區(qū)塊鏈技術(shù)在圖書館文獻資源建設(shè)中的應(yīng)用研究

劉元超，袁軍鵬

（1.蚌埠醫(yī)學(xué)院圖書館，安徽 蚌埠 233000;2.中國科學(xué)院文獻情報中心，北京 100000）

1 引言

2008 年11 月1 日美籍日裔物理學(xué)家中本聰撰寫了一篇名為《比特幣：一種點對點的電子現(xiàn)金交易系統(tǒng)》的文章，首次把區(qū)塊鏈技術(shù)作為比特幣等虛擬貨幣的底層技術(shù)之一，進行詳細(xì)介紹[1]。除了虛擬貨幣之外，以區(qū)塊鏈技術(shù)為核心的計算機應(yīng)用程序，我們也經(jīng)常使用，譬如BT 下載。BT 下載的英文縮寫（Bit Torrent，BT）與區(qū)塊鏈技術(shù)的英文縮寫（Blockchain Technology，BT）是一樣的，雖然是巧合，但在一定程度上揭示了這兩種技術(shù)源遠(yuǎn)流長的關(guān)系[2]。區(qū)塊鏈技術(shù)作為熱門技術(shù)進入我們的視線是從2016年開始的，因為該年比特幣的價格經(jīng)過短暫的下跌調(diào)整后，出現(xiàn)了大幅度的上漲。有人預(yù)言，區(qū)塊鏈技術(shù)作為新興技術(shù)將成為繼蒸汽機技術(shù)、電力技術(shù)、信息和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之后，引發(fā)人類社會第四次技術(shù)革命并將推動生產(chǎn)力快速發(fā)展的技術(shù)。

2019 年1 月10 日，國家網(wǎng)信辦發(fā)布了《區(qū)塊鏈信息服務(wù)管理規(guī)定》，是我國首部針對區(qū)塊鏈管理、約束和服務(wù)的頂層規(guī)劃和規(guī)章制度。2019 年10月24 日，在中共中央政治局第十八次集體學(xué)習(xí)時，習(xí)近平總書記強調(diào)：“把區(qū)塊鏈作為核心技術(shù)自主創(chuàng)新的重要突破口”“加快推動區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展”。[3]隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和社會生產(chǎn)力的顯著提升，區(qū)塊鏈技術(shù)已廣泛應(yīng)用到金融、交通、物流，以及物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域中，通過與這些領(lǐng)域的其他相關(guān)技術(shù)融合，推動了該領(lǐng)域的加速發(fā)展。

隨著國家對國民精神文化建設(shè)的重視，政府對各類型圖書館包括鄉(xiāng)村圖書室的資金投入力度也越來越大。我國圖書館事業(yè)的發(fā)展，大致經(jīng)歷了從紙質(zhì)實體圖書館、復(fù)合圖書館、數(shù)字圖書館到智慧圖書館四個發(fā)展階段，而每一階段的進步都與當(dāng)時科學(xué)技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)。區(qū)塊鏈技術(shù)在圖書館文獻資源建設(shè)中的應(yīng)用可有效推動智慧圖書館發(fā)展與建設(shè)，大大提升讀者對圖書館文獻資源服務(wù)的滿意度。

2 區(qū)塊鏈的基本概念解析

從2008 年區(qū)塊鏈技術(shù)的出現(xiàn)到現(xiàn)今雖然已經(jīng)有十余年的時間，但針對區(qū)塊鏈技術(shù)的概念各方專家學(xué)者始終沒有統(tǒng)一的論斷。我們引述國內(nèi)區(qū)塊鏈技術(shù)研究第一人袁勇老師的觀點，他認(rèn)為區(qū)塊鏈技術(shù)從廣義上是指利用加密鏈?zhǔn)絽^(qū)塊結(jié)構(gòu)來驗證與存儲賬單，利用分布式節(jié)點共識算法來生成和更新賬單，利用自動化腳本代碼（智能合約）來編程和操作賬單的一種全新的去中心化基礎(chǔ)架構(gòu)與分布式計算范式；從狹義上是指一種按照時間的先后順序?qū)①~單以鏈條的方式組合成特定的賬單區(qū)塊，單一的賬單區(qū)塊分為區(qū)塊頭和區(qū)塊體兩部分，前后兩個區(qū)塊之間利用哈希數(shù)值相連，并以密碼學(xué)方式保存的不可篡改和不可偽造的去中心化共享總賬，能夠安全存儲簡單的、有先后關(guān)系的、能在系統(tǒng)內(nèi)驗證的賬單[4]。綜合各方專家學(xué)者關(guān)于區(qū)塊鏈技術(shù)概念的論斷，單從字面上理解，即“你中有我”“我中有你”“大同小異”。

3 區(qū)塊鏈技術(shù)在圖書館文獻資源采購中的應(yīng)用

3.1 圖書館文獻資源采購中的問題解析

3.1.1 讀者對圖書館文獻資源需求得不到及時滿足

圖書館的文獻資源采購計劃與讀者需求仿佛隔著一條“鴻溝”，這是由主客觀因素造成的。主觀上讀者想要看到最新最全的圖書，想把當(dāng)下最熱門的圖書和期刊反饋給圖書館，期望能“第一時間”借閱到，但往往事與愿違，圖書館里沒有收藏[5]?？陀^上，就某一本圖書而言，從報采購計劃到圖書上架，需要較長時間，雖然圖書館工作人員十分理解讀者急于看到好書的心情，卻也無能為力。

3.1.2 圖書館在圖書采購上所花費的時間較長

這是公共圖書館和高校圖書館的通病，原因有兩個方面：一是盡管各類型圖書館對讀者的需求進行了分析優(yōu)化，并匯總了讀者的文獻資源需求，但是圖書采購工作要與上級主管部門的預(yù)算決算工作相結(jié)合，對圖書采購的時間一般以年度或?qū)W期為單位，這無疑拉長了圖書進館和上架的時間；二是各類型圖書館無論是圖書實體資源還是數(shù)字資源招投標(biāo)的過程會耗費大量時間。

3.2 圖書館文獻資源存儲的問題解析

3.2.1 圖書館的圖書同質(zhì)化嚴(yán)重，副本數(shù)多，質(zhì)量不高

這種情況主要出現(xiàn)在比如公共圖書館要迎接上級文化主管部門的檢查，臨時報計劃突擊買書，這種“快節(jié)奏”的買書，會出現(xiàn)只追求數(shù)量而不追求質(zhì)量的現(xiàn)象。各高校圖書館譬如有的醫(yī)學(xué)類高校圖書館，為了加強自身的學(xué)科建設(shè)，醫(yī)學(xué)類圖書采購較多，而有些圖書從內(nèi)容上出現(xiàn)了大量的雷同，這種情況的出現(xiàn)，既浪費了大量的采購經(jīng)費，又影響了學(xué)校其他學(xué)科的圖書采購。還有各類高校圖書館普遍存在的問題，比如針對高校某一學(xué)科的申報和升級，針對某一專業(yè)各層級教學(xué)評估，高校主體的教學(xué)評估和升級等，圖書館都會出現(xiàn)在短時間內(nèi)急購大量圖書的情況，針對上述情況，所采購圖書的質(zhì)量也難以得到保證[6]。

3.2.2 圖書館的圖書較陳舊，更新較慢

公共圖書館屬于文化行政部門管轄，高校圖書館由各高校自己管理，其文獻資源的采購經(jīng)費絕大部分是由政府撥款和高校自籌資金，為了杜絕文獻資源采購領(lǐng)域內(nèi)的違規(guī)問題，各類型圖書館的文獻資源采購要走一定的程序，首先是上報文獻采購計劃，得到批準(zhǔn)后，招標(biāo)相關(guān)的書商，書商中標(biāo)后，要挑書、撿書、運書，圖書到館后，由工作人員進行加工之后上架，這一程序少則數(shù)月，多則半年，這樣就嚴(yán)重影響了圖書的上架時間，也影響了讀者的借閱需求。

3.2.3 圖書館自購數(shù)字資源的版權(quán)問題

各類型圖書館在購買書商提供的數(shù)字資源的時候，或因為下載內(nèi)容、下載范圍、下載時間的關(guān)系，容易產(chǎn)生版權(quán)問題[7]。譬如某位著者的數(shù)字文獻，在沒有得到該作者同意的情況下，就在師生教學(xué)和科研的過程被使用；或者我們購買的數(shù)字資源中鏈接了其他著者或網(wǎng)站的內(nèi)容，在沒有得到版權(quán)方同意的情況下，就下載使用，這在無形之中侵犯了他人的知識產(chǎn)權(quán)。

3.2.4 政府對圖書館圖書采購的投入不足，特別是對于數(shù)字資源建設(shè)

公共圖書館的采購?fù)度攵嗄陙黹L期處于政府公共預(yù)算的末端，如果公共預(yù)算有結(jié)余，就撥付給公共圖書館來采購圖書；如果公共預(yù)算沒有結(jié)余，公共圖書館就沒有經(jīng)費來購買圖書，只能維持日常運作。要想購買“中國知網(wǎng)”“萬方數(shù)據(jù)資源”等全文數(shù)據(jù)庫，更是難上加難。高校圖書館因有輔助教學(xué)和科研的需要，得到的資金投入要大一些，在校師生的圖書需求基本能得到滿足，但對于一些專業(yè)性和學(xué)術(shù)性較強的外文原版期刊，由于其價格較高，很多高校圖書館只能征訂其中的一小部分，高校數(shù)據(jù)庫建設(shè)亦是如此，以筆者所在的高校為例，有部分中文核心期刊的論文全文下載不到，個別外文期刊則沒有收錄[8]。

4 區(qū)塊鏈技術(shù)在文獻采購中的應(yīng)用

4.1 “非中心化”與文獻采購

區(qū)塊鏈的非中心化是以分布式賬單作為底層技術(shù)的，為圖書館文獻資源的采購帶來革命性的影響，即它改變了以圖書館為中心的采購方式，圖書館、讀者、書商、出版社皆不是中心。讀者如有文獻需求，可以形式上不反饋給圖書館，而是通過圖書館手機APP 直接反饋給書商或出版社，書商和出版社在此有部分競爭的關(guān)系，誰獲取讀者所需的文獻信息，誰先將文獻的賬單信息反饋給讀者，誰就獲取了競爭優(yōu)勢，如讀者急需看到該文獻，在物流費用達(dá)成共識的情況下，書商或出版社可以先快遞給讀者，副本再統(tǒng)一發(fā)給各圖書館，這樣就大大節(jié)約了文獻采購的時間，提高了文獻采購的效率。（見圖1）

圖1

4.2 不可更改與文獻采購

圖書館文獻資源采購目錄的不可更改，由區(qū)塊鏈賬單的智能協(xié)議來保證。讀者的文獻采購目錄匯入圖書館的采購賬單總賬，當(dāng)然，書商或出版社也保存一份采購賬單，當(dāng)一份文獻采購目錄一旦達(dá)成，一份智能協(xié)議隨即生成，任何人都無法更改。

4.3 開放透明與文獻采購

區(qū)塊鏈的開放透明是通過完全共識技術(shù)來保障的，區(qū)塊鏈上的賬單通過智能協(xié)議來達(dá)到完全共識。作為同一區(qū)塊鏈上的圖書館其采購目錄是公開透明的，通過查看同一地區(qū)或相關(guān)院校的文獻采購目錄或書商和出版社推薦的文獻采購目錄，公共圖書館以地域特色文化為主，各高校圖書館以重點學(xué)科或綜合學(xué)科建設(shè)為主，進行比較分析、查漏補缺，這樣就避免了文獻資源的盲目采購，優(yōu)化了文獻采購種類。

4.4 共同維護與文獻采購

在同一區(qū)塊鏈中，無論是讀者的文獻采購需求，還是圖書館的文獻采購需求，其在上傳文獻采購目錄給書商或出版社的時候，每一份文獻采購目錄都加蓋了時間章，這樣做的目的是所有上傳的文獻采購目錄都有時間可循，不會顛倒重復(fù)。書商或出版社在接收文獻采購目錄的時候也是按照時間章的順序，撿書、選書、做賬單[9]。讀者、圖書館和書商或出版社按時間的順序給文獻采購目錄排序，共同維護文獻采購目錄，避免出現(xiàn)錯亂和遺漏。

4.5 安全可靠與文獻采購

圖書館的文獻采購目錄是遵守區(qū)塊鏈的不對稱加密原則的。不對稱加密主要是通過“私鑰”和“公鑰”來實現(xiàn)的，私鑰掌握在讀者手中，公鑰掌握在圖書館、書商和出版社手中，雖然一個公鑰可對應(yīng)多個私鑰，但是一個私鑰只可以由唯一對應(yīng)的公鑰來解密，否則無法解密，加之每一份文獻采購目錄都是一份智能協(xié)議，上面有讀者、圖書館和書商或出版社的數(shù)字簽名，保證了文獻采購賬單的安全可靠。

4.6 全程可回溯與文獻采購

如果文獻采購目錄中的賬單疑似出現(xiàn)錯亂、遺漏或更改等異常情況時，我們可以通過時間章進行回溯查詢，驗證數(shù)字簽名的真實性，以求文獻采購目錄的“萬無一失”[10]。

5 區(qū)塊鏈技術(shù)在實體文獻資源存儲中的應(yīng)用

5.1 開放透明與文獻存儲

利用區(qū)塊鏈開放透明的特點，同一區(qū)塊鏈中各類型圖書館分布式賬單里的文獻采購目錄是公開的，各類型圖書館可以使用區(qū)塊鏈推薦的文獻采購目錄，結(jié)合本館的實際實體館藏資源狀況，多買多存儲最新最優(yōu)的文獻，使各類型文獻分布均衡，最大限度減少副本數(shù)，做到數(shù)量少而質(zhì)量高。

5.2 完全共識與文獻存儲

區(qū)塊鏈的完全共識技術(shù)的應(yīng)用，在某種程度上來說是一種“強共識，去差異”的技術(shù)，該技術(shù)大大縮短了文獻采購的時間，讓“新書更新”，使文獻的更新速度大大加快。該技術(shù)的應(yīng)用還有一項重要功能，就是制作實體館藏資源存儲計劃，這樣在實體館藏資源存儲中就減少了盲目性，可根據(jù)實體館藏資源存儲計劃為書架和期刊架預(yù)留出存放位置，避免了新書到館以后，反復(fù)上架倒架、反復(fù)移庫的麻煩。

5.3 智能協(xié)議與文獻存儲

區(qū)塊鏈的智能協(xié)議技術(shù)，加強了書籍的質(zhì)量控制。讀者和圖書館在區(qū)塊鏈的文獻采購目錄中，由智能協(xié)議保證了沒有反動、色情、邪教等非法出版物[11]。書商或出版社通過智能協(xié)議的履行，保證所提供的文獻資料全部由正規(guī)出版社出版，無盜版、缺頁、破損等現(xiàn)象。在同一區(qū)塊鏈中相關(guān)讀者與圖書館智能協(xié)議的應(yīng)用，大大促進了一定區(qū)域范圍內(nèi)各類型圖書館實體館藏資源的共享，某一區(qū)域內(nèi)只要有一座大型圖書館，例如某一大型高校圖書館，就能滿足除該高校外，一定區(qū)域內(nèi)讀者的文獻需求。

6 區(qū)塊鏈與機構(gòu)知識庫建設(shè)

6.1 完全共識與機構(gòu)知識庫

區(qū)塊鏈的完全共識技術(shù)保證了在同一區(qū)塊鏈中的書商或出版社提供的機構(gòu)知識庫是通過系統(tǒng)智能化優(yōu)選的，是根據(jù)各類型圖書館的使用需求和特點，提供的最新最全的機構(gòu)知識庫。該機構(gòu)知識庫要杜絕重復(fù)采購，與作者個人無版權(quán)糾紛，機構(gòu)知識庫中的數(shù)字文獻無反動、色情、暴力等違規(guī)、違法的有害信息。

6.2 分布式賬單與機構(gòu)知識庫

區(qū)塊鏈的分布式賬單技術(shù)，強制要求在同一區(qū)塊鏈上的機構(gòu)知識庫，在數(shù)字文獻方面真正做到資源共享，這樣無論是公共圖書館還是高校圖書館就不必“大而全”地購買若干個中文和外文數(shù)據(jù)庫，而可以花費較少資金，獲取最大數(shù)字文獻使用權(quán)[12]。

6.3 智能協(xié)議與機構(gòu)知識庫

區(qū)塊鏈的智能協(xié)議技術(shù)主要用在一定區(qū)域內(nèi)，某一行政區(qū)劃或高校自建機構(gòu)知識庫的運行和管理之中，例如有的作者因為教學(xué)或科研成果還不成熟，以及知識產(chǎn)權(quán)等種種原因，不想把個人成果上傳至機構(gòu)知識庫，我們可以利用智能協(xié)議技術(shù)，與該作者達(dá)成協(xié)議，其個人研究成果上傳至機構(gòu)知識庫之后，機構(gòu)知識庫只保存，暫不公開，待該作者同意后再公開。機構(gòu)知識庫為鼓勵讀者上傳文獻，可以與讀者達(dá)成協(xié)議，每上傳一篇文獻可以得到若干積分，這些積分可以用來兌換下載其他讀者所上傳的文獻。

6.4 不對稱加密與機構(gòu)知識庫

區(qū)塊鏈的不對稱加密技術(shù)可以用在比如甲作者的文獻在機構(gòu)知識庫中是只存儲不能下載使用的，乙讀者想下載使用甲作者的文獻，乙讀者經(jīng)和甲作者協(xié)商，并得到甲作者同意后，可以獲取甲作者的“公鑰”，利用自己手中的“私鑰”和“公鑰”進行匹配，當(dāng)匹配成功后，下載引用甲作者的文獻。

6.5 時間章和數(shù)字簽名與機構(gòu)知識庫

區(qū)塊鏈的時間章和數(shù)字簽名技術(shù)保證了某一讀者在機構(gòu)知識庫中每下載一篇文獻都有時間記錄和該讀者賬號的數(shù)字簽名，可以防止個別讀者對機構(gòu)知識庫的數(shù)字文獻的惡意使用[13]，例如被大量復(fù)制以及轉(zhuǎn)賣等情況的發(fā)生，如有發(fā)現(xiàn)，區(qū)塊鏈可以在短時間內(nèi)封鎖該讀者的賬號。

7 區(qū)塊鏈與文獻資源眾籌

圖書館的文獻資源建設(shè)除了政府和高校的撥付資金以外，面向社會大眾和校友的資源眾籌也是非常重要的組成部分。文獻資源眾籌可以分為三個方面：眾籌文獻采購資金、眾籌文獻實體資源和眾籌虛擬數(shù)字資源。區(qū)塊鏈開放透明的特點，保證了文獻資源眾籌在陽光下運行，無論是采購文獻實體資源還是虛擬數(shù)字資源，文獻采購的賬單同步復(fù)制到各個區(qū)塊中，受到各個區(qū)塊的監(jiān)督，完全共識技術(shù)保證了文獻采購資金絕無貪污、挪用、擠占等暗箱操作情況的發(fā)生。捐獻者和圖書館的智能協(xié)議保證了眾籌的文獻實體資源和虛擬數(shù)字資源都是符合法律規(guī)定的正規(guī)出版物，如果出現(xiàn)問題，其來源全程可以回溯追查[14]；區(qū)塊鏈技術(shù)共同維護的特點，保證了圖書館眾籌的資金和文獻資源可以由捐獻者和圖書館來共同維護。

8 區(qū)塊鏈與文獻資源建設(shè)的評價

區(qū)塊鏈“非中心化”的特點，以及分布式賬單技術(shù)的應(yīng)用，使作為區(qū)塊鏈中重要組成部分的讀者對圖書館文獻資源建設(shè)的評價變得簡單易行，這種評價不是簡單的幾百、幾千個讀者的評價而幾乎是區(qū)塊鏈上所有讀者的評價，更具有真實性和客觀性。當(dāng)然，區(qū)塊鏈的不對稱加密技術(shù)，保證了讀者對各類型圖書館文獻資源建設(shè)作出評價的同時，保護讀者的個人隱私[15]。

9 結(jié)語

我國的圖書館事業(yè)緊跟信息和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展，正大踏步地前進。區(qū)塊鏈技術(shù)作為新興技術(shù)已經(jīng)深入到我們生活的方方面面，雖然區(qū)塊鏈技術(shù)在圖書館文獻資源建設(shè)中的具體應(yīng)用還不是太普遍，但是關(guān)于區(qū)塊鏈技術(shù)在圖書館應(yīng)用的研究已經(jīng)初具規(guī)模。即使區(qū)塊鏈技術(shù)現(xiàn)在還不能解決我國圖書館事業(yè)在發(fā)展過程中遇到的所有問題，我們也一定要研究好它，在不遠(yuǎn)的將來，利用它來為我國的圖書館事業(yè)服務(wù)。