中国区块链技术的发展探究——基于文献计量视角

张 烁， 齐 林,2

(1.北京信息科技大学 经济管理学院， 北京 100192； 2.北京世界城市循环经济体系(产业)协同创新中心， 北京 100192)

区块链的概念最早起源于中本聪2008年在比特币论坛上发表的文章《比特币：一种点对点的电子现金系统》[1]。区块链技术主要由分布式账本、非对称加密、共识机制以及智能合约等技术集成而来，因其所具备的安全性强、去中心化程度高、可追溯、透明可信的特性，因此区块链技术发展与产业赋能正在引领新一轮的技术革命和产业重构[2]。近年来，中国高度重视区块链技术的研究及相关领域的应用。2016年，中国《“十三五”国家信息化规划》明确指出将区块链技术作为新兴技术和重点领域的前沿技术进行创新发展和实践应用。工业和信息化部信息中心发布的《2018年中国区块链产业白皮书》指出，中国区块链产业已经进入高速发展阶段，人才和资本正持续涌入，相关产业态势也在逐步形成[3]。2018年3月，工信部宣布筹建“全国区块链和分布式记账技术标准化委员会”标志着国区块链技术的发展迈上了新台阶[4]。2019年1月10日，国家互联网信息办公室法布里《区块链信息服务管理规定》；同年10月24日，在中央政治局第十八次集体学习时，习近平总书记强调，“把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口”，“加快推动区块链技术和产业创新发展”。

当前国内对区块链技术的研究主要可以划分为3个方面：①研究区块链技术的核心技术、技术原理以及本质特性进而发掘其技术优势；②尝试运用区块链技术结合其他产业，为其他产业的发展赋能推动产业结构的调整和布局；③运用区块链技术进体系监管，结合区块链技术特性融合其他学科共同推动体系建设。关于区块链领域的相关研究纷繁复杂。Huum等[5]、沈鑫等[6]、朱建明等[7]、王元地等[8]对区块链发展研究进行了综述；祝烈煌等[9]、陈烨等[10]对区块链的在网络安全、隐私保护、共享经济以及信息管理的应用进行了研究分析。但上述综述研究大都属于定性研究，主要探索区块链原理、技术的发展研究区块链所具备的本质特性和其他领域的结合。

在上述研究的基础上，本文主要分析区块链技术的本质和特性，基于bicomb2、Pajek对2016年以后国内区块链技术领域相关文献进行计量分析；根据分析结果把握区块链技术的研究现状和应用情况，以期明确区块链技术领域的发展趋势和特征规律。

1 区块链技术的本质及特性

1.1 区块链技术的本质

区块链技术作为一种新兴的互联网技术系统主要构建在点对点(P2P)网络上，对网络上每一个节点所产生的数据进行链式结构的验证与存储，运用分布式节点共识算法来生成数据并不断地进行数据更新。区块链技术数据传输和访问安全方面运用了密码学的原理和保护方式，运用由大量自动化脚本代码组成的智能合约进行编程和操作数据的全新分布式基础架构和计算范式[11]。区块链技术是多项技术的集成，其核心技术主要包括分布式账本、非对称加密、共识机制以及智能合约，如表1[12]所示。

表1 区块链核心技术内容描述

1.2 区块链技术的特性

区块链技术作为中国信息化、数字化重要前沿技术，正在颠覆性的重构中国创新版图、引领中国科技创新和产业变革。区块链技术以分布式账本、非对称加密、共识机制以及智能合约等核心技术实现了其价值引领、特性突出的优势，其主要特性如下：

1)安全性高且不可篡改。区块链技术的高安全性主要体现在：①某个网络节点的软硬件出现问题、故障和错误时，不会影响整个系统和其他节点的正常运行，一旦该错误节点进行了错误修复和故障排除便能随时加入系统继续工作；②区块链技术的安全性体现在其不可篡改的特性，区块链技术运用密码学原理和方式实现了数据库历史的不可篡改，比特币在全球黑客的攻击下仍能稳定运转便体现出这一原理。

2)去中心化透明度高。区块链技术相比以往数据库对数据进行了分布式存储，未设置中心区块，所有的数据改变记录都会被保留和公开，一旦数据发生篡改就会造成整个信息的错误。设有公开接口查询信息，公有信息对所有人开放，使得信息高度透明、自我传递[11]。

3)智能合约独立性强。智能合约是在1993年被尼克·萨博提出的，它具有可追踪、透明可信、强制履约的特点。区块链技术是首次将智能合约应用起来，一旦达成共识、规范、协议各个区块之间便能够实现自主执行、强制履约、无需干预[12]。

4)共识机制提高信任。区块链技术所建立的共识机制通过智能合约来表达协作规则和协作范式，不存在第三方权力让渡，因此没有第三方的信任成本付出；区块链技术实现了互不相干的节点之间共同建立和维护的信任体系。

2 数据获取与方法选择

2.1 数据获取

研究数据主要来源于中国知网数据库。区块链概念的首次提出是在2008年,中本聪(Satoshi Nakamoto)发表了一篇名为《比特币：一种点对点电子现金系统》的文章打开了区块链技术应用的大门[1]。区块链技术作为比特币的底层技术，最早应用于数字加密货币；至今为止，区块链技术以其去中心化程度高、可溯源性强、强烈的保护意识和透明度的特性在金融领域(包括供应链金融、分布式记账、数字货币、金融科技)、信息安全、数字版权等诸多领域的应用。2016年以前，关于区块链技术研究的文章很少；2016年后区块链技术的研究应呈现出井喷式增长态势，更多的高校、科研机构、政府及企业尝试着将区块链技术应用到更多的领域[14]。因此将收据检索文献的时间范围设置为2016—2020年，检索日期为2020年4月1日。本研究将主题词设定为区块链技术检索条件为核心期刊，阅读所有文献的题目及摘要，剔除与本研究主题不相干的文献通过对文献的去重及筛选共得到286篇核心文献。

2.2 方法选择

文献计量方法(Bibliometrics)在学科发展分析，研究方向的演化得到了广泛的应用，例如大数据舆情研究的现状与进路[15]、品牌营销发展趋势[16]、依托大科学装置的学科主题合作[17]等。因此，选择了文献计量的分析方法，通过对关键词的提取、筛选、分类统计及分析，研究区块链技术领域在中国的发展现状；通过对分文机构的分析，梳理区块链技术的主要研究单位根据发文单位的特点分析区块链技术的主要研究趋势和应用领域。此外，还采用了社会网络分析法[18]，根据关键词的共现频次计算出关键词的共现矩阵，绘制出关键词的共现网络，结合所计算出的网络特性指标，分析区块链技术研究的整体研究内容。

3 研究结果分析

3.1 研究机构分析

所研究的286篇核心期刊共出现了395个发文机构，累计出现频次为434次，其中发文量最多的机构为重庆理工大学的大数据智能研究所和会计学院，发文量为各6篇共计12篇；发文量大于等于2的机构共有27个发文总次数为66，累计占整体发文量的百分比为15.20%。

在发文机构方面，对区块链技术的研究目前主要以高校及科研院所为主，其中发文单位高校涵盖学院较为广泛，以信息管理、经济管理、金融财会类为主。从发文机构特点而言，区块链技术在金融、信息管理方面特点突出明显，高校及科研院所正在多领域的尝试区块链技术的应用研究。发文频次大于等于2的发文机构、发文量所占百分比和累计所占百分比如表2所示。

表2 发文量大于等于2的机构累计频次统计

对发文机构按照所属大学、企业以及其他国有单位进行了二次统计划分，发现发文机构频次大于等于3的发文机构共有36个，这36个发文机构的累计出现频次为174次，占所有机构出现频次的40.09%；发文机构出现频次大于等于2的发文机构共有68个累计出现频次为236次占所有机构出现频次的54.38%。

较划分之前而言，发文机构发文频次大于等于2的累计出现频次是之前的大约3.58倍。从这个角度而言，区块链技术的研究及应用所涵盖的学科和研究单位较为广泛，存在一个研究单位下不同子机构共同研究的现象较为频繁。划分后发文频次大于等于3的发文机构和发文量如表3所示。

表3 划分后发文量大于等于3的机构统计

3.2 研究内容分析

3.2.1 词频分析

通过对发文量和发文机构的初步分析，发现区块链技术的研究与应用已经进入了高速发展阶段。为了进一步分析研究范式和研究区块链技术研究领域的发展态势，运用bicomb软件提取了每篇文章的关键词并进行了筛选，剔除了其中不完整、不规范的词汇，以高频词汇为样本研究区块链技术的本质特性和应用情况。就关键词的词频整体而言，所出现的不同关键的数量是比较多的，关键词的整体数量为728个，词频数大于等于3的关键词有43个，累计词频数量占所有关键词词频总量的40.39%，词频数大于等于2的关键词有93个，累计词频数量占所有关键词词频总量的48.50%，关键词词频数为1的关键词为592个，占关键词词频总量的51.50%。词频数大于等于2的关键词如表4所示。

3.2.2 共现分析

根据关键词的统计分析结果，计算出关于区块链技术和区块链的词频共现系数，展示出与两者共现系数为前20的关键词、词频及Ochiia共现系数如表5所示。通过对区块链技术和区块链的Ochiia共现系数比较，发现以下特点：

区块链技术的Ochiia共现系数最高的关键词为去中心化共现系数为0.24，去中心化是反应区块链技术特征原理的关键词，由此可见去中心化原理在区块链技术应用上比较显著的一个特性。区块链技术Ochiia共现系数前20个关键词中，有4个关键词是关于区块链技术原理、特征及基础性研究的分别为去中心化、区块链平台、分布式账本和安全性；其他的17个关键词都是关于区块链技术应用的，这17个关键词中有8个关键词是属于金融领域的，由此可见区块链技术目前最好的应用领域为金融领域。

表4 词频数大于等于2 的关键词统计

表5 区块链技术、区块链的词频共现表

区块链为区块链技术的本源，区块链的Ochiia共现系数最高的关键词为智能合约，其共现系数为0.35，智能合约是区块链技术的特征原理。除此之外，区块链Ochiia共现系数前20个关键词中有8个关键词都是关于区块链技术的特征优势的；因此，关于区块链的研究各个学者和研究机构仍在不断的尝试对其本质特性的挖掘与探索。

通过对区块链技术和区块链的关键词词频共现分析，区块技术的研究主要集中于以下3个方面：①研究区块链的原理、区块链技术的本质特性和应用优势[24]；②探索区块链技术在多领域的结合应用以金融行业为主其他应用较多的领域为版权保护和信息管理[25-26]；③运用区块链技术进行体系监管和多学科的融合发展。

3.2.3 社会网络分析

根据计算结果，将中心性划分为4个层次：①0.6≤Cc(vi)<1的节点为核心节点，核心节点一共有两个分别为区块链和区块链技术，区块链是区块链技术的原理，是区块链技术领域的主题词；②0.5≤Cc(vi)<0.6的节点为次核心节点主要包括去中心化、智能合约、联盟链、共识机制、金融科技等16个关键词，其中5个关键词是关于区块链技术的本质特性的，11个关键词是关于区块链技术的应用领域和应用方向的；③0.5≤Cc(vi)<0.6的节点为中心层节点，位于中心层节点的关键词共有72个主要包括版权交易、电子文件、社会信用体系、知识产权管理、金融监管等，这72个关键词节点中，大都为区块链技术的应用领域以及区块链技术的赋能行业，这些关键词所属最多的领域为金融领域，这表明区块链技术在金融领域的应用比较成熟和完善并在探索式运用其本质特性在别的领域探索发展；④Cc(vi)<0.5的节点为边缘节点共有3个，分别为电动汽车、联盟区块链和区块链+，其中电动汽车为区块链技术可能的应用领域，联盟区块链为区块链技术的一种应用形式，而区块链+为区块链技术在其他领域的赋能方式。按照接近中心性进行划分的关键词社会网络图如图1所示。

图1 根据接近中心性划分的关键词社会网络图

现尝试将93个关键词划分为4类，分别为区块链技术的核心技术及原理、区块链技术的应用特性优势、区块链技术的应用领域以及区块链技术与其他学科的融合发展探究。关于区块链技术的核心技术及原理的关键词共有12个，主要包括去中心化、智能合约、共识机制、联盟区块链、分布式记账等。区块链技术的应用特性优势的关键词有13个，主要包括真实性、信任、安全性、风险管理、隐私保护、信息不对称等；可以看出区块链技术是由多种信息技术集成而来的，这些技术的应用实现了区块链技术的价值共创。关于区块链技术应用的关键词共有60个主要包括金融科技、数字货币、数字版权、社会信用体系、新闻业、图书馆等，这表明区块链技术在金融、版权、信用管理方面应用优势凸显，更多的领域正在尝试运用区块链技术。区块链技术与其他学科的融合发展探究的关键词有8个包括耦合机理、系统动力学、应用模式等，说明区块链技术在学科发展也在尝试进行应用和创新。分类后的关键词社会网络图如图2所示。

图2 分类后的关键词社会网络图

4 区块链技术的发展展望

1)降低准入门槛和成本。就目前区块链技术的发展而言，区块链技术因其分布式存储等特性在多领域的应用存在前期投入成本高、投入回报周期长、对于生产制造型企业难以带来直接效益的现实问题。但是，随着更多科研院所、研发型企业在该领域的不断探索；区块链的核心技术投入成本将不断的降低，该领域的发展将增加更多的原创性技术突破以降低其应用性成本。此外，随着区块链技术多领域的探索式发展，更多的企业也逐渐地意识到区块链技术本身所具有的安全特性并逐渐的与其业务逻辑相结合起来。这将不断的催生区块链技术的产业化和集成化发展，同时也会涌现出一批提供区块链技术服务的企业，使得区块链技术的应用成本和应用门槛不断的降低。

2)提升多领域应用下的认可度。通过本研究分析，近年来科研院校、政府、企业都在将区块链技术尝试着与多个领域进行结合运用并逐渐将其推向公共视角。无论是从期刊发文量还是从社会媒体宣传，区块链技术在人们心中的认可度在快速的推进和提升；更多的主体单位也认识到了区块链技术本身所具备的特有优势。在不久的将来，区块链技术也将会发展成为一种多领域高度融合发展的集群化技术为更多的领域赋能。

3)特性凸显，产研结合的“选择式”发展。区块链技术以其所特有的分布式存储、去中心化、智能合约、共识机制的建立等特性被诸多企业、政府机构和社会团体所推崇并不断地进行探索式研发和多领域应用场景结合；通过本文研究，区块链技术因其所具备的特性在科技金融、版权确立和保护、数字经济及媒体传播领域快速应用和发展。但是，就目前而言，区块链技术与更多领域相结合仍属于一个高速上升的趋势；随着人们的不断的探索与尝试，在不久的将来区块链技术将更加着重于突出和发展其优势特性其应用场景将会淘汰一些投入产出比较低的领域和行业，进行着力点选择和精准化产业发展赋能。