基于共生理論的虛擬學術社區科研合作穩定性研究

譚春輝 王儀雯 郭洋

摘?要：[目的/意義]隨著互聯網技術的快速發展，虛擬學術社區逐漸成為科研合作的重要平臺，運用共生理論，研究不同共生模式下虛擬學術社區科研合作選擇，有利于找到較為穩定的科研合作模式。[方法/過程]將虛擬學術社區科研合作劃分為4種共生模式，用改進的Logistic模型構建4種虛擬學術社區科研合作共生模型，并對科研合作共生模型穩定性進行探討，通過科研合作成員間的建模仿真研究，對平衡條件下的虛擬學術社區科研合作進行分析。[結果/結論]研究表明：虛擬學術社區科研合作在對稱性互惠共生模式下最穩定，由此從共生單元、共生模式、共生環境3個維度提出促進虛擬學術社區科研合作穩定性策略。

關鍵詞：虛擬學術社區;Logistic模型;科研合作;穩定性;共生理論

DOI：10.3969/j.issn.1008-0821.2021.03.002

〔中圖分類號〕G203?〔文獻標識碼〕A?〔文章編號〕1008-0821（2021）03-0015-14

Research?on?the?Stability?of?Scientific?Research?Cooperation?in

Virtual?Academic?Community?Based?on?Symbiosis?Theory

Tan?Chunhui?Wang?Yiwen?Guo?Yang*

（School?of?Information?Management，Central?China?Normal?University，Wuhan?430079，China）

Abstract：[Purpose/Significance]With?the?rapid?development?of?Internet?technology，virtual?academic?community?has?gradually?become?an?important?platform?for?scientific?research?cooperation.Using?symbiosis?theory，this?paper?studies?the?choice?of?scientific?research?cooperation?in?virtual?academic?community?under?different?modes?in?order?to?find?a?more?stable?mode?of?scientific?research?cooperation.[Method/Process]In?this?paper，the?logistic?model?was?used?to?analyze?the?stability?of?scientific?research?cooperation?in?different?modes?of?virtual?academic?community，and?the?stability?analysis?model?was?used?to?discuss?the?stability?of?scientific?research?cooperation，as?well?as?the?modeling?and?simulation?research?among?cooperative?members，so?as?to?analyze?the?scientific?research?cooperation?under?the?balanced?condition.[Results/Conclusions]The?research?shows?that?the?research?cooperation?of?virtual?academic?community?was?the?most?stable?under?the?symmetrical?reciprocal?symbiosis?mode.Therefore，the?strategies?to?promote?the?stability?of?research?cooperation?of?virtual?academic?community?were?proposed?from?three?dimensions?of?symbiosis?unit，symbiosis?mode?and?symbiosis?environment.

Key?words：virtual?academic?community;logistic?model;scientific?research?cooperation;stability;symbiosis?theory

在科學日益交叉、綜合和復雜的大科學時代，科研合作已經成為知識創新的主要形式，是促進科學進步的關鍵因素[1]。根據科學計量學家Katz?J?S等的觀點，科研合作是指科研主體為創造新的知識這一共同愿望而相互配合、協同工作[2]。論文合作（合著）是其重要表現形式之一[3]，但有些科研合作產出不明確，資源共享、數據共享、平臺共享、人員交流、學術會議、項目參與、學術研討等同樣屬于科研合作的表現形式[4]。隨著互聯網技術不斷發展，為滿足科研人員學術溝通與交流的方式，虛擬學術社區應運而生。虛擬學術社區的出現，是對傳統科研合作模式的補充和發展，實現了知識在科研人員間擴散、轉移、吸收、進化，進而孵化出新的學術思想和知識，逐漸成為科研人員成果傳播和知識交流的重要平臺[5]。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，來滿足科研需求，以實現產生新知識的共同目標，從而利用社區資源實現科研合作。與傳統的以合作發表科研成果、形成研究的知識產權為主要表現形式的正式科研合作相比，虛擬科研合作是基于相應的網絡平臺、圍繞一個共同的科研目標而成立的臨時性科研團隊，科研人員之間建立長期合作關系更多的表現為社區學術信息閱讀、社群即時聊天、學術問答、話題討論、RSS推送和反饋等非正式合作方式[6]。但也應看到，社區的虛擬環境增加了科研人員的不安全感，組織相對不確定[7]，成員隨時會發生變動，使得科研合作存在不穩定性。學術界于19世紀80年代開始關注穩定性問題，20世紀90年代理論界才開始對網絡組織的穩定性進行研究，如Hennart?J?F[8]最早運用交易費用理論研究組織網絡的穩定性;Tsai?W等[9]運用社會資本理論研究社會資本對組織網絡穩定性的影響;rtqvist?D[10]運用組織學習理論提出組織網絡學習能力的差異影響參與組織網絡主體的穩定性。近年來，學者們還從博弈論[11]、系統協同論[12]、網絡理論[13]等其他視角分析了網絡組織形式的穩定性。虛擬學術社區科研合作作為合作網絡組織的一種，其不穩定指的是在合作生命周期內，參與者積極性和能動性下降，甚至因種種原因放棄合作。在虛擬學術社區科研合作過程中，因參與科研合作的主體在知識儲備、研究能力、溝通技能、合作動機等因素的不同，會形成不同的虛擬學術社區科研合作模式，當科研管理制度、知識產權制度、外部壓力等發生變化時，都會使得虛擬學術社區科研合作承受顯著影響，甚至使虛擬社區科研合作完全中斷。因此，研究虛擬學術社區科研合作的穩定性對于推動虛擬學術社區科研合作的順利開展是十分必要的。

共生概念由德國生物學家De?Bary提出，到20世紀中葉，共生理論開始運用于管理領域[14]。應用共生理論，可以對系統內不同主體之間的相互作用進行清晰梳理，可以對系統內主體與環境的動態聯系進行合理分析[15]。基于共生理論來研究各類共生現象，最常用的就是Logistic模型，例如，馬旭軍等[16]利用Logistic模型對企業和員工的不同共生行為模式的穩定性進行研究。不過，經典的Logistic模型是對單一物種種群變化進行描述，隨著研究的深入，部分學者對Logistic模型進行了一定的改進，Blumberg?A?A[17]提出了基于Logistic模型的種群組織演化模型;Andersen?E?S[18]提出了Logistic模型的自適應差分算法;Thornley?J?H?M等[19]提出了解決Logistic模型的常數參數方法;徐學軍等[20]將外部環境變化與產業影響考慮到最大產業容量中，構建了改進的共生發展模型;秦峰等[21]通過情報共生分析發現了共生模式改變引發的共生系統動態演化過程及所遵循的Logistics?Growth規律;李洪波等[22]引入共生理論和擴展Logistic模型，展示了不同共生系數下的創業生態系統演化模式。

科研合作在本質上是一種“共生”的聯系[23]。本文基于共生理論改進Logistic模型，選取虛擬學術社區科研合作參與者作為研究對象，構建不同的虛擬科研合作共生模型，通過對求得模型的穩定性條件分析和仿真模擬研究，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合作的有序進行，推動知識創新活動的順利開展。

1?虛擬學術社區科研合作共生要素分析

隨著研究的深入，共生表示為共生單元按某共生模式在共生環境中形成的關系，這種“關系”是共生單元、共生模式和共生環境共同作用的結果[24]。

1.1?虛擬學術社區科研合作共生單元

共生單元是形成共生關系或共生體的基本能量單位[25]，其性質和特征在不同的共生系統和不同層次的共生分析中是不同的，共生單元隨著分析的主體變化而變化。

在虛擬學術社區科研合作中，共生單元是參與合作的科研人員。基于互惠互利的要求，參與合作的科研人員應全力投入到合作中，貢獻自己的知識資源，做到利益共享、風險共擔、共同實現科研合作的目標。當然也會出現投機等行為，這樣會造成科研合作的不穩定。在虛擬學術社區中，科研人員是動態變化的，會隨著共生模式及共生環境的改變發生動態變化。在科研合作過程中，科研人員性質的轉變也是不穩定因素。因此，合作中科研人員帶來的不穩定性不容忽視。

1.2?虛擬學術社區科研合作共生模式

共生模式指共生單元相互結合和作用的方式[24]，它反映了共生單元間的信息交流及其強弱。按行為方式可將其分為寄生、偏利共生、非對稱互惠共生和對稱互惠共生4種。

1.2.1?寄生模式

寄生是一種特殊狀態，寄主的能量分配會改變，但不產生新能量，只存在寄主流向寄生者的單向能量流動。寄生關系并非總是有害的，只有寄生者一直作為消費者時才是有害的，即對寄主有害。

在虛擬學術社區科研合作中，寄生模式一般是知識弱勢方寄附于知識優勢方。由于成員間的發展存在很大差異，寄主人員依靠自身的知識能力能夠獨立生存，但寄生人員離開寄主人員則不能生存。寄生人員主要靠獲取知識而生存，如果寄主人員因知識收益下降不斷降低生存能力，寄主人員將會衰亡，寄生人員也會衰亡。此外，虛擬學術社區科研合作內部知識資源單向流動，不產生新的知識成果，內部寄主人員把知識轉移給寄生人員。

1.2.2?偏利共生模式

偏利共生是在共生中產生的新能量，且一般只向某一共生單元轉移，且共生關系存在雙向信息和能量交流。偏利共生關系總的結果是一方獲利，另一方不受影響或相對來說獲利較少。

在虛擬學術社區科研合作中，偏利共生模式是有新的知識產出的，是得益于形成合作得到的。但是由于具有核心地位的科研人員向處于次要地位的科研人員提供了知識資源，導致處于核心地位的科研人員獲得知識資源的概率幾乎為零，產生的知識產出會大多歸處于次要地位的科研人員所有。由此可見，社區中知識資源雙向或多向流動，所產生的新的知識成果卻是單向流動的，只流向知識弱勢成員。這對于具有知識優勢的科研人員來說，合作并沒有給他們帶來預期的效益，他們會失去繼續合作的動力，給合作帶來很大的不穩定性。

1.2.3?非對稱互惠共生模式

非對稱互惠共生是共生模式中最常見的一種，它以共生單元的分工為基礎，共生產生的新能量往往非對稱性分配，即不均勻分配。

在虛擬學術社區科研合作的非對稱互惠共生關系中，科研人員擁有的知識資源雙向或多向流動，雙方共享知識資源的同時也降低了知識共享成本，所有科研合作人員共同投入知識資源，由于雙方存在差異，具有一定的知識互補效應，從而產生新的知識成果，但新產生的知識成果卻不能夠均勻分配，這會造成部分科研人員投入的多，得到的少，而有的科研人員投入的少，卻得到很多。知識成果分配的不公平性將會使付出較多的科研人員合作意愿下降，合作積極性受到打擊，從而帶來科研合作潛在的不穩定性。

1.2.4?對稱性互惠共生模式

對稱性互惠共生是共生的理想模式，也是最穩定的共生狀態，它以共生單元協作為基礎，新產生的能量往往對稱性分配，即均勻分配。這一特點使共生單元擁有了同等的進化機會和成本，更能促進共生的穩定發展。

在虛擬學術社區科研合作的對稱互惠共生關系中，科研人員擁有的知識資源雙向或多向流動，由于社區制度等的不斷完善，新的知識成果和信息資源能夠得到均勻分配，從而達到形成利益共享、風險共擔、分配均衡的理想狀態。因此，對稱性互惠共生是虛擬學術社區科研合作中最有效的一種模式。該模式下社區內參與合作的科研人員都積極共享知識資源，合作意愿強烈，科研合作不穩定性最低，是社區科研合作最理想的狀態。

1.3?虛擬學術社區科研合作共生環境

共生單元間的相互作用是存在于一定的環境下，即共生環境，可以將其理解為共生單元外所有因素的總和[26]。在虛擬學術社區中，科研合作共生環境是影響所在社區科研合作的環境。

共生環境同樣會影響共生系統的穩定性，是共生的外部作用，其高度的變動性和復雜性導致共生環境的不確定性。在虛擬學術社區中，共生環境主要包括宏觀環境（政治、經濟、社會、法律等）和微觀環境（知識競爭、知識市場等），正向的共生環境有利于社區科研合作的開展。社區環境的變化和科研人員對環境變化的感知、反應都會給參與合作成員間關系的穩定性帶來影響。由此可見，在虛擬學術社區中構建良好的環境有助于促進科研合作的穩定進行。

2?虛擬學術社區科研合作共生模型構建及穩定性分析

2.1?Logistic模型的引入

Logistic模型是生態學中描述種群數量動態變化的模型，其數學表達式為：dNdt=rN1-NK。N（t）表示不同時刻種群量，r表示種群增長速率，K表示種群在自然條件下能達到的最大種群量。隨著研究的開展，一些學者開始使用Logistic模型研究競爭合作模型[26-27]。

虛擬學術社區科研人員的知識量的變化受自身限制，與該模型有著類似的變化趨勢，本文研究多主體科研合作的演化過程，因此需要對Logistic模型進行改進，構建多主體之間的科研合作共生模型。

2.2?模型假設

在虛擬學術社區科研合作的過程中，隨著社區平臺軟硬設施的不斷完善，科研人員的知識產出也不斷變化，以期能夠從合作對象獲得相應的知識和相關研究技能，促進新知識的創造和擴散[28]。本文只考慮科研人員所處環境的變化，對虛擬學術社區科研合作共生發展模型作如下假設：

假設1：本文以虛擬學術社區科研人員抽象為參與主體A和參與主體B，構建共生模型。

假設2：在虛擬學術社區科研合作的自然狀態下，每個個體的知識產出都存在一個最大值，為Ni1m（i=1，2），即參與主體A和B最大值知識產出分別為N1m、N2m。

假設3：Ni（t）表示個體知識產出，科研人員的產出為時間（t）的函數。

假設4：在虛擬學術社區科研合作共生過程中，彼此的存在會對自身和對方的知識產量有影響，并對整個社區的知識容量產生影響，即會改變每個參與主體產量的最大值。

假設5：兩個參與主體研究的自然規模飽和度對合作的知識產出增長具有阻滯作用，即在一定時期內，科研合作的資源是有限的，隨著知識存量、技術等的消耗，在沒有外界因素影響下，虛擬學術社區為科研合作提供的資源符合邊際效用遞減規律。在本文中，定義自然增長飽和度為Ni（t）Nim，1-Ni（t）Nim是參與主體不能達到的知識產出比值。

假設6：ri為參與主體自身的平均知識產出率，ri1-Ni（t）Nim表示知識產出隨著Ni（t）的增加而減少。

假設7：K0i表示排除共生作用的起始環境容量。

假設8：Kij表示科研合作參與主體的共生作用系數，即K21表示參與主體B知識水平的提高對參與主體A知識水平提高所作的貢獻，K21>0;K12表示參與主體A知識水平的提高對參與主體B知識水平提高所作的貢獻，K12>0。

假設9：fij（Ni）表示為由于共生作用帶來的環境容量的增加函數，即虛擬學術社區科研合作成員間共生作用會使得整個知識容量提高，容量的增大也會影響到參與主體知識產出的提高。

2.3?虛擬學術社區科研合作共生模型

2.3.1?寄生模式下共生模型

虛擬學術社區科研合作在寄生模式下共生模型的條件方程：ΔN1（t）=ΔN2（t）。由方程式可知，在寄生模式下，沒有新的知識產出，知識只是由某一些參與主體轉移給了另一些參與主體，寄主主體的知識成果被其他寄生主體所吸取，這種模式的存在，很容易導致合作內部沖突，投機行為也會出現，沒有新知識產生，也會給寄主主體帶來損失，

從而降低他們科研合作的積極性，阻礙了虛擬學術社區的健康發展。從某種意義上說，這種合作模式是失敗的，不穩定性極高。

2.3.2?偏利共生模式下共生模型

在偏利共生模式下的科研合作有新的知識產出，但這和參與主體自身的平均知識產出率ri無關，是得益于合作得到的。假設在形成合作的內部，具有核心地位的為參與主體A，處于次要地位為參與主體B。在參與主體B未出現時，參與主體A的知識產出符合Logistic方程，而在參與主體B出現后，參與主體A向其提供所需要的知識資源實現合作，合作并不會對參與主體A的知識產出產生一定的影響，因此，參與主體A從合作中獲得促進的機會幾乎為0。因而合作后參與主體A的效益仍然是dN1（t）dt=r1N11-N1N1m。對于參與主體B，其原來的知識產出滿足Logistic模型，在與參與主體A形成合作后，參與主體B利用了參與主體A的知識資源，所以說參與主體A促進參與主體B的知識產出的提高，因而B的效益是dN2（t）dt=r2N21-N2N2m+K12N1N1m。

虛擬學術社區科研合作共生環境的建立，其所處的環境范圍會發生一定變化，本文認為共生對知識產出不僅反映在知識密度的約束中，也反映在環境容量的影響中，隨著所處環境的變化，環境容量通常也要產生一定改變，環境的變化也同樣影響到合作雙方知識產出和合作的穩定性。因此，環境容量的變化為：Nim=K01，N2m=K02+K12f12（N2），其中f12（N2（t））為增函數。

可以看出，由于虛擬學術社區合作參與主體的知識產出和環境的不斷變化，環境容量N2m也是隨著時間變化的復雜曲線，但是把所觀察時間等分為很多很小的時間段，則在任一時間段[tT，tT+1]（T=0，1，2，…），可將參與主體B的環境容量看作固定值：NT+11m=K01，Nt+12m=K02+K12f12[N2（tT）]+f12[N2（tT+1）]2。

1）共生模型穩定點的解

求解微分方程組（4），得到平衡點P1（0，0），P23NT+11m2，（6+9K12）NT+12m4。

分析兩個平衡點解，P1是指科研合作雙方知識產量都為0，科研合作共生不存在;P2是指參與者A和參與者B的知識產出水平分別是3NT+11m2和（6+9K12）NT+12m4。

2）平衡解穩定性分析

運用微分知識對平衡點的解進行一階泰勒展開，即：

將平衡點P23NT+11m2，（6+9K12）NT+12m4代入A，根據穩定點的判定方法，解得p<0，因此P2是不穩定點。

2.3.3?非對稱性互惠共生模式下共生模型

在虛擬學術社區科研合作的非對稱互惠共生關系中，假設參與主體A是主導的核心成員，參與主體B是處于次要地位的成員。當參與主體A和B參與到科研合作中，對參與主體A和B的知識產出Logistic模型進行修改，由于雙方具有差異性，會產生相應的知識互補效應，雙方共享知識資源，同時也降低了知識共享成本，會給參與主體A帶來正向影響，即參與者A的知識產出模型修正為：dN1（t）dt=r1N11-N1N1m+K21N2N2m。

其次，對參與主體B而言，其處于次要地位，其知識產出Logistic模型也會發生變化。由于參與主體A的出現，會大量出現像B這樣的參與主體，依附于參與主體A的存在而存在，這樣使得參與主體B的知識產出逐漸趨向于0。因此，參與主體B的知識產出Logistic模型修正為dN2（t）dt=-r2N21+N2N2m，若此時參與主體A加入科研合作中，參與主體B可以獲得共生能量，此時參與主體B的知識產出表述為dN2（t）dt=r2N2-1-N2N2m+K12N1N1m。

NT+11m（6+9K21）4-9K12K21>0

NT+12m（6+9K12）4-9K12K21>0（18）

解不等式（18），得K12K21<49。

2）平衡解穩定性分析

運用微分知識對平衡點的解進行一階泰勒展開，即：

因此，相對應的系數矩陣，記為C。

系數矩陣C的行列式C≠0，方程組的特征方程是det（λI-C）=0。將平衡點P4NT+11m（6+9K21）4-9K12K21，NT+12m（6+9K12）4-9K12K21代入C，根據穩定點的判定方法，解得P4為平衡解，平衡條件為K12K21<49，0

3）穩定共生解的經濟解釋

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在對稱性互惠共生模型中，科研參與者的貢獻主要是知識交流與共享、新成果的產出、知識成本的減少等。由于知識成果分配方式是對稱性的，因此，科研參與者所擁有的知識水平對于貢獻的分配的影響作用也變得有限，同時也會使得科研合作參與者的知識風險減少，在虛擬學術社區中形成積極向上的知識共享氛圍，促進科研人員之間的合作交流。

2.4?虛擬學術社區科研合作共生穩定性分析

2.4.1?寄生模式下虛擬學術社區科研合作共生穩定性分析

寄生模式下虛擬學術社區科研合作具有較高的不穩定性，往往會出現投機行為，由于在科研合作中不會產生新的知識成果，僅僅改變了原有知識資源的分配情況，并且共生關系僅僅是單方向的知識流動。在寄生模式下，寄主主體是知識資源的提供者，寄生主體是知識資源的吸收者，而寄主主體希望在合作中有新的知識資源出現，當寄主主體發現沒有新知識資源出現，且自己擁有的知識資源被寄生主體利用吸收時，作為理性經濟人的寄主主體不會再愿意參與科研合作，導致科研合作關系的破裂，這定會給科研合作帶來極大的不穩定性。

2.4.2?偏利共生模式下虛擬學術社區科研合作共生穩定性分析

在偏利共生模式下，科研合作會產生新的知識成果，卻被某一方全部獲取。若在封閉系統中，該模式不會對合作團體中的未獲取知識成果的成員產生影響，對獲取知識成果的成員產生促進作用;若在開放系統中，通過制定補償機制，會增強科研合作的穩定性。但是，綜合分析，偏利共生模式難以長期維持，該模式下科研合作的不穩定性也是相當大的。

2.4.3?非對稱性互惠共生模式下虛擬學術社區科研合作共生穩定性分析

相對于寄生和偏利共生，非對稱性互惠共生處于較高級階段，科研合作參與各方都能獲得科研合作的收益，但是收益并不能均等分配，他們的意愿只能得到某種程度的滿足，加入合作后他們獲得的知識收益要大于不參與科研合作的收益。非對稱性互惠共生模式下的科研合作團體，其管理機制和溝通協調機制基本成熟，使得科研合作處于較為穩定狀態，但由于其知識成果分配并不均衡，其穩定性仍會受到一定影響。

非對稱性互惠共生模式下科研合作的風險會降低，單個科研主體知識創新成本往往較高，不確定性風險也很大，參與科研合作后，由于其他科研主體的參與，使得知識創新成本降低，從而也降低了不確定性風險，確保了科研活動的順利進行。在實際的虛擬學術社區科研合作中，最為可能出現的就是非對稱性互惠共生模式，在這種模式下，會有新的知識成果產生，但并不能夠得到均衡分配。

2.4.4?對稱性互惠共生模式下虛擬學術社區科研合作共生穩定性分析

對稱性互惠共生模式下的虛擬學術社區科研合作是科研合作共生模式的發展最優狀態，這種模式具有較高的穩定性。在該模式下，產生新的知識資源成果是均勻分配的，分配具有對稱性，因此，這能增強科研合作參與主體間的信任，減少投機行為的出現，科研參與主體也越來越愿意共享自身的知識資源，從而創造更大的知識價值，使得科研合作更加趨于穩定。參與主體間知識溝通交流的程度越大，科研合作知識協同作用也就越大，從而使得科研合作不確定性降低，科研合作風險也會降低。

2.4.5?基于穩定性分析的虛擬學術社區科研合作共生理想模式

通過模型推導，可以發現虛擬學術社區科研合作中寄生和偏利共生是不利于社區科研合作的，非對稱性互惠共生雖具有一定的不穩定性，隨著社區科研合作逐漸發展，最終演變為對稱性互惠共生，趨于穩定。

3?虛擬學術社區科研合作共生穩定性模型的仿真分析

虛擬學術社區科研合作過程中，如何使得合作達到平衡穩定狀態是研究的重點問題。根據前文共生模式的分析，可知非對稱性互惠共生和對稱性互惠共生存在平衡解。因為虛擬學術社區生態系統參與主體較為復雜，數據獲取具有很大的難度，所以根據前文穩定共生解的取值范圍進行賦值，利用Matlab來仿真模擬社區中科研合作參與主體在不同模式下的知識產出變化趨勢進行分析。

3.1?非對稱性互惠共生穩定性模型的仿真分析

根據非對稱性互惠共生的假設條件和分析，設N1（0）=0.5，N2（0）=0.1，r1=3，r2=1.5，考慮該模式下環境容量的變化對參與主體知識產量最大值的影響，根據平衡點P3NT+11m（9K21-6）9K12K21-4，NT+12m（6-9K12）9K12K21-4穩定性條件分別給K21、K12和NT+11m、NT+12m賦值。選4組不同的（K21，K12，NT+11m，NT+12m）賦值分別是（0.1，0.9，3，1.5）、（0.3，0.75，3.5，1.5）、（0.3，0.9，4，2）、（0.4，1，4.5，2.5），得到仿真結果如圖1～4所示。

圖1中（K21，K12，NT+11m，NT+12m）取值為（0.1，0.9，3，1.5），參與主體A和B對彼此的貢獻總和為1，參與主體A的知識產出約為4.8，參與主體B的知識產出約為1，可得科研合作知識產出總和約為5.8，科研合作系統穩定時期t=60，即知識產出水平保持穩定不變;圖2中（K21，K12，NT+11m，NT+12m）取值為（0.3，0.75，3.5，1.5），參與主體A和B對彼此的貢獻總和為1.05，參與主體A的知識產出約為5.9，參與主體B的知識產出約為0.5，可得科研合作知識產出總和約為6.4，科研合作系統穩定時期t=180;圖3中（K21，K12，NT+11m，NT+12m）取值為（0.3，0.8，4，2），參與主體A和B對彼此的貢獻總和為1.2，參與主體A的知識產出約為8.4，參與主體B的知識產出約為2.8，可得科研合作知識產出總和約為11.2，科研合作系統穩定時期t=52;圖4中（K21，K12，NT+11m，NT+12m）取值為（0.4，1，4.5，2.5），參與主體A和B對彼此的貢獻總和為1.4，參與主體A的知識產出約為27，參與主體B的知識產出約為19，可得科研合作知識產出總和約為46，科研合作系統穩定時期t=32。

由此得出以下結論：①由圖1～4可知，在虛擬學術社區科研合作中，科研參與者知識貢獻程度越高，雙方的知識產出都會越高，也就是說擁有豐富知識資源的科研參與者通過相互合作，可以不斷拓展自身知識范圍，從而實現自身協同知識效益的增加，提高科研合作總的知識產出。②由圖1和圖3可知，當處于次要地位的參與者在虛擬學術社區科研合作貢獻較弱時，其科研參與者知識產出并不能得到很好的提高;同樣，由圖2和圖3可知，核心參與者知識貢獻較弱時，其對科研合作的知識產出也是有限的。此時的合作是低效益的，在這種情況之下，科研參與者有可能會因為自身需求得不到滿足而選擇離開，最終導致科研合作失敗。③由圖1～3可知，科研合作中核心參與者對整個合作的影響較大，提高核心參與者的知識貢獻有助于科研合作的穩定。④由圖4可知，當科研參與者都提升自身的知識貢獻時，知識產出會大幅度提高，整個合作能夠在較短時間內達到穩定狀態，這樣更有助于科研參與者的知識產出，達到合作目標。

3.2?對稱性互惠共生穩定性模型的仿真分析

根據對稱性互惠共生模式下的假設條件和分析，設N1（0）=0.5，N2（0）=0.1，r1=3，r2=1.5，考慮該模式下環境容量的變化對參與主體知識產量最大值的影響，根據平衡點P4NT+11m（6+9K21）4-9K12K21，NT+12m（6+9K12）4-9K12K21穩定性條件分別給K21、K12和NT+11m、NT+12m賦值。選4組不同的（K21，K12，NT+11m，NT+12m）賦值分別是（0.4，0.1，3，1.2）、（0.1，0.4，3.5，1.5）、（0.4，0.4，4，2）、（0.6，0.5，5，3），得到仿真結果如圖5～8所示。

圖5中（K21，K12，NT+11m，NT+12m）取值為（0.4，0.1，3，1.2），參與主體A和B對彼此的貢獻總和為0.5，參與主體A的知識產出約為8，參與主體B的知識產出約為2.2，可得科研合作知識產出總和約為10.2，科研合作系統穩定時期t=15;圖6中（K21，K12，NT+11m，NT+12m）取值為（0.1，0.4，3.5，1.5），參與主體A和B對彼此的貢獻總和為0.5，參與主體A的知識產出約為6.6，參與主體B的知識產出約為4，可得科研合作知識產出總和約為10.6，科研合作系統穩定時期t=11;圖7中（K21，K12，NT+11m，NT+12m）取值為（0.4，0.4，4，2），參與主體A和B對彼此的貢獻總和為0.8，參與主體A的知識產出約為15，參與主體B的知識產出約為7.8，可得科研合作知識產出總和約為22.8，科研合作系統穩定時期t=10;圖8中（K21，K12，NT+11m，NT+12m）取值為（0.6，0.6，5，3），參與主體A和B對彼此的貢獻總和為1.2，參與主體A的知識產出約為75，參與主體B的知識產出約為45，可得科研合作知識產出總和約為46，科研合作系統穩定時期t=7。

由此得出以下結論：①由圖6和圖7可知，參與主體A的知識貢獻能力在一定的條件下，參與主體B的知識貢獻越高，對參與主體A的知識產出提升作用越大;反之，由圖5和圖7可知，參與主體B的知識貢獻能力在一定的條件下，參與主體A的知識貢獻越高，對參與主體B的知識產出提升作用越大;②由圖7和圖8可知，參與主體A和B在科研合作的過程中，當兩者的知識貢獻程度差不多時，知識貢獻越大，雙方知識產出會大幅度提高，且系統達到穩定狀態的時間也會縮短;③參與主體A和B之間若某一方的知識貢獻能力較弱時，知識貢獻較強的一方會幫助知識貢獻較弱的一方實現一定的知識產出，這雖然會對自身的知識產出造成一定的影響，但能夠實現彼此呈螺旋式遞增的發展態勢，有利于彼此知識產出的提高。

4?虛擬學術社區科研合作共生穩定性發展對策建議

虛擬學術社區科研人員合作演化過程與生態系統的種群演化過程相似，本文選取社區中科研參與者作為研究對象，通過對科研參與者之間知識交流共享過程進行建模和仿真分析，針對所分析的科研合作體中所可能存在的不穩定性因素，從共生單元角度、共生模式以及共生環境角度得出相關的結論和建議。

4.1?共生單元維度的對策建議

該維度主要是指如何選取參與的共生單元成員以及從共生單元角度提出虛擬學術社區科研合作的對策和建議，包括以下幾個方面：

1）在選擇社區科研合作成員時，應考慮科研合作者實力以及成員單元間所擁有知識的相互關聯性，彼此之間的關聯性越強，他們的共生系統會更容易建立，穩定性也會在一定程度上加強。因此，組成科研合作團體的參與者在知識結構上要有一定的關聯，這樣可以降低科研人員的溝通成本，便于科研合作的形成。

2）在選擇社區科研合作成員時，應注重考慮科研人員單元間的互補性，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，集合他們的知識資源優勢，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，從而激發科研人員合作的活力。

3）在選擇社區科研合作成員時，還應該考慮科研合作的整體目標，明確科研合作的目的，培育科研合作的意識。科研合作參與者之間的彼此貢獻水平相當時，他們都可以實現一定的知識產出，并取得遠大于自身所能實現的知識產出水平;而當出現欺騙等行為時，知識產出最終會受到巨大損失，影響科研合作的穩定性。因此，科研參與者應從長遠的角度考慮，通過協作來實現自身產出水平的提高，達到“互利多贏”，促使合作較為穩定的發展。

4.2?共生模式維度的對策建議

共生模式角度的對策和建議主要是指對虛擬學術社區科研合作團體的管理模式提出一些對策和建議，是從內部環境著手，具體包括以下幾個方面：

1）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，落實科研合作參與者之間的任務分工，以防范知識被泄露、搭便車和投機主義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。

2）虛擬學術社區應該制定公平、合理的管理體系，從科研人員的實際需求出發建立完善的體系，如形成競爭機制、合作績效機制等，也要準確把握科研合作的“質”和“量”，促進虛擬學術社區科研人員間的科研合作。

3）虛擬學術社區應該制定利益保障機制。應事先制定好合作中產生的科研成果及其產權歸屬問題，對違背利益保障機制的行為進行懲罰，保護科研參與者合法權益不受損害。

4）虛擬學術社區利益分配機制需逐步建立完善。當科研合作產生新的知識收益時，公正的利益分配機制降低科研合作的不穩定性。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，利益分配需實現科研參與者付出與所得的關系，這樣才能保證其參與合作的積極性。

4.3?共生環境維度的對策建議

共生環境角度的對策和建議，主要是從外部環境著手，在虛擬學術社區科研合作過程中營造一個良好穩定可持續發展的氛圍。

1）虛擬學術社區中良好的社區氛圍有助于科研人員間的科研合作，在虛擬學術社區內制定相互平等、相互尊重的規章制度，形成互幫互助的價值觀，鼓勵科研人員間合作交流，分享科研成果。

2）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。這樣能增強社區成員的歸屬感與自我效能感，進而促進了科研人員間的合作。

5?結束語

基于共生理論，本文構建了虛擬學術社區科研合作共生的4種模式，并用Logistic模型分析了虛擬學術社區不同模式下科研合作的穩定性。研究表明，寄生模式的不穩定性最高;偏利共生模式不穩定性次之;科研合作在非對稱性互惠共生模式下較為穩定，不穩定性存在于科研成果的不對稱分配;對稱性互惠共生模式由于較好的成果分配機制，科研合作趨于穩定。利用仿真模擬虛擬學術社區中科研合作在不同模式下知識產出的變化趨勢，雖然科研合作人員之間存在著知識勢差，但當科研參與者都提升自身的知識貢獻時，知識產出會大幅度提高，科研合作共生的穩定性也就會相應提升。最后，從共生單元、共生模式和共生環境3個方面提出提升虛擬學術社區科研合作穩定性的建議，以充分發揮虛擬學術社區在學術交流、科研合作、知識創新等方面的功能。

本研究的不足有：①本研究僅從理論層面，運用假設模型對虛擬學術社區科研合作穩定性進行了分析，沒有具體的數據支持，研究有待進一步完善;②本文構建的假設條件有限，在虛擬學術社區科研合作過程中，參與主體有很多，影響科研合作的因素更為復雜，有待進一步研究。

參考文獻

[1]關鵬，王曰芬，傅柱.基于多Agent系統的科研合作網絡知識擴散建模與仿真[J].情報學報，2019，38（5）：512-524.

[2]Katz?J?S，Martin?B?R.What?is?Research?Collaboration？[J].Research?Policy，1997，26（1）：1-18.

[3]劉漩，汪林威，李嘉，等.科研合作網絡形成機理——基于隨機指數圖模型的分析[J].系統管理學報，2019，28（3）：520-527.

[4]陳秀娟，張志強.國際科研合作對科研績效的影響研究綜述[J].圖書情報工作，2019，63（15）：127-139.

[5]徐美鳳，葉繼元.學術虛擬社區知識共享研究綜述[J].圖書情報工作，2011，25（13）：67-71.

[6]Maxwell?A?E，Crespi?C?M，Arce?A?A，et?al.Exploring?the?Effects?of?Longstanding?Academic-community?Partnerships?on?Study?Outcomes：A?Case?Study[J].Preventive?Medicine?Reports，2017，8（5）：101-107.

[7]王仙雅.虛擬學術社區中科研合作的形成與激勵：互惠視角[J].情報探索，2019，（10）：24-29.

[8]Hennart?J?F.The?Transaction?Costs?Theory?of?Joint?Ventures：An?Empirical?Study?of?Japanese?Subsidiaries?in?the?United?States[J].Management?Science，1991，37（4）：483-497.

[9]Tsai?W，Ghoshal?S.Social?Capital?and?Value?Creation：The?Role?of?Intrafirm?Networks[J].The?Academy?of?Management?Journal，1998，41（4）：464-476.

[10]rtqvist?D.Fair?Governance?and?Good?Citizenship?Behavior：A?Recipe?for?Succeeding?in?Strategic?Networks？（Summary）[C].2009.

[11]Epperlein?J，Siegmund?S，Stehlík?P.Evolutionary?Games?on?Graphs?and?Discrete?Dynamical?Systems[J].Journal?of?Difference?Equations?and?Applications，2015，21（?2）：72-95.

[12]汪群，張勤，李卉，等.華人華僑與中國“走出去”企業合作模式及其穩定性評價研究[J].產經評論，2019，10（1）：100-109.

[13]Zhang?G?P，Duan?H?B，Zhou?J?H.Network?Stability，Connectivity?and?Innovation?Output[J].Technological?Forecasting?and?Social?Change，2017，114（1）：339-349.

[14]曹海軍，李明.共生理論視域下移動社交網絡輿情導控機理研究[J].哈爾濱工業大學學報：社會科學版，2019，21（2）：7-14.

[15]Fraccascia?L，Giannoccaro?I，Albino?V.Rethinking?Resilience?in?Industrial?Symbiosis：Conceptualization?and?Measurements[J].Ecological?Economics，2017，137（1）：148-162.

[16]馬旭軍，宗剛.基于Logistic模型的員工和企業共生行為穩定性研究[J].經濟問題，2016，（1）：96-99.

[17]Blumberg?A?A.Logistic?Growth?Rate?Functions[J].Journal?of?Theoretical?Biology，1968，21（1）：42-44.

[18]Andersen?E?S.Railroadization?as?Schumpeters?Standard?Example?of?Capitalist?Evolution：An?Evolutionary-Ecological?Account[J].Industry?and?Innovation?2002，9（1-2）：41-78.

[19]Thornley?J?H?M，Shepherd?J?J，France?J.An?Open-ended?Logistic-based?Growth?Function：Analytical?Solutions?and?the?Power-law?Logistic?Model[J].Ecological?Modelling，2007，204（3-4）：531-534.

[20]徐學軍，唐強榮，樊奇.中國生產性服務業與制造業種群的共生——基于Logistic生長方程的實證研究[J].管理評論，2011，23（9）：152-159.

[21]秦峰，符榮鑫，楊小華.情報共生的機理與實現策略研究[J].圖書情報工作，2018，62（9）：28-35.

[22]李洪波，史歡.基于擴展Logistic模型的創業生態系統共生演化研究[J].統計與決策，2019，（21）：40-44.

[23]劉苗苗，姜華，劉盛博，等.不同學科科研合作差異的比較研究——以2017年教育部創新團隊114位帶頭人為例[J].科技管理研究，2019.（16）：100-107.

[24]Feng?F，Zhang?L，Du?Y，et?al.Study?on?the?Classification?and?Stability?of?Industry-university-research?Symbiosis?Phenomenon：Based?on?the?Logistic?Model[J].Journal?of?Emerging?Trends?in?Economics?and?Management?Sciences，2012，3（2）：116-120.

[25]王玉冬，陳一平，王雪原.產學研金合作共生要素對企業創新績效的影響[J].科技管理研究，2018，（20）：9-14.

[26]Majumdar?S?K.The?Impact?of?Size?and?Age?on?Firm-Level?Performance：Some?Evidence?from?India[J].Review?of?Industrial?Organization，1997，12（2）：231-241.

[27]Sorensen?J?B，Stuart?T?E.Aging，Obsolescence，and?Innovation[J].Administrative?Science?Quarterly，2000，45：81-112.

[28]Chung?E，Kwon?N，Lee?J.Understanding?Scientific?Collaboration?in?the?Research?Life?Cycle：Bio-and?Nanoscientists?Motivations，Information-Sharing?and?Communication?Practices，and?Barriers?to?Collaboration[J].Journal?of?the?Association?for?Information?Science?and?Technology，2016，67（8）：1836-1848.

（責任編輯：孫國雷）