區(qū)塊鏈技術(shù)在科研管理中的應(yīng)用研究

韓 旭，劉志輝，楊 巖

（中國科學(xué)技術(shù)信息研究所，北京 100038）

科技創(chuàng)新治理體系是國家治理體系的重要組成部分，構(gòu)建現(xiàn)代化的科技管理體系、建設(shè)高素質(zhì)專業(yè)化的科研管理人才隊(duì)伍，是加快轉(zhuǎn)變政府職能激發(fā)創(chuàng)新主體活力，提高科技創(chuàng)新管理效能的必然要求，也是建設(shè)創(chuàng)新型國家的重要保障。

我國對科技治理現(xiàn)代化的規(guī)劃起步較晚，處在從傳統(tǒng)治理思路轉(zhuǎn)換為現(xiàn)代化治理模式的關(guān)鍵時(shí)期，目前我國科技治理現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型還存在幾點(diǎn)制約性問題。首先，從數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存來看，科研數(shù)據(jù)的多源性及數(shù)量的爆炸式增長給數(shù)據(jù)的收集和存儲(chǔ)帶來一定的難度。原始數(shù)據(jù)形態(tài)除文本類型外，還可能包括音頻、視頻等，根據(jù)安全規(guī)范要求，不同機(jī)構(gòu)對檔案歸檔的要求也存在不一致的問題，這些都增加了科研數(shù)據(jù)的管理難度。其次，從信息傳播而言，機(jī)構(gòu)平級(jí)之間的科研數(shù)據(jù)缺乏安全可信的傳播途徑，無法進(jìn)行及時(shí)有效的交流協(xié)作，而對于科研項(xiàng)目相關(guān)的資料文件等逐層上報(bào)的傳遞流程較長，也存在諸多的不確定性及信息滯后性，帶來了暫時(shí)的信息盲區(qū)。另外，從管理方式及管理能力方面，各創(chuàng)新主體內(nèi)部通常使用獨(dú)立開發(fā)的系統(tǒng)進(jìn)行管理，系統(tǒng)之間缺乏兼容性及連通性，會(huì)造成潛在的科研誠信及學(xué)術(shù)不端等信息更新不及時(shí)的問題。這些問題都一定程度上制約了科技治理現(xiàn)代化的發(fā)展。

區(qū)塊鏈技術(shù)是分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、點(diǎn)對點(diǎn)傳輸、共識(shí)機(jī)制、加密算法等計(jì)算機(jī)技術(shù)的新型整合應(yīng)用模式，具有見證規(guī)則的特點(diǎn)，是一種理想的記錄信息的方式并能在記錄之后進(jìn)行驗(yàn)證，這種獨(dú)有的特性為科技治理現(xiàn)代化帶來了新的契機(jī)。

區(qū)塊鏈具有去中介化、不可篡改性、集體維護(hù)等關(guān)鍵特性，可以對數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)安全透明的快速存儲(chǔ)和準(zhǔn)確追蹤，并能有效保證各參與節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性。對管理部門而言，區(qū)塊鏈技術(shù)中的聯(lián)盟鏈準(zhǔn)入原則能夠在確保數(shù)據(jù)安全的基礎(chǔ)上，在不同創(chuàng)新主體內(nèi)部建立起有效的共識(shí)機(jī)制，便于科研數(shù)據(jù)的高效流轉(zhuǎn)及集中監(jiān)管，并解決不同管理需求下數(shù)據(jù)跨鏈融合等問題；對創(chuàng)新主體而言，不同的數(shù)據(jù)云端儲(chǔ)存方式為數(shù)據(jù)安全及開放共享提供了新的解決思路，并能建立通用的數(shù)據(jù)管理規(guī)范化流程，解決創(chuàng)新主體之間的不同身份和信息聯(lián)通等問題，為科研治理能力帶來新的技術(shù)支撐。

目前區(qū)塊鏈3.0版已被引入到社會(huì)治理等領(lǐng)域，全球政府大多對區(qū)塊鏈采取了擁抱態(tài)度，區(qū)塊鏈技術(shù)在全球范圍內(nèi)的公共服務(wù)的應(yīng)用主要圍繞身份驗(yàn)證、鑒證確權(quán)、信息共享以及透明政府等幾個(gè)方面。我國在《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中，將“加快數(shù)字發(fā)展建設(shè)數(shù)字中國”作為獨(dú)立篇章，區(qū)塊鏈?zhǔn)状伪患{入國家五年規(guī)劃當(dāng)中，被列為“十四五”七大數(shù)字經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)之一，區(qū)塊鏈技術(shù)已正式成為我國發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)和建設(shè)數(shù)據(jù)中國的重要載體。

本文依據(jù)上述背景，以科技治理中的科研管理過程入手，調(diào)研國內(nèi)外將區(qū)塊鏈應(yīng)用在科研管理中的研究現(xiàn)狀，對國際上相關(guān)的典型案例進(jìn)行分析，對適用于科技治理的開源區(qū)塊鏈底層應(yīng)用平臺(tái)進(jìn)行整理，并結(jié)合目前我國對區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用部署提出幾點(diǎn)未來發(fā)展展望。

1 區(qū)塊鏈技術(shù)在科研管理中的研究現(xiàn)狀

從全球來看，區(qū)塊鏈在公共服務(wù)領(lǐng)域的潛能已經(jīng)得到了眾多國家的關(guān)注，世界各國政府開始積極探索區(qū)塊鏈技術(shù)在不同場景下的應(yīng)用。2019年10月，中共中央政治局就區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢進(jìn)行第18次集體學(xué)習(xí)，習(xí)近平總書記發(fā)表了重要講話強(qiáng)調(diào)，“把區(qū)塊鏈作為核心技術(shù)自主創(chuàng)新的重要突破口”。隨著政府對區(qū)塊鏈技術(shù)的推動(dòng)，積極尋找對應(yīng)的落地應(yīng)用場景進(jìn)行引領(lǐng)和部署，各方研發(fā)投入增加和研發(fā)工作的深入開展，區(qū)塊鏈技術(shù)在我國已進(jìn)入高速發(fā)展階段，并將在更多的政務(wù)工作場景中得到應(yīng)用。但目前在科研管理領(lǐng)域，尚未存在權(quán)威明確的政策進(jìn)行相關(guān)指導(dǎo)及部署。

隨著各國政府對區(qū)塊鏈技術(shù)的逐步認(rèn)可，研究學(xué)者開始探索區(qū)塊鏈技術(shù)在政府科技數(shù)據(jù)管理中的應(yīng)用。孫慧宇等[1]探索區(qū)塊鏈技術(shù)在高?？蒲许?xiàng)目管理中的應(yīng)用，以此提升科技管理信息化和智能化水平。鄭傳捷等[2]立足科研項(xiàng)目管理領(lǐng)域，探索區(qū)塊鏈技術(shù)在該領(lǐng)域的拓展。劉越男[3]、劉揚(yáng)等[4]從技術(shù)和管理雙向視角出發(fā)，對利用區(qū)塊鏈技術(shù)處理文件檔案管理進(jìn)行了探討。鄧建鵬[5]對美國區(qū)塊鏈的監(jiān)管機(jī)制進(jìn)行探索，并提出了在我國落地的一些借鑒方案。高芳[6]對比了美英兩國目前的區(qū)塊鏈發(fā)展，并提出我國應(yīng)積極探索區(qū)塊鏈技術(shù)在政府內(nèi)部及公共服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用。張延華等[7]對區(qū)塊鏈技術(shù)中的智能合約算法進(jìn)行深入研究并建議可以將其應(yīng)用到政府管理中。任明等[8]整理分析了區(qū)塊鏈在政府部門中應(yīng)用的優(yōu)勢及應(yīng)用場景。周婕等[9]探索了區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用在高?？蒲姓\信建設(shè)中的可能性。袁波等[10]嘗試構(gòu)建了基于區(qū)塊鏈的售后服務(wù)憑證服務(wù)平臺(tái)，為區(qū)塊鏈進(jìn)入政府部門的業(yè)務(wù)工作帶來了新的思路。劉碩等[11]探索了區(qū)塊鏈在政務(wù)中的部分典型應(yīng)用。Bai Y等[12]對區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于科研項(xiàng)目管理系統(tǒng)中不同模塊的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，為科研管理平臺(tái)提供了一種新的管理思路及對應(yīng)的方法。J Mller等[13]對科研管理中的數(shù)據(jù)來源進(jìn)行基于區(qū)塊鏈技術(shù)的管理探索，并嘗試應(yīng)用于電子海事綜合處理平臺(tái)中。Meng Q等[14]提出了一種基于聯(lián)盟鏈的項(xiàng)目管理系統(tǒng)，主要針對違約和保密兩個(gè)核心問題進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，有效提升了項(xiàng)目的效率。另外，還有相關(guān)學(xué)者嘗試以區(qū)塊鏈技術(shù)為主題對相關(guān)的專利、論文、報(bào)告等情報(bào)文獻(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析[15-19]，來挖掘其中的研究內(nèi)容，對區(qū)塊鏈的發(fā)展態(tài)勢進(jìn)行判斷及預(yù)測。

眾多中外學(xué)者的學(xué)術(shù)研究，為區(qū)塊鏈技術(shù)在科研數(shù)據(jù)管理中應(yīng)用提供了新的思路和方法。從以上來看，引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)并對科研活動(dòng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化的存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)開放共享從技術(shù)和方案上都具備可行性，并有助于形成互聯(lián)互通的科技治理體系，增強(qiáng)科技治理部門對科研活動(dòng)的管理效率，提高科技管理的透明度及科技監(jiān)管的公信力。

2 區(qū)塊鏈技術(shù)在科研管理中的實(shí)例分析

2.1 區(qū)塊鏈技術(shù)在科研管理中的案例分析

根據(jù)世界經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）對外發(fā)布的《區(qū)塊鏈在公共服務(wù)中的報(bào)告》顯示，全球至少已有46個(gè)國家開展了超過200個(gè)政府區(qū)塊鏈試點(diǎn)項(xiàng)目，從應(yīng)用領(lǐng)域來看，其內(nèi)容涵蓋金融服務(wù)業(yè)、土地所有權(quán)登記、福利津貼、能源與公共事業(yè)等多項(xiàng)政府業(yè)務(wù)?；趨^(qū)塊鏈的應(yīng)用研究探索大多集中在發(fā)達(dá)國家，但國際上對區(qū)塊鏈技術(shù)的研究仍處于概念拓展及開發(fā)迭代階段。以美國為例，其科研機(jī)構(gòu)從比特幣的推出開始，即對區(qū)塊鏈技術(shù)開展了持續(xù)性的密切關(guān)注[20]，政府則多年來一直密切觀望發(fā)展情況，并嘗試在多個(gè)政府部門開展試點(diǎn)項(xiàng)目和概念證明[21]，但目前尚未針對區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模的項(xiàng)目落地實(shí)施及部署。

部分發(fā)達(dá)國家在使用區(qū)塊鏈技術(shù)改進(jìn)科研管理方面進(jìn)行了相關(guān)的探索和嘗試，本文對相關(guān)案例進(jìn)行調(diào)研，并依據(jù)我國的科研管理模式及現(xiàn)狀，重點(diǎn)研究了美國國家科學(xué)基金會(huì)對于區(qū)塊鏈應(yīng)用在科研管理系統(tǒng)中的可行性分析調(diào)研案例。

美國非盈利組織MITRE機(jī)構(gòu)發(fā)布了基于區(qū)塊鏈技術(shù)的科技管理系統(tǒng)改進(jìn)方案報(bào)告[22]，對區(qū)塊鏈在科技管理中的應(yīng)用進(jìn)行了深入調(diào)研及分析。該報(bào)告以區(qū)塊鏈技術(shù)為核心，提出對科研管理數(shù)字化流程及對應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行改造，以提高自身項(xiàng)目的管理效率及公平公正性。報(bào)告通過調(diào)研、訪談等方式，并通過OACs分析等相關(guān)研究方法對將區(qū)塊鏈技術(shù)引入科研管理系統(tǒng)進(jìn)行綜合性研究。報(bào)告指出，基于區(qū)塊鏈的科研管理系統(tǒng)為政府工作帶來的優(yōu)點(diǎn)包括：為所有參與管理的創(chuàng)新主體提供了較強(qiáng)的信息透明度和信息可見性；能夠?yàn)楣?jié)點(diǎn)故障或惡意行為提供有效的防護(hù)；能夠提高發(fā)現(xiàn)欺詐、濫用款項(xiàng)的能力，增強(qiáng)監(jiān)管力度等。

報(bào)告重點(diǎn)對科研管理活動(dòng)中的聯(lián)邦政府項(xiàng)目資金管理進(jìn)行探討，以美國項(xiàng)目資金撥款的實(shí)際問題入手，通過引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)嚴(yán)格把控了各州政府的資金管理能力，將州政府從資金管理方變?yōu)楸O(jiān)管部門，并且簡化了撥款流程，增強(qiáng)了整個(gè)撥款過程的透明度。其中，方案針對具體的撥款工作流程進(jìn)行了細(xì)致探討。從聯(lián)邦政府撥款到機(jī)構(gòu)收到款項(xiàng)的流程共約17個(gè)步驟，引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)后僅需要對其中的3個(gè)主要步驟進(jìn)行改動(dòng)即可完成改造，在保證系統(tǒng)安全的同時(shí)，盡量減少了改造的時(shí)間及成本。報(bào)告還列舉了技術(shù)方案能夠順利執(zhí)行所涉及的核心問題：從宏觀角度而言，區(qū)塊鏈技術(shù)在科研管理系統(tǒng)中的廣泛使用首先需得到政府許可，明確區(qū)塊鏈技術(shù)在改善政府治理過程中的作用，以便后續(xù)工作的開展和執(zhí)行。從開放程度而言，除科技創(chuàng)新主體外，還需引入平級(jí)機(jī)構(gòu)進(jìn)入?yún)^(qū)塊鏈中，通過對數(shù)據(jù)及流程的監(jiān)管來增強(qiáng)系統(tǒng)整體的公信力，發(fā)揮區(qū)塊鏈技術(shù)共同維護(hù)、信息透明等優(yōu)勢。從研究對象來看，需要明確相關(guān)的創(chuàng)新主體，以及項(xiàng)目開展過程中不同群體所需投入的精力和預(yù)期的回報(bào)。從開發(fā)執(zhí)行角度，需建立科研管理應(yīng)用場景下的規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，并明確和原有方案對接的相關(guān)細(xì)則，確保整體項(xiàng)目的快速過渡。報(bào)告最終的結(jié)論提到，政府可以嘗試將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用在政府科研項(xiàng)目撥款這一具體場景中進(jìn)行小范圍的試點(diǎn)實(shí)驗(yàn)及驗(yàn)證。該方案提出后的次年，美國政府即制定了區(qū)塊鏈技術(shù)數(shù)據(jù)治理法律，對其中的相應(yīng)內(nèi)容進(jìn)行立法及管理規(guī)范。美國國家科學(xué)基金會(huì)基于MITRE的前期調(diào)研和工作基礎(chǔ)，于2020年3月批準(zhǔn)了一項(xiàng)孵化器投資基金項(xiàng)目，該項(xiàng)目的研究內(nèi)容為小范圍構(gòu)建基于區(qū)塊鏈的項(xiàng)目管理系統(tǒng)，以此來自動(dòng)評(píng)估每年收到的基金申請文件，確保在不向公眾披露申請者信息和潛在的有價(jià)值的想法的前提下，分享和比較申請書內(nèi)容并進(jìn)行資金資助。

從美國對區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用的典型案例可以看出，區(qū)塊鏈技術(shù)獨(dú)有的特性能夠精準(zhǔn)服務(wù)于科研活動(dòng)過程中的數(shù)據(jù)管理，并有望在優(yōu)化現(xiàn)有系統(tǒng)運(yùn)行效率、促進(jìn)監(jiān)管等層面對未來的科技治理現(xiàn)代化發(fā)展產(chǎn)生重大影響。引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)能夠解決現(xiàn)有科研管理中的痛點(diǎn)問題，對原有流程進(jìn)行小范圍的改造來達(dá)到最終目的。對美國相關(guān)科研數(shù)據(jù)管理的案例分析有助于我國將區(qū)塊鏈技術(shù)引入科研管理中并進(jìn)行相關(guān)的應(yīng)用場景構(gòu)建。

2.2 適用于科研管理的區(qū)塊鏈技術(shù)平臺(tái)概述

科研數(shù)據(jù)存在較高的敏感性及隱私性，系統(tǒng)安全是科研管理中首要考慮的因素，因此選擇一個(gè)安全可靠的區(qū)塊鏈服務(wù)平臺(tái)顯得尤為必要。對現(xiàn)有的區(qū)塊鏈技術(shù)開源平臺(tái)進(jìn)行全面調(diào)研，有助于后續(xù)自主開發(fā)面向科技領(lǐng)域的區(qū)塊鏈底層服務(wù)平臺(tái)。目前國內(nèi)外已有大量的區(qū)塊鏈開源框架平臺(tái)，主流的框架包括Hyperledger Fabric、FISCO BCOS、Ethereum、Corda等。結(jié)合科研管理應(yīng)用場景的具體需求，對區(qū)塊鏈底層框架的選擇需考慮應(yīng)用功能、技術(shù)能力、安全機(jī)制、平臺(tái)適用性、開發(fā)及工具及維護(hù)支持等具體能力。經(jīng)過調(diào)研評(píng)估，Corda平臺(tái)從用戶需求、技術(shù)方案等方面均和科研管理場景相似，因此針對Corda平臺(tái)進(jìn)行深入調(diào)研。

世界頂級(jí)金融區(qū)塊鏈聯(lián)盟R3發(fā)布Corda項(xiàng)目的白皮書，主要針對金融場景明確了模型方案、面向?qū)ο蟆⑹褂靡?guī)范等關(guān)鍵問題。其設(shè)計(jì)的架構(gòu)簡潔合理，能保證協(xié)議、合同、關(guān)系等數(shù)據(jù)按規(guī)則上鏈，各節(jié)點(diǎn)之間的分布式賬本保有各自信息，并能精準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)同步。Corda設(shè)計(jì)的場景中最大的特點(diǎn)是沒有代幣機(jī)制，不涉及到以代幣進(jìn)行激勵(lì)等區(qū)塊鏈技術(shù)的典型手段，核心功能即是將數(shù)據(jù)進(jìn)行確定性規(guī)范性的存儲(chǔ)，對應(yīng)的業(yè)務(wù)流程可以類比為科研管理中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和共享過程。在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，保存原始文件的對應(yīng)位置，并規(guī)范文件的大小、格式等數(shù)據(jù)狀態(tài)，使完整數(shù)據(jù)無需存放在公共節(jié)點(diǎn)的同時(shí)保證其真實(shí)可靠性。Corda對數(shù)據(jù)的更新規(guī)則進(jìn)行了詳盡說明且更新規(guī)則的相關(guān)文件也存放在鏈中，確保規(guī)則不可隨意篡改。另外在智能合約部分，將原始的法律條文作為附件打包，和數(shù)據(jù)信息共同傳遞，賦予法律行為代碼合理性及規(guī)范性，對鏈上的主體具有較強(qiáng)的保護(hù)性及約束性。

將Corda平臺(tái)面向的金融場景和科研數(shù)管理場景對比：從參與主體上，Corda平臺(tái)需確保參與方相互可信懶、可識(shí)別；科研管理中的鏈上參與方一般為我國的科技創(chuàng)新主體，作為科研人員的參與方還可以由其所在機(jī)構(gòu)背書，因此能夠確保鏈上主體的可信懶可識(shí)別性。從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)上，Corda平臺(tái)僅將原始文件的存儲(chǔ)位置、文件形態(tài)及大小等信息上鏈，不涉及文件的具體內(nèi)容；在科研管理中，這種模式可以有效保護(hù)敏感數(shù)據(jù)隱私性的同時(shí)，確保數(shù)據(jù)的不可篡改性。從數(shù)據(jù)交換上，Corda的數(shù)據(jù)交換依賴事先規(guī)范的智能合約且不隱藏交換雙方的身份信息，對交換內(nèi)容、交換過程均有數(shù)據(jù)歸檔；在科研管理模式下，數(shù)據(jù)交換也需明確雙方的身份信息并保留過程數(shù)據(jù)。Corda平臺(tái)的核心功能及場景對比如圖1所示。根據(jù)以上對比分析，Corda平臺(tái)的整體服務(wù)及管理模式和科研管理場景具有較高的相似及較強(qiáng)的借鑒性。

圖1 Corda平臺(tái)的核心功能及科研管理場景對比

采用區(qū)塊鏈技術(shù)對科研活動(dòng)全過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)提供保障，涉及到各類型科研創(chuàng)新主體的數(shù)據(jù)管理與規(guī)范，制定從角色、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、安全規(guī)則及上鏈規(guī)范等多個(gè)方面的規(guī)則及個(gè)性化的設(shè)置配置，因此對底層框架的功能及性能的要求較高。對開源服務(wù)框架的底層邏輯、服務(wù)功能等深入調(diào)研能夠?yàn)楹罄m(xù)面向科研管理的原生框架構(gòu)建及具體的需求設(shè)計(jì)提供一定的參考及思路。

3 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的科研管理發(fā)展展望

基于對相關(guān)技術(shù)的文獻(xiàn)綜述、對典型案例的討論等過程，已明確了將區(qū)塊鏈技術(shù)引入科研管理應(yīng)用中的可行性。目前，區(qū)塊鏈技術(shù)的行業(yè)生態(tài)已經(jīng)初步形成，在相關(guān)政策的推動(dòng)下，科研數(shù)據(jù)管理部門將逐漸接受區(qū)塊鏈技術(shù)并將其作為科技治理現(xiàn)代化建設(shè)的重要工具。依據(jù)科研管理應(yīng)用的具體場景，下一步研究應(yīng)主要針對建設(shè)基于區(qū)塊鏈技術(shù)的管理框架、核心技術(shù)點(diǎn)的研討，以及針對需求構(gòu)建可落地的應(yīng)用場景，深入研究及開展對應(yīng)的試點(diǎn)項(xiàng)目。具體對未來相關(guān)應(yīng)用的研究展望有以下幾點(diǎn)。

3.1 建立基于區(qū)塊鏈技術(shù)的平臺(tái)框架

在現(xiàn)有科研數(shù)據(jù)管理的服務(wù)基礎(chǔ)上，應(yīng)設(shè)計(jì)接入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)的新平臺(tái)服務(wù)框架，兼顧提高科技治理能力及效率，提升科研數(shù)據(jù)的安全性及可靠性等性能。在新框架構(gòu)建中，應(yīng)重點(diǎn)利用區(qū)塊鏈的共識(shí)機(jī)制、智能合約、非對稱加密等技術(shù)特點(diǎn)，提出對應(yīng)的技術(shù)方案來提高科技治理能力。依據(jù)區(qū)塊鏈技術(shù)改造的科研管理框架應(yīng)能改變現(xiàn)有的科研數(shù)據(jù)傳播流向，將網(wǎng)狀點(diǎn)對點(diǎn)冗余的科研數(shù)據(jù)傳播流變?yōu)槿ブ薪榛沫h(huán)形數(shù)據(jù)流，將科研數(shù)據(jù)分布式存儲(chǔ)到各個(gè)創(chuàng)新主體內(nèi)部服務(wù)器中。創(chuàng)新主體可以通過網(wǎng)絡(luò)的可信節(jié)點(diǎn)快速上傳數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)記錄的真實(shí)性進(jìn)行驗(yàn)證，使得科研管理數(shù)據(jù)在保證數(shù)據(jù)隱私性的前提下有據(jù)可依、透明可信。在整體框架設(shè)計(jì)中應(yīng)明確其中的相關(guān)機(jī)制及環(huán)節(jié)流程，框架可分為協(xié)議層、擴(kuò)展層及合作生態(tài)幾部分。在協(xié)議層中，需考慮區(qū)塊鏈技術(shù)中準(zhǔn)入原則、共識(shí)機(jī)制等核心功能，進(jìn)行相關(guān)部署。在擴(kuò)展層中，重點(diǎn)考慮和原有系統(tǒng)的對接問題，科研管理場景下的智能合約問題。另外，依據(jù)科研管理現(xiàn)狀，還應(yīng)考慮科技監(jiān)管問題，在區(qū)塊鏈中設(shè)置區(qū)別于普通參與方的監(jiān)管角色，使政府管理部門高效明確地進(jìn)行穿透式監(jiān)管，增強(qiáng)數(shù)據(jù)的管控力度。在框架外部還應(yīng)建立對應(yīng)的合作生態(tài)，確保接入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)后的系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。具體的邏輯框架如圖2所示。

圖2 接入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)的邏輯框架圖

3.2 使用基于聯(lián)盟鏈的準(zhǔn)入原則

在區(qū)塊鏈的準(zhǔn)入規(guī)則中，應(yīng)優(yōu)先考慮聯(lián)盟鏈機(jī)制。聯(lián)盟鏈形態(tài)主要以分布式賬本為主，聯(lián)盟中多個(gè)參與方交互信任。相比于公有鏈，聯(lián)盟鏈在效率和靈活性上更有優(yōu)勢，可以降低分布式儲(chǔ)存成本和驗(yàn)證成本，數(shù)據(jù)只需被幾個(gè)受信高的節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證即可。此外聯(lián)盟鏈僅在聯(lián)盟中的幾個(gè)節(jié)點(diǎn)間進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，可以提供更好的數(shù)據(jù)隱私保護(hù)。聯(lián)盟鏈技術(shù)可以用來優(yōu)化大多數(shù)傳統(tǒng)的信息化系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程，特別適用于科研管理中多方協(xié)作、風(fēng)險(xiǎn)可控的業(yè)務(wù)場景。科研管理不同于數(shù)字貨幣等區(qū)塊鏈典型應(yīng)用場景的管理模式，科研活動(dòng)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)內(nèi)容無法完全公開給大眾，因此采用聯(lián)盟鏈的方式進(jìn)行部署更符合科研管理的需求。以聯(lián)盟鏈的方式將各科研機(jī)構(gòu)納入聯(lián)盟鏈節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)的分布式存儲(chǔ)，能夠在確保數(shù)據(jù)公開透明的基礎(chǔ)上維持科研管理生態(tài)穩(wěn)定，降低數(shù)據(jù)存儲(chǔ)成本。

3.3 使用基于混合云的存儲(chǔ)方式

在區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式選擇上，建議使用混合云的存儲(chǔ)模式?；旌显谱鳛樾屡d的云計(jì)算服務(wù)架構(gòu)，將公有云和私有云的優(yōu)點(diǎn)融為一體，在確保數(shù)據(jù)安全的同時(shí)還可以發(fā)揮云計(jì)算數(shù)據(jù)安全可控資源節(jié)約等優(yōu)勢。出于行業(yè)規(guī)范、數(shù)據(jù)安全等原因，科研管理的全量數(shù)據(jù)部署在公有云上并不現(xiàn)實(shí)，部署在私有云又無法保證數(shù)據(jù)的公開可信及共享原則，因此結(jié)合區(qū)塊鏈的分布式存儲(chǔ)優(yōu)勢，設(shè)計(jì)使用混合云的方式兼顧敏捷性與安全性。在聯(lián)盟鏈節(jié)點(diǎn)的機(jī)房交付混合云解決方案，核心數(shù)據(jù)部署在聯(lián)盟鏈各個(gè)節(jié)點(diǎn)的私有云端，遵循“數(shù)據(jù)不出機(jī)房”等科研數(shù)據(jù)監(jiān)管要求，相關(guān)信息僅在聯(lián)盟鏈的各節(jié)點(diǎn)之間分布式存儲(chǔ)，區(qū)塊鏈技術(shù)相關(guān)的功能性內(nèi)容以及對應(yīng)的運(yùn)維模塊則部署在公有云上，并使用第三方服務(wù)云提供日志告警管理、應(yīng)用性能監(jiān)控、高級(jí)電源管理等底層服務(wù)類功能，以此滿足特定的安全及合規(guī)要求。

3.4 細(xì)化面向科研管理的應(yīng)用場景

在對基于區(qū)塊鏈技術(shù)的科研管理框架及對應(yīng)核心技術(shù)開展研究的同時(shí)，應(yīng)深入探索對應(yīng)的場景化技術(shù)解決方案。融入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)后的科技管理過程，應(yīng)能夠在不同業(yè)務(wù)流程中為科創(chuàng)主體提供便利。例如，科創(chuàng)主體能夠合理申請使用部分上鏈數(shù)據(jù)從事科研活動(dòng)，科技管理部門可以利用區(qū)塊鏈技術(shù)提升管理和服務(wù)的能力等。區(qū)塊鏈技術(shù)能夠快速便捷地與科研管理中的各個(gè)環(huán)節(jié)相結(jié)合，解決創(chuàng)新主體之間的不同身份和信息聯(lián)通問題、科研數(shù)據(jù)本身的隱私安全問題、同一層次各類型科研信息的透明化問題、以及不同管理需求下數(shù)據(jù)跨鏈融合等科研管理中存在的問題，為科研治理能力帶來新的技術(shù)支撐。在應(yīng)用場景設(shè)計(jì)中，針對區(qū)塊鏈技術(shù)的特點(diǎn)，可實(shí)行的應(yīng)用場景：針對學(xué)術(shù)不端“零容忍”的記錄問題、針對科研基金的全流程監(jiān)管問題、科研人員身份的去隱私化問題、科技成果的部分開放共享問題等。細(xì)化科研管理過程中的具體應(yīng)用場景，探討區(qū)塊鏈技術(shù)在其中的作用并設(shè)立對應(yīng)的試點(diǎn)項(xiàng)目進(jìn)行探索，有助于區(qū)塊鏈技術(shù)的在科研管理中的廣泛應(yīng)用及落地部署。

4 結(jié)束語

區(qū)塊鏈時(shí)代的來臨為數(shù)字時(shí)代的數(shù)據(jù)治理帶來了新的機(jī)遇，世界各國均積極探索區(qū)塊鏈在各種應(yīng)用場景上實(shí)現(xiàn)的可能性，我國已在相關(guān)政策上明確了區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展地位及未來的發(fā)展方向。

在科技治理領(lǐng)域，區(qū)塊鏈技術(shù)的不可篡改，共同維護(hù)等特點(diǎn)能為我國的科研管理帶來更加安全開放的保障，在提高管理效率的同時(shí)增強(qiáng)科技管理公信力。科研管理過程包含豐富的科技數(shù)據(jù)資源，對數(shù)據(jù)的整合規(guī)劃及開放共享能有效提高科技管理水平。本文從我國科研管理現(xiàn)狀入手，整理了國內(nèi)外針對區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行科研管理的學(xué)術(shù)研究，調(diào)研了國際上相關(guān)技術(shù)案例及可移植的開源服務(wù)平臺(tái)，并對區(qū)塊鏈技術(shù)在科技治理領(lǐng)域的未來發(fā)展進(jìn)行展望。同時(shí)，對區(qū)塊鏈技術(shù)在科技管理中的方案探索也有助于相關(guān)機(jī)構(gòu)及管理部門從技術(shù)的角度對未來的管理方案進(jìn)行進(jìn)一步規(guī)劃。然而，我國當(dāng)前尚未出臺(tái)明確的區(qū)塊鏈?zhǔn)褂脴?biāo)準(zhǔn)或相關(guān)法律來支持區(qū)塊鏈在電子政務(wù)中的發(fā)展，亟需相關(guān)權(quán)威機(jī)構(gòu)建立對應(yīng)的規(guī)范體系及國家標(biāo)準(zhǔn)，使區(qū)塊鏈在政務(wù)工作中的應(yīng)用能有序推進(jìn)。