高?？蒲袌F(tuán)隊(duì)規(guī)模優(yōu)化研究

[摘 要] 高?？蒲袌F(tuán)隊(duì)的規(guī)模是影響科研團(tuán)隊(duì)績(jī)效的關(guān)鍵變量，一定程度的團(tuán)隊(duì)規(guī)模是完成科研團(tuán)隊(duì)任務(wù)的基本保證。在改進(jìn)的Shapley值方法的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了基于凈Shapley值的科研團(tuán)隊(duì)規(guī)模測(cè)定方法，以動(dòng)態(tài)的視角去分析高?？蒲袌F(tuán)隊(duì)規(guī)模優(yōu)化的影響因素。研究結(jié)果表明，高?？蒲袌F(tuán)隊(duì)初始規(guī)模和團(tuán)隊(duì)成員科研效率是影響團(tuán)隊(duì)規(guī)模的關(guān)鍵因素;在科研團(tuán)隊(duì)的構(gòu)建過(guò)程中，有針對(duì)性地選擇團(tuán)隊(duì)成員，是促使科研團(tuán)隊(duì)達(dá)到最優(yōu)規(guī)模的重要條件。

[關(guān)鍵詞] 高?？蒲袌F(tuán)隊(duì);科研效率;規(guī)模優(yōu)化;凈Shapley值

[中圖分類(lèi)號(hào)] "F204 " [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A " [文章編號(hào)] 1008—1763（2021）03—0075—05

Abstract：The size of a scientific research team in a university is a key variable affecting the performance of a scientific research team. A certain degree of team size is the basic guarantee for completing the task of a scientific research team. Based on the improved Shapley value method， a measurement method of scientific research team size based on the net Shapley value was constructed to analyze the influencing factors of the optimization of university scientific research team size from a dynamic perspective. The results show that the initial size and the efficiency of the team members are the key factors affecting the team size. In the process of building a scientific research team， the selection of team members is an important condition for the scientific research team to reach the optimal size.

Key words： university research team; efficiency of scientific research; scale optimization; net Shapley value

科研團(tuán)隊(duì)是以科學(xué)技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)為內(nèi)容，由為數(shù)不多的技能互補(bǔ)、愿意為共同的科研目的、科研目標(biāo)和工作方法而相互承擔(dān)責(zé)任的科研人員組成的群體[1]。高?？蒲袌F(tuán)隊(duì)以科研團(tuán)隊(duì)為載體，以解決重大科技問(wèn)題為基礎(chǔ)，將目標(biāo)定位在打造一流學(xué)科、催生院士或者諾貝爾獎(jiǎng)獲得者、提升學(xué)校辦學(xué)層次上[2]。高?？蒲袌F(tuán)隊(duì)的特點(diǎn)是以學(xué)科為依托，由一名或者幾名杰出人才為學(xué)術(shù)帶頭人，以?xún)?yōu)秀中青年拔尖人才為骨干組成的創(chuàng)新研究群體，共同合作或分工協(xié)作，聚焦于某一學(xué)術(shù)領(lǐng)域或?qū)W科群內(nèi)，圍繞某一重要研究方向進(jìn)行基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究，并擔(dān)負(fù)培養(yǎng)研究生及本科生的任務(wù)[3]。大科學(xué)時(shí)代，由于科學(xué)問(wèn)題日益呈現(xiàn)出交叉性與高度復(fù)雜性的特點(diǎn)，導(dǎo)致科技活動(dòng)在社會(huì)行為層面表現(xiàn)為越發(fā)緊密的科技共同體之間的合作特性。盡管我國(guó)基礎(chǔ)研究人員數(shù)量逐年快速增長(zhǎng)，但同時(shí)也要看到，雖然我國(guó)造就了一支規(guī)模宏大、結(jié)構(gòu)相對(duì)合理的研究隊(duì)伍，但科學(xué)領(lǐng)軍人才和頂尖團(tuán)隊(duì)仍然不足，對(duì)國(guó)際高水平人才的吸引力也有待提高[4]。高校科研團(tuán)隊(duì)正是我國(guó)基礎(chǔ)研究發(fā)展突破的排頭兵。因此，如何提升我國(guó)高?？蒲袌F(tuán)隊(duì)的產(chǎn)出績(jī)效也是一個(gè)重要的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，而影響科研團(tuán)隊(duì)產(chǎn)出績(jī)效的團(tuán)隊(duì)規(guī)模因素是我們首先關(guān)注的研究問(wèn)題。

一 文獻(xiàn)綜述

科研團(tuán)隊(duì)規(guī)模一般是指科研團(tuán)隊(duì)中科研人員的數(shù)量[5]。一些學(xué)者認(rèn)為，科研團(tuán)隊(duì)的規(guī)模越大，團(tuán)隊(duì)的產(chǎn)出會(huì)越高。20世紀(jì)90年代以來(lái) ，隨著科研合作廣度和強(qiáng)度的日益提升，科研團(tuán)隊(duì)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大[6-7]。理論上講， 科研合作應(yīng)該會(huì)提高科學(xué)產(chǎn)出的質(zhì)量和影響力，研究結(jié)果證實(shí)了這一預(yù)想，即科研合作規(guī)模越大，科研團(tuán)隊(duì)的研究質(zhì)量越高，研究成果的影響力也越大，科研合作規(guī)模與科研成果的影響力顯著正相關(guān)[7-8]。陳曉玲等通過(guò)對(duì)獲得諾貝爾獎(jiǎng)的華裔實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家丁肇中的科研團(tuán)隊(duì)進(jìn)行分析，也證實(shí)了丁肇中團(tuán)隊(duì)規(guī)模呈不斷增大趨勢(shì)[9]。但一些學(xué)者也通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，團(tuán)隊(duì)規(guī)模對(duì)團(tuán)隊(duì)績(jī)效產(chǎn)生了負(fù)向的影響。陳光華等通過(guò)廣東省部產(chǎn)學(xué)研合作專(zhuān)項(xiàng)的數(shù)據(jù)，以專(zhuān)利、論文為因變量構(gòu)建負(fù)二項(xiàng)分布模型，探討研發(fā)團(tuán)隊(duì)特征對(duì)產(chǎn)學(xué)研技術(shù)創(chuàng)新和科學(xué)創(chuàng)新的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)科研團(tuán)隊(duì)規(guī)模對(duì)技術(shù)創(chuàng)新具有顯著的負(fù)向影響，對(duì)科學(xué)創(chuàng)新具有顯著的正向影響，團(tuán)隊(duì)質(zhì)量即高級(jí)職稱(chēng)比重對(duì)科學(xué)創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新的影響不顯著，團(tuán)隊(duì)結(jié)構(gòu)即企業(yè)人員比重對(duì)技術(shù)創(chuàng)新具有顯著的正向影響，對(duì)科學(xué)創(chuàng)新具有顯著的負(fù)向影響[10]。許治等以華南地區(qū)部分高校的科研團(tuán)隊(duì)為樣本進(jìn)行實(shí)證檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)小規(guī)模團(tuán)隊(duì)（10人以下）在合作網(wǎng)絡(luò)密度與合作強(qiáng)度上均優(yōu)于大規(guī)模團(tuán)隊(duì)（25人以上），且成立時(shí)間短的團(tuán)隊(duì)合作程度最高，因此，在高校的招生制度背景下，團(tuán)隊(duì)規(guī)模應(yīng)盡量維持在動(dòng)態(tài)的平衡狀態(tài)[11]。Pearce等研究發(fā)現(xiàn)，較大規(guī)模團(tuán)隊(duì)的成員滿(mǎn)意感較低、參與度較低，協(xié)作也少于小型團(tuán)隊(duì)，并得出團(tuán)隊(duì)規(guī)模與團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新負(fù)相關(guān)[12]。還有一些研究認(rèn)為，科研團(tuán)隊(duì)規(guī)模與績(jī)效是一個(gè)倒U型的關(guān)系。Lingfei Wu等學(xué)者發(fā)現(xiàn)，隨著團(tuán)隊(duì)規(guī)模的增加，成果新穎性的邊際遞減規(guī)律是一致的，隨著每個(gè)新團(tuán)隊(duì)成員的加入，他們對(duì)新組合的貢獻(xiàn)會(huì)減少，新組合在大約10人的團(tuán)隊(duì)中增長(zhǎng)緩慢，然后急劇下降，低于單獨(dú)研究人員的值[13]。然而縱觀已有文獻(xiàn)，科研團(tuán)隊(duì)的最優(yōu)規(guī)模應(yīng)該是怎樣描述的，科研團(tuán)隊(duì)成員的數(shù)量變化怎么影響團(tuán)隊(duì)績(jī)效，這些問(wèn)題尚未得到明確的回答。

已有研究通過(guò)定性分析、調(diào)查問(wèn)卷等方法分析了影響科研團(tuán)隊(duì)規(guī)模的不同因素，以及團(tuán)隊(duì)規(guī)模對(duì)團(tuán)隊(duì)績(jī)效的影響[5，11，14-15]。這些研究方法在一定程度上解釋了科研團(tuán)隊(duì)規(guī)模這一重要變量的影響因素，及其對(duì)團(tuán)隊(duì)績(jī)效的影響。然而，定性分析雖然通過(guò)理論和推演解釋了一些現(xiàn)象，但說(shuō)服力有限;調(diào)查問(wèn)卷的結(jié)果并不是針對(duì)所有團(tuán)隊(duì)或者說(shuō)針對(duì)團(tuán)隊(duì)成員，因此局限性也是顯而易見(jiàn)。同時(shí)，以前的研究更多的是在靜態(tài)層面上去探討科研團(tuán)隊(duì)規(guī)模對(duì)團(tuán)隊(duì)績(jī)效的影響[16]，少有學(xué)者利用動(dòng)態(tài)的視角去看待科研團(tuán)隊(duì)規(guī)模的變化。本文擬基于前人對(duì)Shapley值公式的改進(jìn)，利用數(shù)學(xué)模型闡述影響高?？蒲袌F(tuán)隊(duì)規(guī)模的重要因素，通過(guò)模型的解研究高?？蒲袌F(tuán)隊(duì)最佳規(guī)模的問(wèn)題，以期為研究?jī)?yōu)化科研團(tuán)隊(duì)規(guī)模，實(shí)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)績(jī)效最大化提供參考。

二 科研團(tuán)隊(duì)最優(yōu)規(guī)模測(cè)定方法

科研團(tuán)隊(duì)的規(guī)模很大程度上影響了團(tuán)隊(duì)績(jī)效，因此團(tuán)隊(duì)新成員加入團(tuán)隊(duì)時(shí)，必須考慮新進(jìn)入成員對(duì)團(tuán)隊(duì)的總貢獻(xiàn)和對(duì)團(tuán)隊(duì)里原有成員的影響。Shapley值公式是一種比較有效度量團(tuán)隊(duì)成員對(duì)包含它的團(tuán)隊(duì)的價(jià)值貢獻(xiàn)的簡(jiǎn)單方法，這種方法被廣泛使用在解決多人合作博弈的問(wèn)題中[17-19]。下面我們就基于改進(jìn)的 Shapley值公式來(lái)確定科研團(tuán)隊(duì)的最優(yōu)規(guī)模，并分析影響科研團(tuán)隊(duì)最優(yōu)規(guī)模的因素。

（一）凈Shapley值介紹

Shapley值方法是由 Shapley L.S.在1953年提出的用以解決多人合作對(duì)策問(wèn)題的一種利益分配方案，稱(chēng)為Shapley值法。Shapley值起源于合作博弈論，稱(chēng)為多人合作對(duì)策。在合作博弈論中，它被認(rèn)為是研究最多、應(yīng)用最廣泛的單值解概念[20]。

當(dāng)一個(gè)團(tuán)隊(duì)的所有成員的凈Shapley值全部為非負(fù)時(shí)，該團(tuán)隊(duì)規(guī)模是適合的，而且仍然還可以吸取其它成員加入團(tuán)隊(duì)。當(dāng)NV=0 時(shí)，即最后一個(gè)加入團(tuán)隊(duì)的成員給團(tuán)隊(duì)內(nèi)部其他成員的收益影響為0時(shí)，這個(gè)時(shí)候的團(tuán)隊(duì)數(shù)量達(dá)到最大，團(tuán)隊(duì)的規(guī)模為最優(yōu)。

（二）科研團(tuán)隊(duì)規(guī)模優(yōu)化測(cè)度指標(biāo)及凈Shapley值的確定

假定某學(xué)術(shù)領(lǐng)域有n個(gè)研究學(xué)者，都以學(xué)術(shù)論文數(shù)量作為產(chǎn)出的指標(biāo)，并且學(xué)術(shù)論文質(zhì)量無(wú)差別。假定學(xué)者i（i=1，2，…，n），其撰寫(xiě)的學(xué)術(shù)論文數(shù)量為qi，投入產(chǎn)出函數(shù)為Ci=12αiq2i（此處學(xué)者的投入可以看作是時(shí)間和精力成本，成果是科研論文，利用道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)可以將投入產(chǎn)出函數(shù)視為以上形式），其中，αigt;0為效率參數(shù)，主要是由學(xué)者的生產(chǎn)效率和創(chuàng)新效率所決定。此效率參數(shù)隨著每個(gè)學(xué)者學(xué)術(shù)能力的不同而不同，學(xué)者的學(xué)術(shù)研究能力越強(qiáng)，則該學(xué)者的論文產(chǎn)出和創(chuàng)新就越有效率。

三 科研團(tuán)隊(duì)規(guī)模優(yōu)化結(jié)果分析

通過(guò)對(duì)Shapley值方法的改進(jìn)，本文利用利益分配機(jī)制轉(zhuǎn)變來(lái)測(cè)度科研團(tuán)隊(duì)的適度規(guī)模。凈Shapley值在保證團(tuán)隊(duì)收益得到提升的基礎(chǔ)上，又保證了團(tuán)隊(duì)內(nèi)部成員的利益不受損害，在這個(gè)基礎(chǔ)上得到的團(tuán)隊(duì)規(guī)模是科研團(tuán)隊(duì)的最優(yōu)規(guī)模。

結(jié)果表明，科研團(tuán)隊(duì)的規(guī)模與兩個(gè)重要因素有關(guān)，一個(gè)是科研團(tuán)隊(duì)現(xiàn)有的成員數(shù)量，另一個(gè)是團(tuán)隊(duì)成員的科研效率。Lingfei Wu等通過(guò)對(duì)Web of Science上千萬(wàn)篇文章進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)：隨著科研團(tuán)隊(duì)成員從1人增加到50人，他們的論文、專(zhuān)利和產(chǎn)品在測(cè)量到的突破式創(chuàng)新中的百分比分別下降了70、30和50，即團(tuán)隊(duì)規(guī)模上升的變化過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)的產(chǎn)出績(jī)效是先上升后下降的，這也說(shuō)明了團(tuán)隊(duì)成員現(xiàn)有數(shù)量對(duì)團(tuán)隊(duì)規(guī)模的影響[13]。科研團(tuán)隊(duì)現(xiàn)有成員數(shù)量如果很大，那么團(tuán)隊(duì)在納入新成員時(shí)要更多地考慮整個(gè)團(tuán)隊(duì)規(guī)模的問(wèn)題，比如人多帶來(lái)的團(tuán)隊(duì)沖突，協(xié)調(diào)成本等的負(fù)向影響;而如果現(xiàn)有成員人數(shù)較少，那么團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該根據(jù)自身需要選擇合適的新成員加入。

針對(duì)某個(gè)特定的科研團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)，如果klt;1+αj2，考慮到分配規(guī)則，現(xiàn)有的規(guī)模為k-1個(gè)的團(tuán)隊(duì)從第k個(gè)成員所獲取的收益足夠大，足以補(bǔ)償k-1個(gè)成員的損失。如果所有剩下的團(tuán)隊(duì)成員都能得到類(lèi)似的結(jié)果，這是可能的它的形成是為了容納這個(gè)成員，那么它的凈值將是非負(fù)的，而這個(gè)成員應(yīng)該是被允許加入科研團(tuán)隊(duì)。如果kgt;1+αj2，那么新成員進(jìn)入科研團(tuán)隊(duì)的貢獻(xiàn)可能比造成現(xiàn)有團(tuán)隊(duì)成員的損失小，而全部賠償所有現(xiàn)有的成員是不可能的，那么科研團(tuán)隊(duì)的凈值會(huì)是負(fù)的。在這種情況下，該成員不應(yīng)該被允許加入科研團(tuán)隊(duì)。因此，模型的最優(yōu)結(jié)果是k=1+αj2為最優(yōu)規(guī)模，這里面可以看出科研團(tuán)隊(duì)成員的科研效率對(duì)科研團(tuán)隊(duì)的影響是至關(guān)重要的。李霞從科研團(tuán)隊(duì)能達(dá)到的產(chǎn)出結(jié)果、行為過(guò)程和團(tuán)隊(duì)整體能力三個(gè)角度來(lái)對(duì)團(tuán)隊(duì)績(jī)效進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià)，認(rèn)為高效率的組織必然可以帶來(lái)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新產(chǎn)出的提升，因此團(tuán)隊(duì)成員的科研效率對(duì)團(tuán)隊(duì)績(jī)效的影響是顯著的[22]。當(dāng)高?？蒲袌F(tuán)隊(duì)成員科研效率較高時(shí)，科研團(tuán)隊(duì)的最優(yōu)規(guī)模就小。單個(gè)學(xué)者的創(chuàng)新效率高，就能夠發(fā)表更多更具影響力的科研文章及其他研究成果，團(tuán)隊(duì)目標(biāo)可以在少量學(xué)者手里達(dá)成。當(dāng)科研團(tuán)隊(duì)的運(yùn)作效率較低時(shí)，低科研效率學(xué)者組建的科研團(tuán)隊(duì)要想達(dá)到既定的科研目標(biāo)，需要增加投入，接納新的學(xué)術(shù)伙伴，以彌補(bǔ)團(tuán)隊(duì)中學(xué)者創(chuàng)新效率低下的損失。但是隨著科研團(tuán)隊(duì)成員數(shù)量的增加，成員之間的協(xié)調(diào)成本會(huì)大幅度增加，同時(shí)成員伙伴之間的沖突也更為顯著，這些因素從而又進(jìn)一步限制了科研團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新效率。因此，科研團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)根據(jù)自身情況，通過(guò)分析團(tuán)隊(duì)內(nèi)外影響因素，找到符合實(shí)際的、能夠帶來(lái)高績(jī)效的適宜規(guī)模。

四 結(jié)論與展望

對(duì)高?？蒲袌F(tuán)隊(duì)而言，一定的團(tuán)隊(duì)規(guī)模是科研團(tuán)隊(duì)完成任務(wù)的基本保證，而適宜的團(tuán)隊(duì)規(guī)模既有利于團(tuán)隊(duì)溝通、避免負(fù)面沖突，還可以提高團(tuán)隊(duì)效率，更高效地完成科研任務(wù)?？蒲袌F(tuán)隊(duì)在選擇學(xué)者時(shí)，應(yīng)該對(duì)新合作學(xué)者的創(chuàng)新效率和生產(chǎn)效率進(jìn)行評(píng)價(jià)。如果該學(xué)者的效率比較高，即投入較少的時(shí)間和成本就能獲得更多的論文產(chǎn)出，那么該學(xué)者就應(yīng)該成為科研團(tuán)隊(duì)伙伴的主要選擇。如果科研團(tuán)隊(duì)成員都是高效率的學(xué)者，那么團(tuán)隊(duì)的規(guī)模也會(huì)比較小，團(tuán)隊(duì)成員之間的創(chuàng)新協(xié)作就會(huì)更有效率，科研團(tuán)隊(duì)的運(yùn)作成本會(huì)得到很大的降低，這無(wú)疑會(huì)帶來(lái)更好的團(tuán)隊(duì)產(chǎn)出績(jī)效。凈Shapley值公式可以解決更多的問(wèn)題，除了本身的團(tuán)隊(duì)收益分配問(wèn)題，還能夠解決團(tuán)隊(duì)規(guī)模的優(yōu)化問(wèn)題，這讓改進(jìn)后的Shapley值公式有了更多潛在的應(yīng)用方式。使用這個(gè)概念來(lái)評(píng)估新成員加入對(duì)原有科研團(tuán)隊(duì)成員的影響，這為評(píng)估這種結(jié)構(gòu)的規(guī)模和組成提供了有意義的基礎(chǔ)，同時(shí)這也是一種全新視角去看待科研團(tuán)隊(duì)規(guī)模問(wèn)題。

未來(lái)研究可以考慮更多方面，首先科研團(tuán)隊(duì)規(guī)模是一個(gè)動(dòng)態(tài)的表達(dá)，適宜的科研團(tuán)隊(duì)規(guī)模也是動(dòng)態(tài)的。在完成科研任務(wù)的不同階段，根據(jù)實(shí)際需要配置團(tuán)隊(duì)成員，科研項(xiàng)目啟動(dòng)之初的團(tuán)隊(duì)規(guī)模要比開(kāi)展科學(xué)研究階段要小一些，不同的研究階段需要的科研人員結(jié)構(gòu)也有所不同。其次，科研成果除了包含高質(zhì)量的論文還包含專(zhuān)利或者一些經(jīng)濟(jì)或者名譽(yù)上的收益，這些因素可以被考慮更為具體一些。最后，科研團(tuán)隊(duì)規(guī)模的研究可以針對(duì)特定研究領(lǐng)域的特定團(tuán)隊(duì)。

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