周耀



摘 要:[目的/意義]高校圖書館的智慧化服務建設如火如荼,而閱讀平臺的智慧化建設卻遭遇瓶頸。區塊鏈技術作為新興的顛覆性技術之一,具有去中心化、可信度高、數據不可篡改等特點,為智慧閱讀平臺建設提供了新的思路和手段。[方法/過程]采用了文獻調研法和比較分析法對區塊鏈技術構建高校圖書館智慧閱讀平臺的應用可行性進行了研究,并將傳統數字閱讀平臺和區塊鏈智慧閱讀平臺進行了比較分析。[結果/結論]文章基于區塊鏈技術構建閱讀平臺的諸多優勢,提出建立一個去中心化、體現原創作品價值、讀者個性化定制且便于圖書館與閱讀團隊監督管理的智慧化閱讀平臺,以期推動高校的閱讀推廣工作。
關鍵詞:區塊鏈;智慧圖書館;智慧閱讀平臺
DOI:10.3969/j.issn.1008-0821.2020.02.011
〔中圖分類號〕G250.7 〔文獻標識碼〕A 〔文章編號〕1008-0821(2020)02-0096-07
Research on the Construction of Smart Reading Platform of
University Library Based on Blockchain
Zhou Yao1,2
(1.Xinglin College,Nantong University,Nantong 226008,China;
2.Library,Nantong University,Nantong 226019,China,China)
Abstract:[Purpose/Significance]The smart library construction in university is in full swing,while the construction of smart reading platform encounters bottlenecks.Blockchain technology,as one of the New Subversive technologies,has the characteristics of decentralization,high credibility and unalterable data,which provides new ideas and means for the construction of smart reading platform.[Method/Process]This paper used literature research and comparative analysis to study the feasibility of building smart reading platform with blockchain technology,and compared traditional digital reading platform with smart reading platform by using blockchain technology.[Result/Conclusion]Based on the advantages of building a reading platform with blockchain technology,this paper proposed to establish a smart reading platform which was decentralized,reflected the value of original works,customized by readers and easy for the supervision and management of libraries and reading teams,in order to promote the reading promotion in universities.
Key words:blockchian;smart library;smart reading platform
近些年來,隨著信息技術的高速發展和4G網絡的普及應用,高校圖書館的紙質書閱讀量逐年下滑,用戶閱讀從傳統圖書館轉移到電腦、移動終端以及云端,數字閱讀占據的份額逐年增加。《2018年全民閱讀報告》中提及青年受訪者比較偏好電子書閱讀,90后、00后相比其他年齡段付費購買電子讀物的占比更大,其中經常購買付費電子讀物的90后、00后占比分別是82%和85%[1]。目前以用戶為中心,運用數字閱讀平臺獲取信息已經成為高校師生學習、生活的首選模式,有網絡就可以進行實時閱讀,圖書館內的傳統閱讀模式受到了沖擊與挑戰。同時,數字閱讀平臺也存在一些問題,例如:部分讀者在閱讀過程中存在深度淺、碎片化高、功利性強的情況;平臺缺乏對數字閱讀資源版權的保護;平臺數字閱讀資源的水平參差不齊;原創作品版權的交易成本較高。高校圖書館雖然每年都舉辦圖書節活動,定期制作發布微信、微博和抖音等自媒體內容進行閱讀推廣工作,但依舊不能完全激發學生的閱讀積極性,閱讀模式和手段急需創新。
近幾年,區塊鏈技術的發展在全球掀起了熱潮,從最初的加密貨幣到現在的眾多行業,區塊鏈技術的影響正日益普遍,有些甚至是顛覆性的,目前區塊鏈技術在金融、物流、醫療保健等行業已經有了較為成熟的應用。2016年,國務院印發的《“十三五”國家信息化規劃》中首次提出了區塊鏈技術應用,為區塊鏈技術在我國的發展奠定了政策基礎[2]。2017年9月19日,國內首家區塊鏈圖書館在深圳前海自貿區成立[3]。2018年6月15日,網易區塊鏈資訊閱讀APP“易頭條”正式上線[4]。2019年7月1日,中國第一個區塊鏈學院在南昌成立[5]。當前我國高校圖書館的建設已經進入智慧化階段,人工智能、大數據、云計算等新興技術已經被應用于實現圖書館的智能化和信息化。本文將研究區塊鏈技術在高校圖書館智慧化建設中的應用前景,探討基于區塊鏈技術構建圖書館智慧閱讀平臺的可行性并進行功能設計。
1 高校圖書館數字閱讀平臺存在的問題
高校圖書館現有的數字閱讀平臺在保留傳統圖書館的書籍和閱讀場所的基礎上,提供了大量的數字化信息,包括電子書籍等相關信息數據,為用戶提供部分定制化、個性化服務。雖然數字閱讀平臺具有內容多樣、成本低廉、方便快捷的優點,但是隨著信息科學技術的進步,以人為本的理念深入人心,圖書館數字閱讀平臺的局限性正在被逐步放大,通過系統分析存在以下問題:
1.1 獨立發展導致重復建設
在高校圖書館的數字化改造過程中,各高校館建設相對獨立,基本集中在自身的服務范圍、規模、特色和技術選型等方面上,對于和其他圖書館在互聯互通、資源共享方面下的功夫較少,因此,形成了眾多的信息孤島,用戶在獲取不同信息時,必須點擊不同高校圖書館的管理系統,讓讀者快速查找利用信息造成了不便。同時,由于各高校在數字圖書館建設過程中溝通較少,因此存在建設內容同質化現象,寶貴的資金投到相同領域大量地進行重復建設,極大地浪費了資源。
1.2 網絡化降低平臺安全性
為了方便閱讀,提供給用戶更多的數字資源,數字圖書館閱讀平臺利用互聯網技術開放訪問,使得讀者可以在線訪問圖書館資源。但是,開放使得數字圖書館閱讀平臺暴露在互聯網上,遭受惡意攻擊的安全風險增高,一旦遭受攻擊所造成的經濟損失是無法估量的。
1.3 知識產權保護問題顯著
近些年來,我國在知識產權保護領域成績卓越,知識產權保護力度逐漸加強。對于高校圖書館的數字化閱讀平臺,為了提高用戶訪問量,需要即時更新一手電子資源,而知識產權的高昂壁壘使得獨立高校數字閱讀平臺的發展受到限制,知識產權的糾紛影響了高校圖書館服務水平的提升。
1.4 閱讀平臺缺乏智能化
數字閱讀平臺建立在互聯網上,用戶只需在網頁上點擊檢索,就可以獲得海量的相關信息,但用戶真正需要的信息和大量的無關信息夾雜在一起,用戶需要花較長的時間去甄別驗證,平臺無法根據用戶的需求智能化地推薦個性化、專業化的精準信息。
2 區塊鏈與智慧圖書館
2.1 區塊鏈技術綜述
2008年,中本聰在P2P Foundation網站上發表的比特幣白皮書《比特幣:一種點對點的電子現金系統》文中首次提出了區塊鏈概念[6]。比特幣的底層技術,本質上是一個去中心化的數據庫,是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數據結構,以密碼學方式保證、不可篡改和不可偽造的分布式賬本[7]。中本聰創造了世界上第一個區塊——創世區塊,之后新生成的每個數據區塊都包含了該段時間內的相關交易信息,用來驗證信息的有效性。
區塊鏈的核心技術主要包括:1)分布式賬本技術。分布式賬本技術與傳統記賬方案的最大區別就是去中心化,網絡中不同位置的節點都進行交易記賬,這些節點記錄了完整的交易數據,并且互相監督證明。單一節點不可以單獨記錄賬目,單獨或多個節點的損壞也不會丟失損壞賬目,從而提高了數據的安全性和可信度。2)非對稱加密和授權技術。區塊鏈上存儲的交易信息是公開的,但交易賬戶的身份信息是不能直接訪問的,通過對數據進行非對稱加密,保證了數據的安全和隱私,交易賬戶的身份信息只有在數據所有者授權的情況下才能夠訪問。3)共識機制技術。為了證明數據的有效性,讓所有記賬節點取得共識,區塊鏈設計了多種共識機制。中本聰設計的工作量證明機制,其原理是要取得網絡中51%的記賬節點的共識,才可以修改一條賬目數據,當網絡中的記賬節點數量足夠多時,數據造假變得不大可能。4)智能合約技術。智能合約技術通過運用可信且不可篡改的區塊鏈交易數據,制定預先定義好的規則和條款,一旦達到觸發條件,自動執行相關合約[8]。區塊鏈的框架結構與核心技術使其具有去中心化、可信度高、數據不可篡改、公開透明、集體維護性等重要特性,從而實現區塊鏈網絡的可信、公開、透明,減少了交易成本,提高了系統效率[9]。
2.2 區塊鏈技術在高校智慧圖書館中的應用前景
智慧圖書館是指將智能化技術應用于圖書館的建設與服務中的新型建筑,它以信息服務為中心,充分運用最新的網絡化、數字化智能信息技術,實現人與物、物與物的互聯互通[10]。圖書館為了提供高效低能、全面感知、無線泛在的智慧化知識服務,需要借助現有的信息科學技術,其中包括云計算、大數據、物聯網等,而區塊鏈技術的出現,為智慧圖書館的建設提供了新的選項。目前,高校圖書館依然把信息資源的采購、管理和服務作為基礎核心服務,而圖書館智慧化建設的龐大需求為區塊鏈技術應用的落地提供了肥沃的土壤環境,區塊鏈技術的特性客觀上提升了其在智慧圖書館領域應用的契合度,主要體現在以下方面:
1)去中心化。去中心化技術使得系統內的所有節點可以平等地互相獲取圖書館的信息數據,同時節點之間通過共識機制來保持數據的一致性,防止惡意篡改數據,為高校圖書館的信息資源充分共享構建了一條安全可靠的通道。
2)安全性。區塊鏈由一串區塊組成,每個區塊都與上一個區塊的哈希值相對應,要修改前面的任一區塊,就必須修改后面的所有區塊,且區塊內的數據具有時間戳,從而保證了數據的可追溯性,通過區塊鏈技術構建高校圖書館數據存儲系統,用戶可以便捷地訪問數據資源,杜絕外界惡意篡改,保障了高校圖書館的數據存儲安全。
3)智能化業務。智能合約技術由于預先制定了腳本代碼,各方都無法修改干預,從而保障了系統自動化運行的可信度,促進了高校圖書館業務流程的智能化。
3 基于區塊鏈技術的智慧閱讀平臺的構建價值
在高校智慧圖書館建設的背景下,將以“區塊鏈”技術為代表的新一代信息技術應用于圖書館數字化閱讀平臺,構建更具智能化、個性化、專業化的智慧閱讀平臺,給高校圖書館界帶來了挑戰和機遇。服務是評價圖書館價值的重要指標[11],運用基于區塊鏈技術的智慧閱讀平臺,使用智能化設備采集讀者的閱讀需求、行為和滿意度信息,利用大數據分析讀者的閱讀數據,從繁冗、獨立的數據背后準確發現、預測出讀者的閱讀需求與行為,從而為高校圖書館提供精準化的讀者服務奠定了基礎[12]。
3.1 信息資源建設的開放與共享
利用區塊鏈技術的不可篡改和可追溯性,建立分布式閱讀平臺基礎數據存儲系統,其中包括高校圖書館相關信息資源,特別是特色館藏數字資源,圖書館外的機構、部門、讀者可以將自身的相關信息資源(如論文、報告、多媒體課件等)共享。這種設計使得圖書館從繁重的機構庫建設工作中解脫出來,改變了傳統工作職能,推動高校圖書館從信息傳播者向組織管理者轉變[13],從而促進了圖書館智慧閱讀服務功能構建。廣大讀者、機構享受著平臺提供的智慧化服務,同時又是信息數據的提供者和分享者,這樣開放共享的環境使得每個閱讀主體能夠將自己的閱讀感受與評價分享給其他主體,并且可以對閱讀平臺服務提出自己的意見。
3.2 閱讀過程的精準與自主
數字化閱讀的崛起使得高校圖書館必須正視,與其哀嘆紙質閱讀的衰落,不如主動擁抱數字媒介,主動使用新技術[14]。基于區塊鏈技術構建智慧閱讀平臺,運用分布式記賬技術記錄讀者的閱讀軌跡,為讀者提供精準的個性化服務,滿足讀者深層次的閱讀需求,利用區塊鏈的可追溯原理,密切跟蹤讀者的閱讀痕跡,有效推進讀者之間的閱讀互動。在傳統閱讀平臺中,讀者會因為被動閱讀引發缺乏閱讀熱情,通過運用區塊鏈技術,在圖文閱讀的傳統媒介上,引入當下流行的視頻、直播等新媒體技術,構建讀者能夠參與的閱讀交流、互動直播等子系統,建立覆蓋相關子系統的區塊鏈數據存儲,以此來支持講座、課程和自媒體的品牌形成和內容追溯。數據的實時性和完整性提高了讀者的主動性和黏性,激發了閱讀積極性,真正將平臺打造成為自主閱讀的系統。
3.3 知識財富的保護與流轉
區塊鏈技術的可追溯性使得平臺里可以記錄每位讀者的閱讀學習信息、學術成就、原創作品和學習成果等,這些信息被統稱為知識財富。傳統閱讀平臺對于作者的知識產權保護較差[15],通過運用區塊鏈技術的不可篡改特性,用分布式記賬技術明確了作者文章、作品和學術成果的版權,結合智能合約技術,建立讀者與原創作者的便捷交易渠道,一旦合約條款觸發則自動獲得相關作品的閱讀許可或作品版權,系統自動記錄每次許可或轉讓,作品的版權狀態也可以實時查詢,在閱讀資源的提供者和消費者之間構造了一條去信任化的資源交互通道,從而激發了雙方的參與熱情。基于區塊鏈技術構建的智慧閱讀平臺,是可信的系統,它保護了作者的知識財富,同時,也可以在作品版權被侵害時為執法部門迅速提供證據。同時,平臺使用閱讀積分作為知識財富的量化指標,讀者可以使用閱讀積分來兌換原創作者在閱讀平臺上發布的原創作品,而高校圖書館可以通過貨幣資金回購閱讀積分的方式,實現閱讀積分的財富價值,提高原創作者的積極性,促進圖書館知識財富的流轉,激勵讀者主動參與圖書館的知識傳遞團隊,終身閱讀變成了習慣。
3.4 閱讀平臺的智能與安全
經費不足是制約閱讀平臺建設的重要因素。運過區塊鏈技術構建圖書館智慧閱讀平臺,利用分布式存儲和智能合約技術,在分布式終端上完成海量信息數據存儲和驗證工作。傳統閱讀平臺運營需要大量的人力物力,效率相當低下,而平臺只需要少量的工作人員進行監管維護,因此,新平臺具有成本和效率優勢。區塊鏈技術具有時序穩定性[16],將圖書館的智能設備整合入平臺,為閱讀平臺的智慧化線下服務提供了新的解決方案。例如:門禁系統、人面識別、智能書架和RFID系統等,都可以利用區塊鏈的分布式管理技術,用唯一的標識接入到平臺,使得平臺可以授權提供給讀者相應的圖書館設備、空間的智慧化服務。區塊鏈技術的“共識機制”可以避免平臺數據被篡改,分布式存儲的架構確保了數據的完整性,保證了平臺的安全。
4 基于區塊鏈技術構建智慧閱讀平臺的建設思路
運用區塊鏈技術構建高校圖書館智慧閱讀平臺,其核心思路就是將分散、獨立的松散閱讀模式整合為內容多樣化、資源共享化和手段智能化的智慧閱讀模式[17]。智慧閱讀平臺主要由區塊鏈化的基礎數據存儲系統和智慧閱讀平臺兩部分組成。其中基礎數據存儲系統主要利用區塊鏈技術,對各種閱讀資源和用戶信息進行元數據加工,形成區塊鏈化的基礎數據存儲(圖書館存儲、學生信息存儲、其他機構存儲等),作為智慧閱讀平臺的數據來源,同時運用區塊鏈技術構建平臺和子系統,為讀者提供了友好、便利的使用界面和功能。
4.1 平臺區塊鏈技術架構
如圖1所示,高校圖書館智慧閱讀平臺的基礎區塊鏈系統由應用層、合約層、激勵層、共識層、網絡層和數據層組成[18]。其中,應用層封裝了閱讀積分系統和閱讀積分獲取與支付的應用場景和案例;合約層主要封裝了系統的各類編程語言、算法腳本和智能合約,這是系統進行編程的基礎;激勵層通過在區塊鏈系統內運用經濟因素調動積極性,主要包括積分發行機制和分配機制;共識層主要封裝網絡節點的共識算法,本區塊鏈采用挖礦POW(Proof of Work)共識機制[19],以閱讀量等指標作為工作量挖力統計,也就是說“閱讀即挖礦”;網絡層主要包括去中心化組網、數據傳播與驗證等機制;數據層主要包括底層數據區塊、時間戳和非對稱加密機制等基礎數據與算法。
4.2 平臺系統功能架構
如圖2所示,基于區塊鏈技術的智慧閱讀平臺
主要由去中心化閱讀子系統、原創作品眾籌子系統、線下閱讀活動子系統和個人信息管理子系統4個部分組成。
4.2.1 去中心化閱讀子系統
閱讀子系統采用去中心化結構,運用區塊鏈的分布式賬本技術實現讀者與資源、讀者與讀者之間的聯系,從而破除了傳統閱讀平臺某些機構與個人的資源壟斷地位,使得高校圖書館、機構單位和個人可以加入到閱讀資源共享上來。同時,圖書館運用區塊鏈設計符合閱讀平臺規章制度的智能合約,使得平臺可以自動處理數據量繁雜的管理工作,例如:人工驗證審批、讀者注冊申請等。子系統中的圖文閱讀交流模塊供高校閱讀組織發布各類互動閱讀信息,并推送給訂閱用戶,讀者可以根據自己的興趣選擇加入相關閱讀組織的專屬平臺,發布圖文信息進行交流并參加相關活動;試聽學習閱讀模塊是以視頻播放的模式,邀請行業內知名的專家和學者錄制講座視頻,給平臺讀者提供優質的閱讀資源;直播互動交流模塊是借助直播模式,讓優秀閱讀者在平臺上向其他讀者分享自己的閱讀感受并進行互動,每個閱讀者都可以提交申請,待批準后進行直播。
4.2.2 原創作品眾籌子系統
閱讀平臺的生命力不僅體現在閱讀推廣,而且應該能夠激發原創作者的積極性[20]。通過運用區塊鏈技術,擺脫傳統模式下依靠出版社等機構的第三方模式,以去中心化思想建立作品生產、發布、傳播和消費的原創作品眾籌子系統,具體來說就是運用數據的分布式存儲和不可篡改特性,建立包含作者原創作品和收費賬單的數據區塊,實現了版權確權和盜版遏制。通過設計智能合約,讀者通過眾籌并支付給原創作者稿酬即可自動觸發此合約,從而確保讀者獲得該原創作品的閱讀權利,同時作者獲取相應稿酬。該系統設計降低了讀者閱讀花費,也提高了作者的積極性,調動了雙方學習閱讀熱情,提升了閱讀效果。子系統中的原創作品展示模塊可以讓原創作品部分內容預先展示在網絡上,先供讀者挑選,從而避免拙劣的作品上市,促進了原創作品的優勝劣汰;智能合約眾籌模塊則提供了讀者低消費眾籌原創作品、作者便捷獲得稿酬的快速渠道。
4.2.3 線下閱讀活動子系統
傳統線下閱讀活動,例如:講座、讀書會、書展以及讀者學習活動,由于缺乏相應的數據和標準,無法對其進行科學評估和精準組織,而區塊鏈技術通過完整的數據鏈式結構,可以有效評估和組織線下閱讀活動。子系統中的閱讀統計分析模塊從不同維度(年齡、性別、專業、年級等)對閱讀活動進行統計分析,為平臺的閱讀推廣工作提供了抓手;活動組織管理模塊可以協助線下閱讀活動,幫助閱讀社團完善組織形式和管理職能,如閱讀活動組織、人員分工和經費管理等;圖書館監管模塊可以對線下閱讀活動組織人員和相關活動內容進行全程監督,發現問題及時告知并予以指導糾正。
4.2.4 個人信息管理子系統
運用區塊鏈技術里的主鏈、側鏈結構,構建個人信息管理子系統,為讀者提供個性化閱讀定制服務。子系統中的個人閱讀定制模塊主要記錄讀者的基礎信息、在線學習記錄以及定制的閱讀資源信息;自媒體發布模塊主要是同步讀者的自媒體(微博、今日頭條等)內容,并對其中的優質閱讀內容進行發布展示;閱讀積分管理模塊主要記錄用戶的閱讀積分,并記錄積分的消費記錄以及排名。
4.3 閱讀積分系統
在閱讀平臺內建立閱讀積分系統,可以用積分量化用戶的知識財富。如圖3所示,用區塊記錄用戶在閱讀平臺上取得的各類成績與成就,其中包括讀者的閱讀時長、閱讀量、線上學習點贊回復以及原創作品等。平臺對相關成績與成就進行積分量化,對閱讀過程中每個環節的參與者,包括資源創作者、閱讀者、轉發者等進行統計,最終把相應的閱讀積分獎勵給用戶,而用戶可以通過平臺使用閱讀積分換取相應的服務,例如:眾籌版權、轉讓學習資料、圖書超期罰款以及兌換畢業紀念品。閱讀積分的系統運轉方式有利于激發用戶的閱讀積極性,促進閱讀平臺良性運行,為衡量用戶閱讀效果提供了評判依據。
5 結 語
區塊鏈技術的橫空出世,為圖書館的智慧化建設提供了新的思路與手段。雖然區塊鏈技術具有很多優點,在金融、物流、保險領域有了不少應用,但其在圖書館的應用實例并不多,特別在閱讀推廣領域幾乎是空白,區塊鏈技術被高校圖書館界接受仍需要時間。當今高校智慧圖書館的建設如火如荼,尤其在電子閱讀量超越紙質閱讀量的背景下,建立符合新時代讀者需求的智慧閱讀平臺已是迫在眉睫。基于區塊鏈技術構建智慧閱讀平臺,定能推動高校圖書館智慧服務的發展,為區塊鏈技術在圖書館的應用推廣進行探索。
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