三螺旋创新体系的演化博弈分析——以珞珈创谷为例

一、引言

“十二五”期间，我国孵化器事业已经在全社会形成雄厚基础和高度共识，成为国家发展战略重要组成部分。科技孵化器的一个突出的功能就是其强大的联接作用，比如Tsai(2009)[1]发现企业孵化器主要在中微观层面，通过联接国家宏观创新系统与微观创业企业而发挥作用。李具恒与杜万坤(2008 )[2]认为“发展企业孵化器在微观上有利于培育区域创新主体，在中观上有利于提升区域科技竞争力，在宏观上有利于协调各区域的发展。”

在政府高度重视孵化器发展之际，众多科技孵化器等科研成果转化平台也正快速强劲地发展，但是科技孵化器的发展问题也在不断凸显。而目前最为明显的一个问题就是孵化器的联接作用发挥得还不够，导致孵化器连接的创新主体之间协同创新动力不足、合作松散。洪银兴(2013)[3]认为“创新驱动是知识资本、人力资本和激励创新制度等无形要素的新组合，是科学技术成果在生产和商业上的应用与扩散。”一旦科技孵化器的连接作用无法高效发挥，相应的资本与要素的新组合就无法充分形成，相关联的科技成果转化工作就无法顺利进行。因此，要有效解决这一问题，研究科技影响孵化器内部主体之间协同创新的因素就十分必要。本文运用演化博弈论分析方法，对上述问题进行分析与解决。演化博弈论在经济研究中具有很高的应用价值，它强调动态均衡，摒弃了传统博弈论中参与人完全理性的假设，而假设参与人有限理性，同时考虑了时间的不可逆性、选择机制、随机突变因素等方面，更加符合社会现实(易余胤 2005)[4]。

二、三螺旋创新体系以及其在珞珈创谷的应用

三螺旋创新模型是20世纪90年代中期，由亨利·埃茨科威兹与罗伊特·雷德斯多夫共同建构的一种创新理论的新范式，是指大学、产业、政府在创新过程中密切合作、相互作用，同时每一方都保持自己的独立身份[5]，构建以知识创新为核心的社会组织系统的基础结构以及基本机制，推动优质创新资源的集聚与共享，迈向协同进化的螺旋式发展道路。

在这个体系中，珞珈创谷需要充当一个平衡器的角色，介入传统的三螺旋架构之中。在这样一个“三螺旋+珞珈创谷”的模式中，珞珈创谷就像架在政府、产业以及高校之间的一座桥，援引市场化运行机制、充分激发模型活力。在当前政府促进大众创新、万众创业，鼓励研究开发机构、高等院校、企业等创新主体转化科技成果的大背景下，以及“资本回汉、智力回汉”的号召下，珞珈创谷拥有极其丰富的政府政策资源优惠，其能够为模型导入充实的政府资源。同时，珞珈创谷可以依托武汉当地众多的高校资源、丰富的科技成果，将产业的关键技术引流进去三螺旋架构之中，凭借珞珈创谷自身接入的各类多样化市场资源，如资金、专业服务等，为技术团队量身打造孵化计划，提供专业的人才队伍助力其成长，最终实现技术的产业化。珞珈创谷想要发展起来，就要谋求与科研团队之间拥有紧密的协同创新关系。

三、协同创新的影响因素——基于演化博弈的分析

1.研究假设与模型构建

本文用演化博弈论，试图分析珞珈创谷与科研团体之间协同创新的影响因素。以下分析过程中，我们将拥有关键技术的大学或政府所属科研机构归为“学研方”群体，将主要使命提供定制化专业服务以及提供多样化市场资源的珞珈创谷取名为“创谷方”。 “学研方”在与“创谷方”博弈的过程中，会出于对自身效用最大化的追求来选择策略。双方都处在一个不断调整发展自身的过程之中，为了简化分析的需要，我们做出以下假设：

假设1：在长期的合作政策的激励下，“创谷方”与“学研方”就各自难以独立完成的关键问题的突破来说，双方选择联合攻关已经成为学研方与创谷方共同认同的稳定性方向。对于双方创新收益优化来说，双方合作的深度如何把握，即是要建立相互依赖、相互依存的深度协同创新耦合关系，还是要建立简单交流、咨询服务等外部浅层次服务关系是双方博弈的关键。如此，这个三螺旋体系中，我们将创谷方和学研方的的博弈策略分为“协同创新”和“松散合作”。“协同创新”意味着在这样一个创新生态系统中，学研方与创谷方通过成员之间的频繁互访，建立技术中心、技术联盟等跨界组织，促进人才流、物质流、资金流通畅流转，建立长期深层合作、相互依存的耦合关系。“松散合作”策略，意味着在创新生态系统中，学研方与企业方共同发展的依存性不高，主要通过简短、短期交流沟通促进显性知识的与技术的流动，更多的是浅层次、不稳定的合作。

假设2：创谷方与学研方采取松散合作策略时的创新收益分别为m，n。当双方签订合同进行协同创新时，创谷方投入成本 c1，学研方投入成本c2.合同约定协同创新成功后，创谷方利润比例为r，0

假设3：创谷方与学研方协同创新的过程中，都可能由于种种矛盾关系处理问题、研发风险问题、互相信任度不够、机会主义搭便车行为等问题而放弃协同创新，违约一方需要向另一方支付违约金为g。

假设4：随着创谷方与企业方的深入合作，相互“搭便车”的行为也是普遍存在的一种现象，这会造成较多投入和产出的一方创新收益少，而较少投入和产出的一方创新收益不合理增加，因“搭便车”而增减的创新收益为h。

假设5：创谷方选择“协同创新”策略的概率为x，选择“松散合作”策略的概率为1-x。学研方选择“协同创新”策略的概率为y，选择“松散合作”策略的概率为1-y。0

建立在以上建设的基础上，学研方与创谷方博弈的支付矩阵如下图。

表1

学研方与创谷方博弈支付矩阵

演化博弈模型的建立：

(1) 创谷方

创谷方选择协同创新策略的支付为：

U1S1=y(m+rf-c1)+(1-y)(m-c1+g-h)=yrf-yg+yh+m-c1+g-h

创谷方选择松散合作策略的支付为：

U1S2=y(m-g+h)+(1-y)m=yh-yg+m

那么，创谷方选择协同创新策略以及松散合作策略的平均支付为：

创谷方选择协同创新策略时的复制动态方程为：

(2)学研方

学研方选择协同创新策略的支付为：

U2S1=x(n+f-rf-c2)+(1-x)(n-c2+g-h)=xf-xrf-xg+xh+n-c2+g-h

学研方选择松散合作策略的支付为：U2S2=x(n-g+h)+(1-x)n=xh-xg+n

学研方选择协同创新策略的复制动态方程为：

根据创谷方和学研方选择协同创新策略时的复制动态方程，建立两个微分方程：

2.企业方与创谷方复制动态方程的稳定状态求解

令F(x)=0，F(y)=0，可求解得出稳定状态，即企业方与创谷方演化博弈动态系统的平衡点，获称五个稳定状态：

3.博弈双方稳定策略分析

A.创谷方稳定策略分析

从上述分析中可以看出，当创谷方获得的额外收益f比较高，而违约成本g不高时，创谷方稳定策略的选择要根据学研方选择协同创新策略的概率大小而定。如果学研方选择协同创新的概率大于一定值时，创谷方最终会选择协同创新；如果学研方选择协同创新的策略的概率低于一定值时，创谷方最终会选择松散合作的策略。

B.学研方策略的演化稳定性分析：

这样，当学研方获得的额外收益f比较高，而违约成本g不高时，学研方稳定策略的选择要根据创谷方选择协同创新策略的概率大小而定。如果创谷方选择协同创新的概率大于一定值时，学研方最终会选择协同创新；如果创谷方选择协同创新的策略的概率低于一定值时，创谷方最终会选择松散合作的策略。

四、结论

通过分析双方的动态博弈过程，得出以下结论。若有一方选择协同创新策略的概率大到一定值，另一方也必然选择协同创新战略；若一方选择松散合作策略的概率大到一定值，则另一方也会选择松散合作策略。另外，如果协同创新的违约成本比较高，那么创谷方和学研方都会朝着选择协同创新策略的方向稳定收敛；如果博弈双方由协同创新创造的额外收益不高并且违约成本也比较低，则博弈参与方都会不约而同的选择松散合作策略。