區(qū)塊鏈技術(shù)在圖書館的應(yīng)用研究

程 丞

(沈陽大學 圖書館，遼寧 沈陽 110044)

區(qū)塊鏈起源于比特幣，是一種新興的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，作為比特幣底層技術(shù)之一的區(qū)塊鏈技術(shù)日益受到重視。2019年1月，國家互聯(lián)網(wǎng)信息辦公室發(fā)布《區(qū)塊鏈信息服務(wù)管理規(guī)定》，10月，中共中央政治局首次就區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢進行集體學習，提出把區(qū)塊鏈作為核心技術(shù)自主創(chuàng)新的重要突破口，加快推動區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，為區(qū)塊鏈技術(shù)如何給社會發(fā)展帶來實質(zhì)變化指明了方向。作為2019年十大流行語之一，區(qū)塊鏈技術(shù)已經(jīng)閃現(xiàn)在人們面前，成為社會的廣泛關(guān)注焦點。

區(qū)塊鏈技術(shù)涉及數(shù)學、密碼學、計算機編程、數(shù)據(jù)庫、互聯(lián)網(wǎng)、安防等很多科技領(lǐng)域，其核心表現(xiàn)是一個分布式的共享賬本和數(shù)據(jù)庫，具有諸多獨特的自身優(yōu)勢和特點。綜合起來，區(qū)塊鏈技術(shù)具有如下特征：①去中心化。去中心化是區(qū)塊鏈最突出最本質(zhì)的特征，區(qū)塊鏈技術(shù)不依賴額外的第三方管理機構(gòu)和硬件設(shè)施，沒有中心管制。通過分布式核算和存儲，各個節(jié)點實現(xiàn)了信息自我驗證、傳遞和管理。②開放透明。區(qū)塊鏈技術(shù)基礎(chǔ)是開源的，除個人私有信息被加密外，區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)對所有人開放，任何人都可以通過公開的接口查詢數(shù)據(jù)和開發(fā)相關(guān)應(yīng)用，整個系統(tǒng)高度透明。③獨立不可篡改?；趨f(xié)商一致的規(guī)范和協(xié)議，所有節(jié)點能夠在系統(tǒng)內(nèi)自動安全驗證、交換數(shù)據(jù)。每個節(jié)點都存儲相應(yīng)的數(shù)據(jù)副本，配合“時間戳”記錄數(shù)據(jù)交換信息，實現(xiàn)對全網(wǎng)歷史數(shù)據(jù)訪問的追蹤查詢。④安全可信。需要掌握全網(wǎng)51%以上的運算能力才有權(quán)操控修改網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的前提條件，從技術(shù)上遏制了對數(shù)據(jù)的惡意篡改。智能合約、分布式系統(tǒng)、共識算法等技術(shù)保證區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)具有較高的安全性。⑤匿名性。除非有法律規(guī)范要求，單從技術(shù)上來講，各區(qū)塊節(jié)點的身份信息不需要公開或驗證，信息傳遞可以匿名進行。

區(qū)塊鏈技術(shù)在各行業(yè)的應(yīng)用前景廣闊，在各相關(guān)領(lǐng)域也進行了積極的探索和實踐。比如：金融領(lǐng)域，區(qū)塊鏈在國際匯兌、信用證、股權(quán)登記和證券交易等方面有著潛在的巨大應(yīng)用價值；物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，區(qū)塊鏈與物聯(lián)網(wǎng)和物流系統(tǒng)進行有機結(jié)合，將極大拓展物聯(lián)網(wǎng)的廣度和深度；公共服務(wù)領(lǐng)域，區(qū)塊鏈與公共管理、能源、交通、醫(yī)療等民生要素息息相關(guān)；數(shù)字版權(quán)領(lǐng)域，通過區(qū)塊鏈技術(shù)使數(shù)字作品版權(quán)保護工作更加快捷和經(jīng)濟；保險領(lǐng)域，通過智能合約的應(yīng)用，實現(xiàn)保單自動理賠，在貸款合同中代替了第三方角色；公益領(lǐng)域，區(qū)塊鏈存儲數(shù)據(jù)的高可靠和不可篡改，必將增加社會公益的公信力，避免道德綁架。

科學技術(shù)從來沒有像今天這樣深刻影響著國家前途命運，從來沒有像今天這樣深刻影響著人民生活福祉。區(qū)塊鏈技術(shù)在各領(lǐng)域各行業(yè)的應(yīng)用方興未艾，圖書館作為一個社會公共文化服務(wù)機構(gòu)，區(qū)塊鏈技術(shù)同樣有著廣闊的應(yīng)用發(fā)展空間。圖書館應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)目前更多的還停留在理論探討階段，真正付諸實踐的不多。畢竟一項新技術(shù)的應(yīng)用不是件簡單的事情，需要和圖書館的實際情況相結(jié)合，逐步探索出一條適合圖書館性質(zhì)的有效途徑?？v觀目前區(qū)塊鏈在圖書館應(yīng)用的研究情況，梳理歸納如下。

1 文獻資源建設(shè)

區(qū)塊鏈技術(shù)在圖書館文獻資源建設(shè)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在文獻資源采購、數(shù)字版權(quán)管理、資源存儲共享等方面。

1.1 文獻資源采購

互聯(lián)網(wǎng)時代人們的閱讀習慣、閱讀內(nèi)容和文獻獲取方式都發(fā)生了翻天覆地的變化，在數(shù)字閱讀興起和網(wǎng)絡(luò)資源爆發(fā)的聯(lián)合夾擊下，圖書館的紙質(zhì)文獻借閱率出現(xiàn)了持續(xù)下降的趨勢。面對這個在當今圖書館普遍存在的現(xiàn)象，破解文獻利用率不高的迷局，提高圖書館文獻資源的采購質(zhì)量和水平無疑是從源頭解決問題的關(guān)鍵。為此相當多的圖書館采用了讀者決策采購這種按需購買的方式來緩解文獻采購和讀者需求之間的矛盾。讀者決策采購方式是依托于文獻提供方的大量文獻信息進行的，文獻信息的準確性和讀者參與的程度和途徑等因素決定了讀者決策的質(zhì)量。區(qū)塊鏈技術(shù)可以涵蓋文獻提供各方面的綜合數(shù)據(jù)，利用區(qū)塊鏈技術(shù)的獨立性在文獻供應(yīng)端解決各個供應(yīng)鏈成員信息系統(tǒng)相對獨立缺乏互聯(lián)互通的矛盾，建立信息交換的信任。讀者和文獻提供方都作為各自的節(jié)點存在，讀者作為一個節(jié)點，擁有相應(yīng)的文獻資源建設(shè)權(quán)限，提供文獻利用訴求。區(qū)塊鏈技術(shù)允許在供應(yīng)鏈的網(wǎng)絡(luò)中建立起無須人為主觀判斷的信任機制，創(chuàng)造安全認證的供應(yīng)鏈信息交換系統(tǒng)，為文獻資源采購提供一種全新的工作模式。

1.2 數(shù)字版權(quán)管理

數(shù)字版權(quán)目前普遍采取集中登記式管理，比如國內(nèi)的數(shù)字文獻通過中國版權(quán)保護中心登記進行版權(quán)保護，其本質(zhì)上是一種權(quán)威管理機構(gòu)授權(quán)的中心化版權(quán)管理機制。從技術(shù)層面上看，數(shù)字版權(quán)管理的版權(quán)交易由中心服務(wù)器支持，版權(quán)許可也依賴于中心服務(wù)器。與這種集中管理的方式不同的是，區(qū)塊鏈技術(shù)利用自身具有的可溯源和不可篡改的特征提供了一種不可更改的非中心化版權(quán)登記形式。借助于對每一份經(jīng)特許的數(shù)字版權(quán)進行記錄，區(qū)塊鏈技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對版權(quán)流轉(zhuǎn)的全程監(jiān)督。這種集體監(jiān)督形式，具有共識性、共認性，使其真實性、可靠性有了更完善、更堅實的保護屏障。同時針對在數(shù)字版權(quán)管理中出現(xiàn)的諸多問題，區(qū)塊鏈技術(shù)可以提供成本低廉、程序便捷、無須第三方擔保的版權(quán)交易平臺，降低了數(shù)字資源的保護成本。區(qū)塊鏈技術(shù)的智能合約可以使版權(quán)擁有方主動尋求與其授權(quán)條件契合的圖書館，提供特定資源實現(xiàn)無縫連接。在此基礎(chǔ)上，達到建立區(qū)塊鏈技術(shù)下的去中心化的新型圖書館版權(quán)交易聯(lián)盟這個遠期目標。

1.3 文獻資源共享

區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于圖書館文獻資源共享是建立在分布式文獻存儲基礎(chǔ)上的一種點對點數(shù)字化文獻傳輸和資源共有。網(wǎng)絡(luò)條件下的資源共享是指在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上實現(xiàn)的各網(wǎng)絡(luò)用戶間不以經(jīng)濟利益為目的的將本方擁有的原創(chuàng)、收集或者購買的文獻資源上傳至網(wǎng)絡(luò)平臺進行分享共建。圖書館文獻資源共享組成的個體分別是館與館、館與人、人與人，利用區(qū)塊鏈技術(shù)將這些組成因素視為分散的節(jié)點，利用其信息開放性、安全性、數(shù)據(jù)不可篡改和記錄可追溯等特征使圖書館文獻資源共享發(fā)生質(zhì)的飛躍。作為區(qū)塊鏈各個節(jié)點的圖書館和讀者可以充分利用區(qū)塊鏈技術(shù)的安全和快捷，在豐富自身文獻資源的同時為他人提供便利，區(qū)塊鏈技術(shù)讓資源共享實現(xiàn)了其應(yīng)有的價值。

2 智慧圖書館設(shè)計

5G通信、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、“互聯(lián)網(wǎng)+”以及二維碼、RFID等智能技術(shù)的應(yīng)用，促進了智慧圖書館的產(chǎn)出和轉(zhuǎn)化，而區(qū)塊鏈技術(shù)更讓智慧圖書館如虎添翼。

2.1 數(shù)字資源存儲

區(qū)塊鏈技術(shù)下的圖書館數(shù)字資源存儲和傳統(tǒng)存儲方式有著很大的區(qū)別，其突出特點就是去中心化。有別于傳統(tǒng)的集中式存儲，區(qū)塊鏈算法依賴于分布式的數(shù)據(jù)庫技術(shù)，不再依賴于傳統(tǒng)的大型存儲陣列，存儲的中心化越來越模糊。區(qū)塊鏈的分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)，通過算法將這些數(shù)據(jù)塊串聯(lián)起來，實現(xiàn)獨立運算以及數(shù)據(jù)存儲的分散分布，降低數(shù)據(jù)遭到破壞的風險，實現(xiàn)館藏資源的去中心化。區(qū)塊鏈技術(shù)下的資源管理可以將傳統(tǒng)的管理工作分解，依據(jù)一定的規(guī)則和權(quán)限分配給讀者和相關(guān)機構(gòu)，實現(xiàn)管理去中心化。區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用可以大大降低了因管理不當對圖書館資源帶來毀滅性破壞的風險，提高了系統(tǒng)的可靠性。

2.2 特色數(shù)據(jù)庫

區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用可以使圖書館特色數(shù)據(jù)庫建設(shè)和管理更加科學和方便，無論是資源的收集和整理，還是數(shù)據(jù)庫的推廣和利用都會有著顯著的效果。區(qū)塊鏈的去中心化、分布式賬本技術(shù)運用于特色數(shù)據(jù)庫，從源頭上可以增添用戶的參與度，使每一個數(shù)據(jù)庫的用戶都可以進行數(shù)據(jù)信息的維護和更新。共識機制也保證了其他用戶數(shù)據(jù)的同步更新，并且數(shù)據(jù)庫的存儲量不受限，這樣客觀上為彌補現(xiàn)行特色數(shù)據(jù)庫不足提供了便捷的途徑和手段。在數(shù)據(jù)庫的管理上，管理人員可以根據(jù)用戶的需求及時推送相關(guān)信息，主動服務(wù)于用戶，提高數(shù)據(jù)庫的服務(wù)質(zhì)量和水平。

2.3 大數(shù)據(jù)平臺

圖書館大數(shù)據(jù)平臺是智慧圖書館的核心載體和運行基礎(chǔ)，區(qū)塊鏈技術(shù)可以使圖書館大數(shù)據(jù)更趨完備、科學、合理。區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化、不可篡改和智能合約以及高安全性可信性等特性，將大數(shù)據(jù)從單向收集到多向交叉，使得數(shù)據(jù)收集更加安全可靠，數(shù)據(jù)的準確程度更有保障，為大數(shù)據(jù)的進一步分析提供有力支撐。區(qū)塊鏈的時間戳技術(shù)可以通過時間參照、數(shù)據(jù)引擎構(gòu)建一個更完善的技術(shù)框架，將大數(shù)據(jù)最核心的收集和分析功能更加系統(tǒng)化，產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)分析結(jié)果更有說服力和可靠性，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)平臺在智慧圖書館的指導作用。

2.4 數(shù)字借閱

區(qū)塊鏈技術(shù)的引入可以給數(shù)字借閱帶來質(zhì)的轉(zhuǎn)變。①區(qū)塊鏈技術(shù)是高度開放透明的，讀者擁有相應(yīng)的終端權(quán)限，允許用戶對中心數(shù)據(jù)進行處理，每個用戶與相關(guān)機構(gòu)都是文獻資源的主體，從數(shù)據(jù)形成之初就融入數(shù)字閱讀之中。讀者可以對相關(guān)的書籍進行快速瀏覽，實現(xiàn)精準閱讀，在提高數(shù)據(jù)的利用程度的同時節(jié)省了大量的時間成本。②應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)搭建去中心化平臺，將民眾的數(shù)字閱讀頻率、閱讀內(nèi)容按照時間順序以鏈條的方式組合成特定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，運用加密算法、時間戳、樹形結(jié)構(gòu)、統(tǒng)計分析讀者閱讀傾向，依靠算法匹配讀者閱讀興趣進行推薦，實現(xiàn)個性化閱讀、提升服務(wù)質(zhì)量。去中心化還能夠脫離第三方進行信用背書，根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果形成獎勵機制激發(fā)讀者閱讀積極性，實現(xiàn)持續(xù)閱讀、全民閱讀、終生閱讀，進而提高民眾的綜合文化素質(zhì)。從這一點上看，區(qū)塊鏈技術(shù)也是推動社會文明進步的一個不可或缺的潛在動力。

3 用戶數(shù)據(jù)及隱私保護

區(qū)塊鏈具有去中心化、匿名性和獨立性及信息不可篡改等特點，在隱私保護方面具有與生俱來的優(yōu)勢。運用時間戳、哈希函數(shù)、可信樹及共識機制等技術(shù)保證了智慧鏈的防篡改、隱私加密和安全存儲。在新用戶注冊和個人數(shù)據(jù)檢測和上傳階段，區(qū)塊鏈給予每個新用戶唯一的加密密鑰，并通過非對稱的公鑰、私鑰加密技術(shù)，解決了隱蔽身份的問題。數(shù)據(jù)生成和更新階段，區(qū)塊鏈技術(shù)的可獨立和不可篡改性利用時間戳合法加密檢測保證數(shù)據(jù)安全的同時實現(xiàn)了個人數(shù)據(jù)的可追溯性，便于追蹤，具有很強的可操作性。數(shù)據(jù)存儲階段區(qū)塊鏈的去中心化分布式存儲技術(shù)形成一個沒有中心的網(wǎng)絡(luò)體系，當某個節(jié)點通過區(qū)塊鏈技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息存儲時，每個節(jié)點均可以保存一個副本，從而保證系統(tǒng)的容錯性。較之于中心服務(wù)器，區(qū)塊鏈技術(shù)能夠有效保護匿名讀者和作者的信息安全，保證了系統(tǒng)的安全可靠。在此基礎(chǔ)上疊加的共識機制能夠保證去中心化的區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)成一個完整的體系，在用戶數(shù)據(jù)和隱私保護方面實現(xiàn)自我主動監(jiān)管，極大地降低了數(shù)據(jù)保護的管理成本，提高了圖書館的工作效率。

4 古籍文獻管理

數(shù)字化是古籍保護和利用的有效手段，也是實現(xiàn)古籍文獻借閱流通和開發(fā)拓展的必經(jīng)之路。將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于圖書館古籍文獻管理是個大膽的設(shè)想，是現(xiàn)代化前沿技術(shù)與傳統(tǒng)文化的直接對接，籠罩著時空穿越的傳奇色彩。表面上存在著千百年的時空落差，實質(zhì)上二者又可以找到很多可行的切入點。數(shù)字化古籍管理體系中各參與者存在著分散性多元化特征，給區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用提供了基礎(chǔ)條件，數(shù)字化古籍管理體系的主體特征與區(qū)塊鏈去中心化、分布式存儲等特點高度契合。通過區(qū)塊鏈自身的不可篡改、時間戳、可追溯、分布式存儲等特點為數(shù)字化古籍管理提供版權(quán)保護、流通共享、數(shù)據(jù)安全存儲等方面的全鏈上服務(wù)。區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建數(shù)字化古籍管理體系是依托區(qū)塊鏈技術(shù)特點通過可行的切入點，實現(xiàn)數(shù)字化古籍數(shù)據(jù)共同維護、數(shù)據(jù)質(zhì)量全程監(jiān)督和存儲安全自動保障，解決知識產(chǎn)權(quán)糾紛、提高共享意愿及古籍利用率。摒棄傳統(tǒng)的古籍數(shù)據(jù)庫中心化管理方式，以區(qū)塊鏈的形式完成古籍的數(shù)字化、存儲、共享全部管理流程，讓經(jīng)典典籍插上數(shù)字化翅膀，實現(xiàn)人類文明的不斷傳承和發(fā)展。

5 結(jié)束語

區(qū)塊鏈技術(shù)作為網(wǎng)絡(luò)化信息時代的前沿技術(shù)，應(yīng)用到數(shù)字化圖書館工作是發(fā)展必然。筆者將目前圖書館應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)的一些研究和探索加以歸納和梳理，目的是對該領(lǐng)域的研究發(fā)展狀況有個概況的了解。如何利用新理念、新技術(shù)，適應(yīng)時代飛速發(fā)展，滿足讀者日益增長的新需求，是每個圖書館亟待解決的問題。區(qū)塊鏈技術(shù)有著特有的優(yōu)勢和特征，這些優(yōu)勢和特征與圖書館的未來發(fā)展有著眾多貼切的契合。我們有理由相信，區(qū)塊鏈技術(shù)一定能在圖書館工作中發(fā)揮應(yīng)有的作用，使現(xiàn)代化智慧圖書館功能和服務(wù)日臻完善。