补偿机制，补偿办法包括货币买断补偿、股权激励补偿和其他知识产权许可使用补偿等。

（三）健全农业产用合作创新绩效补贴体制

领先农户与研究机构合作创新除了合作双方可从中获利外，还可以促进农业技术发展和农业现代化，社会效益显著，政府应该在政策、补贴、税收等方面给予激励与支持，充分调动双方的合作积极性，提高合作效率。首先，由科技部门和农业部门联合组织每年的农业产用合作创新项目申报，对通过评审立项的申报项目按研发投入的一定比例给予经费资助，同时对项目全过程和资金使用实施监督，保证资助经费专款专用。其次，由农业部门和财政部门联合设立“农业产用合作研发经费投入奖补资金”专项，资金可从创新驱动发展专项资金拨付，实行申报审核制度，无须评审，按合作项目研发投入经费的一定比例直接给予奖励补助。再次，由农业部门和财政部门联合实施农业产用合作创新成果转化补贴，对合作研发出的农业科技成果转化成功的项目按转化效果的比例给予补贴，为保护领先农户的利益，硬性规定成果转化补贴资金合作各方均分并直接转账到各方账户。

五、结论与研究展望

用户已成为现代科学技术创新的主体，领先农户与农业技术创新机构合作创新是解决我国目前农业技术“供需错配”、有效供给不足的有效方式。但是，由于合作双方在合作博弈中因信任度缺失、利益分配机制失灵、交易成本高、机会主义倾向等原因，往往导致合作陷入“囚徒困境”，合作效率低下。为摆脱困境，可以从合作创新信息服务平台、利益分配机制和绩效补贴体制三方面着手进行制度设计，发挥政府的桥梁作用，充分调动合作双方的积极性。

本次研究只是在摆脱合作困境方面提出了对策建议，但还有一个更关键的问题没有提及，那就是如何有效提升合作创新绩效问题。今后笔者将就影响合作创新绩效因素及其提升机制和路径等继续展开研究，为推动农业科学技术发展、促进农业现代化提供决策参考和案例支持。