區塊鏈下的西藏文化保護機制研究探討

闕培斯，高飛，曾一洪

（西藏大學，西藏 拉薩 850032)

0 引言

西藏文化不僅是中國文化寶庫中的珍貴財富，也是世界人類文明史上的瑰寶[1]。隨著信息化時代進程的推進和外來文化的侵蝕，西藏本土文化面臨著保護和傳承問題。一方面，由于歷史原因和自然條件限制，西藏文化缺乏系統和完整的記錄和保存方式，很多珍貴的歷史資料、藝術作品、民間傳說等已經遺失或面臨遺失危險；另一方面，由于社會變革和生活方式改變，很多傳統的西藏文化形式已經無法適應現代社會需求或被淡忘或棄置。

如何有效地記錄、保存和傳播西藏文化，是一個亟待解決的課題。傳統的方式如建立博物館、圖書館、檔案館等雖然有一定效果，但也存在著成本高昂、管理復雜、效率低下、參與度低等問題。隨著信息技術和互聯網技術的發展，數字化方式成為一種新的可能。通過將西藏文化各個方面轉換為數字信息，并利用互聯網技術進行存儲、傳輸、展示等操作，可以實現對西藏文化更加全面、快捷、便捷、低成本地保護與傳承。然而，在數字化方式中也存在著一些問題和挑戰。例如：

1) 數據安全性：如何確保數字信息不被篡改或刪除。如何防止數據泄露或被惡意利用。

2) 數據權益：如何保證數字信息歸屬權。如何平衡數字信息所有者與使用者之間的利益。

3) 數據共享：如何實現數字信息在不同主體之間有效地共享。如何避免數據孤島或重復存儲。

4) 數據創新：如何激發數字信息創造者與消費者之間互動與協作。如何促進數字信息更新與改進。

針對這些問題和挑戰，本研究中提出了一種基于區塊鏈技術(Blockchain Technology) 的西藏文化保護與傳承機制(Tibetan Culture Preservation and Inheritance Mechanism Based on Blockchain Technology) 。利用區塊鏈技術的去中心化、不可篡改、開放透明、可追溯等特性，構建一個涵蓋西藏文化各個方面的數字化平臺，實現西藏文化的安全存儲、公平分配、廣泛參與和創新發展。

2 區塊鏈技術的基本原理和特點

2.1 區塊鏈概念

區塊鏈技術是一種利用密碼學和分布式共識算法來實現數據的安全存儲[2]、驗證和傳輸的技術，其核心思想是將數據分塊并按照時間順序鏈接起來，形成一個不斷增長的鏈式數據結構，每個數據塊都包含了前一個數據塊的哈希值，從而保證了數據的完整性和一致性。如圖1所示，區塊鏈技術不依賴于任何中心化的機構或平臺，而是由網絡中的多個節點共同維護和更新，實現了數據的去中心化和民主化[3]。

圖1 區塊鏈數據結構拓撲圖

2.2 區塊鏈概念

區塊鏈技術具有以下幾個主要特點：

1) 去中心化：區塊鏈技術不需要任何中心化的機構或平臺來管理和控制數據，而是通過網絡中的多個節點之間的共識機制來達成數據的一致性和有效性，從而降低了信任成本和中介成本，提高了系統的效率和安全性。

2) 不可篡改：區塊鏈技術利用密碼學技術來保證數據的安全性和完整性，每個數據塊都包含了前一個數據塊的哈希值，如果任何一個數據塊被修改或刪除，都會導致后續數據塊的哈希值不匹配，從而被網絡中的其他節點發現并拒絕接受，因此區塊鏈上的數據是不可篡改和不可逆轉的。

3) 公開透明：區塊鏈技術將所有的交易和數據公開記錄在區塊鏈上，任何人都可以通過公開的接口查詢和驗證區塊鏈上的數據，實現了數據的公開透明和可追溯。同時，區塊鏈技術也可以利用非對稱加密技術來保護用戶的隱私和身份，實現了數據的匿名性和可信性[4]。

3 系統實現分析

3.1 實施方案和設計步驟

實施方案：建立西藏文化數字資產交易平臺。該平臺主要包括以下幾個步驟：

選擇合適的區塊鏈類型和共識機制。根據西藏文化數字資產交易平臺的需求和特點，本文建議采用公有鏈或聯盟鏈作為區塊鏈類型，以保證數據的公開性和透明性，同時滿足數據的安全性和效率。共識機制可以根據不同的場景和需求選擇合適的算法，如POW、POS、DPOS等。

設計西藏文化數字資產交易規則和流程。交易規則是指規范西藏文化數字資產交易的條件和約束，如交易價格、交易方式、交易時間等。交易流程是指實現西藏文化數字資產交易的步驟和方法，如交易發起、交易匹配、交易確認等。交易規則和流程可以通過智能合約來實現，也可以通過第三方機構或平臺來協助。

建立西藏文化數字資產交易監管和評價機制。監管機制是指對西藏文化數字資產交易進行監督和管理，以保證交易的合法性、公正性、安全性等。評價機制是指對西藏文化數字資產交易進行評價和反饋，以提高交易的質量、信譽、效果等。監管機制可以通過區塊鏈技術的公開透明、不可篡改、可追溯等特性來實現，也可以通過第三方機構或平臺來協助。評價機制可以通過區塊鏈技術的可編程、可激勵、可溯源等特性來實現，也可以通過第三方機構或平臺來協助。

3.2 數字化平臺設計

數字化平臺的構建[5]。利用區塊鏈技術的去中心化、不可篡改、開放透明、可追溯等特性，構建一個基于智能合約涵蓋西藏文化各個方面的數字化平臺，包括西藏文化的定義、分類、標準、評價、認證、登記、存儲、展示、交流、傳播、創新等功能。該平臺可以采用私有區塊鏈或聯盟區塊鏈的形式，由西藏文化相關的機構、組織、個人等參與者共同維護和管理。該平臺可以接入互聯網，也可以在內部網絡中運行，以保證數據的安全和隱私。

西藏文化資產的數字化。將西藏文化中的有形和無形資產進行數字化處理，生成唯一的數字身份，并通過公鑰加密技術進行簽名和驗證。將數字化后的西藏文化資產作為交易數據，記錄在區塊鏈上，形成不可篡改的分類賬。每個資產都可以附加相關的元數據，如來源、作者、時間、地點、內容、意義等，以便于檢索和分析[6]。

西藏文化資產的流通和共享。通過智能合約，實現西藏文化資產的安全存儲、公平分配、廣泛參與和創新發展。智能合約是一種自動執行的程序，可以定義西藏文化資產轉移或使用的條件和規則，如版權、許可、費用、期限等。智能合約可以保證交易的有效性和可信度，同時也可以激勵參與者對西藏文化資產進行貢獻和創新。如圖2所示，通過區塊鏈技術，可以實現西藏文化資產在不同主體之間的點對點交易，無須第三方中介。

圖2 傳統文化資產存儲與區塊鏈下的文化資產存儲

西藏文化資產的監督和評價。通過區塊鏈技術，可以實現對西藏文化資產的全程追溯和監督。任何參與者都可以查看區塊鏈上的交易記錄，并對其進行驗證和評價。通過共識機制，可以確保區塊鏈上的數據是真實和一致的，并防止惡意操作和欺詐行為。通過數據分析和挖掘技術，可以對西藏文化資產進行統計和評估，以反映其價值和影響，并為其保護和傳承提供依據和指導。

4 系統開發實現

4.1 數字化平臺的開發

為了構建一個基于智能合約涵蓋西藏文化各個方面的數字化平臺，使用Ethereum 智能合約開發平臺，以REMIX 進行開發，使用 Solidity 語言編寫智能合約，并且兼容以太坊虛擬機(EVM) 。使用Ganache、Truffle 等開發框架和工具來輔助編寫、測試和部署智能合約。設計一個合理的數據結構和接口來存儲和管理西藏文化資產的數字身份和元數據，以及實現平臺的各項功能，如定義、分類、標準、評價、認證、登記、存儲、展示、交流、傳播、創新等。

4.2 西藏文化資產的數字化

為將西藏文化中的有形和無形資產進行數字化處理，使用ERC-721 技術來生成唯一的數字身份，并通過公鑰加密技術進行簽名和驗證。使用非同質化通證(Non-Fungible Token, NFT) 對西藏文化獲取唯一標識，代表西藏文化中的獨特和稀有的資產，如藝術品、手工品、遺址等。也可以使用 ERC-20 標準來創建同質化代幣(FT) ，代表西藏文化中的可分割和可交換的資產，如音樂、視頻、圖書等。還可以使用一些算法和工具來對西藏文化中的無形資產進行數字化轉換，如語音識別、圖像識別、自然語言處理等。

4.3 西藏文化資產的流通和共享

為了實現西藏文化資產的安全存儲、公平分配、廣泛參與和創新發展，使用智能合約來定義和執行資產轉移或使用的條件和規則，如版權、許可、費用、期限等。可以利用OpenZeppelin Contracts 智能合約模板或庫來簡化開發過程。利用IPFS 去中心化應用程序(DApp) 或協議來促進資產的流通和共享。

4.4 西藏文化資產的監督和評價

為了實現對西藏文化資產的全程追溯和監督，利用區塊鏈技術提供的不可篡改和可驗證的特性，以及Ganache工具查看和分析區塊鏈上的交易記錄。使用Etherscan 區塊資源管理器（瀏覽器）來查詢交易詳情和狀態。也可以使用數據分析和挖掘技術來對西藏文化資產進行統計和評估，以反映其價值和影響，并為其保護和傳承提供依據和指導。

4.5 數據存儲屬性

struct File {

string ipfsHash; // The IPFS hash of the file content

string fileName; // The name of the file

string fileType; // The type of the file

uint256 fileSize; // The size of the file in bytes

uint256 uploadTime; // The timestamp of the file upload

}

該結構體用來表示一個文件的屬性和信息。結構體是一種自定義的數據類型，可以包含多個不同類型的變量，方便對數據進行組織和管理。智能合約可以用來存儲和管理西藏文化資產的數字化信息，如IPFS 哈希、文件名、文件類型、文件大小和上傳時間。

5 總結

本文以西藏文化為研究對象，探討了如何利用區塊鏈技術來保護和傳承西藏文化的價值和特色。本文首先介紹了西藏文化的歷史背景和現狀，分析了西藏文化面臨的挑戰和機遇。然后，闡述了區塊鏈技術的基本概念和特點，以及其在西藏文化保護與傳承方面的優勢和潛力。提出了一個基于區塊鏈技術的西藏文化保護與傳承機制的設計思路和框架，包括數字化平臺的開發、西藏文化資產的數字化、流通和共享、監督和評價等方面。最后，總結了本研究的主要貢獻和創新點，以及存在的不足和改進方向。