区块链防范医学论文数据学术不端行为的应用研究

摘要：为防范医学论文数据学术不端行为，文章以 Retraction Watch 数据库因数据问题被撤稿的医学论文作为数据源，分析被撤稿医学论文的第一撤稿原因、论文类型、撤稿时滞和主要责任主体等特征。研究发现，医学论文数据学术不端行為普遍存在隐蔽性较强、撤稿时滞较长、主要责任主体呈现多元化等特点；医学科研数据诚信监管普遍存在溯源难、核验难、惩戒难等问题。基于区块链技术实时精准采集存储医学科研数据、确认医学科研数据权益归属、提高医学科研数据分析质量，可增强作者诚信意识，把好数据源头关；基于区块链技术确保医学科研数据安全传递、打破医学科研数据壁垒、提高相关人员对于医学科研数据核查验证的主观能动性，可完善医学期刊科研数据审查机制；基于区块链技术实时固定医学科研数据修改证据、管控数据诚信履约风险、实现诚信监管降本增效，可完善医学科研数据诚信监管和失信行为惩戒机制。

关键词：区块链；数据学术不端；数据溯源；数据核验；学术诚信；医学论文

DOI：10.19619/j.issn.1007-1938.2023.00.014

作者单位：福建中医药大学《康复学报》编辑部

科研诚信是科技工作者必须坚守的“生命线”，是科技创新的基石，是实施创新驱动发展的重要基础。由于我国社会诚信体系尚待完善、学术诚信监督机制和法律责任存在盲点等社会背景与学术环境，论文抄袭、数据篡改、成果造假等学术不端行为频发，这不仅不利于科学的健康发展，还使公众日益丧失对科学研究的信任感。“撤稿观察”（Retraction Watch，英文缩写 RW）数据库（http：//www.retractiondatabase.org）数据显示，每年全球论文撤稿量已从 2000 年的不到 180 篇上升到 2022 年的 1573 篇，且超过 60% 的被撤稿论文与学术不端有关。相关研究也获得了类似的结论，如李俊龙等[1] 研究发现，近 30年来生物医学期刊撤稿发生率剧增，67.4% 是由学术不端引起的。

数据是医学论文的重要内容，是支撑论文结论的关键因素，其质量高低在一定程度上反映了论文的学术质量。因此，有必要对医学论文数据的科学性和严谨性进行严格把关。随着现代计算机技术的发展，数据处理更加便捷、高效，但个别科研工作者却利用技术手段实施数据伪造、篡改、抄袭等学术不端行为。这种行为通常具有较高的技术性和较强的隐蔽性，如果没有严格的数据审查机制、期刊编辑的专业审查和同行评议专家的学术判断乃至第三方的举报，[2]往往很难被发现，因此，亟须找到预防和治理医学论文数据学术不端行为的有效方法。

区块链技术的发展和应用，有助于破解科研诚信管理的“盲点”“难点”“堵点”，赋能科研诚信体系的建设和科学研究健康、有序发展。[3] 目前，关于区块链技术在期刊出版方面的应用研究，多集中于探讨区块链技术应用于科研诚信体系建设的必要性和可行性[4]、完善期刊管理流程和同行评议激励机制的路关。随着现代计算机技术的发展，数据处理更加便捷、高效，但个别科研工作者却利用技术手段实施数据伪造、篡改、抄袭等学术不端行为。这种行为通常具有较高的技术性和较强的隐蔽性，如果没有严格的数据审查机制、期刊编辑的专业审查和同行评议专家的学术判断乃至第三方的举报，[2] 往往很难被发现，因此，亟须找到预防和治理医学论文数据学术不端行为的有效方法。

区块链技术的发展和应用，有助于破解科研诚信管理的“盲点”“难点”“堵点”，赋能科研诚信体系的建设和科学研究健康、有序发展。[3] 目前，关于区块链技术在期刊出版方面的应用研究，多集中于探讨区块链技术应用于科研诚信体系建设的必要性和可行性[4]、完善期刊管理流程和同行评议激励机制的路径 [5]、重构编辑?作者?读者?专家之间关系的思路[6] 等方面，较少针对防范医学论文数据学术不端行为的研究。本研究立足于因数据问题而被撤稿的医学论文的基本特征，基于区块链技术提出防范医学论文数据学术不端行为的路径和策略，以营造风清气正的良好科研生态。

一、数据来源

RW 数据库是目前涵盖范围最广、最有深度的撤稿数据库，收录了20世纪70年代以来被撤稿的论文超过43000篇。为研究近30 年被撤稿医学论文数据学术不端行为，本研究选择 RW 数据库中被撤稿的医学论文作为数据源，检索时间设置为1990年1月1 日至2021年9月30日，主题为“Health Sciences”（健康科学），搜索撤稿原因与“data”（数据）相关的文献，共3021篇，排除重复文献和非学术论文的文献，共纳入研究文献2800篇。采用 Excel 2016进行数据分析。

二、被撤稿医学论文学术不端情况分析

本文对2800篇被撤稿医学论文的第一撤稿原因、论文类型、撤稿时滞和主要责任主体等进行分析，以明确医学论文数据学术不端行为的主要特征，为辨识和防范此类行为提供依据。

1.第一撤稿原因分析

根据 RW 数据库的撤稿原因归类，本研究对2800篇被撤稿医学论文的第一撤稿原因进行统计分析，（见表1）结果显示第一撤稿原因属于“数据问题”的有1359篇，占比达48.54%，其中因“存疑数据”和“错误数据”被撤稿的论文最多，分别为458篇（占比16.36%）和375篇（占比13.39%）。

2800篇被撤稿医学论文的撤稿原因虽然都与数据相关，但其中第一撤稿原因属于“结果问题”的有622篇（占比22.21%），属于“图片问题”的有739篇（占比26.39%），属于“其他问题”的有80篇（占比2.86%）。

2.论文类型分析

2800篇被撤稿医学论文中，论文类型为“实验研究”的最多，有1276篇，占比达45.47%；论文类型为“临床研究”和“病例报道”的也较多，分别为780篇（占比27.86%）和344篇（占比12.29%）。（见表2）

3.撤稿时滞分析

论文撤稿时滞是指论文被撤稿时间与发表时间相差的天数。研究结果显示，2800篇被撤稿医学论文平均撤稿时滞为453.56天。其中，第一撤稿原因属于“数据问题”的1359篇医学论文，其平均撤稿时滞为776.91天，具体因“伪造数据”而被撤稿的医学论文平均撤销时滞长达1385.24天。（见表3）由于医学论文数据溯源难，相关的学术不端行为较为隐蔽，因而论文撤稿时滞普遍较长。

4.主要责任主体分析

根据 RW 数据库对撤稿原因的详细解释，[7]本研究对2800篇被撤稿医学论文进行责任主体归类，以第一撤稿原因是否提及“作者”“作者单位”“期刊/出版商”“第三方”“同行评议”等相关责任主体为准则，将以“作者的不当行为（主要包括剽窃、伪造、篡改等行为）”“作者违反道德行为（主要包括违反作者署名规范、生物伦理、动物伦理等行为）”“作者无反馈”“作者身份问题”等为撤稿原因的主要责任主体归为“作者”，以“作者单位沟通失误”“对作者单位从属关系的投诉”等为撤稿原因的主要责任主体归为“作者单位”，以“对作者单位从属关系的调查”“未获得作者单位的同意”等为撤稿原因的主要责任主体归为“作者单位相关”，以“第三方错误”“第三方沟通失误”“第三方违反道德行为”等为撤稿原因的主要责任主体归为“第三方”，以“第三方调查”“第三方的反对”“未获得第三方同意”等为撤稿原因的主要责任主体归为“第三方相关”，以“期刊/出版商错误”等为撤稿原因的主要责任主体归为“期刊/出版商”，以“期刊/出版商调查”等为撤稿原因的主要责任主体归为“期刊/出版商相关”，以“同行评议调查”“伪造同行评议”等为撤稿原因的主要责任主体归为“评审专家”，如此判定被撤稿医学论文的主要责任主体。（见表4）

研究结果显示，主要责任主体为“作者”的被撤稿医学论文最多，有912篇，占比32.57%，其中，“作者的不当行为”“作者违反道德行为”“作者无反馈”是最主要的撤稿原因。其余主要责任主体按照撤稿数量所占比例由高到低排序，依次为“作者单位相关”（占比24.86%）、“第三方相关”（占比18.50%）、“期刊/出版商相关”（占比13.36%）、“评审专家”（占比8.89%）、“第三方”（占比0.89%）、“作者单位”（占比0.50%）和“期刊/出版商”（占比0.43%）。

三、医学论文数据学术不端行为监管存在的问题

1.溯源难

研究结果显示，因数据相關原因而被撤稿的医学论文主要集中在“实验研究”“临床研究”“病例报道”等论文类型，且撤稿时滞普遍较长，这是因为医学论文数据溯源难，数据学术不端行为较隐蔽。医学论文的实验数据、临床研究数据、病例数据等普遍收集时间较长、过程较为繁琐，而且此类数据往往只掌握在研究人员手中，“数据孤岛”现象较为严重，若在研究过程中出现记录不及时、不规范，数据丢失或不当转移，甚至故意伪造、篡改、人为取舍科研数据等情况，都会造成数据记录不真实、不客观，进而给医学论文数据溯源带来极大困难，不利于医学论文数据学术不端行为监管工作的开展。

2.核验难

研究结果显示，2800篇被撤稿医学论文中，主要责任主体为“作者”的占32.57%，说明医学论文因“作者”原因被撤稿的占比较高。由于医学论文数据核验存在一定的难度，再加上作者受利益驱动和存在侥幸心理，论文作者主动自查自纠、及时发现数据问题并申请撤稿的较少。具体就科研成果发表的过程而言，论文作者投稿时很少主动提供原始数据以供核查，而数据质量审核补偿机制的缺失，又进一步导致期刊/出版商、评审专家、作者单位等责任主体缺乏主动参与医学论文数据审核、验证的积极性，难以形成合力。期刊编辑、统计学专家、同行评议专家往往只能从样本量、统计量、统计学方法等方面进行统计规律和数据合理性等方面的审查，通常很难发现数据篡改、伪造、剽窃等学术不端行为。

3.惩戒难

研究结果显示，除了“作者”外，以“作者单位”“作者单位相关”“第三方”“第三方相关”“期刊/出版商”“期刊/出版商相关”“评审专家”为主要责任主体的被撤稿医学论文共占67.43%，责任主体呈现多元化趋势。2020年中国科技论文统计分析数据显示，2020年，我国发表国内科技论文45.2万篇，其中临床医学论文占比超过1/4；发表 SCI 论文55.3万篇，其中临床医学论文57765篇，占比10.45%。[8]面对海量的医学论文，作者单位、第三方、期刊或出版商、评审专家等相关主体很难开展全方位核查并发现所有数据学术不端行为，这可能导致部分存在数据学术不端行为的医学论文“蒙混过关”。此外，有研究对1997?2017年213个国内典型科研不端案例进行分析，发现约40%学术不端案例没有明确的惩罚结果，而其余60%所面临的明确惩罚结果，九成以上属于行政层次的规制，只有少数惩罚属于民法或刑法层次的规制。[9]

2019年国务院《政府工作报告》提出要“加强科研伦理和学风建设，惩戒学术不端，力戒浮躁之风”，各科研单位及其主管部门也普遍在内部规章制度中对学术不端行为提出了“零容忍”“一票否决”。但总体来看，由于可信溯源机制和核验机制缺失，难以提供科学、完整的证据支持，数据学术不端行为惩戒难度较大，且相应的惩罚强度不高，无法真正起到震慑效果。

四、基于区块链技术防范医学论文数据学术不端行为的应用策略

区块链是一种分布式数据库的底层技术架构，具有去中心性、不可篡改、可溯源和可验证等特点。[10]依托区块链的对等网络、可信传播机制、联盟链共享、激励机制、超级账本数字指纹、智能合约等技术，构建涵盖科学研究、论文出版等全链条去中心化的数据诚信监管体系，有助于破解医学论文数据学术不端行为溯源难、核验难、惩戒难等困境。

1.增强作者诚信意识，把好数据源头关

医学科研工作者、临床医护人员是医学论文的创作主体，是科研诚信的直接责任人，应自觉承担把好数据源头关的责任。借助区块链技术可以对医学科研数据进行加密管理，保证数据源头的真实性和可靠性，真实还原医学科学研究过程，构建科研诚信追根溯源机制，切实增强作者“不想失信”的自觉。

（1）依托区块链对等网络实时精准采集存储医学科研数据

基于区块链对等网络，构建去中心化的医学科研数据采集平台，[11]实现数据采集的即时化、网格化和交互化。参与医学科研数据采集和管理的各个主体依托对等网络开展工作，实现科研工作者记录原始数据资料、科研项目负责人审核数据资料、电子科研档案归档上区块链并实时同步到相关科研管理部门实时精准采集存储医学科研数据。临床病例资料、实验记录、实验数据等科研数据档案上区块链，可以从技术上倒逼研究人员及时、准确、规范、客观地记录科研数据，有效防范医学论文数据学术不端行为。

（2）依托区块链对等网络的权益公示功能确认医学科研数据权益归属

基于区块链对等网络的权益公示功能，开发具有确权证明和用权监督效力的医学科研数据采集平台，[12]实时追踪医学科研数据采集过程，并基于权益公示功能全流程监控医学科研数据确权标记、存储及权益变动情况，避免数据存储介质损坏或遭受攻击所可能导致的科研原始记录灭失或数据被剽窃、篡改、伪造等情况发生。

（3）依托区块链哈希函数提高医学科研数据分析质量

医学科研数据分析往往涉及多个科研工作者、科研团队或科研单位的分工合作，如何提高医学科研数据分析质量与效率是医学科研工作者十分关注的问题。基于区块链哈希函数，构建一体化科研任务调度平台，可以快速实现医学科研数据分析多任务即时同步处理，借助哈希函数散列算法可以根据有关规范进行冗余数据清理，防止不符合科研预期的医学科研数据被随意人工取舍，有效提高医学科研数据分析的可信度，保证医学科研数据分析质量。此外，借助哈希函数一致性算法构建医学科研数据主体认证体系，可以使不同的医学科研数据主体实时追踪科研数据加工、分析过程，有效避免未经授权的数据越权行为，规避医学科研数据分析过程中可能出现的数据剽窃、篡改、伪造等信任问题。

2.完善医学科研数据审查机制

医学论文数据学术不端行为通常较为隐蔽，需要期刊编辑提高对数据的怀疑意识，加强数据核验和统计学审查，需要评审专家开展多轮同行评议进行有效防范。借助区块链技术安全传递医学科研数据，打破医学科研数据壁垒，提高相关人员对于医学科研数据核查、验证的主观能动性，有助于扎牢“不能失信”的笼子。

（1）基于区块链可信传播机制确保医学科研数据安全传递

星际文件系统协议（ interplanetary file system，英文缩写 IPFS）是区块链上比较主流的一个点对点的分布式文件系统协议。[13] 基于区块链 IPFS 技术，构建医学科研数据传递系统，可以使区块链上不同节点的医学科研数据有机连接起来，形成真正的分布式存储网络。在这个区块链上，每个医学科研数据文件都具有唯一的哈希值，根据这个哈希值就可以确认医学科研数据传递的安全性，保证医学科研数据在传递过程中的准确性、完整性，防止被篡改或伪造。一旦存储在 IPFS 上经过区块链确权的医学科研数据出现非授权的复制、修改和传播等情况，就可能会触发智能合约发出相应的警告，并及时记录这一非法行为，为后续医学科研数据追溯和学术不端行为追责提供可信证据。

（2）基于区块链联盟链共享打破医学科研数据壁垒

基于区块链不可篡改、可追溯的分布式共享账簿，构建医学科研数据共享平台，可以实现医学科研数据的可信共享，打破因竞争关系、政策限制、隐私保护等原因形成的医学科研数据壁垒。[14]医学科研数据共享平台的构建不会改变原有的科学研究工作流程，用户只需要授权就可以访问联盟链上各节点完整的科研数据，而且用户对医学科研数据的所有修改过程和修改结果均完整保存、永久存证、不可篡改，这为期刊出版单位、同行评议专家开展医学科研数据溯源和核验提供了可能。

（3）基于区块链激励机制提高科研数据核查验证的主观能动性

在传统的医学科研工作中，原始数据往往仅为科研工作者或科研团队所掌握。在科研成果发表后，科研工作者或科研团队往往受益更大，而科研管理部门、期刊出版单位、同行评议专家的付出常被忽视。基于区块链激励机制，构建医学科研诚信链系统，可以提高各利益相关方参与科研数据核查、验证的主观能动性。只要用户在诚信链上的任一平台（如科研数据采集平台、数据分析平台、投审稿平台等）采取具有诚信价值的有效行为（如上传科研原始数据或图片、详细介绍数据分析方法、主动核验科研数据真伪等），都将由系统转换为行为价值并记录在区块链上，而通过有效行為价值的累积，用户可以获得数据权益通行证，[15]从而在同行评议、科研成果发表、科研成果评价等工作中获益。基于这种“易取易用”的激励机制，医学科研诚信生态链上的各个节点、各个用户无需花费巨大的精力就能取得较好的收益，这有助于激发科研工作者或科研团队、同行评议专家、期刊出版单位等进行医学科研数据交互行为的意愿，共同参与医学科研诚信生态链的建设和维护，以累积更多科研诚信资产。

3.完善医学科研数据诚信监管和失信行为惩戒机制

科研单位应自觉承担医学科研诚信监管的主体责任，主动对本单位拟发表论文的学术关、诚信关进行严格把控。基于区块链技术建立并严格执行医学科研数据汇交制度，确保本单位医学科研活动原始记录的及时性、准确性、完整性，做到可查询、可追溯、可验证，同时，管控数据诚信履约风险，完善失信行为惩戒机制，有助于强化“不敢失信”的震慑力。

（1）依托区块链超级账本数据指纹实时固定医学科研数据修改证据

通过区块链超级账本的时间戳加密技术，数据指纹可以生成不可伪造的电子证据。基于区块链超级账本数据指纹，构建覆盖医学科研全生命周期的数据溯源体系，推动科研数据可视化、流转过程透明化，实现对科研数据插入、修改、删除等变动信息的实时追溯，为医学科研数据剽窃、篡改、伪造等行为的取证、存证、举证提供可靠的关键证据。

（2）基于区块链智能合约嵌入式监管技术管控数据诚信履约风险

将区块链智能合约嵌入医学科研数据采集、加工、传递、核验、监管等流程，在科研工作者、科研管理部门、期刊出版部门等医学科研数据利益相关者间构建覆盖全流程的智能合约机制，全链条动态监测医学科研数据的流转。如依托智能合约的共识监管程序 Hyperledger Fabric 实时跟踪医学科研数据的共享、引用行为，使医学科研数据在智能合约监管下得到合理调用。[16]此外，还可以基于智能合约打造医学科研诚信监管联盟链，动态全网监控科学研究过程中数据剽窃、篡改、伪造、重复使用等失信行为，并与科研管理部门、期刊出版部门等共享相关证据，确保医学科研数据失信风险得到有效管控。

（3）借助区块链智能合约实现诚信监管降本增效

当前，科研诚信监管难、科研失信成本低的现象较为突出。期刊编辑部常要求科研工作者提供原始数据及其科研管理部门的证明，然而，由于缺乏相应的医学科研数据监管机制，科研管理部门往往无法为科研工作者背书，这样一来，相应的研究成果就很难获得优质期刊的青睐。发挥区块链非对称加密的技术优势，对医学科研数据采集、加工、传递、共享、使用等流程进行非对称加密，使医学科研数据始终处于智能合约的监管之下，有助于简化科研管理部门、期刊出版部门与科研工作者在开展业务时因信任危机而增加的试探性核查程序，[17]降低沟通成本、时间成本与资金成本，提高出版协作效率。此外，基于区块链智能合约的匿名交易技术，设定医学科研数据核查与验证规则，紧密对接医学科学研究各流程节点，当满足核验和验证规则时可以自动执行相关动作，简化核验程序，降低人工监督成本。

五、结语

因数据学术不端行为而被撤稿的医学论文被视为“重灾区”。[18]医学论文的数据学术不端行为具有较强的隐蔽性，撤稿时滞较长，主要责任主体逐渐多元化。医学论文数据学术不端行为的治理需要作者主动把好诚信源头关；医学期刊、同行评议专家加强论文数据审查、核验；科研管理部门加强数据诚信监管和失信惩戒。区块链具有独有的技术优势，可以在医学科研数据采集、传递、加工分析、多方核验、诚信监管等方面发挥重要作用，为医学论文数据学术不端行为防范提供了具有可行性的解决方案，助力推进医学科研数据诚信渐进式全程治理，以共同营造风清气正的医学科研环境。因技术难度大、落地难度高，本研究仅从理论层面提出将区块链应用于医学科研数据溯源和验证的策略，尚未推出基于区块链的医学科研数据溯源和验证系统。但在开放科学的背景下，结合我国医学科研实际开发，基于区块链开发科研诚信溯源、验证与监管系统并进行全面测试，应有较大的发展空间和应用价值。

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Research on the Application of Blockchain to Prevent the Academic Misconduct in the Data of Medical Articles

YI Yaosen

Abstract： To prevent  the  academic  misconduct  in  the  data  of medical  articles，  the present paper  selects  the retracted medical articles in the Retraction Watch database as the data sources， to analyze their characteristics such as the main retraction reasons， article types， revocation time lag， and responsible subjects of the retracted medical articles. It is found that the academic misconduct behaviors in the data of medical articles are characterized by strong concealment， generally long revocation time lag， and diversified responsible subjects， and that the integrity supervision  of medical  scientific  research  data  generally  faces  problems  such  as  difficulties  in  traceability， verification， and punishment. Based on the blockchain technology， collecting and storaging the medical scientific research data accurately， confirming the ownership of medical scientific research data rights， and improving the quality of medical scientific research data analysis can enhance authors' integrity awareness and control the source of data. Based on the blockchain technology， ensuring the safe transmission of medical scientific research data， breaking the barriers of medical scientific research data， and improving the subjective initiative of the relevant personnel  in  checking  and  verifying  the  medical  scientific  research  data  can  improve  the  data  verification mechanism of medical journals. Based on the blockchain technology， constantly fixing the modification evidence of medical  scientific  research  data，  controling  the  risk  of data  integrity  performance，  and  realizing  the  cost reduction and efficiency increase in integrity supervision can improve the integrity supervision of medical scientific research data and the punishment mechanism of dishonesty.

Keywords： blockchain; academic  misconduct  in  data; data  traceability; data  verification; academic  integrity; medical article

Author Affiliation： Editorial Department of Journal of Rehabilitation Medicine， Fujian University of TraditionalChinese Medicine