基于区块链技术的高校图书馆数字资源建设研究

王 晶

（铁岭师范高等专科学校图书馆，辽宁 铁岭 112000）

1 引言

2008年，中本聪发表题为《比特币：一种点对点电子货币系统》网络白皮书[1]，据此创立了一种全新的货币形式——比特币。经过十余年的热炒，比特币已经从虚拟概念上升到应用开发，并在大数据、人工智能技术的支持和影响下逐渐走向多元融合，由此衍生出各种全新的业态形式，成为技术变革力量的重要推手。比特币本身所依赖的区块链技术、分布式账本也成为金融、信息安全领域争相追捧与研究的热点话题。区块链技术一经推出，美英等国便立即组建区块链技术合作战略联盟，将区块链列入国家战略规划保障行列。2021年，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标纲要》出台，明确将区块链技术纳入数字产业，并对其发展做出重要部署。区块链技术以其强劲的发展势头在金融支付、网络营销、信息安全等领域表现出巨大发展潜力。

转型变革是当今世界不可逆转的发展潮流，以大数据、人工智能为代表的新兴技术成为推动行业转型发展的加速器。高校图书馆作为人才培养和教学科研工作的核心组成部分，在新兴技术推动下，管理模式正加速向智慧化服务模式转变[2]。传统图书馆的资源、空间、技术与服务已经无法满足用户日益增长的多元化信息获取需求，亟需寻找一种全新方式对图书馆数字资源加以优化管理。区块链技术以其去中心化、公开透明、安全可靠、用户参与记录、不可篡改、依托互联网分布存储等优势，为赋能图书馆资源建设与管理创造了新的发展契机。虽然图书馆界对区块链技术应用研究日渐深入，但多数还处于底层技术和基础理论设想层面，对区块链技术应用中可能存在的隐性风险缺少预设性判断，理论设想距离应用落地还有很大的差距[3]。基于以上因素，笔者以区块链技术为视角，针对高校图书馆数字资源建设实践，提出优化高校图书馆资源建设与存储管理中的应对措施，构建资源分布管理、用户全程参与管理及公开获取的智慧服务型馆藏资源保障体系，同时对区块链技术应用中应注意的问题进行探讨。

2 区块链技术应用于高校图书馆的研究回顾

目前，图书馆学界从不同角度对区块链技术应用趋势进行了研究，对推动区块链技术在图书馆应用提供了必要的理论支持。通过对当前研究主题梳理发现，区块链技术在图书馆中的应用研究主要聚焦于以下4个方面：（1）资源共建共享。罗孟儒[4]、王柯文[5]等人提出了以用户行为私有链、资源共建共享公有链和数字信息分发模块构成的馆藏资源建设整体架构。谢朝颖[2]从空间路径、资源路径与人的路径3个层面，探讨了区块链技术在高校图书馆管理中的具体应用。张巧珍[6]对区块链技术与特藏文献资源建设进行关联分析，提出以区块链技术为支撑的图书馆特藏文献建设策略。（2）场景应用。张媛媛、徐跃权[7]将区块链技术引入移动场景，提出在触发用户“信息需求-信息行为-价值实现”过程中增强用户服务体验效果，实现场景用户与图书馆价值创造的统一。王美佳[8]以区块链理论、情境理论和场景理论为基础，构建区块链技术在图书馆信息资源共享场景、知识产权保护场景以及网络学习场景中的应用。张兴龙[9]通过分析区块链技术对图书馆、用户、馆员产生的影响，探讨了场景时代下图书馆应用区块链技术的策略。（3）数据安全管理。王庆乐[10]基于高校数字图书馆科研数据管理安全问题，提出利用区块链哈希函数加工科研数据、区块链安全账本进行科研数据存储的策略。程罗德[11]从区块链安全技术分析角度，提出用户认证机制和个人数据保护模型，构建出可信区块链的数字资源存储与共享安全架构。（4）区块链+阅读服务。汤尚、柳菁[12]从用户、价值、功能3个维度对区块链技术在数字阅读推广中的应用进行分析，构建出基于区块链技术的图书馆数字阅读推广技术框架。汤尚、彭晨曦[13]利用区块链技术构建包含用户管理、资源管理、智慧阅读和阅读评价在内的全流程阅读云平台。刘一鸣、王佳佳[14]认为引进区块链技术可以解决数字阅读推荐中推荐对象难以精准识别、推荐资源难以精准匹配以及推荐渠道难以精准选择问题，从而提升图书馆数字阅读精准推荐服务。

尽管区块链技术还处于起步阶段，但已引起图书馆界的密切关注，多数学者从资源建设、场景应用、数据安全管理以及阅读服务等层面对区块链技术应用范围进行了可行性探讨，主题研究相对集中且研究热度呈现出向上增长趋势。2017年，高德纳（Gartner）发布《十大战略技术趋势》，将区块链列入十大趋势行列，同时也指出分布式账本仍处于早期的Alpha或Beta测试阶段[15]。可见，作为一种新兴技术，区块链技术对各行业应用领域的渗透力不断加剧，同时也为图书馆数据安全、技术变革和业务重组带来颠覆性影响。

3 区块链技术应用于高校图书馆数字资源建设的可行性分析

新技术的兴起和发展，在颠覆传统服务模式的同时，势必会给处于转型变革中的图书馆创造更多的发展机遇。区块链技术一经推出便迅速席卷全球各应用领域，即便其设计架构和应用服务还处于起步阶段，但社会各界人士对区块链应用前景产生浓厚兴趣已经成为不可争辩的事实。2017年，国内首家以区块链为主题的“前海区块链图书馆”在深圳成立，预示着区块链技术在图书馆中的应用成为现实。高校图书馆作为人才培养的学术性服务机构，应主动顺应不断变化的外部环境，做好新技术与图书馆新型服务业态的有机融合，不断适应高校图书馆业务变革带来的机遇和挑战，提升高校图书馆人才培养能力和科研服务水准。

3.1 人人可参与

高校图书馆作为支撑人才培养和教学科研的信息服务机构，不仅是高校教学和文化交流基地，同时也是支撑大学多栖学科融合发展的现代化信息服务中心。传统图书馆具有显著的中介属性。区块链技术秉持的去中心化理念就是要打破和削弱横亘于图书馆和用户之间的中介节点，将数字资源从生产加工到服务提供各个层级进行分解，从而弱化图书馆的中介作用。另外，区块链秉持的开放机制，使高校图书馆可以对数字资源分发进行灵活管理，只要授予用户相关资源管理权限，用户便可以自主参与图书馆资源管理和传递，并对相应资源进行有效汇集整理，打通用户之间的数字壁垒，达到拓宽数字资源获取渠道、实现文献信息资源多样整合和共享的目的，为高校图书馆数字资源分布存储和及时获取奠定稳定的用户基础[16]。

3.2 降低维护成本

高校图书馆数字资源主要以商业性购买和自建两种类型为主[17]。随着新兴学科、专业在高校增设，图书馆需要不断引进适应新兴学科建设与发展的专业资源，以满足高校人才培养和教学科研工作的需要，使高校图书馆数字资源朝着动态化、多样性方向发展。高校图书馆数字资源平台来源渠道多样，平台厂商基于不同的计算机语言和技术标准开发的系统平台不尽相同，数据存储平台的长久、稳定运行，需要大量人力、物力和财力进行维护，无疑会增加高校图书馆的额外运行成本。而基于区块链技术的数字资源应用平台，凭借去中心化特征和分布式记账技术，大大削弱了平台的中介属性，使每个用户都是一个独立的资源传输中心，用户在权限范围内可快速完成不同节点之间的资源需求审核、在线传送与共享，能够减轻平台维护和专人管理附加的运营成本。另外，去中心化管理方式，减少了异构平台数据传输问题和中介机构数量，进而减轻了异构系统平台的维护成本和存储压力，降低了数字资源平台协同运作成本[18]。

3.3 构建安全阀门

与传统集中式存储不同，区块链技术本质上是一种分布式数据库技术，对传统阵列存储方式依赖较弱，其中心化特征大大削弱。随着高校新兴学科不断增设，相应的学科数字资源变得更加庞大繁杂，对海量数字资源进行优化管理成为高校图书馆面临的新挑战。传统资源存储带来的高昂维护成本、数据荷载、病毒破坏、黑客入侵等安全风险日渐暴露，亟需一种全新且安全可靠的存储管理模式来适应新形势下高校图书馆资源存储需要。区块链技术秉承的“去中心化、不可篡改、可追溯”理念，借助分布式账本、时间戳等技术，确保了数据传输和访问过程中的安全性，契合了高度集中管理模式下的安全需求，为高校图书馆数字资产安全存储提供了可行性依据。高校图书馆可以通过制定相应的管理规则，将分散的教学机构、处室设置为异地安全存储中心节点，授予其相应的资源存储和管理权限，通过区块链技术对分配的中心资源进行匹配管理和优化，调动中心节点的灵活管理优势，以降低集中式存储带来的安全风险，增强馆藏数字资源管理平台系统的存储安全性[19]。

3.4 促进资源共享

传统图书馆进行数字资源建设与服务，主要围绕图书馆这一中介服务机构进行资源传递，图书馆是连接资源和用户的重要枢纽，这赋予了图书馆对数字资源绝对的控制权和垄断权，也造成了用户获取和利用数字资源的不对称，影响了资源的定向流动和周转。数字资源建设中，图书馆不仅是作为数字资源建设和提供者而存在，同时也充当着服务检验者的角色。区块链技术的出现，使用户身份认证以及图书馆中介属性被淡化，通过对图书馆数字资源进行去中心化处理，将分散的数字资源以分布记账的方式存储在区块链终端之中，系统内任意一个中心节点都能成为数字资源传播点[20]。利用非对称加密技术，将图书馆数字资源交易情况加以私有化加密处理，保障用户在数字资源交易和传输过程中的私密性。在安全共识机制作用下，高校图书馆数字资源管理平台信息透明度得到强化，能够更好地促进数字资源的高效传播和共享。

4 区块链技术下高校图书馆数字资源建设路径

区块链技术问世以来，受到了社会各界的广泛关注和拥簇，热度持续不减。上至国家下到地方政府，相继在区块链应用领域进行积极部署和谋划，通过制定指导政策助力其发展。尽管学界一致看好区块链技术的应用前景，但作为一种全新的技术手段，区块链技术当前仍处于探索阶段，实践层面缺少典型案例作为支撑，多数学者虽然从分布式账本、非对称加密、共识机制、智能合约等底层技术层面对其应用前景展开了可行性探索，但在图书馆中的应用有待实践验证。因此，以技术手段重塑图书馆服务链，为用户提供更加方便快捷的资源安全运行和存储服务就显得势在必行。

4.1 科学定位，加强基础理论研究

作为一种全新的信息技术，区块链必将对未来各应用领域产生颠覆性影响。2017年3月，国际著名的新媒体联盟（NMC）联合美国大学与研究图书馆协会（ACRL）发布《地平线报告：2017图书馆版》，重点关注了未来5年图书馆在新兴技术方面所面临的6大挑战，区块链技术作为新兴技术位列其中[21]。作为数字资源的购买者和使用者，高校图书馆对区块链技术保持敏锐关注度的同时，有必要借助中国图书馆学会、高校图工委等行业优势资源与技术力量，对区块链基础理论、相关标准及应用前景展开深入交流和研究，不断完善区块链技术基础建设[22]。依托国家和地方对区块链产业技术的顶层设计，结合图书馆实际，科学定位和谋划区块链应用服务目标，联合大数据、智能应用企业做好区块链关键技术攻关和试点，尤其要加强对智能合约、分布式账本、加密算法等底层技术在图书馆业务流程中的应用研发，推动高校图书馆与区块链技术应用的有机融合。2016年，中国首个区块链联盟“中国区块链研究联盟”在北京成立，推动了区块链在相关产业中的应用研究，为高校图书馆联合相关外部力量参与区块链应用软件开发指明了方向。除此以外，完善相关制度规划，在技术创新层面做好区块链应用布局，对区块链技术中涉及的制度规范、资金支持、运行平台、人员保障等加以统筹规划，确保高校图书馆区块链配套服务持续稳定运行，借助区块链技术为用户创建更加便捷高效的信息服务环境。

4.2 构建共识认证机制，提升资源整合效率

为避免或降低资源重复建设，同时又能有效激发用户自主参与数字资源建设的积极性，构建以学科建设、用户需求为导向的数字资源保障体系，是高校图书馆不容回避的话题。目前，我国尚未专门针对图书馆应用服务进行区块链应用系统开发，高校图书馆也没有专门的技术团队开展系统研发工作，区块链技术在高校层面上的应用一直处于空白状态。高校图书馆数字资源建设从加工生产到流通使用，教育主管部门、图书馆联盟、高校图工委、出版社、资源生产方、供应商是不可或缺的参与者，他们不仅是资源的提供者，同时也扮演着监督者、使用者和评价者的重要角色。高校图书馆可以在区块链技术共识机制的加持下，根据自身的特色和定位，找准各方在资源建设与服务中的共同点，通过建立上下目标一致的合作关系，吸纳多方参与图书馆资源平台建设、管理和绩效服务评价。

作为资源建设者和使用方，高校图书馆可以在合作框架基础上，充分利用区块链技术，打造多元主体共同参与的共识认证机制，打通数字资源服务屏障。高校图书馆与同处于区块链上的相关利益主体沟通并发出紧缺学科数字资源建设请求，如文献主题、类型、内容、来源等信息；图书馆联盟、高校图工委、出版社等机构从专业化角度对高校数字资源建设请求进行综合评价，为保证数字资源建设质量提供专业化支撑服务。此外，还可根据本校学科建设特色，与院系、财务、科研等部门保持紧密联系，在共识机制的规范约束下，将图书馆数字资源建设信息及时进行反馈和输出，为数字资源建设和评估提供科学精准的采购决策意见，为资源持有者提供方便、快捷的资源创建渠道。在权限合约和共识机制共同作用下，发挥资源持有者在资源创建中的积极性和主动性，形成与资源建设方相互呼应的效果，以提升数字资源收集的全面性和整合效率。

4.3 借助分布式账本，做好精准式推广

高校图书馆数字资源建设的目的在于为教学科研服务，技术是手段，利用才是最终目的。作为区块链核心技术之一，分布式账本和共识机制可实现去中心化，图书馆以及各级机构可以看成不同节点中的一员，具有明确的资源管理和发布权。作为资源使用者，仅需要通过节点身份认证便可在区块链平台中实现资源的及时访问和获取。用户在访问、浏览和下载过程中所形成的相关行为数据和检索信息将被中心节点完整地收集和记录，为精准分析用户数字资源利用行为提供充足的一手资料[6]。高校图书馆可以对区块链节点上生成的用户记录信息进行完整分析，通过技术手段进行大数据清洗，析出用户在资源检索、访问和下载中的相关主题，针对用户年龄、专业及学科背景进行精准画像，判断用户对特定主题资源的敏感度。在相关数据分析基础上，提供更具专业化、针对性的资源推送服务，以满足用户对特定主题资源的多样化获取需求，促进高校图书馆数字资源推广工作朝着更加精准、高效的服务方向转变。

4.4 重视区块链人才队伍建设

区块链技术融合了密码学、管理学、经济学、计算机语言在内的多个学科门类，随着区块链技术的不断普及，对专业人才的需求将会越来越多。国内区块链技术专业教育起步较晚，专业化人才建设缺口大，这成为制约区块链技术快速发展的一大瓶颈。随着新技术在高校图书馆业务平台中的全面应用，对相关技术和人才的需求显得更加重要。区块链技术底层系统架构设计不仅需要具备区块链技术相关知识背景的人才，同时需要具备处理复杂计算和应用场景业务逻辑的高端型人才[23]。2018年8月12日，山西省区块链研究会在太原揭牌成立。为解决区块链人才短缺问题，山西农业大学软件学院率先在软件工程专业中设立数字金融和区块链专业方向，并联合中国计算机学会共同推进区块链高端人才培养[24]。高校图书馆应立足实际，主动加大对复合型、应用型技术人才的引进与培养。首先，针对国内区块链人才培养不足的实情，高校图书馆可以优先选派技术骨干进入高新技术企业进行深造，接受其先进的技术理念，提高图书馆员的科学素养和解决问题能力。其次，通过对内培养与对外引进相结合的方式，加强同高科技企业、科研机构之间的合作，以购买或项目合作的方式，安排技术馆员参与关键课题研究和应用模块开发，在实践中提升图书馆人才队伍的项目开发能力，弥补自身技术短板[25]。最后，通过建立团队激励机制，将馆员业务考核与工资、职称、职务晋升等关乎切身利益的内容直接挂钩，鼓励高校图书馆员通过自学、业务技能大比拼等方式，攻克自身的技术应用瓶颈，形成上下有序的竞争环境，促进高校图书馆人才队伍知识结构的稳步提升，为高校图书馆人才队伍输送更多“新鲜血液”。

5 总结与展望

区块链技术作为一项新兴技术，对图书馆技术创新、业态融合、流程重组无疑会产生积极的推动作用。不容忽视的是，区块链技术还处于起步发展阶段，图书馆界对区块链的应用开发还未全面展开，技术尚不成熟，配套标准和规范有待健全，实践应用层面还存在诸多有待解决的现实问题。从区块链技术的应用现状来看，还存在以下显而易见的问题：一是区块链是基于点对点之间的交易，虽然能够保障交易的私密性和安全性，但是随着用户利用区块链节点进行数字资源交易次数的逐渐增多，会加大区块链存储空间压力，造成平台交易延迟和过载情况的发生，影响数字资源上传与下载速度。二是作为一种计算机语言程序，区块链凭借智能合约而不通过第三方便可独立进行系统计算，一旦遭遇计算机病毒入侵或程序运行问题，将会产生难以挽回的数据损失。随着密码学和信息科学在内的相关学科不断发展，未来的信息科学技术将以一日千里的速度迭代升级，计算机加密算法也会被轻易破解。任何一种新技术从诞生到应用都会经历一个不断完善再到被新一代技术逐步取代的过程。由此可见，区块链技术并不能完全做到不受工人干预和控制，因此在数字资源安全管理和技术应用上还有待完善。

当今社会机遇与挑战共存，技术垄断造成的竞争格局基本形成。高校图书馆作为集数字资源、技术人才于一体的学术性服务机构，面对人工智能、大数据、云计算、区块链技术带来的影响，应该从多方面做好谋划布局，主动出击，积极参与区块链基础理论研究和行业标准制定，联合地方政府、企业、科研院所参与相关应用平台研发和项目攻关，以新技术应用为工具，改善和提升图书馆服务质量，实现新技术应用与高校图书馆业务的有机融合。