一、研究背景和现状

近年来，随着我国向创新型国家转型，中国的科技领域迎来前所未有的发展机遇，科技成果不断涌现。但与此伴生的科研诚信问题也呈大规模爆发趋势。从韩春雨的基因编辑实验数据无法复现，到2017年《肿瘤生物学》对被认定为“同行评议造假”的107篇中国论文集中撤稿事件，学术不端带来的科研诚信危机正在不断损害科研的创新力，也对我国学术界的国际声誉、科研人员的国际形象以及科研生态环境造成了不可逆转的伤害。同时，随着我国社会信用体系建设逐步完善和全面推广，科研诚信体系建设作为我国社会信用体系建设中的重要一环尚在起步发展阶段，亟需完善。

目前，我国科研诚信体系的建设主要依赖于制度建设。许多专业学者也从制度建设的角度进行了研究，李真真，黄小茹分析了中国科研诚信面临的突出问题并提出改革科研评价体制与激励机制是我国科研诚信建设的治本之策[1]。刘兰剑，杨静分析了科研诚信的历史、表现、成因，提出了宽容处理科研诚信问题、加强科研诚信教育、培育同行评议文化、建立有制约的同行评议制度以及破除“四唯”制定随机抽取代表作制度等治理对策[2]。杨东占认为中国要实施创新驱动发展战略，必须加快建设科研诚信与信用体系，建立健全科研诚信制度体系[3]。

进入二十一世纪，伴随着区块链如火如荼的发展，区块链技术业已被确定为国家战略技术。2016年，区块链技术作为战略性前沿技术被写入《“十三五”国家信息化规划》。2019年10月，中央政治局对区块链技术进行了讨论学习。区块链技术的去中心化、不可篡改性、公开透明性以及可追溯机制等特性在金融、社会生活、政府管理等方面有广阔的应用前景，也为治理科研失信、建设科研诚信平台提供了一种新的技术思路。在标准化上，周莉等对科研信用标准体系建设进行了研究，提出了科研信用标准体系总体框架[4]。在具体应用上，许洁，王嘉昀从研究过程、数据自治、同行评审等方面提出了区块链技术在学术出版信任建设中的具体应用和实施策略[5]。

本文借鉴区块链技术在金融、供应链等领域的应用，构建了基于区块链技术的科研诚信平台架构。探索通过建立科研诚信平台，规范科研人员和科研单位等科研主体的科研行为，营造公正、公平的科研诚信环境，不断推动完善我国科研诚信体系建设。

二、当前科研诚信体系建设存在的问题

（一）依赖制度体系约束科研失信行为的效能有限

目前，围绕科研诚信体系建设国家出台了一系列制度文件。2018年，中办、国办联合印发《关于进一步加强科研诚信建设的若干意见》，提出八条指导意见。2019年科技部联合20个国家机构共同印发《科研诚信案件调查处理规则（试行）》，其中制定了对七类科研失信行为的处理办法。2020年7月，科技部再次出台《科学技术活动违规行为处理暂行规定》（以下简称《暂行规定》），其中明确了科学技术活动中的涉及的五类主体以及覆盖五类主体的64种违规行为，并提出10项处理措施，进一步划清了科研活动规则的“边界”。虽然关于科研诚信的相关制度层层加码，但从实际效果来看，依赖制度体系约束科研失信行为的效能有限，科研诚信事件依然层出不穷，甚至呈上升趋势。

（二）各部门数据沉积形成数据孤岛

按照传统，科学可以分为三大领域，包含自然科学、社会科学和思维科学。在行政管理上，通常由科技部自然科学领域；中国社科院负责哲学社会科学领域。还有一些科技计划由科技计划管理部门统筹管理。对于高等院校等科研单位，研究领域可能既涉及自然科学领域也覆盖哲学社会科学领域，包括参与到科技计划等相关项目。由此，科研人员、科研单位的信息和数据通常分散在多个政府部门、科技类社会团体和第三方科学技术机构中。各个单位和部门之间又由于独立的管理体系和保密制度，并未建立共享联动机制，导致很多科研基础信息和科研诚信相关信息分散沉积在各个部门最终形成数据孤岛。

（三）数据维度单一不够全面

目前，只有当科研人员发生严重违背科研诚信要求的行为时，才会被记入由科技部主导的科研诚信严重失信行为数据库。如果要准确、全面的反映科研人员和科研单位的科研诚信情况，显然只包含严重失信行为数据的科研诚信严重失信行为数据库维度过于单一，也难以针对科研人员、科研单位开展联合奖惩工作时提供支撑。因此，在归集科研人员、科研单位的信用信息还应考虑其基本信息、奖励信息、一般失信行为，以及与失信行为相关的科研项目信息。

（四）数据安全缺乏保障

在科研领域中，许多科研项目由于保密，导致各信源单位在共享数据时担心数据泄露或被篡改，小至影响科研成果被剽窃，大至影响国家安全。传统征信系统中主要依靠权限控制和数据库审计，保证数据在存储、使用过程中的安全，不足以保证数据的绝对安全。

三、“区块链技术”应用于科研诚信体系建设的技术优势

通俗的讲，区块链技术是P2P分布式网络、密码算法、共识机制和脚本系统等技术的组合[6]。区块链技术通过分布式网络实现批次通信，依靠密码算法在区块上验证、存储数据，采用共识算法达成共识生成和更新数据，开发脚本系统实现业务功能。依赖于区块链技术的公开透明、不可篡改和可追溯的天然技术优势，采用区块链技术的科研诚信平台具有以下优势：

（一）数据多维覆盖全面

基于区块链技术的科研诚信平台通过跨链交互可积极推动各单位加入，从而加强各个单位之间的科研信用信息共享交换，丰富科研信用信息维度。平台通过汇聚科研主体的基础信息、科研守信奖励信息、科研失信信息以及科研项目的基础信息等信用信息，也能够更加准确、全面的反映科研主体的科研诚信情况。

（二）数据不可篡改真实可靠

在区块链上，所有节点将存储相同的数据而不依赖于中心化存储，数据一经上链，不可更改。这样在很大程度上可以防止数据被篡改（需要网络内51%以上的节点数据同时被篡改），保证数据的真实可靠。

（三）数据加密保障隐私安全

数据在存储、使用时，通过区块链的密码算法可以实现数据加密脱敏处理，确保不会泄露征信主体的核心信息，从而保证数据安全。同时，哈希函数可以自动生成数字签名，进行文件校验。当数据传输时，首先使用公钥生成加密文件，只有掌握私钥方才可以解锁对应的加密文件。

（四）数据可追溯便于验证及提高数据质量

对于征信平台，信用信息的数据质量好坏至关重要。区块链技术的块链结构、时间戳机制和验证机制，可有效追踪每条信息的上链时间、来源单位和数据字段完整度。这将极大的提升数据质量。同时，科研诚信事关科研人员和科研单位的科研生涯，必须做到科研信用信息的采集、记录、评价、应用等全流程管理，实现科研信用信息可追查、可追溯。当对科研信用信息提出质疑时，可进行快速回溯，消除疑虑或纠错。

四、基于区块链技术的科研诚信征信平台构建

目前，科技部依托科研诚信严重失信行为数据库，建设了全国统一的科研诚信管理系统，并应用在科技计划项目、基地建设、人才计划和科技奖励、评审专家库等等领域。但该体系结构中心化程度高，数据整合难度较大，且只征集了严重失信行为方面的数据不够全面。本文从征信的角度出发，设计了一种基于区块链技术的科研诚信平台框架，该平台通过归集科研人员、科研单位的科研信用信息提供科研信用评价等产品，旨在实现覆盖全面、共享联动、动态管理。

（一）科研诚信平台征信框架

基于区块链技术的科研诚信平台框架（见图1），主要以从事和开展有关科学技术活动的相关人员和单位为征信主体，结合《暂行规定》，其中明确了科研主体的范围，主要包含以下几类：一是受科学技术行政部门委托开展相关科学技术活动管理工作的机构及其工作人员；二是科学技术活动的实施单位，主要包含科学技术研究开发机构、高等学校、企业及其他组织等；三是直接从事科学技术活动的人员和为科学技术活动提供管理、服务的人员；四是科学技术活动咨询评审专家，主要为科学技术活动提供咨询、评审、评估、评价等意见的专业人员；五是第三方科学技术服务机构及其工作人员，即为科学技术活动提供审计、咨询、绩效评估评价、经纪、知识产权代理、检验检测、出版等服务的第三方机构及其工作人员[7]。

图1 基于区块链技术的科研诚信平台框架

平台主要面向政府组织、科研活动实施单位、科技类社会团体以及第三方科学技术服务机构归集科研信用信息。科研单位主要提供科研人员和科研项目的基本信息以及与科研相关的奖励、处罚等信用信息。政府组织主要提供科研诚信监管类信息。科技类社会团体则由科协、学会、研究会、协会共同组成，主要提供科研诚信规范类信息。第三方科学技术服务机构可提供科研项目等审核管理信息。在该平台内，节点之间可任意进行点对点的信息交互，进行多源交叉认证，形成多源、多维的科研信用数据集，从而实现信息共享、协同共治。

（二）技术架构

鉴于科技管理分领域管理的体制特点，科研诚信平台基于联盟链构建。技术架构设计共包含五层（如图2），从下而上依次是数据层、网络层、共识层、合约层和应用层。

图2 基于区块链技术的科研诚信平台技术架构

1.数据层

科研诚信平台主要归集科研领域中与科研诚信相关的信用信息。数据层作为区块链的最底层技术，主要实现数据存储。数据存储基于Merkle树，通过区块以链式结构实现，各信源单位作为节点，通过时间戳机制和数字签名完成信源单位数字身份确认和信用信息数据验证。当有信用信息产生时，网络中各节点完成数据交叉验证后存储到区块链上，为合约层和应用层提供数据支撑。

2.网络层

网络层采用分布式网络模式（P2P点对点），不需要中心化服务器，即可实现各节点之间的信息交互。网络中每个节点既接收信息也生产信息，节点之间维护一条区块链保持通信。当一个节点创造出一个新的区块后，会在区块链网络中广播告知其它节点，当网络中超过51%的节点对其验证通过后，新区块就会上链存储，存储在链上的数据对网络中的每个节点公开透明。

3.共识层

在区块链的技术架构中，共识层主要通过共识算法实现各个节点在去中心化的系统中对区块上的信用数据有效性达成共识。鉴于联盟链具有多个中心节点，采用随机动态共识机制（SDPOS）[9]，该共识算法隔一段时间便重新投票选举可信节点进行区块记账和区块验证，然后全网广播确认后记入区块，从而有效避免可信节点作弊。区块链的共识机制可有效促进各个节点同步数据和持续更新，保证信用信息的时效性。

4.合约层

合约层主要包含脚本代码、算法机制和智能合约，其中智能合约是整个合约层的核心。合约参与方需共同拟定合约内容和合约触发机制，脚本代码辅助编程将其实现，而跨链交互则将各支链上的信用数据汇聚到系统内，为智能合约提供数据支撑。如科研人员可与科研单位制定科研经费报销合约，当满足相应报销的条件时，即满足该合约触发机制时，可自动将科研经费划至科研人员的个人账户。同时，智能合约实现了最大程度上节约人力和提升效率，更加公平、公正。

5.应用层

信用平台的最终目的，是输出信用产品。在应用层内，采用去中心化应用（DAPP）和应用程序接口提供多种征信产品，例如信用数据查询、信用评分、信用档案、信用报告等。通过对科研人员进行评分，为科研单位出具信用报告，将信用评分和信用报告应用于科技计划项目、基地建设、人才计划和科技奖励、评审专家库等的申报、组织实施、验收、监督和评估各环节，将有效约束科研人员和科研单位珍惜信用，自觉抵制学术不端行为，最终形成信用“闭环”[10]。同时，系统可为企业开展产学研合作等第三方应用场景提供接入接口。

五、结语

本文分析了科研诚信体系建设中存在的问题，提出了构建基于区块链技术的科研诚信平台架构，该平台利用区块链技术的块链结构、哈希算法和时间戳机制将构建科研主体信息的真实性，有效提高科研信用数据的质量；非对称算法则可以加强征信主体的身份验证和信息保护，保护数据安全。同时，区块链技术便利性和可扩展性能够有效引导各科研单位积极加入共享数据。通过科研诚信平台，将有效引导科研主体坚守科研诚信，加强科研自律、涵养科学精神。同时，应该注意到区块链技术现在还处在初级发展阶段，本文基于区块链技术构建科研诚信平台为区块链技术的一种应用探索，以期丰富科研诚信治理手段，建立科研诚信监管机制，最终完善我国科研诚信体系建设。