一、引言
20世纪80年代末，开放获取(OpenAccess)运动在全球出版及图书情报界兴起，历经30余年的发展，开放获取出版已成为重要的学术出版形式之一，不仅推动了数字学术交流的快速发展，而且在学术界产生了重要的影响。从系统视角看，开放获取期刊知识传播系统是一个由多类型的行动者、知识、传播渠道和其他要素共同组成的具有特定功能的开放、动态的有机整体［1］92－98。其中，知识以文献形式经作者、出版商、发行商等多个节点到达读者，由读者反馈作用于作者，进而形成“读者—渠道—作者—渠道—读者”完整的知识循环。期间作用于系统各节点的资本，是决定该循环知识传播效果的关键因素。任意节点出现了资金问题，都会影响该循环的良性发展，进而恶化开放获取期刊知识传播效果。从资本层面厘清开放获取期刊传播效果的各项影响因素和作用机理不仅十分必要，而且十分关键。为此，本文拟采用系统动力学研究方法，力图回答和厘清以下三个问题:第一，政府、机构和作者三方资金投入是否对开放获取期刊知识传播效果产生影响?哪一方的影响更为显著?第二，出版机构不同的资金使用方式是否对开放获取期刊知识传播效果产生影响?哪一种资金使用方式的影响更为显著?第三，作者、出版机构的资金障碍是否对开放获取期刊知识传播效果产生影响?哪一种资金障碍的影响更为显著?
二、开放获取期刊知识传播系统动力学建模
1．研究框架及假设
系统动力学作为一种通过研究系统内部各部分之间的组织关系，借助建模并利用Vensim等计算机仿真模拟软件，实现系统信息反馈机制挖掘的实证研究方法［2］238－243，被广泛应用在仿真研究领域。为此，本文利用系统动力学方法对开放获取期刊知识传播效果和资本之间的关系进行深入研究，其研究过程大致可分为以下四个步骤:首先，界定模型边界，基于知识传播流程中各节点的资金相互影响关系，建立开放获取期刊知识传播效果资金因果关系图;其次，绘制存量流量图，编写模型的DYNAMO方程式，基于实际数据为模型中各要素进行赋值，进一步展示各项资金影响因素之间的实质性关系;再次，利用Vensim软件进行模拟仿真，预测一段时间内资金对于开放获取期刊知识传播效果的影响;最后，基于复合模拟对比分析结果，提出必要的改进建议。影响开放获取期刊知识传播效果的因素是多方面的，不仅包括作者、出版商、集成商、平台、读者等行动者，还包括资本投入、知识质量、传播噪音等要素。为了使研究重点更为突出，本文拟围绕资本这一要素分析其对开放获取期刊知识传播效果的影响。在进行模型构建之前，笔者提出如下三个理论假设:第一，开放获取期刊知识传播效果由知识量进行衡量，知识量的累积是一个连续变化的过程，没有突发事件对其进行影响，即研究是具备稳定性的;第二，知识量的变化均可以通过各部分资金的投入与使用进行反映;第三，对开放获取期刊知识传播效果的影响因素进行合理量化是有效可行的研究方式。
2．因果关系分析
界定因果关系是建立系统动力学模型的基础，系统动力学模型中的因果关系分为正(+)、负(－)、复杂和无四种关系类别。因果关系以反馈回路集合体予以表现，清晰反映了系统的内部非线性机制，反馈回路数量与模型的复杂程度呈正相关关系。回路的极性由变量之间的相关关系决定，正反馈回路增强变量的偏离程度，负反馈回路使变量趋于稳定。以下，本文从资本层面建立了如图1所示的开放获取期刊知识传播效果因果关系图。开放获取期刊知识传播效果因果关系图，主要包括以下两条正向因果反馈回路:⑴资金投入量→+资金总量→+OA出版机构完善度→+OA期刊知识传播效果→+作者OA论文创作意愿→+作者资金投入量→+资金投入量⑵资金投入量→+资金总量→+OA出版机构完善度→+作者OA论文创作意愿→+作者资金投入量→+资金投入量。
3．系统存量流量图与模型方程设计
在因果关系图基础上，通过对各要素变量性质的确定和量化，建立DYNAMAO方程式，基于实际数据，利用层次分析法确定方程式各指标权重和常量分值，得到如图2所示的开放获取期刊知识传播效果存量流量图。该系统存量流量图中包含:2个状态变量(L)，即资金总量、OA期刊知识传播效果;2个速率变量(R)，即OA出版机构资金使用量、OA期刊知识传播增加量;6个辅助变量(A)，即OA平台建设资金用量、OA期刊出版资金用量、OA出版机构完善度、作者OA论文创作意愿、作者资金投入量、资金投入量;9个常量(C)，即出版机构运营障碍、UI设计用量、功能建设用量、期刊规划用量、出版制作用量、内容审议用量、机构资助量、政府扶持力度、作者经费障碍。由状态变量、速率变量、辅助变量和常量构成的DYNAMAO方程式包含以下几个方面:(1)OA出版机构资金使用量=(OA平台建设资金用量+OA期刊出版资金用量)×0．7+资金投入量×0．3;(2)OA平台建设资金用量=UI设计用量×0．4+功能建设用量×0．6;(3)OA期刊出版资金用量=内容审议用量×0．4+出版制作用量×0．4+期刊规划用量×0．2;(4)OA出版机构完善度=资金总量/出版机构运营资金障碍;(5)OA期刊知识传播增加量=STEP(1．15×OA出版机构完善度，1);(6)作者OA论文创作意愿=(OA出版机构完善度×0．3+OA期刊知识传播效果×0．7)/作者经费障碍;(7)作者资金投入量=作者OA论文创作意愿/作者经费障碍;(8)资金投入量=作者资金投入量×0．2+政府扶持力度×0．5+机构资助量×0．3;(9)资金总量=INTEG(OA出版机构资金使用量，22);(10)OA期刊知识传播效果=INTEG(OA期刊知识传播增加量，100)。方程式中的OA期刊知识传播增加量是通过以出版机构完善度为自变量的阶跃函数来表示，阶跃区间设定为每1个月后，即出版机构完善度提高1个月后，OA期刊知识传播量才开始变化。OA期刊知识传播效果初始值设定为100。资金总量初始值选取了美国科学公共图书馆(PLOS)2013—2016年4年财政建设总量的平均值。此外，每个要素所对应的常量数值是通过邀请10位专家结合自身经验和行业内实际情况，对每个要素在资金总用量中的重要性进行加权评分获得。从表1数据可以看出，UI设计用量数值为53．9，表明其在资金中的重要性较低，内容审议用量和政府扶持力度数值分别为88．3和81．5，意味着两者在资金中具备绝对的重要性。
三、开放获取期刊知识传播效果系统动力学仿真
将初始时间设置为0，结束时间设置为50，时间步长为1，时间单位为月。利用VensimPLEX32软件对开放获取期刊知识传播效果动力学模型进行有效性检验和模拟，模拟分析未来50个月内OA期刊知识传播效果变化情况。首先，在单次模拟部分得出资金的投入、使用和障碍在恒定条件下产生的OA期刊知识传播效果;其次，在复合模拟部分利用控制变量法观察在数值变化的情况下资金的投入、使用和障碍产生的OA期刊知识传播效果;最后，比较两次结果，进而得出资金的投入、使用和障碍对OA期刊知识传播效果的影响的相关结论。
1．政府、机构资金投入仿真结果分析
利用单次模拟，得到OA期刊知识传播效果曲线S1。利用复合模拟，控制其他数值不变，分别将政府扶持力度和机构资金投入的数值在原数值的基础上增加300，得到OA期刊知识传播效果曲线S2。综合比较两次结果，得到如图3所示的政府扶持力度和机构资助量对OA期刊知识传播效果的影响情况。仿真实验结果显示:在政府扶持力度和机构资助量恒定的条件下，OA期刊知识传播效果随着时间的增长而增长。在增量相同的情况下，政府扶持力度的增强对于OA期刊知识传播效果增加的影响要优于机构资金资助量的增加。两者所产生的OA期刊知识传播效果曲线S1和S2的差距均在10个月后开始逐渐拉大，并将会随着时间推移进一步增大。模拟结果表明政府和机构的资金投入都会对OA期刊知识传播效果产生影响，且政府的资金投入要优于机构的资金投入。
2．资金使用方式仿真结果分析
采用同样方法对资金使用方式进行仿真分析，得到如图4、图5和图6所示的仿真试验结果，结果显示:在资金用量恒定的条件下，OA期刊知识传播效果随着时间的变化而增长。其中，在控制相同变化数值的前提下，功能建设用量变化产生的OA期刊知识传播效果S1和S2曲线差距最大，且在大约7个月后S2的增长速度大于S1，两者的差距逐渐拉大，这表明其对OA期刊知识传播效果的影响最为显著。期刊规划用量变化的S1、S2曲线差距最小，两条曲线的差距在10个月以后才开始变化，说明其对OA期刊知识传播效果的影响最微弱。而出版制作用量、内容审议用量和UI设计用量的变化对OA期刊知识传播效果的影响基本趋同。功能建设用量变化、UI设计用量变化对于OA期刊知识传播效果的影响是显著的，内容审议用量和出版制作用量对于OA期刊知识传播效果的影响程度次之，期刊规划用量的影响程度最小。
3．资金障碍仿真结果分析
作者经费障碍直接对作者的论文创作意愿和作者资金投入量产生影响，进而在整个系统中对OA期刊知识传播效果产生影响。再次采用相同方法得到如图7所示的作者经费障碍和出版机构运营障碍对于OA期刊知识传播效果的影响。在障碍恒定条件下，OA期刊知识传播效果随着时间的增长而增长。作者经费障碍增加产生的OA期刊知识传播效果S2曲线在原有的S1曲线之下，且从时间原点开始，S1和S2的差距就开始增大，表明作者经费障碍对OA期刊知识传播效果的影响非常显著。仿真试验结果还显示，出版机构运营资金障碍也影响OA期刊知识传播效果，但其影响力弱于作者经费障碍的影响。
四、结语
本文利用系统动力学方法从资本维度仿真分析了资金的投入、使用及资金障碍对开放获取期刊知识传播效果的影响，结果显示:开放获取期刊知识传播效果随时间的延伸呈增长趋势;政府、机构、作者的资金投入都会对开放获取期刊知识传播效果产生影响，其显著程度从作者、政府到机构逐级递减;不同的资金使用方式，对开放获取期刊知识传播效果影响差异较大，功能建设和UI设计的资金使用产生的影响最为显著，期刊规划资金使用产生的影响最小;任何形式的资金障碍都会对开放获取期刊知识传播效果产生负面影响，其中作者资金障碍影响更为显著。基于上述结论，为了推动开放获取运动的均衡发展，提高开放获取期刊知识传播效果，本文从资金投入、资金使用和资金障碍三个维度提出如下建议:首先，发挥政府的主导作用，加大对开放获取运动的扶持和投入力度。一方面，政府应在坚持科学性、严密性、合理性和持久性的原则下，充分发挥其主导作用，设立开放获取出版专项资金，用于支持开放获取期刊的出版和对作者的出版资助;另一方面，各类机构还应积极参与开放获取运动，采取多种方式和措施主动资助、支持、鼓励或要求研究者利用开放获取进行学术出版。其次，合理使用资金，加大对OA期刊UI设计和功能设计的资金投入力度。虽然期刊内容质量是提升OA期刊传播效果的关键因素，但优秀的UI设计是吸引读者关注的法宝，人性化的功能设置则是留住读者的关键。因此，OA期刊资金使用应在保证内容审议用量和出版制作用量稳定的基础上，加大对开放获取期刊出版平台UI设计和功能建设的资金投入，以进一步提高开放获取期刊知识传播效果。最后，多方筹措资金，充分保障作者和出版机构的OA出版资金需求。研究结果表明，减少资金障碍对提高开放获取期刊知识传播效果十分重要。对于作者而言，减免开放获取出版费用、获得开放获取出版资金资助等能够降低出版资金障碍的方式都能激发作者通过OA期刊发表研究成果，从而提高OA期刊知识传播效率。对于出版机构而言，除了通过多种方式获得资金赞助，如何降低期刊运作成本，通过开源节流减少资金障碍来提高OA期刊知识传播效果也十分重要。本文在变量确定、方程设计、模型构建等方面可能存在一些主观性，仿真研究结果可能存在某些偏差，期待业界同行的批评与指正。
