神经经济学与水资源保护课题申报书

神经经济学与水资源保护课题申报书一、封面内容

神经经济学与水资源保护课题申报书

项目名称：基于神经经济学的公众水资源保护行为干预机制研究

申请人姓名及联系方式：张明，zhangming@

所属单位：环境经济研究所

申报日期：2023年10月27日

项目类别：应用研究

二．项目摘要

本课题旨在探索神经经济学理论与水资源保护实践的交叉应用，通过行为经济学与神经科学的交叉视角，揭示公众在水资源保护决策中的认知偏差、风险偏好及情感反应机制。项目以京津冀地区居民为研究对象，采用实验经济学、脑成像技术（fMRI）和问卷相结合的方法，构建公众水资源保护行为的神经决策模型。研究将重点关注三个核心问题：一是识别影响水资源保护意愿的关键神经机制，如杏仁核的情绪调节作用和前额叶皮层的理性决策功能；二是分析不同干预措施（如收益框架、社会规范提示）对神经决策路径的调节效应；三是建立基于神经指标的个性化水资源保护行为干预方案。预期成果包括一套包含神经生物标志物的行为干预模型，以及针对不同人群的水资源保护策略建议。本研究的创新性在于将神经经济学实验范式引入环境资源领域，为解决水资源保护中的“知行悖论”提供新的科学依据，其成果可为政府制定精准化水资源管理政策提供决策支持，同时推动环境行为经济学的理论发展。

三.项目背景与研究意义

当前，全球水资源危机日益严峻，气候变化、人口增长与工业化进程共同加剧了水资源的供需矛盾。据联合国统计，全球约有20亿人缺乏安全饮用水，而水资源污染问题进一步压缩了可利用的水资源总量。在此背景下，如何提升公众的水资源保护意识并转化为实际行动，成为各国政府和社会面临的重要挑战。传统的水资源管理策略往往侧重于工程技术与法规约束，而忽视了人类行为决策的复杂性。近年来，神经经济学作为一门新兴交叉学科，为理解人类决策机制提供了新的视角，其将经济学理论与神经科学方法相结合，能够揭示决策过程中潜藏的认知偏差、情感影响和生物基础，为解决环境资源领域的行为问题提供了新的可能性。

水资源保护行为的形成与改变涉及复杂的决策过程，传统行为经济学理论（如理性选择模型）难以完全解释公众在水资源保护中的实际行为。大量研究表明，公众对水资源保护的参与度普遍低于理论预期，存在明显的“知行悖论”现象。例如，尽管多数公众认同水资源短缺的严重性，但节水行为的实际执行率却较低。这一现象背后隐藏着多种非理性因素，如短视偏好（time-inconsistentpreferences）、框架效应（framingeffects）和损失厌恶（lossaversion）等。神经经济学通过引入脑成像技术（如fMRI、EEG）和实验经济学方法，能够直接测量决策过程中的神经活动，揭示这些认知偏差和情感反应的神经机制。例如，研究表明，杏仁核（amygdala）在处理与水资源相关的负面情绪信息时扮演关键角色，而前额叶皮层（prefrontalcortex）则参与理性决策的调控。这些发现为理解为何公众在面临水资源保护选择时表现出非理性行为提供了神经生物学基础。

水资源保护不仅是环境问题，更是经济和社会问题。从经济角度看，水资源是许多产业的基础性投入要素，水资源的短缺和污染将导致生产成本上升、产业结构调整甚至经济衰退。例如，农业用水效率低下不仅影响粮食安全，也增加了农民的灌溉成本；工业用水污染则可能导致企业面临巨额罚款或停产整顿。同时，水资源短缺还会加剧社会矛盾，尤其是在水资源分配不均的地区，可能引发地区冲突和移民问题。因此，提升公众的水资源保护行为不仅有助于缓解水资源危机，还能促进经济可持续发展和社会和谐稳定。

从社会价值来看，水资源保护行为的普及需要建立在公众的广泛参与和自觉行动之上。传统的教育宣传方式往往效果有限，因为它们未能触及决策背后的深层心理机制。神经经济学的研究成果表明，人类决策受到情感、认知和社会因素的复杂影响。例如，社会规范（socialnorms）的提示能够显著提升公众的节水行为，这背后涉及镜像神经元系统（mirrorneuronsystem）对社会行为的模拟机制。此外，情感化的信息传播（如通过多巴胺系统调节奖赏回路）比纯粹理性的说教更能激发公众的环保动机。因此，基于神经经济学原理设计的水资源保护干预措施，能够更精准地触动公众的心理按钮，从而提高行为改变的效率和持久性。

在学术价值方面，本课题将推动神经经济学与环境行为科学的交叉融合。目前，神经经济学的研究主要集中在金融、消费行为等领域，而在环境资源领域的应用尚处于起步阶段。特别是在水资源保护这一具有公共物品特性和外部性问题的领域，神经经济学的研究能够填补现有理论解释的空白。通过构建神经决策模型，本课题将揭示不同人群（如不同年龄、收入、文化背景）在水资源保护决策中的神经差异，为环境行为经济学提供新的理论框架。此外，本课题还将探索神经经济学方法在环境政策评估中的应用，例如通过脑成像技术评估不同水资源保护政策（如水价改革、节水补贴）对公众行为的影响，为政策制定提供更科学的依据。

当前水资源保护领域存在一系列亟待解决的问题。首先，公众对水资源危机的认知与行为之间存在显著脱节。尽管媒体和政府不断宣传水资源短缺的严峻形势，但公众的节水行为并未得到有效提升。这表明传统的宣传方式未能触及决策背后的深层心理机制，需要更精准的行为干预策略。其次，现有水资源管理政策往往忽视公众的决策心理特征，导致政策效果不理想。例如，统一的水价政策可能无法反映不同用户的用水需求和节水意愿，而基于惩罚的执法手段则可能引发公众的抵触情绪。最后，缺乏针对不同人群的个性化水资源保护干预方案。不同年龄、收入、文化背景的群体在水资源保护行为上存在显著差异，而现有政策往往采用“一刀切”的模式，难以满足多样化的需求。

本课题的研究必要性体现在以下几个方面。首先，通过神经经济学视角揭示水资源保护行为的神经机制，能够为解决“知行悖论”提供科学依据。例如，通过脑成像技术识别影响节水行为的关键神经区域，可以为设计针对性的干预措施提供方向。其次，本课题的研究成果能够为政府制定更有效的水资源保护政策提供支持。基于神经经济学原理的干预措施，能够更精准地触动公众的心理按钮，提高政策实施的效果。例如，通过情感化的信息传播激发公众的环保动机，或通过社会规范提示增强公众的节水行为。最后，本课题的研究将推动神经经济学与环境行为科学的交叉融合，为环境资源领域的理论研究提供新的视角和方法。通过构建神经决策模型，本课题将揭示不同人群在水资源保护决策中的神经差异，为环境行为经济学提供新的理论框架。

本课题的研究意义不仅在于理论创新，更在于实践应用。从社会效益来看，通过提升公众的水资源保护行为，能够缓解水资源短缺问题，促进社会和谐稳定。例如，在水资源短缺地区，基于神经经济学的干预措施能够显著提高居民的节水意识，从而缓解用水压力。从经济效益来看，本课题的研究成果能够为政府制定更有效的水资源管理政策提供支持，从而降低水资源管理成本，促进经济可持续发展。例如，通过精准的干预措施提高公众的节水行为，能够减少供水系统的压力，降低能源消耗和运行成本。从学术价值来看，本课题将推动神经经济学与环境行为科学的交叉融合，为环境资源领域的理论研究提供新的视角和方法。通过构建神经决策模型，本课题将揭示不同人群在水资源保护决策中的神经差异，为环境行为经济学提供新的理论框架。

四.国内外研究现状

神经经济学与水资源保护行为的交叉研究尚处于起步阶段，但国内外学者已在相关领域进行了一些探索，为本研究奠定了初步基础。从国际研究现状来看，神经经济学在理解环境决策方面的应用主要集中在气候变化适应、能源消耗和垃圾分类等议题上，而针对水资源保护的研究相对较少。然而，现有研究已开始揭示与水资源相关的决策行为背后涉及的关键神经机制。例如，国外学者通过实验经济学和脑成像技术的研究发现，公众在评估水资源风险时表现出显著的情感偏差，杏仁核（amygdala）的激活程度与水资源短缺信息的负面情绪感知呈正相关。此外，部分研究还表明，前额叶皮层（prefrontalcortex）的激活水平与个体在水资源节约决策中的自控力相关，这为理解为何部分公众虽然意识到水资源短缺但仍然缺乏节水行为提供了神经生物学解释。

在水资源保护行为干预方面，国际研究主要关注社会规范、经济激励和信息传播等传统行为科学方法的效果。例如，有研究通过现场实验发现，在公共场所张贴用水量排名或提供实时用水数据，能够显著提升居民的节水行为，这背后涉及镜像神经元系统对社会行为的模拟机制。然而，这些研究大多停留在行为层面，未能深入探究干预措施背后的神经机制。近年来，部分国际学者开始尝试将神经经济学方法应用于水资源保护领域，通过实验设计结合fMRI技术，评估不同干预措施（如收益框架、损失框架）对公众水资源保护意愿的影响。这些研究表明，通过调整信息框架能够显著改变大脑奖赏回路的激活模式，进而影响公众的节水决策。然而，这些研究样本量相对较小，且干预措施的长期效果尚未得到充分验证。

国内研究在水资源保护行为领域起步较晚，但近年来取得了一定的进展。国内学者主要关注公众水资源保护意识、态度和行为的影响因素，以及传统行为干预措施（如宣传教育、经济补贴）的效果评估。例如，有研究通过问卷发现，公众对水资源短缺的认知程度与其节水行为呈正相关，但这一关系受到个体社会经济地位、文化背景等因素的调节。此外，国内研究还发现，经济激励措施（如阶梯水价、节水补贴）能够在短期内显著提升居民的节水行为，但长期效果存在衰减现象。在神经经济学应用于环境行为研究方面，国内学者主要关注气候变化适应和能源节约等议题，而针对水资源保护的研究相对较少。部分研究通过实验经济学方法，探索了不同风险偏好对水资源保护决策的影响，发现风险规避型个体更倾向于参与水资源保护行为。然而，这些研究尚未结合神经科学技术，难以揭示决策背后的神经机制。

国内外研究在神经经济学与水资源保护行为交叉领域存在一些共同的研究空白。首先，现有研究大多关注个体层面的决策机制，而缺乏对群体互动和公共决策过程的神经经济学分析。水资源保护本质上是一个公共决策问题，涉及多个利益相关者的互动和协商。例如，在水资源分配中，不同地区、不同行业对水资源的需求存在冲突，而公众的偏好和态度会影响政府的决策。然而，现有研究尚未深入探究群体互动如何影响水资源保护决策的神经机制，例如，社会规范的形成和传播涉及哪些脑区网络，以及如何通过神经经济学方法评估不同群体间的利益冲突和妥协机制。

其次，现有研究对水资源保护行为的神经干预措施探索不足。尽管部分研究尝试通过调整信息框架或引入社会规范提示来影响公众的节水行为，但这些干预措施的神经生物学基础尚未得到充分阐明。例如，如何通过神经反馈技术强化节水行为的神经回路，如何针对不同个体的神经特征设计个性化的干预方案，这些问题亟待深入研究。此外，现有研究对水资源保护行为神经机制的跨文化比较研究相对缺乏。不同文化背景的个体在水资源认知、情感反应和决策偏好上存在显著差异，这些差异的神经基础尚不清楚。例如，东方文化个体可能更倾向于集体主义决策，而西方文化个体更倾向于个人主义决策，这些文化差异如何影响水资源保护行为的神经机制，需要进行系统性的跨文化比较研究。

再次，现有研究对水资源保护行为的长时程神经动态变化关注不足。大部分研究采用横断面设计，难以揭示水资源保护行为随时间变化的神经机制。例如，公众在实施节水行为后，其大脑奖赏回路、情绪调节网络等是否会发生适应性变化，这些问题需要通过纵向研究来解答。此外，现有研究对水资源保护行为中的认知偏差和情感因素研究较多，而对动机和价值观等深层心理因素的神经机制探讨不足。例如，个体的环保价值观如何影响其水资源保护行为，以及这些价值观的神经基础是什么，这些问题需要进一步研究。

最后，现有研究在神经经济学方法应用于水资源保护领域的理论框架构建方面存在不足。神经经济学作为一种新兴交叉学科，其在环境行为领域的应用仍需要完善的理论框架。例如，如何将神经经济学理论与水资源保护行为特征相结合，构建具有解释力和预测力的理论模型，这些问题需要学界深入探讨。此外，现有研究在数据采集和分析方法上存在局限性。大部分研究采用小样本实验设计，且神经数据的分析方法相对简单，难以揭示复杂的水资源保护行为背后的神经机制。未来研究需要采用更大规模、更精细化的神经经济学实验方法，并结合多模态数据（如脑成像、生理信号、行为数据）进行综合分析。

综上所述，国内外研究在神经经济学与水资源保护行为交叉领域虽取得了一些进展，但仍存在诸多研究空白。本课题将聚焦于这些研究空白，通过神经经济学理论与方法的引入，深入探究水资源保护行为的神经机制，并开发基于神经机制的个性化干预方案，为解决水资源保护中的“知行悖论”问题提供新的科学依据和实践指导。

五.研究目标与内容

本课题旨在通过神经经济学的理论与方法，深入探究公众在水资源保护决策中的认知偏差、情感反应及神经决策机制，并在此基础上开发有效的行为干预策略。具体研究目标与内容如下：

1.研究目标

(1)确定影响公众水资源保护意愿的关键神经机制。本课题将通过脑成像技术（fMRI）和实验经济学方法，识别与水资源保护决策相关的关键脑区（如杏仁核、前额叶皮层、伏隔核等）及其功能网络，揭示公众在评估水资源风险、权衡成本收益、形成节水意愿过程中的神经活动特征。

(2)评估不同干预措施对水资源保护行为的神经影响。本课题将通过实验设计，比较不同类型的干预措施（如收益框架、损失框架、社会规范提示、情感化信息传播）对公众神经决策路径的影响，揭示这些干预措施的神经生物学机制，为设计更有效的行为干预策略提供科学依据。

(3)建立基于神经指标的个性化水资源保护行为干预方案。本课题将结合神经经济学实验结果与行为经济学理论，构建基于个体神经特征的个性化干预方案，并通过实证检验评估其有效性，为政府制定精准化水资源管理政策提供决策支持。

(4)揭示水资源保护行为的跨文化神经差异。本课题将比较不同文化背景群体在水资源保护决策中的神经机制差异，为跨文化水资源保护策略的制定提供理论依据。

2.研究内容

(1)水资源保护行为的神经机制研究

具体研究问题：公众在评估水资源风险、权衡成本收益、形成节水意愿过程中的神经活动特征是什么？不同个体在水资源保护决策中的神经差异是什么？

假设：公众在评估水资源风险时，杏仁核的激活程度与负面情绪感知呈正相关；前额叶皮层的激活水平与个体在水资源节约决策中的自控力相关；不同个体在水资源保护决策中的神经活动模式存在显著差异。

研究方法：采用fMRI技术，结合实验经济学设计，记录公众在观看水资源相关刺激（如缺水场景、节水广告）、进行水资源节约决策（如选择节水方案、分配水资源）时的脑部活动。通过对比不同条件下的神经活动差异，识别关键神经机制。

(2)干预措施的神经影响评估

具体研究问题：不同类型的干预措施（如收益框架、损失框架、社会规范提示、情感化信息传播）如何影响公众的水资源保护行为？这些干预措施的神经生物学机制是什么？

假设：收益框架能够通过激活伏隔核等奖赏回路，提升公众的节水意愿；损失框架能够通过增强杏仁核的激活，强化公众对水资源短缺的担忧；社会规范提示能够通过激活镜像神经元系统，促进公众的节水行为；情感化信息传播能够通过调节情绪调节网络，提升公众的环保动机。

研究方法：采用实验经济学设计，比较不同干预措施对公众水资源保护意愿和行为的影响，结合fMRI技术记录干预措施实施过程中的神经活动变化，评估其神经影响机制。

(3)个性化干预方案的开发与评估

具体研究问题：如何基于个体神经特征设计个性化的水资源保护干预方案？这些个性化干预方案的有效性如何？

假设：基于个体神经特征（如奖赏敏感性、情绪调节能力）设计的个性化干预方案，能够更有效地提升公众的水资源保护行为。

研究方法：通过神经经济学实验识别不同个体的神经特征，结合行为经济学理论，构建个性化干预方案。通过现场实验评估这些干预方案对公众节水行为的影响，并进行效果比较。

(4)水资源保护行为的跨文化神经差异研究

具体研究问题：不同文化背景群体在水资源保护决策中的神经机制差异是什么？

假设：不同文化背景群体在水资源保护决策中的神经活动模式存在显著差异，这些差异与个体的文化价值观（如集体主义vs个人主义）相关。

研究方法：采用跨文化比较研究设计，比较不同文化背景群体（如东亚、西方）在水资源保护决策中的神经活动特征，结合文化心理学理论，揭示跨文化神经差异。

(5)水资源保护行为的长期神经动态变化研究

具体研究问题：公众在实施节水行为后，其大脑奖赏回路、情绪调节网络等是否会发生适应性变化？

假设：公众在实施节水行为后，其大脑奖赏回路、情绪调节网络等会发生适应性变化，这些变化与节水行为的可持续性相关。

研究方法：采用纵向研究设计，通过多次神经经济学实验，记录公众在实施节水行为前后的神经活动变化，分析其长期神经动态特征。

本课题将通过上述研究内容，深入探究水资源保护行为的神经机制，并开发有效的行为干预策略，为解决水资源保护中的“知行悖论”问题提供新的科学依据和实践指导。

六.研究方法与技术路线

本课题将采用神经经济学、实验经济学和认知神经科学的多学科交叉方法，结合定量问卷和脑成像技术，系统研究公众水资源保护行为的神经机制，并评估基于神经机制的干预策略效果。研究方法与技术路线具体如下：

1.研究方法

(1)研究对象选取与招募

方法：在本课题研究中，我们将选取京津冀地区不同年龄、性别、收入水平和文化背景的公众作为研究对象。样本量将根据统计功效分析结果确定，确保研究结果的可靠性。招募方式将采用多渠道策略，包括线上招募（通过社交媒体、官方等发布招募信息）和线下招募（在社区、学校、企业等场所发放招募传单）。招募过程中，将向潜在参与者详细说明研究目的、流程、风险和权益，并获取其书面知情同意书。

(2)实验经济学设计

方法：本课题将采用实验经济学方法，设计一系列控制实验，以研究不同因素（如信息框架、经济激励、社会规范）对公众水资源保护意愿和行为的影响。实验将包括以下几个部分：

a.水资源风险感知实验：通过展示不同类型的水资源短缺场景（如干旱、污染），让参与者评估其风险程度和情感反应，并记录其行为决策（如是否愿意参与节水行动）。

b.水资源保护决策实验：设计多期序贯决策实验，让参与者在不同水资源约束条件下进行节水决策，并记录其选择行为和神经反应。

c.干预措施效果实验：通过随机分配不同的干预措施（如收益框架、损失框架、社会规范提示、情感化信息传播），比较不同干预措施对参与者水资源保护意愿和行为的影响。

(3)脑成像技术

方法：本课题将采用功能性磁共振成像（fMRI）技术，记录参与者在执行上述实验任务时的脑部活动。fMRI技术能够非侵入性地测量大脑血氧水平依赖（BOLD）信号，从而反映大脑神经元的活动状态。实验将在配备fMRI扫描仪的实验室进行，参与者需要佩戴头线圈，并按照实验指令完成任务。采集到的fMRI数据将进行预处理、配准、空间标准化和统计分析，以识别与水资源保护决策相关的关键脑区及其功能网络。

(4)问卷

方法：在实验前后，将向参与者发放问卷，以收集其人口统计学信息、水资源保护意识、态度和行为等数据。问卷将包括以下几个部分：

a.人口统计学信息：包括年龄、性别、收入水平、教育程度、职业等。

b.水资源保护意识：通过李克特量表测量参与者对水资源短缺问题的认知程度。

c.水资源保护态度：通过李克特量表测量参与者对水资源保护的态度和价值观。

d.水资源保护行为：通过自陈报告测量参与者实际的节水行为（如是否关闭水龙头、是否使用节水器具等）。

(5)数据分析方法

方法：本课题将采用多层次的统计方法分析采集到的数据，包括行为数据、神经数据和问卷数据。具体方法如下：

a.行为数据分析：采用描述性统计、t检验、方差分析（ANOVA）等方法分析实验行为数据，以比较不同实验条件下的行为差异。

b.fMRI数据分析：采用统计参数映射（SPM）软件进行fMRI数据分析，包括预处理、配准、空间标准化、时间层校正、平滑、回归校正（去除运动伪影、头动伪影等）和统计分析（如t统计、F统计等）。通过团块分析（cluster-basedanalysis）识别与实验任务相关的显著脑区激活和功能网络变化。

c.问卷数据分析：采用描述性统计、相关分析、回归分析等方法分析问卷数据，以研究人口统计学特征、水资源保护意识、态度和行为之间的关系。

d.多模态数据整合：采用多变量模式分析（MVPA）和结构方程模型（SEM）等方法整合行为数据、神经数据和问卷数据，以构建水资源保护行为的神经决策模型。

2.技术路线

(1)研究流程

本课题的研究流程将分为以下几个阶段：

a.文献综述与理论框架构建阶段：系统梳理国内外相关文献，构建本课题的理论框架和研究假设。

b.实验设计与准备阶段：设计实验方案，包括实验经济学设计、fMRI实验流程和问卷内容。准备实验材料，包括水资源相关刺激、实验设备等。

c.研究对象招募与实验实施阶段：招募研究对象，进行实验经济学实验和fMRI实验，并发放问卷。

d.数据采集与预处理阶段：采集行为数据、神经数据和问卷数据，并进行预处理。

e.数据分析与管理阶段：分析行为数据、神经数据和问卷数据，并进行多模态数据整合。

f.结果解释与报告撰写阶段：解释研究结果，撰写研究报告和学术论文。

(2)关键步骤

a.文献综述与理论框架构建：系统梳理神经经济学、实验经济学、认知神经科学和环境行为科学领域的相关文献，识别现有研究的不足和本课题的研究空白。基于文献综述结果，构建本课题的理论框架和研究假设。

b.实验设计与准备：设计实验方案，包括实验经济学设计、fMRI实验流程和问卷内容。准备实验材料，包括水资源相关刺激（如缺水场景、节水广告）、实验设备（如fMRI扫描仪、问卷系统）等。

c.研究对象招募与实验实施：通过多渠道招募研究对象，进行实验经济学实验和fMRI实验，并发放问卷。在实验过程中，严格控制实验条件，确保数据的可靠性。

d.数据采集与预处理：采集行为数据、神经数据和问卷数据，并进行预处理。fMRI数据的预处理将包括以下步骤：头动校正、时间层校正、空间标准化、平滑、回归校正（去除运动伪影、头动伪影等）。

e.数据分析与管理：分析行为数据、神经数据和问卷数据，并进行多模态数据整合。采用多变量模式分析（MVPA）和结构方程模型（SEM）等方法构建水资源保护行为的神经决策模型。

f.结果解释与报告撰写：解释研究结果，撰写研究报告和学术论文。研究结果将包括以下几个方面：公众水资源保护行为的神经机制、不同干预措施的神经影响、基于神经指标的个性化干预方案、水资源保护行为的跨文化神经差异、水资源保护行为的长期神经动态变化。

本课题将通过上述研究方法与技术路线，深入探究水资源保护行为的神经机制，并开发有效的行为干预策略，为解决水资源保护中的“知行悖论”问题提供新的科学依据和实践指导。

七．创新点

本课题将神经经济学理论与方法引入水资源保护领域，旨在揭示公众水资源保护行为的深层神经机制，并开发基于神经机制的个性化干预策略，具有显著的理论、方法和应用创新性。

1.理论创新：构建水资源保护行为的神经决策模型

本课题的理论创新主要体现在构建水资源保护行为的神经决策模型，将神经经济学、行为经济学和环境科学理论进行深度融合。现有研究大多将神经经济学应用于金融、消费等领域，而在环境资源领域的应用尚处于起步阶段，特别是针对水资源保护行为的神经机制研究相对匮乏。本课题将填补这一研究空白，通过结合神经经济学理论（如认知偏差、情感反应、风险偏好）和行为经济学理论（如激励理论、社会规范），构建一个能够解释公众水资源保护行为的神经决策模型。

该模型将不仅包括认知过程（如风险评估、成本收益权衡）的神经基础，还将整合情感过程（如焦虑、同情）和社会过程（如社会学习、规范遵循）的神经机制。例如，模型将考虑杏仁核在处理水资源风险信息时的情绪调节作用，前额叶皮层在理性决策中的控制作用，以及伏隔核在收益驱动行为中的奖赏功能。此外，模型还将探讨社会规范对社会行为影响的神经基础，如镜像神经元系统在模拟他人行为时的作用。

通过构建这一模型，本课题将深化对水资源保护行为神经机制的理解，为环境行为经济学提供新的理论框架，并推动神经经济学在环境领域的应用发展。这一理论创新将为后续的方法创新和应用研究提供坚实的理论基础。

2.方法创新：采用多模态神经经济学研究范式

本课题的方法创新主要体现在采用多模态神经经济学研究范式，结合实验经济学、脑成像技术和行为数据，进行系统性的神经经济学研究。现有研究在方法论上存在一些局限性，例如，部分研究仅采用实验经济学方法，难以揭示决策背后的神经机制；部分研究仅采用脑成像技术，缺乏行为数据的验证；部分研究采用横断面设计，难以揭示行为的动态变化。

本课题将采用多模态神经经济学研究范式，以克服现有研究的局限性。具体而言，本课题将结合以下方法：

a.实验经济学设计：通过精心设计的实验，控制变量，操纵关键自变量（如信息框架、经济激励、社会规范），以研究其对公众水资源保护意愿和行为的影响。

b.脑成像技术（fMRI）：通过记录实验过程中的脑部活动，揭示决策背后的神经机制，识别关键脑区和功能网络。

c.行为数据分析：通过分析实验参与者的行为选择，评估不同干预措施的效果，并验证神经机制的假设。

d.问卷数据：收集参与者的主观感受和人口统计学信息，以研究其与神经活动和行为选择的关系。

e.多模态数据整合：采用多变量模式分析（MVPA）和结构方程模型（SEM）等方法，整合行为数据、神经数据和问卷数据，以构建水资源保护行为的神经决策模型。

通过采用多模态神经经济学研究范式，本课题将能够更全面、更深入地揭示水资源保护行为的神经机制，并提高研究结果的可靠性和有效性。

3.应用创新：开发基于神经指标的个性化干预方案

本课题的应用创新主要体现在开发基于神经指标的个性化干预方案，为政府制定精准化水资源管理政策提供决策支持。现有水资源保护政策往往采用“一刀切”的模式，难以满足不同个体的需求，导致政策效果不理想。本课题将通过神经经济学实验识别不同个体的神经特征（如奖赏敏感性、情绪调节能力、社会认知能力），并结合行为经济学理论，开发基于神经指标的个性化干预方案。

具体而言，本课题将根据参与者在神经经济学实验中的表现，将其划分为不同的神经类型（如高奖赏敏感性型、高情绪调节能力型、高社会认知能力型），并针对不同类型的个体设计不同的干预方案。例如，对于高奖赏敏感性型个体，可以采用收益框架的干预措施，通过强调节水行为的潜在收益来提升其节水意愿；对于高情绪调节能力型个体，可以采用情感化信息传播的干预措施，通过激发其同情心或责任感来提升其节水意愿；对于高社会认知能力型个体，可以采用社会规范提示的干预措施，通过强调他人的节水行为来提升其节水意愿。

通过开发基于神经指标的个性化干预方案，本课题将为政府制定精准化水资源管理政策提供科学依据，提高水资源保护政策的效果，并促进公众的积极参与。这一应用创新将具有重要的实践意义，有助于解决水资源保护中的“知行悖论”问题，促进水资源的可持续利用。

4.跨文化比较研究：揭示水资源保护行为的跨文化神经差异

本课题的应用创新主要体现在开展水资源保护行为的跨文化比较研究，揭示不同文化背景群体在水资源保护决策中的神经机制差异。现有研究大多关注单一文化背景下的水资源保护行为，而缺乏对跨文化差异的探讨。本课题将比较不同文化背景群体（如东亚、西方）在水资源保护决策中的神经活动特征，并结合文化心理学理论，揭示跨文化神经差异。

通过跨文化比较研究，本课题将有助于理解文化因素如何影响水资源保护行为的神经机制，并为跨文化水资源保护策略的制定提供理论依据。例如，研究可能发现，集体主义文化背景的个体在水资源保护决策中更倾向于考虑社会规范和公共利益，而个人主义文化背景的个体更倾向于考虑个人利益和成本收益。这些发现将为政府制定跨文化水资源保护政策提供指导，提高政策的适应性和有效性。

综上所述，本课题在理论、方法和应用上均具有显著的创新性。通过构建水资源保护行为的神经决策模型，采用多模态神经经济学研究范式，开发基于神经指标的个性化干预方案，以及开展跨文化比较研究，本课题将深化对水资源保护行为的理解，为政府制定精准化水资源管理政策提供科学依据，并推动神经经济学在环境领域的应用发展。

八．预期成果

本课题旨在通过神经经济学的理论与方法，深入探究公众水资源保护行为的神经机制，并开发有效的行为干预策略，预期在理论、方法、数据、政策建议和人才培养等方面取得一系列重要成果。

1.理论贡献

(1)揭示水资源保护行为的神经机制

本课题预期揭示公众在水资源保护决策中的认知偏差、情感反应及神经决策机制，为理解环境资源领域的“知行悖论”提供新的神经经济学解释。通过fMRI实验，预期识别与水资源风险感知、成本收益权衡、节水意愿形成等关键环节相关的关键脑区（如杏仁核、前额叶皮层、伏隔核、岛叶等）及其功能网络。预期发现不同个体在这些脑区活动上存在显著差异，并揭示这些差异与个体水资源保护行为的关系，为构建水资源保护行为的神经决策模型提供实证依据。

(2)构建水资源保护行为的神经决策模型

本课题预期构建一个包含认知、情感和社会维度水资源保护行为的神经决策模型，将神经经济学、行为经济学和环境科学理论进行深度融合。该模型预期整合现有研究关于风险决策、情绪调节、社会规范等神经机制的研究成果，并结合水资源保护行为的特征，提出一个更全面、更系统的解释框架。预期该模型能够解释不同干预措施对水资源保护行为的影响机制，并为后续研究提供理论指导。

(3)深化对跨文化环境决策神经机制的理解

本课题预期通过跨文化比较研究，揭示不同文化背景群体在水资源保护决策中的神经机制差异，为理解文化因素如何影响环境决策的神经基础提供新的视角。预期发现文化价值观（如集体主义vs个人主义）与个体在水资源保护决策中的神经活动模式存在关联，例如，集体主义文化背景的个体可能更倾向于激活与社会规范相关的脑区（如内侧前额叶皮层），而个人主义文化背景的个体可能更倾向于激活与个人利益相关的脑区（如外侧前额叶皮层）。预期这些发现将深化对跨文化环境决策神经机制的理解，并为跨文化环境行为干预提供理论依据。

2.实践应用价值

(1)开发基于神经指标的个性化干预方案

本课题预期开发基于神经指标的个性化水资源保护干预方案，为政府制定精准化水资源管理政策提供决策支持。预期根据参与者在神经经济学实验中的表现，将其划分为不同的神经类型（如高奖赏敏感性型、高情绪调节能力型、高社会认知能力型），并针对不同类型的个体设计不同的干预方案。例如，对于高奖赏敏感性型个体，可以采用收益框架的干预措施（如强调节水行为的潜在经济收益）；对于高情绪调节能力型个体，可以采用情感化信息传播的干预措施（如通过视频或片激发其同情心或责任感）；对于高社会认知能力型个体，可以采用社会规范提示的干预措施（如通过宣传他人的节水行为来影响其节水意愿）。预期这些个性化干预方案能够更有效地提升公众的节水行为，提高水资源保护政策的效果。

(2)为政府制定水资源管理政策提供科学依据

本课题预期为政府制定水资源管理政策提供科学依据，促进水资源的可持续利用。预期的研究成果将为政府提供关于公众水资源保护行为的神经机制信息，以及基于神经机制的个性化干预方案，帮助政府制定更有效的水资源管理政策。例如，政府可以根据本课题的研究结果，设计更有效的节水宣传campgns，开发更精准的水资源保护激励措施，以及制定更合理的用水价格政策。

(3)提升公众的水资源保护意识与行为

本课题预期通过开发基于神经机制的干预方案，提升公众的水资源保护意识与行为，促进水资源的可持续利用。预期的研究成果将通过媒体宣传、公共教育等渠道进行传播，帮助公众了解水资源保护的重要性，以及如何通过改变自身行为来保护水资源。预期这将有助于提升公众的水资源保护意识，促进公众积极参与水资源保护行动，为水资源的可持续利用做出贡献。

3.数据成果

(1)建立水资源保护行为的多模态数据库

本课题预期建立一个数据库，包含行为数据、神经数据、问卷数据以及人口统计学信息，为后续研究提供数据支持。该数据库将包括不同实验条件下参与者的脑部活动数据、行为选择数据、主观感受数据以及人口统计学信息等。预期该数据库将为水资源保护行为的研究提供丰富的数据资源，并促进在水资源保护领域的应用。

(2)开发水资源保护行为的神经预测模型

本课题预期利用机器学习算法，开发水资源保护行为的神经预测模型，该模型能够根据个体的神经活动预测其水资源保护行为。预期该模型将为个性化干预方案的制定提供技术支持，并为水资源保护行为的预测和干预提供新的工具。

4.人才培养

(1)培养跨学科研究人才

本课题将培养一批跨学科研究人才，掌握神经经济学、实验经济学、认知神经科学和环境科学等多学科知识和技能。这些人才将为水资源保护领域的研究和应用提供智力支持，并推动神经经济学在环境领域的应用发展。

(2)促进学术交流与合作

本课题将促进国内外学术交流与合作，提升我国在水资源保护领域的研究水平。预期通过参加学术会议、举办研讨会等方式，与国内外同行进行学术交流，分享研究成果，促进合作研究，提升我国在水资源保护领域的研究水平和国际影响力。

综上所述，本课题预期在理论、方法、数据、政策建议和人才培养等方面取得一系列重要成果，为解决水资源保护中的“知行悖论”问题提供新的科学依据和实践指导，促进水资源的可持续利用，具有重要的学术价值和社会意义。

九.项目实施计划

本课题的实施周期为三年，将分为四个主要阶段：准备阶段、实验阶段、数据分析与模型构建阶段以及成果总结与推广阶段。每个阶段都有明确的任务分配和进度安排，以确保项目按计划顺利进行。同时，本课题将制定相应的风险管理策略，以应对可能出现的各种风险。

1.项目时间规划

(1)准备阶段（第1-6个月）

任务分配：

a.文献综述与理论框架构建：由项目团队进行文献综述，梳理国内外相关研究成果，构建本课题的理论框架和研究假设。

b.实验设计与准备：设计实验方案，包括实验经济学设计、fMRI实验流程和问卷内容。准备实验材料，包括水资源相关刺激、实验设备等。

c.研究对象招募与伦理审查：通过多渠道招募研究对象，进行伦理审查，并向潜在参与者详细说明研究目的、流程、风险和权益，获取其书面知情同意书。

进度安排：

a.第1个月：完成文献综述，初步构建理论框架。

b.第2-3个月：设计实验方案，准备实验材料。

c.第4-6个月：完成研究对象招募和伦理审查，完成实验准备。

(2)实验阶段（第7-24个月）

任务分配：

a.实验经济学实验：按照实验方案，进行水资源风险感知实验、水资源保护决策实验和干预措施效果实验。

b.fMRI实验：在实验经济学实验过程中，记录参与者的脑部活动。

c.问卷：在实验前后，向参与者发放问卷，收集其人口统计学信息、水资源保护意识、态度和行为等数据。

进度安排：

a.第7-12个月：完成实验经济学实验和fMRI实验的第一轮数据采集。

b.第13-18个月：完成实验经济学实验和fMRI实验的第二轮数据采集。

c.第19-24个月：完成问卷数据采集。

(3)数据分析与模型构建阶段（第25-42个月）

任务分配：

a.数据预处理：对行为数据、神经数据和问卷数据进行预处理。

b.数据分析：采用多层次的统计方法分析采集到的数据，包括行为数据、神经数据和问卷数据。

c.多模态数据整合：采用多变量模式分析（MVPA）和结构方程模型（SEM）等方法整合行为数据、神经数据和问卷数据，以构建水资源保护行为的神经决策模型。

进度安排：

a.第25-30个月：完成数据预处理。

b.第31-36个月：完成数据分析。

c.第37-42个月：完成多模态数据整合和模型构建。

(4)成果总结与推广阶段（第43-48个月）

任务分配：

a.结果解释与报告撰写：解释研究结果，撰写研究报告和学术论文。

b.成果推广与应用：通过媒体宣传、公共教育等渠道传播研究成果，提升公众的水资源保护意识。

进度安排：

a.第43-45个月：完成结果解释和报告撰写。

b.第46-48个月：完成成果推广与应用。

2.风险管理策略

(1)研究对象招募风险

风险描述：由于研究对象招募需要一定的时间，如果招募进度滞后，可能会影响项目的进度。

风险管理策略：

a.多渠道招募：通过线上和线下多种渠道招募研究对象，扩大招募范围。

b.提前宣传：提前在社交媒体、官方等平台发布招募信息，吸引潜在参与者。

c.联合招募：与其他研究机构或高校合作，共同招募研究对象。

(2)实验设备风险

风险描述：fMRI设备昂贵且易受干扰，如果设备出现故障，可能会影响实验进度。

风险管理策略：

a.设备维护：定期对fMRI设备进行维护，确保设备正常运行。

b.备用设备：准备备用fMRI设备，以应对设备故障。

c.预留时间：在实验计划中预留一定的时间，以应对设备故障。

(3)数据分析风险

风险描述：由于数据分析涉及复杂的统计方法，如果数据分析出现错误，可能会影响研究结果。

风险管理策略：

a.专业分析：由专业的数据分析师进行数据分析，确保数据分析的准确性。

b.多重验证：对数据分析结果进行多重验证，确保结果的可靠性。

c.预留时间：在数据分析计划中预留一定的时间，以应对数据分析中的问题。

(4)研究成果推广风险

风险描述：由于研究成果推广需要一定的时间，如果推广效果不佳，可能会影响研究成果的应用。

风险管理策略：

a.多渠道推广：通过媒体宣传、公共教育等多种渠道推广研究成果，扩大推广范围。

b.合作推广：与政府部门、环保等合作，共同推广研究成果。

c.预留时间：在成果推广计划中预留一定的时间，以应对推广中的问题。

(5)经费风险

风险描述：如果项目经费不足，可能会影响项目的顺利进行。

风险管理策略：

a.融资申请：积极申请其他科研项目经费，以补充项目经费。

b.节约开支：在项目实施过程中，严格控制开支，确保经费合理使用。

c.预留经费：在项目预算中预留一定比例的经费，以应对突发情况。

通过制定上述风险管理策略，本课题将能够有效应对可能出现的各种风险，确保项目按计划顺利进行，并取得预期成果。

十.项目团队

本课题由一支具有跨学科背景的科研团队承担，团队成员包括神经经济学专家、实验心理学家、环境科学家、数据分析师和临床伦理专家，均具备丰富的科研经验和扎实的专业素养，能够确保项目的顺利进行和预期目标的实现。团队成员均来自国内外知名高校和研究机构，具有丰富的科研项目经验，并已在神经经济学、环境行为学、认知神经科学等领域发表多篇高水平学术论文，并主持或参与过多项国家级和省部级科研项目。

1.项目团队成员的专业背景与研究经验

(1)项目负责人：张教授，神经经济学领域专家，北京大学心理与认知科学学院教授，博士生导师。张教授长期从事神经经济学研究，主要研究方向包括风险决策、情绪调节和环境决策的神经机制。在国内外主流学术期刊发表学术论文30余篇，其中在Nature、Science等顶级期刊发表论文10余篇，主持国家自然科学基金重点项目1项，发表专著2部。曾获得国际神经经济学协会颁发的青年研究者奖，并担任国际顶级期刊《神经经济学》编委。在水资源保护行为领域，张教授主持了多项跨学科研究项目，致力于探索公众水资源保护行为的神经机制，并开发有效的行为干预策略。其研究成果为政府制定水资源管理政策提供了重要的科学依据，并得到了广泛的应用。

(2)项目核心成员A：李博士，实验心理学家，清华大学心理系博士，主要研究方向包括环境心理学、认知神经科学和行为干预。在《心理科学进展》、《认知神经科学》等国内外权威期刊发表论文20余篇，主持国家自然科学基金青年项目1项。在水资源保护行为领域，李博士致力于探索公众水资源保护行为的心理机制，并开发基于心理学理论的行为干预方案。其研究成果为提升公众水资源保护意识与行为提供了重要的理论依据和实践指导。

(3)项目核心成员B：王研究员，环境科学家，中国科学院生态环境研究中心研究员，博士生导师。王研究员长期从事环境科学领域的研究，主要研究方向包括水资源保护、环境管理和社会学。在《环境科学》、《资源科学》等国内外权威期刊发表论文40余篇，主持国家重点研发计划项目1项。在水资源保护领域，王研究员致力于探索水资源保护的社会机制和公众行为，并开发基于社会学的干预策略。其研究成果为政府制定水资源管理政策提供了重要的社会依据，并得到了广泛的应用。

(4)项目核心成员C：赵博士，数据分析师，清华大学计算机科学与技术系博士，主要研究方向包括机器学习、数据挖掘和。在《机器学习》、《数据挖掘》等国内外权威期刊发表论文20余篇，主持多项企业级大数据分析项目，并担任国际顶级期刊《机器学习》青年编委。在水资源保护行为领域，赵博士致力于探索水资源保护行为的数据分析方法和预测模型，并开发基于的干预系统。其研究成果为水资源保护行为的数据分析和预测提供了新的工具和方法。

(5)项目核心成员D：刘教授，临床伦理专家，北京大学医学部伦理委员会主席，主要研究方向包括医学伦理、公共卫生和跨学科研究伦理。在《医学伦理》、《公共卫生》等国内外权威期刊发表论文30余篇，主持多项伦理研究项目，并担任国际医学伦理学会（ISEM）委员。在水资源保护行为领域，刘教授致力于探索水资源保护行为中的伦理问题，并制定基于伦理原则的