區塊鏈技術“三鏈”應用于智慧圖書館的實踐評估與未來展望

劉 雯

(佛山市圖書館，廣東 佛山 528000)

1 背景

隨著區塊鏈與大數據、人工智能、云計算、物聯網等新型技術的融合，以及區塊鏈技術在各個領域的應用實踐，區塊鏈技術已成為智慧圖書館的熱門話題。智慧圖書館的發展離不開區塊鏈等信息技術的支持，區塊鏈技術有助于推動智慧圖書館由“單體服務”轉為“協同服務”，由“被動服務”轉為“主動服務”，由“割據式服務”轉為“鏈條式服務”，促進智慧圖書館的跨越式發展。當前，區塊鏈技術已在智慧圖書館領域有著廣泛應用，其不僅可以改善智慧圖書館的智慧服務模塊，還可以優化智慧圖書館的智慧服務模式，融合資源數據和用戶數據，實現智慧圖書館的智慧增值和高質量發展。基于此，本研究將重點評估區塊鏈技術在智慧圖書館的實踐應用效果，并提出未來展望。

2 區塊鏈概念及基本特征

區塊鏈的定義還未達成統一，維基百科定義區塊鏈為“由比特幣衍生出的一種加密貨幣序列交易的分布式數據庫技術。”巴比特網站定義區塊鏈為“區塊鏈由一串使用密碼學方法產生的數據庫組成，每一個區塊都包含上一個區塊的哈希值，從創世區塊開始連接到當前區塊，形成區塊鏈。”學術界定義區塊鏈為“區塊鏈是一種數據塊，區塊鏈用于記錄數據，區塊鏈是一種記錄方式和記錄結構。”雖然上述關于區塊鏈的內涵存在差異，但可以發現其具有本質上的共同點，即具有去中心化、安全可信、不可篡改、開放透明等特征，具體表現為分布式共識機制、去中心化的分布式計算、彈性和防篡改及智能合約。

3 問卷與數據

筆者基于相關研究成果設計調查問卷，主要是梳理統計區塊鏈和智慧圖書館的相關文獻成果，選取區塊鏈技術的私有鏈、聯盟鏈、跨鏈在智慧圖書館的應用實踐，并評估應用效果。問卷內容包括三大部分：第一部分是預判斷，即所在圖書館是否應用了區塊鏈技術，如果沒有則直接終止答題，如果有應用則繼續做答。第二部分是選擇題，主要問題包括被調查者的性別、年齡、學歷、職稱，以此判斷被調查對象的樣本代表性。第三部分是量表+開放式問題，一方面根據應用情況界定私有鏈、聯盟鏈、跨鏈的應用范圍；另一方面針對私有鏈、聯盟鏈、跨鏈的應用效果進行1～5級的評分，1表示非常不滿意，2表示不滿意，3表示一般，4表示滿意，5表示非常滿意，最后針對私有鏈、聯盟鏈、跨鏈的應用實踐詢問優點及存在的問題，為開放式答案。

筆者基于網絡調查的方式開展問卷調查，基于問卷星設計調查問卷，并通過微信群、QQ群等社交平臺發送調查問卷鏈接。問卷調查時間為2022年8月1日—8月31日，歷時一個月，共發送調查問卷150分，回收問卷87份，問卷回收率為58%，回收問卷中有效問卷63份，回收問卷有效率為72.41%。在統計回收的有效問卷中，性別層面男性占比47.58%，女性占比52.42%；年齡層面30歲以下占比13.39%，31—40歲占比52.06%，41—50歲占比21.11%，其他年齡段占比13.44%；學歷層面大專占比2.58%，本科占比54.62%，碩士及以上占比42.8%；職稱層面助理館員占比10.35%，館員占比22.85%，副研究館員占比54.27%，研究館員占比12.53%。可見，問卷被調查者大多是學歷較高、級別較高的圖書館事業中堅力量，具有較好的代表性。

4 調查分析與討論

4.1 區塊鏈技術的私有鏈、聯盟鏈、跨鏈應用范圍統計

本研究設計問答題“您所在圖書館有哪些業務應用了區塊鏈技術”，統計63份有效問卷，得到應用業務的分布結果，見表1。根據區塊鏈技術在智慧圖書館的應用范圍，結合區塊鏈技術特征，筆者界定區塊鏈私有鏈的主要應用層面包括圖書采編、讀者信息管理、精準閱讀推送、信息資源審核；界定區塊鏈聯盟鏈的主要應用層面包括總分館聯盟下信息資源共享共建、總分館聯盟下圖書互借互還；界定區塊鏈跨鏈的主要應用層面包括圖書館與其他機構之間的資源共享、圖書館與境外機構或個人的合作。

表1 區塊鏈技術應用業務

4.2 區塊鏈私有鏈應用評估

區塊鏈私有鏈應用于智慧圖書館的實踐效果評估結果見表2。

表2 區塊鏈私有鏈應用于智慧圖書館的實踐效果評估結果

統計49份關于“區塊鏈私有鏈應用圖書采編”的評估結果，態度為“非常不滿意”“不滿意”“一般”“滿意”“非常滿意”的分別有2人、2人、8人、17人、20人，均值為4.04，顯著大于5級李克特量表的中位數3，說明區塊鏈私有鏈技術在智慧圖書館“圖書采編”中有很好應用。實踐中，區塊鏈私有鏈技術融入圖書采編流程的每道工序及時間信息，具有不可篡改和可溯源性，通過相對應的時間戳可以追根溯源，精準定位數據記錄，有利于采編工作的追蹤與監管。

統計55份關于“區塊鏈私有鏈應用讀者信息管理”的評估結果，態度為“非常不滿意”“不滿意”“一般”“滿意”“非常滿意”的分別有3人、4人、21人、17人、10人，均值為3.49，略大于5級李克特量表的中位數3，說明區塊鏈私有鏈技術在智慧圖書館“讀者信息管理”中有較好應用。實踐中，區塊鏈私有鏈技術可以通過公鑰和私鑰非對稱加密機制，加強對讀者信息的隱私保護，同時可以通過智能合約確保讀者對個人數據的授權與監管，防止個人隱私信息的濫用。

統計61份關于“區塊鏈私有鏈應用精準閱讀推送”的評估結果，態度為“非常不滿意”“不滿意”“一般”“滿意”“非常滿意”的分別有1人、2人、8人、18人、32人，均值為4.28，顯著大于5級李克特量表的中位數3，說明區塊鏈私有鏈技術在智慧圖書館“精準閱讀推送”中有很好應用。實踐中，基于區塊鏈私有鏈技術，利用鏈上讀者使用圖書館過程中產生的閱讀軌跡，可以深度挖掘用戶的閱讀習慣和閱讀偏好，準確界定用戶的顯性和隱性有效需求，從而實現閱讀信息資源的精準化推送。

統計41份關于“區塊鏈私有鏈應用信息資源審核”的評估結果，態度為“非常不滿意”“不滿意”“一般”“滿意”“非常滿意”的分別有6人、7人、11人、8人、9人，均值為3.17，略大于5級李克特量表的中位數3，說明區塊鏈私有鏈技術在智慧圖書館“信息資源審核”中有較好應用。實踐中，基于區塊鏈私有鏈技術，利用區塊鏈去中心化、不可篡改等特性，做到區塊鏈發布前審核、發布中監督、發布后溯源，實現信息資源的持續追蹤與審核，能夠有效規避“不良”信息，確保信息資源的高質量。

統計區塊鏈私有鏈應用存在的問題，筆者發現區塊鏈私有鏈技術仍處于相對不成熟階段，不僅資源存儲板塊存在繁縟問題，而且操作響應速度較慢，影響了私有鏈技術的應用效果，進而導致私有鏈基礎操作平臺的運作效率低、轉換成本高，導致運行效果不佳。

4.3 區塊鏈聯盟鏈應用評估

區塊鏈聯盟鏈應用于智慧圖書館的實踐效果評估結果見表3。

表3 區塊鏈聯盟鏈應用于智慧圖書館的實踐效果評估結果

統計34份關于“區塊鏈私有鏈應用總分館聯盟下信息資源共享共建”的評估結果，態度為“非常不滿意”“不滿意”“一般”“滿意”“非常滿意”的分別有2人、6人、10人、10人、6人，均值為3.35，略大于5級李克特量表的中位數3，說明區塊鏈私有鏈技術在智慧圖書館“總分館聯盟下信息資源共享共建”中有較好應用。實踐中，基于區塊鏈聯盟鏈技術，可以通過智能合約和共識機制，確保各圖書館在保持原有借閱規則的前提下嵌入數據，實現異構系統之間數據的互換與互操作，促進總分館制下的資源共享共建。

統計32份關于“總分館聯盟下圖書互借互還”的評估結果，態度為“非常不滿意”“不滿意”“一般”“滿意”“非常滿意”的分別有5人、5人、8人、7人、7人，均值為3.19，略大于5級李克特量表的中位數3，說明區塊鏈私有鏈技術在智慧圖書館“總分館聯盟下圖書互借互還”中有較好應用。實踐中，基于區塊鏈聯盟鏈技術，可以通過去中心化和分布式記賬，確保各圖書館在保持原有組織架構的前提下嵌入要素，有效整合用戶數據共享互通，實現總分館制下的圖書互借互還。

統計區塊鏈聯盟鏈應用存在的問題，筆者發現當前區塊鏈技術缺乏通用的行業標準，也沒有統一的應用規范。在總分館制下，各圖書館可能在應用標準上沒有實現統一，總分館制下聯盟館之間在相互合作時統籌協調不足，區塊鏈系統融合效果差。

4.4 區塊鏈跨鏈應用評估

區塊鏈跨鏈應用于智慧圖書館的實踐效果評估結果見表4。

表4 區塊鏈跨鏈應用于智慧圖書館的實踐效果評估結果

統計26份關于“區塊鏈私有鏈應用圖書館與其他機構之間的資源共享”的評估結果，態度為“非常不滿意”“不滿意”“一般”“滿意”“非常滿意”的分別有4人、4人、9人、8人、1人，均值為2.92，略小于5級李克特量表的中位數3，說明區塊鏈私有鏈技術在智慧圖書館“圖書館與其他機構之間的資源共享”中應用效果不佳。實踐中，圖書館與其他機構的跨鏈合作還沒有實現標準化與規范化，數據規格的不一致導致數據共享效率不高，機構之間主導地位的缺失也導致協同效率不高。

統計11份關于“區塊鏈私有鏈應用圖書館與境外機構或個人的合作”的評估結果，態度為“非常不滿意”“不滿意”“一般”“滿意”“非常滿意”的分別有3人、3人、2人、2人、1人，均值為2.92，略小于5級李克特量表的中位數3，說明區塊鏈私有鏈技術在智慧圖書館“圖書館與境外機構或個人的合作”中應用效果不佳。實踐中，圖書館與境外機構和個人的跨鏈合作缺乏相應的約束機制，協約標準的不一致導致相互之間的溝通效果差，合作程度低，合作效果差。

統計區塊鏈跨鏈應用存在的問題，筆者發現圖書館在與國際圖書館組織以及國際著作權人的合作中，話語權較低，特別是跨國之間區塊鏈跨鏈系統的鏈接與信息的補充存在障礙，增加了跨國身份的認證困難，導致國內圖書館在與國外機構或個人的合作中地位低下。

5 結語與建議

綜上，區塊鏈私有鏈和聯盟鏈在智慧圖書館的應用中取得了良好的實踐效果，但私有鏈應用存在基礎操作平臺不成熟，聯盟鏈應用存在統籌協調不合理等問題，同時，跨鏈的應用效果也不理想，主要問題表現為跨國身份認證困難。針對區塊鏈私有鏈、聯盟鏈、跨鏈存在的問題，筆者提出以下展望。

5.1 搭建區塊鏈私有鏈操作平臺

區塊鏈私有鏈基礎操作平臺的不成熟和低效率，要求智慧圖書館因地制宜地搭建區塊鏈私有鏈操作平臺。一方面，技術研發能力較強的智慧圖書館可以利用自身技術優勢自建平臺。智慧圖書館可以立足自身的資源特色，結合自身的技術能力，自行研發搭建私有鏈應用系統，將用戶的顯性需求與隱性需求與圖書館信息資源有效融入，并嵌入私有鏈操作平臺，最大限度地滿足用戶的閱讀需要。另一方面，技術研發能力較強的智慧圖書館還可以依托相對成熟的區塊鏈基礎操作平臺，開發專屬的私有鏈操作應用系統。智慧圖書館應立足自身的區塊鏈應用實踐，依托常規化區塊鏈的開放開源底層技術平臺，延伸搭建適合自身需求的私有鏈應用模型。此外，技術研發能力薄弱的智慧圖書館可以委托專業區塊鏈服務商搭建私有鏈應用系統，有效地節約資源、降低風險。

5.2 健全區塊鏈聯盟鏈治理共識

區塊鏈聯盟鏈應用標準不統一、統籌協調不力，要求智慧圖書館在“協同統籌”下健全區塊鏈聯盟鏈治理共識。一方面，總分館制下的總館要擔負起引領帶頭的作用，建立健全溝通機制，有效協調多方關系，實現聯盟鏈應用系統內容的規范統一，統一應用標準規格，將聯盟鏈系統打造成“1+N”的鏈條式結構，即總館作為1個超級節點，分館作為N個分節點，形成層次化、扁平化的聯盟鏈結構，促進聯盟鏈系統的順利運轉；另一方面，總分館制下的總館和分館需要在聯盟鏈的銜接下區分治理重點，科學分工、合理運作。聯盟鏈上的總館應基于智能合約側重業務規則的制定、鏈條協同的管理以及信息系統的維護，聯盟鏈上的分館則應基于共識機制，側重館內記錄的同步上鏈、數據信息的更新以及信息資源的協同傳遞。

5.3 搶奪區塊鏈跨鏈全球話語權

區塊鏈跨鏈系統存在信息與溝通上的障礙，要求智慧圖書館合理有效地占據主導地位，奪取話語權，提高規則參與制定能力。當前，區塊鏈技術正處于不斷深化發展中，就世界范圍而言，區塊鏈技術還沒有形成強大的技術壁壘，各國都有機會參與全球區塊鏈標準制定，只有在全球區塊鏈國際標準制定上占據主動權，才能更好地推廣、普及本國區塊鏈應用規則，進而推進區塊鏈跨鏈的本土化通用。因此，智慧圖書館跨鏈的有效應用需要我國提升區塊鏈國際話語權。在區塊鏈與分布式記賬技術委員會(TC307)的統一協調下，我國主要負責編輯分類和本體(Taxonomy and Ontology)，以及聯合編輯參考架構(Reference architecture)，應不斷推廣科技創新，貢獻關鍵力量，盡可能地將跨鏈規則標準向國內應用實踐靠攏。