区块链技术在图书馆文献资源建设中的应用研究

刘元超，袁军鹏

（1.蚌埠医学院图书馆，安徽 蚌埠 233000;2.中国科学院文献情报中心，北京 100000）

1 引言

2008 年11 月1 日美籍日裔物理学家中本聪撰写了一篇名为《比特币：一种点对点的电子现金交易系统》的文章，首次把区块链技术作为比特币等虚拟货币的底层技术之一，进行详细介绍[1]。除了虚拟货币之外，以区块链技术为核心的计算机应用程序，我们也经常使用，譬如BT 下载。BT 下载的英文缩写（Bit Torrent，BT）与区块链技术的英文缩写（Blockchain Technology，BT）是一样的，虽然是巧合，但在一定程度上揭示了这两种技术源远流长的关系[2]。区块链技术作为热门技术进入我们的视线是从2016年开始的，因为该年比特币的价格经过短暂的下跌调整后，出现了大幅度的上涨。有人预言，区块链技术作为新兴技术将成为继蒸汽机技术、电力技术、信息和互联网技术之后，引发人类社会第四次技术革命并将推动生产力快速发展的技术。

2019 年1 月10 日，国家网信办发布了《区块链信息服务管理规定》，是我国首部针对区块链管理、约束和服务的顶层规划和规章制度。2019 年10月24 日，在中共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”。[3]随着我国经济的快速发展和社会生产力的显著提升，区块链技术已广泛应用到金融、交通、物流，以及物联网等领域中，通过与这些领域的其他相关技术融合，推动了该领域的加速发展。

随着国家对国民精神文化建设的重视，政府对各类型图书馆包括乡村图书室的资金投入力度也越来越大。我国图书馆事业的发展，大致经历了从纸质实体图书馆、复合图书馆、数字图书馆到智慧图书馆四个发展阶段，而每一阶段的进步都与当时科学技术的发展息息相关。区块链技术在图书馆文献资源建设中的应用可有效推动智慧图书馆发展与建设，大大提升读者对图书馆文献资源服务的满意度。

2 区块链的基本概念解析

从2008 年区块链技术的出现到现今虽然已经有十余年的时间，但针对区块链技术的概念各方专家学者始终没有统一的论断。我们引述国内区块链技术研究第一人袁勇老师的观点，他认为区块链技术从广义上是指利用加密链式区块结构来验证与存储账单，利用分布式节点共识算法来生成和更新账单，利用自动化脚本代码（智能合约）来编程和操作账单的一种全新的去中心化基础架构与分布式计算范式；从狭义上是指一种按照时间的先后顺序将账单以链条的方式组合成特定的账单区块，单一的账单区块分为区块头和区块体两部分，前后两个区块之间利用哈希数值相连，并以密码学方式保存的不可篡改和不可伪造的去中心化共享总账，能够安全存储简单的、有先后关系的、能在系统内验证的账单[4]。综合各方专家学者关于区块链技术概念的论断，单从字面上理解，即“你中有我”“我中有你”“大同小异”。

3 区块链技术在图书馆文献资源采购中的应用

3.1 图书馆文献资源采购中的问题解析

3.1.1 读者对图书馆文献资源需求得不到及时满足

图书馆的文献资源采购计划与读者需求仿佛隔着一条“鸿沟”，这是由主客观因素造成的。主观上读者想要看到最新最全的图书，想把当下最热门的图书和期刊反馈给图书馆，期望能“第一时间”借阅到，但往往事与愿违，图书馆里没有收藏[5]。客观上，就某一本图书而言，从报采购计划到图书上架，需要较长时间，虽然图书馆工作人员十分理解读者急于看到好书的心情，却也无能为力。

3.1.2 图书馆在图书采购上所花费的时间较长

这是公共图书馆和高校图书馆的通病，原因有两个方面：一是尽管各类型图书馆对读者的需求进行了分析优化，并汇总了读者的文献资源需求，但是图书采购工作要与上级主管部门的预算决算工作相结合，对图书采购的时间一般以年度或学期为单位，这无疑拉长了图书进馆和上架的时间；二是各类型图书馆无论是图书实体资源还是数字资源招投标的过程会耗费大量时间。

3.2 图书馆文献资源存储的问题解析

3.2.1 图书馆的图书同质化严重，副本数多，质量不高

这种情况主要出现在比如公共图书馆要迎接上级文化主管部门的检查，临时报计划突击买书，这种“快节奏”的买书，会出现只追求数量而不追求质量的现象。各高校图书馆譬如有的医学类高校图书馆，为了加强自身的学科建设，医学类图书采购较多，而有些图书从内容上出现了大量的雷同，这种情况的出现，既浪费了大量的采购经费，又影响了学校其他学科的图书采购。还有各类高校图书馆普遍存在的问题，比如针对高校某一学科的申报和升级，针对某一专业各层级教学评估，高校主体的教学评估和升级等，图书馆都会出现在短时间内急购大量图书的情况，针对上述情况，所采购图书的质量也难以得到保证[6]。

3.2.2 图书馆的图书较陈旧，更新较慢

公共图书馆属于文化行政部门管辖，高校图书馆由各高校自己管理，其文献资源的采购经费绝大部分是由政府拨款和高校自筹资金，为了杜绝文献资源采购领域内的违规问题，各类型图书馆的文献资源采购要走一定的程序，首先是上报文献采购计划，得到批准后，招标相关的书商，书商中标后，要挑书、捡书、运书，图书到馆后，由工作人员进行加工之后上架，这一程序少则数月，多则半年，这样就严重影响了图书的上架时间，也影响了读者的借阅需求。

3.2.3 图书馆自购数字资源的版权问题

各类型图书馆在购买书商提供的数字资源的时候，或因为下载内容、下载范围、下载时间的关系，容易产生版权问题[7]。譬如某位著者的数字文献，在没有得到该作者同意的情况下，就在师生教学和科研的过程被使用；或者我们购买的数字资源中链接了其他著者或网站的内容，在没有得到版权方同意的情况下，就下载使用，这在无形之中侵犯了他人的知识产权。

3.2.4 政府对图书馆图书采购的投入不足，特别是对于数字资源建设

公共图书馆的采购投入多年来长期处于政府公共预算的末端，如果公共预算有结余，就拨付给公共图书馆来采购图书；如果公共预算没有结余，公共图书馆就没有经费来购买图书，只能维持日常运作。要想购买“中国知网”“万方数据资源”等全文数据库，更是难上加难。高校图书馆因有辅助教学和科研的需要，得到的资金投入要大一些，在校师生的图书需求基本能得到满足，但对于一些专业性和学术性较强的外文原版期刊，由于其价格较高，很多高校图书馆只能征订其中的一小部分，高校数据库建设亦是如此，以笔者所在的高校为例，有部分中文核心期刊的论文全文下载不到，个别外文期刊则没有收录[8]。

4 区块链技术在文献采购中的应用

4.1 “非中心化”与文献采购

区块链的非中心化是以分布式账单作为底层技术的，为图书馆文献资源的采购带来革命性的影响，即它改变了以图书馆为中心的采购方式，图书馆、读者、书商、出版社皆不是中心。读者如有文献需求，可以形式上不反馈给图书馆，而是通过图书馆手机APP 直接反馈给书商或出版社，书商和出版社在此有部分竞争的关系，谁获取读者所需的文献信息，谁先将文献的账单信息反馈给读者，谁就获取了竞争优势，如读者急需看到该文献，在物流费用达成共识的情况下，书商或出版社可以先快递给读者，副本再统一发给各图书馆，这样就大大节约了文献采购的时间，提高了文献采购的效率。（见图1）

图1

4.2 不可更改与文献采购

图书馆文献资源采购目录的不可更改，由区块链账单的智能协议来保证。读者的文献采购目录汇入图书馆的采购账单总账，当然，书商或出版社也保存一份采购账单，当一份文献采购目录一旦达成，一份智能协议随即生成，任何人都无法更改。

4.3 开放透明与文献采购

区块链的开放透明是通过完全共识技术来保障的，区块链上的账单通过智能协议来达到完全共识。作为同一区块链上的图书馆其采购目录是公开透明的，通过查看同一地区或相关院校的文献采购目录或书商和出版社推荐的文献采购目录，公共图书馆以地域特色文化为主，各高校图书馆以重点学科或综合学科建设为主，进行比较分析、查漏补缺，这样就避免了文献资源的盲目采购，优化了文献采购种类。

4.4 共同维护与文献采购

在同一区块链中，无论是读者的文献采购需求，还是图书馆的文献采购需求，其在上传文献采购目录给书商或出版社的时候，每一份文献采购目录都加盖了时间章，这样做的目的是所有上传的文献采购目录都有时间可循，不会颠倒重复。书商或出版社在接收文献采购目录的时候也是按照时间章的顺序，捡书、选书、做账单[9]。读者、图书馆和书商或出版社按时间的顺序给文献采购目录排序，共同维护文献采购目录，避免出现错乱和遗漏。

4.5 安全可靠与文献采购

图书馆的文献采购目录是遵守区块链的不对称加密原则的。不对称加密主要是通过“私钥”和“公钥”来实现的，私钥掌握在读者手中，公钥掌握在图书馆、书商和出版社手中，虽然一个公钥可对应多个私钥，但是一个私钥只可以由唯一对应的公钥来解密，否则无法解密，加之每一份文献采购目录都是一份智能协议，上面有读者、图书馆和书商或出版社的数字签名，保证了文献采购账单的安全可靠。

4.6 全程可回溯与文献采购

如果文献采购目录中的账单疑似出现错乱、遗漏或更改等异常情况时，我们可以通过时间章进行回溯查询，验证数字签名的真实性，以求文献采购目录的“万无一失”[10]。

5 区块链技术在实体文献资源存储中的应用

5.1 开放透明与文献存储

利用区块链开放透明的特点，同一区块链中各类型图书馆分布式账单里的文献采购目录是公开的，各类型图书馆可以使用区块链推荐的文献采购目录，结合本馆的实际实体馆藏资源状况，多买多存储最新最优的文献，使各类型文献分布均衡，最大限度减少副本数，做到数量少而质量高。

5.2 完全共识与文献存储

区块链的完全共识技术的应用，在某种程度上来说是一种“强共识，去差异”的技术，该技术大大缩短了文献采购的时间，让“新书更新”，使文献的更新速度大大加快。该技术的应用还有一项重要功能，就是制作实体馆藏资源存储计划，这样在实体馆藏资源存储中就减少了盲目性，可根据实体馆藏资源存储计划为书架和期刊架预留出存放位置，避免了新书到馆以后，反复上架倒架、反复移库的麻烦。

5.3 智能协议与文献存储

区块链的智能协议技术，加强了书籍的质量控制。读者和图书馆在区块链的文献采购目录中，由智能协议保证了没有反动、色情、邪教等非法出版物[11]。书商或出版社通过智能协议的履行，保证所提供的文献资料全部由正规出版社出版，无盗版、缺页、破损等现象。在同一区块链中相关读者与图书馆智能协议的应用，大大促进了一定区域范围内各类型图书馆实体馆藏资源的共享，某一区域内只要有一座大型图书馆，例如某一大型高校图书馆，就能满足除该高校外，一定区域内读者的文献需求。

6 区块链与机构知识库建设

6.1 完全共识与机构知识库

区块链的完全共识技术保证了在同一区块链中的书商或出版社提供的机构知识库是通过系统智能化优选的，是根据各类型图书馆的使用需求和特点，提供的最新最全的机构知识库。该机构知识库要杜绝重复采购，与作者个人无版权纠纷，机构知识库中的数字文献无反动、色情、暴力等违规、违法的有害信息。

6.2 分布式账单与机构知识库

区块链的分布式账单技术，强制要求在同一区块链上的机构知识库，在数字文献方面真正做到资源共享，这样无论是公共图书馆还是高校图书馆就不必“大而全”地购买若干个中文和外文数据库，而可以花费较少资金，获取最大数字文献使用权[12]。

6.3 智能协议与机构知识库

区块链的智能协议技术主要用在一定区域内，某一行政区划或高校自建机构知识库的运行和管理之中，例如有的作者因为教学或科研成果还不成熟，以及知识产权等种种原因，不想把个人成果上传至机构知识库，我们可以利用智能协议技术，与该作者达成协议，其个人研究成果上传至机构知识库之后，机构知识库只保存，暂不公开，待该作者同意后再公开。机构知识库为鼓励读者上传文献，可以与读者达成协议，每上传一篇文献可以得到若干积分，这些积分可以用来兑换下载其他读者所上传的文献。

6.4 不对称加密与机构知识库

区块链的不对称加密技术可以用在比如甲作者的文献在机构知识库中是只存储不能下载使用的，乙读者想下载使用甲作者的文献，乙读者经和甲作者协商，并得到甲作者同意后，可以获取甲作者的“公钥”，利用自己手中的“私钥”和“公钥”进行匹配，当匹配成功后，下载引用甲作者的文献。

6.5 时间章和数字签名与机构知识库

区块链的时间章和数字签名技术保证了某一读者在机构知识库中每下载一篇文献都有时间记录和该读者账号的数字签名，可以防止个别读者对机构知识库的数字文献的恶意使用[13]，例如被大量复制以及转卖等情况的发生，如有发现，区块链可以在短时间内封锁该读者的账号。

7 区块链与文献资源众筹

图书馆的文献资源建设除了政府和高校的拨付资金以外，面向社会大众和校友的资源众筹也是非常重要的组成部分。文献资源众筹可以分为三个方面：众筹文献采购资金、众筹文献实体资源和众筹虚拟数字资源。区块链开放透明的特点，保证了文献资源众筹在阳光下运行，无论是采购文献实体资源还是虚拟数字资源，文献采购的账单同步复制到各个区块中，受到各个区块的监督，完全共识技术保证了文献采购资金绝无贪污、挪用、挤占等暗箱操作情况的发生。捐献者和图书馆的智能协议保证了众筹的文献实体资源和虚拟数字资源都是符合法律规定的正规出版物，如果出现问题，其来源全程可以回溯追查[14]；区块链技术共同维护的特点，保证了图书馆众筹的资金和文献资源可以由捐献者和图书馆来共同维护。

8 区块链与文献资源建设的评价

区块链“非中心化”的特点，以及分布式账单技术的应用，使作为区块链中重要组成部分的读者对图书馆文献资源建设的评价变得简单易行，这种评价不是简单的几百、几千个读者的评价而几乎是区块链上所有读者的评价，更具有真实性和客观性。当然，区块链的不对称加密技术，保证了读者对各类型图书馆文献资源建设作出评价的同时，保护读者的个人隐私[15]。

9 结语

我国的图书馆事业紧跟信息和互联网技术发展，正大踏步地前进。区块链技术作为新兴技术已经深入到我们生活的方方面面，虽然区块链技术在图书馆文献资源建设中的具体应用还不是太普遍，但是关于区块链技术在图书馆应用的研究已经初具规模。即使区块链技术现在还不能解决我国图书馆事业在发展过程中遇到的所有问题，我们也一定要研究好它，在不远的将来，利用它来为我国的图书馆事业服务。