曾德明 張志東 王泓略

[摘 要] 高校科研團隊的規(guī)模是影響科研團隊績效的關鍵變量，一定程度的團隊規(guī)模是完成科研團隊任務的基本保證。在改進的Shapley值方法的基礎上，構建了基于凈Shapley值的科研團隊規(guī)模測定方法，以動態(tài)的視角去分析高?？蒲袌F隊規(guī)模優(yōu)化的影響因素。研究結果表明，高校科研團隊初始規(guī)模和團隊成員科研效率是影響團隊規(guī)模的關鍵因素;在科研團隊的構建過程中，有針對性地選擇團隊成員，是促使科研團隊達到最優(yōu)規(guī)模的重要條件。

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

[中圖分類號] ?F204 ? [文獻標識碼] A ? [文章編號] 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

科研團隊是以科學技術的研究與開發(fā)為內容，由為數不多的技能互補、愿意為共同的科研目的、科研目標和工作方法而相互承擔責任的科研人員組成的群體[1]。高?？蒲袌F隊以科研團隊為載體，以解決重大科技問題為基礎，將目標定位在打造一流學科、催生院士或者諾貝爾獎獲得者、提升學校辦學層次上[2]。高?？蒲袌F隊的特點是以學科為依托，由一名或者幾名杰出人才為學術帶頭人，以優(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，聚焦于某一學術領域或學科群內，圍繞某一重要研究方向進行基礎研究和應用研究，并擔負培養(yǎng)研究生及本科生的任務[3]。大科學時代，由于科學問題日益呈現出交叉性與高度復雜性的特點，導致科技活動在社會行為層面表現為越發(fā)緊密的科技共同體之間的合作特性。盡管我國基礎研究人員數量逐年快速增長，但同時也要看到，雖然我國造就了一支規(guī)模宏大、結構相對合理的研究隊伍，但科學領軍人才和頂尖團隊仍然不足，對國際高水平人才的吸引力也有待提高[4]。高?？蒲袌F隊正是我國基礎研究發(fā)展突破的排頭兵。因此，如何提升我國高?？蒲袌F隊的產出績效也是一個重要的現實問題，而影響科研團隊產出績效的團隊規(guī)模因素是我們首先關注的研究問題。

一 文獻綜述

科研團隊規(guī)模一般是指科研團隊中科研人員的數量[5]。一些學者認為，科研團隊的規(guī)模越大，團隊的產出會越高。20世紀90年代以來 ，隨著科研合作廣度和強度的日益提升，科研團隊規(guī)模也在不斷擴大[6-7]。理論上講， 科研合作應該會提高科學產出的質量和影響力，研究結果證實了這一預想，即科研合作規(guī)模越大，科研團隊的研究質量越高，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[7-8]。陳曉玲等通過對獲得諾貝爾獎的華裔實驗物理學家丁肇中的科研團隊進行分析，也證實了丁肇中團隊規(guī)模呈不斷增大趨勢[9]。但一些學者也通過研究發(fā)現，團隊規(guī)模對團隊績效產生了負向的影響。陳光華等通過廣東省部產學研合作專項的數據，以專利、論文為因變量構建負二項分布模型，探討研發(fā)團隊特征對產學研技術創(chuàng)新和科學創(chuàng)新的影響，結果發(fā)現科研團隊規(guī)模對技術創(chuàng)新具有顯著的負向影響，對科學創(chuàng)新具有顯著的正向影響，團隊質量即高級職稱比重對科學創(chuàng)新和技術創(chuàng)新的影響不顯著，團隊結構即企業(yè)人員比重對技術創(chuàng)新具有顯著的正向影響，對科學創(chuàng)新具有顯著的負向影響[10]。許治等以華南地區(qū)部分高校的科研團隊為樣本進行實證檢驗，發(fā)現小規(guī)模團隊（10人以下）在合作網絡密度與合作強度上均優(yōu)于大規(guī)模團隊（25人以上），且成立時間短的團隊合作程度最高，因此，在高校的招生制度背景下，團隊規(guī)模應盡量維持在動態(tài)的平衡狀態(tài)[11]。Pearce等研究發(fā)現，較大規(guī)模團隊的成員滿意感較低、參與度較低，協(xié)作也少于小型團隊，并得出團隊規(guī)模與團隊創(chuàng)新負相關[12]。還有一些研究認為，科研團隊規(guī)模與績效是一個倒U型的關系。Lingfei Wu等學者發(fā)現，隨著團隊規(guī)模的增加，成果新穎性的邊際遞減規(guī)律是一致的，隨著每個新團隊成員的加入，他們對新組合的貢獻會減少，新組合在大約10人的團隊中增長緩慢，然后急劇下降，低于單獨研究人員的值[13]。然而縱觀已有文獻，科研團隊的最優(yōu)規(guī)模應該是怎樣描述的，科研團隊成員的數量變化怎么影響團隊績效，這些問題尚未得到明確的回答。

已有研究通過定性分析、調查問卷等方法分析了影響科研團隊規(guī)模的不同因素，以及團隊規(guī)模對團隊績效的影響[5，11，14-15]。這些研究方法在一定程度上解釋了科研團隊規(guī)模這一重要變量的影響因素，及其對團隊績效的影響。然而，定性分析雖然通過理論和推演解釋了一些現象，但說服力有限;調查問卷的結果并不是針對所有團隊或者說針對團隊成員，因此局限性也是顯而易見。同時，以前的研究更多的是在靜態(tài)層面上去探討科研團隊規(guī)模對團隊績效的影響[16]，少有學者利用動態(tài)的視角去看待科研團隊規(guī)模的變化。本文擬基于前人對Shapley值公式的改進，利用數學模型闡述影響高?？蒲袌F隊規(guī)模的重要因素，通過模型的解研究高?？蒲袌F隊最佳規(guī)模的問題，以期為研究優(yōu)化科研團隊規(guī)模，實現團隊績效最大化提供參考。

二 科研團隊最優(yōu)規(guī)模測定方法

科研團隊的規(guī)模很大程度上影響了團隊績效，因此團隊新成員加入團隊時，必須考慮新進入成員對團隊的總貢獻和對團隊里原有成員的影響。Shapley值公式是一種比較有效度量團隊成員對包含它的團隊的價值貢獻的簡單方法，這種方法被廣泛使用在解決多人合作博弈的問題中[17-19]。下面我們就基于改進的 Shapley值公式來確定科研團隊的最優(yōu)規(guī)模，并分析影響科研團隊最優(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策問題的一種利益分配方案，稱為Shapley值法。Shapley值起源于合作博弈論，稱為多人合作對策。在合作博弈論中，它被認為是研究最多、應用最廣泛的單值解概念[20]。

當一個團隊的所有成員的凈Shapley值全部為非負時，該團隊規(guī)模是適合的，而且仍然還可以吸取其它成員加入團隊。當NV=0 時，即最后一個加入團隊的成員給團隊內部其他成員的收益影響為0時，這個時候的團隊數量達到最大，團隊的規(guī)模為最優(yōu)。

（二）科研團隊規(guī)模優(yōu)化測度指標及凈Shapley值的確定

假定某學術領域有n個研究學者，都以學術論文數量作為產出的指標，并且學術論文質量無差別。假定學者i（i=1，2，…，n），其撰寫的學術論文數量為qi，投入產出函數為Ci=12αiq2i（此處學者的投入可以看作是時間和精力成本，成果是科研論文，利用道格拉斯生產函數可以將投入產出函數視為以上形式），其中，αi>0為效率參數，主要是由學者的生產效率和創(chuàng)新效率所決定。此效率參數隨著每個學者學術能力的不同而不同，學者的學術研究能力越強，則該學者的論文產出和創(chuàng)新就越有效率。

三 科研團隊規(guī)模優(yōu)化結果分析

通過對Shapley值方法的改進，本文利用利益分配機制轉變來測度科研團隊的適度規(guī)模。凈Shapley值在保證團隊收益得到提升的基礎上，又保證了團隊內部成員的利益不受損害，在這個基礎上得到的團隊規(guī)模是科研團隊的最優(yōu)規(guī)模。

結果表明，科研團隊的規(guī)模與兩個重要因素有關，一個是科研團隊現有的成員數量，另一個是團隊成員的科研效率。Lingfei Wu等通過對Web of Science上千萬篇文章進行分析發(fā)現：隨著科研團隊成員從1人增加到50人，他們的論文、專利和產品在測量到的突破式創(chuàng)新中的百分比分別下降了70、30和50，即團隊規(guī)模上升的變化過程中，團隊的產出績效是先上升后下降的，這也說明了團隊成員現有數量對團隊規(guī)模的影響[13]。科研團隊現有成員數量如果很大，那么團隊在納入新成員時要更多地考慮整個團隊規(guī)模的問題，比如人多帶來的團隊沖突，協(xié)調成本等的負向影響;而如果現有成員人數較少，那么團隊應該根據自身需要選擇合適的新成員加入。

針對某個特定的科研團隊來說，如果k<1+αj2，考慮到分配規(guī)則，現有的規(guī)模為k-1個的團隊從第k個成員所獲取的收益足夠大，足以補償k-1個成員的損失。如果所有剩下的團隊成員都能得到類似的結果，這是可能的它的形成是為了容納這個成員，那么它的凈值將是非負的，而這個成員應該是被允許加入科研團隊。如果k>1+αj2，那么新成員進入科研團隊的貢獻可能比造成現有團隊成員的損失小，而全部賠償所有現有的成員是不可能的，那么科研團隊的凈值會是負的。在這種情況下，該成員不應該被允許加入科研團隊。因此，模型的最優(yōu)結果是k=1+αj2為最優(yōu)規(guī)模，這里面可以看出科研團隊成員的科研效率對科研團隊的影響是至關重要的。李霞從科研團隊能達到的產出結果、行為過程和團隊整體能力三個角度來對團隊績效進行綜合性評價，認為高效率的組織必然可以帶來團隊創(chuàng)新產出的提升，因此團隊成員的科研效率對團隊績效的影響是顯著的[22]。當高?？蒲袌F隊成員科研效率較高時，科研團隊的最優(yōu)規(guī)模就小。單個學者的創(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，團隊目標可以在少量學者手里達成。當科研團隊的運作效率較低時，低科研效率學者組建的科研團隊要想達到既定的科研目標，需要增加投入，接納新的學術伙伴，以彌補團隊中學者創(chuàng)新效率低下的損失。但是隨著科研團隊成員數量的增加，成員之間的協(xié)調成本會大幅度增加，同時成員伙伴之間的沖突也更為顯著，這些因素從而又進一步限制了科研團隊的創(chuàng)新效率。因此，科研團隊應根據自身情況，通過分析團隊內外影響因素，找到符合實際的、能夠帶來高績效的適宜規(guī)模。

四 結論與展望

對高校科研團隊而言，一定的團隊規(guī)模是科研團隊完成任務的基本保證，而適宜的團隊規(guī)模既有利于團隊溝通、避免負面沖突，還可以提高團隊效率，更高效地完成科研任務?？蒲袌F隊在選擇學者時，應該對新合作學者的創(chuàng)新效率和生產效率進行評價。如果該學者的效率比較高，即投入較少的時間和成本就能獲得更多的論文產出，那么該學者就應該成為科研團隊伙伴的主要選擇。如果科研團隊成員都是高效率的學者，那么團隊的規(guī)模也會比較小，團隊成員之間的創(chuàng)新協(xié)作就會更有效率，科研團隊的運作成本會得到很大的降低，這無疑會帶來更好的團隊產出績效。凈Shapley值公式可以解決更多的問題，除了本身的團隊收益分配問題，還能夠解決團隊規(guī)模的優(yōu)化問題，這讓改進后的Shapley值公式有了更多潛在的應用方式。使用這個概念來評估新成員加入對原有科研團隊成員的影響，這為評估這種結構的規(guī)模和組成提供了有意義的基礎，同時這也是一種全新視角去看待科研團隊規(guī)模問題。

未來研究可以考慮更多方面，首先科研團隊規(guī)模是一個動態(tài)的表達，適宜的科研團隊規(guī)模也是動態(tài)的。在完成科研任務的不同階段，根據實際需要配置團隊成員，科研項目啟動之初的團隊規(guī)模要比開展科學研究階段要小一些，不同的研究階段需要的科研人員結構也有所不同。其次，科研成果除了包含高質量的論文還包含專利或者一些經濟或者名譽上的收益，這些因素可以被考慮更為具體一些。最后，科研團隊規(guī)模的研究可以針對特定研究領域的特定團隊。

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