區塊鏈與圖書館發展探究

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【摘要】區塊鏈是顛覆性信息技術，受到各國高度關注。文章梳理了區塊鏈的發展背景和概念，分析了區塊鏈的特征。在此基礎上，基于區塊鏈從數字資源、紙本資源、知識產權角度分析圖書館的資源建設;從圖書館“中間人”功能減弱、捐贈服務更為透明、服務管理發生變革角度分析圖書館的服務。圖書館需要基于區塊鏈實施變革，包括加強對區塊鏈的研究、開展圖書館區塊鏈建設試點、開發圖書館區塊鏈標準、研究基于區塊鏈的圖書館組織架構和業務流程、建設用戶生成知識資源、加強圖書館區塊鏈技術人才培養。

【關鍵詞】區塊鏈;圖書館;資源;服務

信息技術的高速發展不斷帶給圖書館新的發展機遇。尤其是隨著“云物移大智”(云計算、物聯網、移動互聯網、大數據、人工智能)等技術的不斷升級迭代，圖書館的發展方向、技術架構、組織體系亦不斷隨之演進。區塊鏈技術是當前信息技術發展的最前沿，不但理論研究引起學界高度關注，同時在金融、供應鏈、智能制造、教育、就業、文化娛樂等諸多領域已產生實際應用，并引起各國政府、國際組織的高度關注。由于區塊鏈技術的典型特征中包含著諸多契合公共文化服務，尤其是契合圖書館發展的要素，勢必帶給圖書館新的發展機遇，因此圖書館界有必要加強對區塊鏈的研究。

1區塊鏈

1.1區塊鏈的概念。2008年，中本聰(SatoshiNakamoto)在論文《比特幣:一種點對點的電子現金系統》中提出，傳統的金融支付系統建立于信用的基礎之上，因此需要第三方介入，可以考慮采用分布式賬本建立一種基于密碼學原理、不需第三方介入的直接支付系統，并在此基礎上提出了比特幣的設想［1］。文章所提出的比特幣的底層技術架構———分布式賬本技術即是區塊鏈技術。“區塊”是通過密碼學算法生成的包含著特定信息的集合體，包括區塊頭和區塊體，區塊頭記錄著連接上一個區塊的信息、驗證信息及時間戳，區塊體記錄著該區塊的信息。“鏈”是區塊之間利用密碼學技術依照時間順序形成的鏈接。關于區塊鏈的概念，目前尚未形成統一的定義。從學界研究成果看，美國區塊鏈科學研究所創始人梅蘭妮•斯萬認為，“區塊鏈是一種軟件協議，就像SMTP是電子郵件發送協議一樣，區塊鏈是一種貨幣發送協議，構成加密貨幣的基礎”［2］;學者PietersGC認為，“區塊鏈是一種分布式數字資產，已經成為金融行業和其他領域的一種顛覆力量”［3］;從政府角度看，我國工信部的《中國區塊鏈技術和應用發展白皮書(2016)》認為，“區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術在互聯網時代的創新應用模式”［4］;從企業的角度看，《騰訊區塊鏈方案白皮書(2017)》認為，“區塊鏈是一種由多方共同維護，以塊鏈結構存儲數據，使用密碼學保證傳輸和訪問安全，能夠實現數據一致存儲、無法篡改、無法抵賴的技術體系”［5］。以上定義雖互不相同、各有側重，但均強調了區塊鏈作為一種新信息技術帶給社會各領域發展的巨大可能性。1.2區塊鏈的特征。區塊鏈的數據具有不可篡改性，和傳統的互聯網數據相比，具有無可比擬的防偽性。實現此項功能主要是依靠時間戳、密碼技術和共識機制。時間戳是表示一份數據在某個特定時間之前已經存在、完整并可驗證的數據，通過時間戳技術可以在時間維度鎖定數據的產生時間。密碼技術是通信雙方按約定的法則進行信息特殊變換的一種保密技術，區塊鏈由非對稱加密算法下的公鑰和私鑰組成，根據公開的公鑰無法測算出私鑰。共識機制是多個節點對數據、行為或流程達成一致的過程中的算法、協議和規則，區塊鏈的共識機制按照“少數服從多數”以及“人人平等”的特點運行，例如，比特幣的運行規則中要求超過51%的節點所接受的結果才能形成共識，因此，節點數量越多，區塊鏈的數據防偽性越強。區塊鏈的數據采取分布式存儲，和傳統的數據存儲方式相比，具有無與倫比的安全性。傳統的數據存儲采取中心存儲模式或分類存儲模式。中心存儲模式下，如果數據中心受到攻擊或遭遇災害，將造成無法挽回的損失;分類存儲模式下，數據按照類別分為多份進行存儲，事實上每一份數據依然按照中心存儲模式進行存儲，即使有數據備份，數量也是有限的。同時，由于存在“中心”，數據存在遭到控制、刪改的可能性。分布式存儲是指區塊鏈的各節點都有獨立的、完整的數據存儲，其獨特性在于，每個節點都按照塊鏈式結構存儲完整的數據。理論上，除非整個區塊鏈以及其所依附的互聯網毀滅，數據的存儲都是安全的。同時，每個節點的存儲都是獨立并且地位相等的，依靠共識機制保證存儲的一致性，由此避免了中心數據遭到控制所帶來的風險。

2區塊鏈發展態勢和各國態度

區塊鏈技術的快速發展以及由此產生的巨大影響力，引起了相關行業及投資機構的高度關注，開源社區和初創公司大量產生，同時形成了一些產業聯盟，例如，美國多家金融機構組成的R3區塊鏈聯盟，中國相關金融機構組成的金融區塊鏈合作聯盟等。與此同時，區塊鏈已引起各國政府的高度關注，例如，美國司法部、證券交易所、商品期貨交易委員會、國土安全部等機構分別從法律、金融、安全及軍事角度對區塊鏈的發展表示支持［5］;歐盟所屬的歐洲證券及市場管理局認為區塊鏈有助于提高金融效率、降低金融犯罪;英國政府于2016年了《區塊鏈:分布式賬本技術》報告［6］，建議將區塊鏈列入國家戰略;德國更是在2013年即承認比特幣的合法地位，由此可見對區塊鏈技術的支持。區塊鏈在我國的起步稍晚，但發展迅速。從行業角度看，2016年中國區塊鏈研究聯盟、中國分布式總賬基礎協議聯盟等成立;從企業角度看，目前，我國有區塊鏈創業公司及研究機構100余家。區塊鏈的發展更是引起了我國政府的高度重視，國務院于2016年印發的《“十三五”國家信息化規劃》［7］中指出，要“強化戰略性前沿技術超前布局”、加強“新技術基礎研發和前沿布局，構筑新賽場先發主導優勢”，其中所強調的新技術中即包括區塊鏈。通過以上梳理可以看出，區塊鏈發展迅速，已成為大國之間科技競爭的全新領域、主要賽場之一。

3基于區塊鏈的圖書館資源建設分析

3.1數字資源建設。從數字資源存儲方面看，圖書館普遍采用中心存儲模式，為此圖書館一般建有獨立機房，雖花費很大建設成本，但相關災備措施較為有限，一旦發生事故或遭遇嚴重的網絡攻擊，數字資源，尤其是缺乏鏡像和備份的本地特色數字資源將面臨巨大威脅。從數字資源建設的來源看，相關渠道存在嚴重的壟斷現象，尤其是外文數據庫方面存在外商嚴重壟斷情況，由此造成我國圖書館界在價格談判中處于劣勢，付出高昂成本;同時，一旦外商出于貿易戰等種種原因停止相關數據庫的使用權，將對我國文化教育領域造成嚴重影響。在2018年昆明召開的中國高校圖書館發展論壇上，中山大學圖書館館長程煥文教授在主旨演講中，就該問題向國內同行發出了嚴重警示［8］。區塊鏈采取分布式存儲模式，極大地提高了數據的安全性，因此，如果圖書館在數字資源建設中采用區塊鏈模式，將可以最大程度解決安全問題。同時，由于實現了去中心化，圖書館不必再自行建設存儲系統，相應成本也將大幅下降。由于區塊鏈技術實現了數據在時間維度生成、傳播的完整鏈條，因此數據的交易有可能在不同主體之間直接進行，而不必像傳統條件下必須有其他授信組織為交易提供信用支持。例如，從技術層面看，基于區塊鏈的智能合約技術，圖書館可以直接從出版機構，甚至從作者處采購相關數據，而不必通過相關數據庫商。對于圖書館來說，將實現成本下降，并且由于區塊鏈數據的分布式存儲模式，圖書館在購買相關數據后將實現所有權。同時，交易主體的多元化及市場行為形成的競爭將造成知識供給領域壟斷狀況的減弱，對于解決我國所面臨的知識封鎖風險問題也大有裨益。3.2紙本資源建設。從圖書館紙本資源的來源看，目前依然受到各類非法出版物的侵害，主要表現在:部分圖書館在紙本資源建設中深受“低價中標”問題的影響，造成盜版、盜印出版物進入館藏;在圖書館接受的捐贈文獻中，存在非法流入境內的出版物、偽稱根本不存在的出版單位的出版物、未經新聞出版行政部門批準的內部資料性出版物等情況。部分非法出版物僅憑外觀較難辨識，同時存在溯源難題，館員在處置以上問題上面臨種種困難。區塊鏈通過時間戳實現了數據的全流程記錄，通過區塊鏈管理的紙本文獻，從文獻何時具有合法的出版許可到何時被印刷、進入流通領域、進入圖書館以及在圖書館的流通、管理情況均可實現完整、可回溯的記錄。借助區塊鏈技術，非法出版物由于在源頭缺少出版許可，從而無法正式進入流通領域，更不可能進入圖書館。同時，館員可以方便地對捐贈文獻來源及流通狀況進行溯源，從而杜絕非法出版物進入館藏體系。對于境外向國內圖書館捐贈的非法出版物，借助區塊鏈技術，可溯源其流通、傳播全過程，從而可以實現有效識別和管控。3.3資源建設中的知識產權問題。目前，圖書館文獻信息資源建設，尤其是數字資源建設面臨較多知識產權問題，主要包括:在OA資源方面，眾多資源的知識產權關系不清晰，圖書館在資源建設中面臨困境，如不納入資源建設，可能影響資源體系的完整性;如納入資源建設，則可能面臨侵權風險。在圖書館特色資源建設方面，也存在因知識產權不清，相關資源或資源素材無法納入建設范疇的問題。如僅僅依靠圖書館厘清相關知識產權關系，將因經濟成本、人力成本過高而無法實現。同時，移動互聯網條件下，用戶生成知識資源的價值越來越高，但由于用戶生成資源普遍缺乏可回溯的知識產權關系證明，不但造成圖書館建設用戶生成資源的障礙，而且影響用戶授權圖書館使用相關資源的可行性。區塊鏈由于具有數據的不可篡改性，在知識產權證明方面具有無與倫比的可靠性，目前已經在相關知識產權領域發揮重要作用。圖書館通過區塊鏈技術，可以有效圍繞OA資源、特色資源或素材制訂建設方案，無論免授權、免費獲得授權或購買版權，由于資源建設中的知識產權是清晰的，不存在知識產權的證明環節，因此圖書館相關資源建設的成本將大為降低，資源建設的針對性、有效性將大為增強。在用戶生成知識內容方面，由于區塊鏈解決了知識內容生成證明問題，隨著知識內容不斷被關注、傳播，將給作者帶來高關注度，甚至帶來經濟收益，從而對用戶的知識創造行為產生激勵作用。在此條件下，由于解決了版權問題，圖書館可以根據資源建設目標，將相關用戶生成知識資源納入建設體系，從而從多元角度拓展圖書館資源建設體系。

4基于區塊鏈的圖書館服務分析

4.1“中間人”功能減弱。目前，圖書館服務中的很多功能事實上是發揮“中間人”功能，例如，用戶必須從圖書館借出文獻，還回圖書館后，下一個用戶才能繼續借閱。之所以必須經過圖書館這個“中間人”，是因為圖書館在此過程中起到了對用戶信用把關的作用。但這種作用明顯影響圖書館的服務效率，即如果文獻可以在用戶之間完成借閱，則完全沒有必要增加額外流程，從而可以降低用戶和圖書館的成本。區塊鏈在不同個體和組織間建立起了基于技術的新型信任關系，從而重塑了個人和組織的信用體系。圖書館使用區塊鏈技術，可以大幅減少基于“中間人”的功能。例如，進入圖書館館藏體系的文獻均具有自身的區塊鏈記錄，借助智能合約技術，當文獻滿足從當前使用者傳遞到下一個使用者的條件時，用戶之間即可完成文獻轉借，而不用經過圖書館;如果文獻發生問題，由于相關信息完整記錄在區塊鏈中，回溯和析責均可完成。圖書館“中間人”功能的減弱，不但有利于提高用戶體驗，也有利于圖書館節約人力物力財力，從而為升級和創新服務提供條件。4.2捐贈服務更為透明。社會捐贈是公益性組織持續發展的重要基礎，圖書館作為公共文化服務機構，雖然具有公共財政經費支持，但社會捐贈依然不可或缺。圖書館獲得的捐贈從內容看，可以分為資源捐贈，例如文獻、設備、工具等;資金捐贈，包括指定用途和非指定用途;時間捐贈，主要是圖書館志愿者提供的服務時間以及在單位時間內提供的各類服務。從目前圖書館社會捐贈服務情況看，囿于技術條件，管理流程存在不透明的問題。例如，圖書館一般對捐贈文獻實施分級管理，只有捐贈者達到一定級別或捐贈文獻價值達到一定程度，捐贈者才有可能持續獲取捐贈文獻的后續信息。如果捐贈文獻數量較小、價值較低，則很難獲取后續管理和使用情況。再如，圖書館志愿服務證明的效度普遍不足，甚至存在圖書館為非志愿者虛開志愿服務證明的情況。借助區塊鏈技術，資源捐贈、資金捐贈內容可形成完備的數據記錄，捐贈者可以完整掌握捐贈資源的去向以及使用情況，從而形成完全透明的捐贈及管理流程。對于捐贈者來說，可以形成更為有效的正向激勵;對于圖書館來說，可以實現更為高效的管理。對于時間捐贈，圖書館可以利用區塊鏈對公益項目進行全流程管理，志愿者從參與公益項目起，其公益行為即在區塊鏈中形成記錄，由于區塊鏈數據的不可篡改性，圖書館志愿服務證明的效度將大為增強，也可以徹底解決圖書館虛開志愿證明的問題。4.3服務管理發生變革。現有圖書館服務管理面臨諸多困境。例如，圖書館數字資源面臨惡意下載問題，尤其對于使用公共賬戶的用戶管理存在一定困難。再如，從紙本資源的管理看，進入館藏和流通領域的紙本資源存在監管盲點，如掌握圖書館系統管理權限的館員可以輕易修改圖書超期等記錄。再如，用戶在使用圖書館服務時，出于對隱私泄露風險的顧慮，會降低對上載內容的使用興趣，從而造成圖書館相關資源的閑置。借助區塊鏈，圖書館可以實現服務管理的重大變革。例如，由于區塊鏈時間戳技術的應用，圖書館數字資源可以實現使用過程的全流程記錄，同時基于智能合約技術，如果用戶違規下載和傳播資源，系統將自動終止相關服務。再如，區塊鏈數據的不可篡改性，使得違規操作系統的可能性大為降低，從而對于“內部人”漏洞具有根本性防御作用。圖書館借助區塊鏈技術，對于保護用戶隱私也大有裨益。用戶上載內容可分為公開內容、非公開或限制公開內容，用戶通過區塊鏈私鑰可以實現有效管理，從而對于用戶進一步挖掘和使用圖書館服務具有重要作用。

5基于區塊鏈的圖書館變革策略

區塊鏈的快速發展，帶給社會各行業的影響逐漸顯現，圖書館界有必要加強對區塊鏈的研究，采取積極應對策略，從而促進圖書館事業的進一步發展。5.1加強對區塊鏈的研究。從當前主要發達國家和經濟體以及國際組織對區塊鏈的關注程度看，區塊鏈已經被認為是顛覆性技術之一，將對社會各領域產生重塑性作用。因此，圖書館界有必要加強對區塊鏈的研究。發達國家圖書館界已采取積極行動，例如，國際著名的新媒體聯盟于2017年3月了《新媒體聯盟地平線報告:2017圖書館版》［9］，重點關注了未來五年圖書館所面臨的挑戰及關鍵技術，報告所追蹤的主要技術中包括區塊鏈。因此，我國圖書館界有必要采取多種措施加強研究，例如，中國圖書館學會、教育部高校圖工委等組織有必要在學術建設中組織區塊鏈研究;圖書情報學期刊有必要組織相關專家進行專題研究。5.2開展圖書館區塊鏈建設試點。開展區塊鏈建設是圖書館發展的必然方向，在建設方式上，基本可以分為兩類:商業公司方案和圖書館方案。借鑒近20年來圖書館管理系統的發展歷程看，商業公司方案可分為采用國外公司產品、國內公司產品兩類。本輪區塊鏈發展浪潮，也將逐漸出現相關國內外公司的圖書館區塊鏈產品。為了提高中國圖書館區塊鏈產品的國際競爭力，我國圖書館有必要參與到區塊鏈產品的研發過程中，以專業智慧歸納專業需求、凝練建設方向。部分信息技術基礎深厚的圖書館，尤其是科研系統、高校系統圖書館，可以開展區塊鏈建設的嘗試，同時可以通過成立區域圖書館區塊鏈聯盟的方式開展研究和產品測試工作。5.3開發圖書館區塊鏈標準。標準是工業化體系運行的基礎。當前，各發達國家均在區塊鏈研究方面不斷發力，相關標準處于不斷開發過程中。從國際范圍看，美國等發達國家圖書館界已經開始高度關注圖書館區塊鏈標準問題，例如，2018年4月，美國圖書館計算機論壇就圖書館區塊鏈的標準問題進行了研討［10］。圖書館區塊鏈屬于新興領域，誰能占領圖書館區塊鏈標準的制高點，誰就能在競爭中居于主導地位。因此，我國圖書館界有必要在區塊鏈研究基礎上，及時提出相關建設方案，闡述相關建設理念，推出相關原型產品，從而在國際層面增強我國在圖書館區塊鏈標準方面的話語權。5.4研究基于區塊鏈的圖書館組織架構和業務流程。區塊鏈通過技術手段重塑了信用體系，因此將會減少圖書館的“中間人”功能，為此，有必要基于區塊鏈對圖書館組織架構和業務流程進行系統性反思。圖書館主要承擔“中間人”功能的機構及業務流程在圖書館區塊鏈較為成熟之際必然處于裁撤或弱化狀態，與此同時，基于區塊鏈的圖書館服務創新將會出現新的機遇。例如，基于區塊鏈的借閱流程再造會降低圖書館借閱環節的資源投入，而且由于大量文獻在館外循環，圖書館可使用空間將趨于增大，由此不但為解決紙本資源存儲問題提供了新的思路，而且為圖書館空間服務提供了新的機遇。為此，有必要對基于區塊鏈的圖書館組織架構和業務流程進行探索研究。5.5建設用戶生成知識資源。在內容生產領域，由于區塊鏈解決了版權和交易中的信用問題，因此將產生更多知識產品。所有于網絡、微信、微博等媒介的學術觀點、學術論文、實驗結果等都可以被認為是出版行為，區塊鏈降低了知識資源交易的成本，提高了圖書館建設用戶生成知識資源的可能性。在此方面，其它領域的一些嘗試可供借鑒。例如，英國區塊鏈初創公司UjoMusic打造了區塊鏈音樂平臺［11］，可以讓音樂家在該平臺和管理自己的音樂作品，消費者則直接可以在該平臺購買或使用音樂作品，從而在徹底解決版權問題的基礎上在音樂家和消費者之間構建了直接交易的渠道。借鑒該模式，圖書館完全可以通過區塊鏈拓展資源渠道，建設用戶生成知識資源。5.6加強圖書館區塊鏈技術人才培養。圖書館區塊鏈的研究和建設，需要相關技術人才，即使采用商業公司提供的圖書館區塊鏈產品，依然需要圖書館技術人才的維護及二次開發。同時，在本輪區塊鏈發展進程中，圖書館界有必要從一開始即介入圖書館區塊鏈的研發甚至主動開展相關研發工作，以上都需要加強圖書館區塊鏈技術人才的培養。美國大學與研究圖書館協會的《2016年高校圖書館發展大趨勢》中，對新員工職位(EvidenceofLearning)的要求進行了專題分析，強調必須掌握新興技術，熟悉技術與技術支持［12］。為此，圖書館在加強對信息技術人才培養的基礎上，有必要在組織機構調整和館員職位設置中加強對館員新信息技術素養的要求和培訓。

6結語

區塊鏈被認為是顛覆性技術之一，受到各國政府、國際組織和相關行業的高度關注。我國圖書館界有必要加強對區塊鏈的研究，并應以此為契機，適應國家發展戰略布局的總體要求，爭取能夠在圖書館區塊鏈標準制定、資源建設、服務創新等方面主動作為，實現新信息技術環境下行業發展的重大突破，不但促進我國圖書館事業的有效發展，而且為我國圖書館界在全球行業領域影響力的持續提高做出積極探索。

作者:牛 勇 陳松青 單位:蘭州大學