区块链技术赋能学术期刊深度融合发展的模式与路径研究

2022-10-11张小强曹馨予

中国科技期刊研究 2022年8期

■张小强曹馨予

重庆大学新闻学院，重庆市高新区大学城南路55号 401331

2022年4月18日，中共中央宣传部发布的《关于推动出版深度融合发展的实施意见》提出，要强化区块链等技术应用来创新驱动出版深度融合发展[1]，说明区块链在包括学术期刊在内的出版业落地已被提上日程。针对融合发展中学术期刊出版在版权保护、利益分配、学术不端检测、学术成果评价、数字传播等方面遇到的难题，国外已展开区块链学术出版应用探索。2018年5月，“学术出版区块链”会议在美国弗吉尼亚州召开，ARTiFACTS、Manubot、Pluto等学术出版区块链平台相继被推入市场。国内虽无专门针对学术期刊的区块链平台，但亿书、纸贵、原本等公司推出的区块链服务可扩展到学术出版领域。

目前，国内外有关区块链在学术期刊应用的研究集中在实践或探索可能维度方面：一是对现有应用案例的梳理总结[2-3]；二是提出新的出版模式，包括智能合约合作出版模式[4]、代币驱动的出版模型[5]、去中心化的新型治理模式[6-7]等；三是站在全局的角度进行应用展望[8-9]；四是关于区块链革新学术出版的细分环节的研究，包括利用通证激励用户参与并由学术社群决定是否发表[5]，把评议拓展到出版流程上游，从而使评议更自动化、公开和可查证[10]，用智能合约保障评议信息的写入和上链[11]，形成作者-学术共同体-读者的交互评价模式[12]，将区块链技术应用于期刊版权保护[13]，利用区块链技术建设学术出版信任机制[14]等。

综观目前的研究发现，近年来区块链在学术出版应用的研究热度越来越高，但是现有研究仍存在以下不足：一是案例研究仅停留在对区块链运用的简单介绍，较少对案例背后体现的区块链技术逻辑进行提炼，缺乏针对区块链与学术期刊出版之间联系的深入剖析，对区块链技术如何落地到学术期刊的讨论还不够深入；二是一些研究站在宏观和经验层面，脱离了学术期刊及其所处环境特征；三是尚未对区块链与学术期刊出版的深度融合发展进行多视角、全方位的分析。

本文将区块链技术特点与学术期刊融合出版现实难题结合，基于大量区块链学术出版及相关领域应用案例或原型系统、理念模式，对区块链技术赋能我国学术期刊出版深度融合发展的模式与路径进行深入、系统的剖析，提出新的学术期刊出版理论和模型，为学术期刊深度融合出版提供思路和策略，也为技术提供商开发学术期刊区块链应用提供参考。

1 区块链的技术理念、逻辑及特性

区块链是一种用块链结构记录数据，按照数据产生的先后顺序存储，并以共识机制进行区块间的验证、以密码学保证链上数据不可篡改的分布式数字账本[15]。广义的区块链是一种新型基础设施，可应用于各个领域。区块链也是架构在其技术特性上的经营管理理念，可为学术期刊出版中存在的各种问题提供解决思路和技术。

1.1 基于新型分布式区块存储的去中心化特性

区块链上的每个节点都可按照块链式结构存储完整交易记录，不需要中心化的存储设备和管理机构。这是它与传统“化整为零”的分布式存储的最大区别——后者只是将完整数据拆分存储于各个节点内，而前者的每个区块都存有完整的交易记录且能相互验证。这就使链上数据存储保留了多个副本，增加了安全性。此外，区块链上的节点共同维护存储数据的一致性，具有高度自治特征，可以不用中介机构介入，除身份隐私数据外，其他数据都可共享并同步。传统分布式存储则要通过中心节点往其他备份节点同步数据[15]。区块链上不同节点可以相互独立，它们的地位可以相同，还能通过自由链接实现点对点信息传递交流。区块链技术的去中心化程度较为灵活，能根据不同应用场景设置是否需要许可、是否开放数据、信任机制类型等调整去中心化程度，例如公共链、联盟链、私有链的去中心化程度都是不同的。这种去中心化技术的最佳应用场景是需要在大量分散主体间共享数据的情形，这给我国分散的学术期刊形成联盟提供了技术基础。学术期刊能针对不同需求引入不同类型的区块链，如面向学术界和学术期刊界的学术资源共享可建立知识公有链，面向部分出版单位间的合作可组建联盟链，单个出版单位可使用私有链。此外，学术期刊还可以利用允许二次开发的开源区块链平台，开发去中心化区块链应用。

1.2 基于共识机制、加密技术与时间戳的不可篡改特性

共识机制是区块链技术的驱动力，能够维护区块链存储内容的一致性，推动区块链系统的安全运转；它是指多方参与节点对区块链中某些数据、行为或流程达成一致的算法、协议和规则[15]，通过“多数同意才为真”保证交易安全。要在区块链中造假必须控制多数区块，从技术层面来看这是不可能完成的。共识机制还是一种分布式共识，即用户群体可通过工作量证明、权益证明等多种机制达成共识，不同机制各有优缺点。共识机制也可直接为应用场景服务，例如：Civil等新闻业区块链通过共识机制让新闻社群而不是单个节点判断新闻的真伪。学术出版也可借鉴此做法，由学术共同体通过区块链对上传的学术内容和变化信息进行验证，从而防止学术不端、版权侵权等行为。

加密技术中的哈希函数可对区块中输入的内容以单向、不可逆的方式进行加密运算，生成由随机数字和字母组成的字符串(哈希值)[16]，生成的字符串可以作为对应输入内容的“数字指纹”。只要输入内容稍有变化，输出结果就会完全不同，且无法通过生成的字符串反向推出原来的输入内容。时间戳是一份标记着数据产生时间维度的存在性证明[16]，它会伴随着新的数据产生，与前一个数据的哈希值以及其他数据一起被记录在区块内，这些信息由区块相互链接形成链条。由此，链上的每一个数据均能够获得一份“哈希值+时间戳”的存证记录，有效防止内容被篡改。这种技术特点能实现学术论文作者的确权与学术作品的认证，也能让论文形成不同版本，从而衍生出新的出版模式。

1.3 基于通证功能与智能合约技术的高激励与高效率特性

“通证”(Token)即加密数字权益证明，能在区块链中将任何有价值的项目转换为可流通的数字资产，是用户进行生产、交换和分配的通行证。通证可以是获得某种专业服务的凭证，也可以是货币或与货币类似的同质化凭证，还可以是类似证券的资产。通证功能允许用户在区块链系统中实现购买、支付、众筹、获得报酬等活动，从而建立一套价值和经济体系，激活价值交换和转移网络，解决各类应用场景中用户不参与或参与积极性不高的问题，如传统出版模式中论文的阅读、下载、引用、评论等有价值但不能给用户带来“收益”的行为都可在区块链中获得通证，形成激励。

智能合约类似于计算机的“if-then”语句，当系统中某个前提条件被触发时，合约便会按照约定好的程序自动执行[9]，一旦开始执行便不能修改,具有可编程、自动执行、公开透明、安全高效等优势。

通证和智能合约解决的是包括学术期刊在内的经济社会各类场景中激励不足和交易效率低下的问题，可以让上链学术出版参与主体权利与义务自动实现，形成高度自治的治理机制，同时根据预设的交易规则促使各种价值安全、高效地转移。

本研究将学术出版融合发展中遇到的难题与上述三大技术特性结合，形成一一对应的研究框架(图1)。

图1 区块链技术赋能学术期刊深度融合发展模式的研究框架

2 我国学术期刊出版存在的问题及解决方案与区块链的适配性

2.1 学术期刊出版中的集中化与分散化并存困境

2.1.1 业务流程和信息集中于编辑

学术期刊出版的具体业务流程以编辑为中心，评审、修改、编辑、校对、排版、出版乃至营销等都需要编辑与作者、审稿人、其他编辑等多方主体进行反复沟通，编辑承担的工作较为繁杂琐碎[8]。因为所有的信息都需要编辑予以把关，单向、封闭、集中化的业务流程易造成学术出版中编辑权力过大，可能削弱学术社群对期刊的信任程度。以编辑为中枢的模式也影响了出版效率，一旦编辑因各种事务无法及时关注某一稿件，则稿件的出版周期会受到影响。为解决这一问题，部分期刊把匿名评审、编辑加工、校对等环节外包给第三方机构，一定程度缓解了上述矛盾，但尚不能根治这一问题。

2.1.2 数字出版与社交传播垄断

当前，我国学术出版的分工依旧停留在出版单位负责印刷版，数字出版交给中国知网、万方等网络平台。我国大部分期刊出版单位规模较小，在线出版过程中独立且分散，审稿人等很多资源无法大范围共享，导致网络数字出版平台在学术期刊出版中占据垄断地位，出版单位基本丧失了传播的自主权，作者、出版单位、网络数据库之间形成了不对等的权力和利益链。近年来互联网已经形成了不少针对出版商文献数据库垄断的网络舆情，2022年4月中国科学院宣布因为费用问题停用中国知网，再次引发社会对上述问题的关注。学术论文除在中国知网等网络平台进行数字出版外，其内容还可以通过微博、微信公众号等社交平台传播，但这类传播针对的是普通网民，学术社群获取论文主要还是通过全文数据库，社交平台聚集学术社群私域流量较为困难。同时，由于学术期刊在各类社交媒体平台也只是普通机构用户，其传播活动同样受制于平台，无法有效利用用户数据等资源。

2.1.3 出版资源类型单一，存储集中但期刊分散

我国学术期刊出版资源存在3个方面的问题：(1)学术期刊出版资源类型单一。中国知网、万方等网络出版平台是主要的学术出版资源库，其中存储的主要是学术论文、报纸、年鉴等已正式发表的作品，对作品的利用还不够充分，例如中国知网和万方都还缺乏针对专门学科的专业数据库服务，其用户的信息检索时间成本高于国外的单学科专业数据库。与论文相关的评阅意见、修改过程、编辑痕迹、作者与编辑的往来邮件等各类有重要价值的资源还未被整合利用。 (2)学术出版资源的存储过于集中。网络出版平台的资源存储于中心化的服务器，不但从技术上强化了他们的垄断，还存在安全隐患。2021 年，中宣部、教育部、科技部印发的《关于推动学术期刊繁荣发展的意见》(以下简称《意见》)中把建设学术期刊的“全流程数字出版平台、综合性学科资讯平台、知识服务平台”等融合发展平台和运营“服务学者的虚拟学术社区”作为重要举措，针对的正是上述两个方面的问题。(3)作为学术出版资源生产的主力军，学术期刊虽数量众多，但呈现出“全、散、小、弱”的特点，各自为战的出版模式阻隔了学术交流与资源共享。《意见》还提出要“推进集群化集团化建设”，针对的是我国学术期刊过于分散这一痼疾。我国学术期刊要在数字平台垄断、自身力量分散的情况下建设新型融合出版平台和运营虚拟学术社区，可以借助能够整合分散主体和资源的区块链技术。真正需要区块链的应用场景，正是需要跨主体、多方写入、多方主体业务逻辑不统一的情况[17]，二者逻辑的契合性增加了区块链的不可替代性。

2.1.4 学术评价流程、主体和数据过于集中

目前的学术评价活动主要是在出版过程中的论文评审把关以及出版后对成果和期刊影响力、内容质量的评价。传统论文评审主体是编辑和审稿人，过程不公开，高度依赖审稿人的专业能力和素养，有可能导致把关不严和评价权滥用。

学术期刊出版后，其评价主体是评价机构，期刊界则失去了话语权，导致围绕各类评价指标来办刊的情况。通过减少发文量来提升影响因子已经成为国内外惯例，导致版面的供需矛盾加剧。各类机构对期刊的评价往往以定量数据为主，定性评价不足，部分检索数据库虽然采用了定性评价作为补充，但这个过程不够透明，参与主体不够多元，参与程度也不深。对此，有学者提出采用区块链技术打造多中心评价主体，把评价权利归还给学术共同体[18]。

上述各种“中心化”难题，可以综合区块链的分布式区块存储、通证激励、时间戳等技术予以解决。

2.2 学术期刊出版中的认证与防篡改难题

2.2.1 身份认证不统一和易更改

学术期刊主要采用DOI对论文进行定位标识，但DOI主要针对正式出版的学术论文，大量没有注册DOI或未出版的学术资源无法应用DOI进行标识；DOI还存在注册更新周期长、著录不规范等问题。作者的数字身份是另一个难题，当前国内外广泛应用的是ORCID，但ORCID的局限之一是作者的身份不够唯一，存在重复注册现象，这种重复注册降低了ORCID的价值。ORCID的另一个局限是只记录学术身份，缺少作者社交媒体账号、职业生涯等其他数字身份或信息，无法成为学术界交流的入口。目前，ORCID组织也在积极参与区块链项目。

2.2.2 版权保护和交易难

这个现象的背后有着更为深刻的原因。一是结构性的经济因素。经济下行，建筑业和工业萎缩，这构成了工作机会减少的一个根本原因。二是伴随着移民迁入，相应的工作机会也日益减少。

近年来，我国抄袭剽窃或侵犯学术作品版权等现象屡见不鲜，主要原因是学术论文内容极易被篡改。国内外已推出不少学术不端检测系统，但这些系统仍存在一些局限，如难以发现伪造数据、跨语言抄袭等隐性行为，只能检测被数据库收录的论文，无法防范对未公开出版论文的抄袭剽窃，对研究过程中的学术不端行为缺乏预防机制。此外，学术资源的版权交易成本高、维权举证程序繁琐等问题长期困扰着学术期刊出版业的发展。链上存证和链上价值转移是区块链应用的两大主要场景，正对应着上述学术期刊中的身份认证和版权交易保护难题。

2.3 学术期刊出版机制和模式存在的问题

2.3.1 单向、封闭的出版流程

传统的学术作品出版流程主要经历作者投稿、专家评审、出版单位返回意见、作者返修、终审、编辑加工、正式出版等环节，整个流程是闭环且单向不可逆的。流程的运作虽普遍采用线上办公模式，但仍延续纸刊的线性思路。同行评议只起到了审核论文是否达到发表标准的作用,忽视了作者与审稿人之间的学术交流需求；同行评议的结果通常只是短期内的共识[4]，论文发表后更广泛的同行、学者的建议或评论无法被采纳，此前作者和审稿人均未注意到的问题和不足也无法在出版后再次进行修改。学者们为了创新往往不愿涉足对已出版成果的验证性研究，这不利于学术水平的提高。

学术期刊普遍采用“投稿-评审后拒稿或发表”以及“约稿”模式，出版单位拥有绝对的话语权，作者依据期刊的选题和发表要求开展研究，不能充分发挥创作主体的主观能动性，造成了学术期刊出版单位及网络出版商对学术信息交流渠道的垄断。作者、审稿人、读者无法直接交流，也阻碍了出版资源的共享。学术信息交流不充分、交流效率较低，对论文之外学术资源的生产主体没有恰当的激励机制，生产主体缺乏持续产出优质内容的动力。上述问题可以通过区块链系统的链上价值转移和链上协作两类应用场景解决。

2.3.2 失衡、有待明晰的经济与精神激励体系

目前，论文作者通常以签订各类协议的方式把论文版权一次性打包转让给期刊出版单位，而出版单位又将论文和期刊的版权转让给一家或多家网络数据平台。期刊出版单位和作者在整个版权交易过程中处于弱势地位，学术作品出版后的复制、传播等行为都将不再由作者和期刊出版单位掌控。作者和期刊出版单位对版权的合理开发和价值延伸没有自主权，作者、出版单位与文献数据库平台的收益严重失衡。此外，合作作者之间的版权收益也难以划分清楚，易造成版权纠纷。同时，版权交易受到时空限制，交易成本高、效率低。对于学术不端或版权侵权行为，大多以撤稿为惩罚手段，惩罚力度小、作者侵权成本低。因此，我国学术论文的生产激励以作者单位的职称晋升为主，与学术论文的版权收益基本无关，造成学术论文的生产端与消费需求端事实上的脱节。

如果说版权收益是经济激励，署名对应的贡献分配机制则反映的是精神和经济的双重激励。当前国内外学术界存在的另一个问题是除了针对导师和研究生合作的特殊情况，在学术贡献上往往只承认第一作者或通信作者。为了解决贡献分配问题，部分期刊甚至出现了共同第一作者、共同通信作者，但这种忽视实际贡献大小、简单均摊的和稀泥方法并不可取。此外，即便在合作完成论文过程中可以清晰地划分出合作作者各自完成的部分，学术期刊也缺乏相应的按完成部分分别署名的机制。与版权和署名相关的利益分配难题本质是确权问题，这也是区块链的应用场景之一。

3 区块链技术赋能学术期刊深度融合发展的路径及方案

3.1 去中心化赋能

3.1.1 形成多元化的链上业务参与主体

多元主体参与并非不切实际的空想，而是学术期刊出版的真实需求，国外部分医学期刊如《英国医学杂志》(BritishMedicalJournal，BMJ)早在2014年就开始让病人和公众参与稿件编辑和评审，但这种参与程度和范围是有限的。利用区块链的去中心化特点可形成更广阔的全覆盖学术出版业务参与主体网络。分布式结构拓宽了学术出版参与主体的范围，不同的参与主体均可作为区块链的节点，节点之间权力和地位可以根据实际情况设置为相同或根据其资源或贡献予以分配，可以不设置固定的主体中心，打破当前过度依赖编辑的学术出版流程。更多出版单位以外的专家、学者、患者、其他用户都能够参与到选题策划、实验研究、评审、校对等学术出版业务的流程中来。将编辑的部分权力分散到更广的范围，有利于解决编辑资源和能力不足的问题。同时，不同的参与主体之间可以自由交流，例如利用区块链让审稿人与作者在保持匿名的情况下交流，能够提高学术交流效率和评审过程的透明度。多元主体深度参与学术内容创作，能提高学术研究的质量和内容生产效率。多元参与主体网络打通了学术出版业务的各个环节，形成动态、多元和立体的业务流程。对此，Coelho等[19]提出了基于区块链的去中心化学术出版模型，作者、编辑、审稿人和其他学者作为业务主体参与到出版流程中，最终建立一个分散、自治的学术社区。在实践方面，开放同行评议是多元参与最典型的区块链应用，Decentralized Science建立了基于区块链的分布式审稿人声誉网络，开放审稿主体身份并拓宽审稿人范围，帮助编辑在最短的时间内找到最合适的审稿人，并实现审稿人精准匹配。

要解决当前我国学术期刊数字出版和传播被数字出版巨头垄断的问题，改善学术期刊出版产业链中各主体的利益分配机制和分散作战的现状，首先可利用区块链技术组建我国的学术出版产业联盟——学术期刊产业链中的机构、个体通过区块链形成去中心化的网络，改变传统线性分散的学术出版产业的运作模式[图2(a)]。不同主体既是学术期刊出版产业联盟的发起者，又是参与者。由此，实现学术出版产业组织机构的去中心化——摆脱对数字出版商的依赖，平衡不同学术出版单位和个体的地位和话语权。然后，在去中心化基础上结成联盟——让分散的学术出版单位、个体加入区块链系统，形成学术出版产业链上各主体能够共同参与的新型治理结构，连接一个覆盖面更广的学术共同体，打造专门的学术社区拓宽学术传播渠道，改变我国学术出版生态。最后，通过去中心化技术实现我国学术出版的再中心化——将中心转移到学术期刊和学术社区。

图2(b)所示为学术出版产业链上联盟运作模式，学术内容创作方、出版方、营销方、使用方[20]这4类主体作为区块链系统中的4个模块，各个模块内的区块自由链接形成大区块，由小联盟组成大联盟，不同模块之间实现无障碍交流和数据共享。

学术内容创作方模块由作者、审稿人构成，作者专注于学术内容生产，除了通过传统渠道获得评审意见，还可以通过区块链系统付费获取多方审稿专家的修改意见以提高论文质量。作者能够在区块链系统中直接与出版方、营销方和使用方对话，享受学术作品的编辑加工、出版、营销推广、版权开发等服务，实现自助出版。此外，在基于区块链系统的联盟内，原本分散的作者和科研机构可以通过自由链接组建新的学术科研社区开展业务范围内的科研合作。

出版方模块由期刊出版单位和数字出版平台构成，二者通过链上合约进行数字出版。出版单位致力于打造特色化、高质量的期刊内容。数字出版平台为出版单位提供技术支持并开发更多富有特色的学术产品和服务。

营销方模块作为经营主体，由专业的产品运营公司、渠道公司和版权机构构成。营销方能够确认、开发学术作品版权，拓展手机、PC端等多元营销渠道，实现学术作品的有效传播，创造新型商业模式，增加作者、出版单位等版权人的收益并进一步激励优质内容生产。

使用方模块由个人读者和机构用户构成，用户能够通过开放获取免费接触到更多的学术资源，也可以通过区块链系统付费购买和定制学术产品及服务。这种区块链系统还能形成“价值互联网”，由读者、作者、科研机构、数字出版商、审稿人等不同主体依据对方给自己创造的价值形成直接或交叉价值补贴。

已有研究对学术出版联盟链提出设想并计划进行实践探索，如Mackey等[6]提出一种基于联盟链的去中心化学术出版共享治理模型，该模型在圣地亚哥超级计算机中心Block LAB的研究项目中试点，将现有学术期刊、大中小型出版商、作者、审稿人、编辑等作为区块链中的节点纳入共享治理框架，并映射到作者投稿、稿件初审、同行评议、编辑评估、稿件修改、稿件复审、编辑加工和出版整个学术出版流程中，促成利益相关主体集体管理、社区自治。

3.1.3 打造可自由访问的学术出版资源库

区块链能够同步研究过程，实现研究与写作过程的链上全记录。学者每一项研究的实施步骤、每一个研究数据以及不同学者的学术意见等都将被记录到区块链系统中，从而丰富学术出版资源库[14-16]。科研周期中未被记录在论文里的研究数据等其他重要信息都能被充分整合利用，避免暗数据[21]分散堆积，不能发挥其价值而成为数据垃圾。ARTiFACTS、Frankl等区块链项目已在实践学术出版资源数据的链上分布式记录、存储和共享。

学术资源存储的去中心化允许链上的节点自由访问整个数据库，促进研究者的交流与合作，实现学术资源利用的最大化。用户可以通过区块链浏览器查看资源库中的内容并与其他用户交互，从作者的研究过程、其他学者的意见中获得灵感、发现选题。Orvium区块链项目旨在打造延长学术期刊生命周期和管理数据的平台[22]，让研究过程中的所有数据公开透明，为用户提供交流协作的途径。开放出版平台F1000Research开创的区块链数据管理系统DaMa Hub能让所有用户查找、访问、互操作和复制其他研究者的科研数据工作流[23]。

图2 学术出版产业联盟(a)基于区块链的学术出版网络的形成[6]；(b)学术出版产业链上联盟的具体运作模式

期刊出版单位还能从丰富的学术资源库中发现热点并进行组稿。区块链学术出版平台Pluto结合人工智能技术，让编辑不仅能轻松找到某一领域的详细研究主题，还能查看同行的编辑加工过程，快速提升编辑业务水平。而编辑这一人力资源也可以通过区块链系统形成跨出版单位的共享，解决部分出版单位编辑人手不够的问题。各期刊通过区块链可以组建一个去中心化的学术交流平台，使小而分散的期刊形成合力，开展跨区域、跨行业的期刊合作与资源共享，促进学术资源的优化配置，消除学术“孤岛现象”[3]。

同时，数字出版商可对资源库中的内容进行整合和加工，开发出数字服务产品，实现由单纯的学术作品出版者向能满足社会需求的知识传播组织者的转变。Mark Ryan带领的团队开发出专门帮助中小出版商获取版税的区块链系统。他们把图书的不同版本放到区块链上：“教育版”面向学习写作的作家或学生；数据量最大的“编辑包版”包括图书初稿、编辑痕迹以及作者和编辑之间的通讯信息等内容，面向出版界专业读者，其包含的丰富且有价值的信息成为出版商新的版税收入来源[24]。上述项目完全可以复制到学术期刊领域，这是因为我国学术期刊同样有着小而散的编辑加工、邮件往来等富有价值的信息可供开发。

通过区块链整合学术资源，还能给人工智能应用打下基础，未来编辑出版流程中的部分工作可交给算法完成，如Aiur项目试图综合利用区块链和人工智能，将数据存储和能够进行自动化知识验证的出版服务社区结合起来[23]。

3.1.4 实现多向、多元的链上学术评价体系

区块链可以将“作者-审稿人-读者”之间单向的、聚焦于论文出版过程的评价流程扩展到出版前的选题策划、内容生产阶段及出版后的作者、审稿人、读者间的交互评价阶段，实现学术评价流程的去中心化。利用区块链技术引入预印本[25]机制，读者或审稿人还可以阅读或评价尚未出版的学术作品及研究步骤。这不仅可提高初稿的质量，还提供了防范学术不端的新机制。Orvium效仿arXiv、bioRxiv的预印本服务，让作者向区块链平台提交稿件，用户可以在链上对稿件进行浏览、下载、评议[22]。

通过区块链构建面向学术共同体的多元主体评价网络，是链上学术评价体系的实现方式。专家、学者、专业领域内的其他读者等用户进行身份与专业资质验证后，均可通过区块链系统成为学术评价的主体，实现学术作品出版后“作者-学术共同体-读者”之间的交互评价[12]。该体系呈现去中心化结构，其间各主体地位平等并相互制衡，既可监督审稿人，预防评价不公，又促进多元主体间的学术对话。多元化的评价主体将评价权下放，推动众多评价者共同监督把关[12]，保证评价的公正性、客观性，防止评价异化。在基于社交区块链平台Steem建立的论文交互式评审平台PEvO上，用户就可通过社交方式对作品进行高质量评论[26]。Scientificcoin、Open Science Organization等基于区块链的科研项目资助平台也是基于上述理念，将融资机构、非政府组织、个人等纳入评价主体，这种模式可向学术期刊出版领域推广。

此外，分布式存储系统使每一项评审记录都可被完整地存储在区块链系统中，用户可以自由获取评审记录，这就实现了学术评价数据存储的去中心化。该系统既能够实现评价数据的公开，又能避免重复评价，保证评价质量，还给予审稿人选择是否匿名的权利[27]，避免审稿人遭受网络暴力。目前学术出版界需求最旺盛的技术之一是同行评议区块链，旨在建立更公平和更透明的匿名评审生态体系的“匿名评审区块链”(Blockchain for Peer Review)项目是最典型的应用，它由专为科研、学术出版相关领域服务的技术公司Digital Science和区块链领域初创公司Katalysis联合发起，目前已有ORCID组织、施普林格·自然集团、Taylor & Francis集团、剑桥大学出版社等知名机构参与。此外，论文出版后下载量、被引频次、阅读量等量化的评价数据同样可被记录在区块链中。评价指标透明、防止第三方干涉和操纵[14]，保证了学术评价标准的公正性和客观性，防止流量欺诈。目前，Decentralized Science、Orvium等区块链出版平台就实现了追踪记录稿件在出版过程中的评价、修改、下载等数据。此外，利用区块链系统中存储的数据还可为作者提供延伸服务，如自动生成论文评价报告、提供具有前瞻性的研究选题等[28]。

3.2 共识机制、加密技术、时间戳赋能

3.2.1 链上身份认证形成全过程与协作出版新模式

由此一来，嵌入了共识协议和时间戳技术的区块链能够确保无论是已发表的论文还是初稿、评议内容、研究数据等其他学术资源都可获得认证。通过输入或点击学术资源的数字身份标记，便可在不同资源间实现互链，发挥标记学术出版资源创作者身份及保护知识产权的作用，这有助于解决当前优先出版等出版模式中最终只能提供一个学术资源版本的局限。我国区块链原创保护和交易平台原本通过将原创作品的作者信息、作品信息、认证时间、授权协议等多维信息共同加密记入区块链中，为其生成独一无二的“DNA标签”作为不可篡改的数字身份[8]，通过“DNA标签”实现作品索引。利用区块链的加密性、不可更改性，以及身份的唯一性等特性可解决作者身份认证问题，这也是ORCID组织积极参与“匿名评审区块链”项目的原因之一[30]。

时间戳能够记录稿件的改动痕迹，为合作学术写作和动态出版提供了可能。Manubot就是一个采用了时间戳技术的论文协作出版平台，它在文档中标记时间戳以保障首发权和记录创作全过程，促进多作者之间的合作与互动。

3.2.2 学术资源内容的“数字指纹”

区块链中的哈希函数加密运算为学术作品生成一一对应的“数字指纹”，能够有效防止内容被篡改。用户进行学术研究时，参考或引用其他作者学术作品的浏览信息都被记录在新的区块内。新的区块在打包时会包含上一个区块的哈希值和这个区块的相关信息。一旦作者的学术作品遭到其他用户篡改、抄袭或不正确引用，区块的信息会发生变化，该区块对应的“数字指纹”(哈希值)也将产生相应的变化，能够及时引起作者和其他用户的注意，对抄袭、剽窃、洗稿等学术不端和不正确引用等不规范行为的检测便延伸到研究过程中。目前，上述技术已经在其他类型作品的出版领域得到应用，如美国MineLabs公司开发的Mediachian利用区块链加密技术保护数字图片版权[9],Trupic则适用于图像伪造识别，这些技术可被直接引入学术出版。

3.2.3 学术出版资源的版权保护

学术出版业一方面可利用“时间戳+哈希值”为版权人上传的学术资源数据提供一份不可篡改的数字证明，实现学术资源入链后版权归属的精准定位，有效防止侵权行为，弥补数字版权管理(Digital Rights Management，DRM)机制的不足，也能够为版权溯源、维权举证等提供更多验证材料[31]，简化确权、维权举证程序。中国版权保护中心推动建设的区块链项目“数字版权唯一标识”(Digital Copyright Identifier，DCI)体系，就是以上述技术为基础建立可信赖、可查验的版权认证体系，百度超级链、版权家、保全链等区块链项目也能够提供版权侵权监测功能。另一方面，区块链可以将版权交易与发行中的每一项数据都标记时间戳，利用共识机制完整地将数据存储到共享账本中，并通过加密技术将数据串联到主链上。该功能可为版权交易和版权发行的整个过程提供动态全记录，实现版权流转过程的实时追踪，鼓励各节点用户之间的相互开放与相互信任，促进学术资源的有效利用。学术出版业可借鉴当前在东南亚最具影响力的区块链资产交易平台MBAex的做法：版权人首先向买方发行哈希通证，买方与平台间的每笔数字资产交易均会被记录在哈希通证中[32]，这就给学术期刊摆脱目前过度依赖数字出版商的商业模式改革带来了希望。国内的版权家、百度超级链、阿里区块链等项目也提供了基于区块链的版权交易服务。

除了上述版权确权问题，上文所述的署名贡献分配问题同样可以用类似技术解决，流程如下：(1)在合作作者中分配贡献度；(2)把论文中作者完成的部分与其身份在区块链上形成对应关系，从而解决学术贡献难以有效分割和分配的难题。当前，致力于学术资源存储的区块链平台Dama Hub、ARTiFACTS等实现了将作者的学术成果以开放共享、安全加密和版权明确的方式存储在其平台中，不同作者的贡献度清晰可见。

3.3 通证功能、智能合约赋能

所有与学术期刊编辑出版相关的产生价值的活动，如同行评议、编辑加工、阅读、引用等行为都可经过通证化成为能够交易的经济活动。目前国外学术出版区块链应用中，Orvium、Pluto、ScienceMatters、Proposed等都采用通证，改变了传统的作者、审稿人、编辑、读者之间单向价值链接形态，提供了更为复杂和丰富的经济和精神奖励体系。其中，Pluto还把通证和智能合约结合以提高交易效率。从现有案例和区块链研究成果来看，通过订立基于通证发行和分配规则的智能合约，能够促进学术出版全流程、出版模式以及版权管理机制的革新，为整个学术出版生态的发展提供新的动力。通过区块链可将出版活动向前延伸到学者的研究，向后延伸到读者的阅读和引用行为，促进出版前、出版中和出版后学术社区中的交流。

3.3.1 实现动态、开放的学术出版流程

目前，基于通证功能形成开放交流社区的典型应用是Steemit社交平台，它通过奖励高质量的内容生产和分享互动维持社区运营，实现用户对平台的集体管理。学术出版业同样可将“区块链+通证经济”引入学术出版流程，使学术出版过程中的交流动态、开放[4]，出版内容可修改。通过学术社区运营维持新出版流程的可持续运转，实现学术出版全流程革新，具体过程如图3所示。

出版前，作者可在区块链系统中上传研究内容集(如研究设计、思路、步骤、数据、结论)或预印本，读者通过智能合约购买通证来阅读、引用内容。整个学术社区通过对内容的评价获得通证，将学术交流延伸到出版前。上传论文后，作者支付通证来发起出版流程，智能合约自动分配与作者专业、资质相匹配的审查主体，后续论文可进入发表流程，也可交回给作者进一步修订；编辑、审稿人获得编辑修改、审核评议工作的通证。这样一来，通证经济的引入刺激学术生产的供给侧结构性改革[33]，确保学术共同体不再被当作“免费劳动力”，不同劳动成果都能获得通证奖励。智能合约不仅保证了每次审核评议信息的写入和上链[11]，还保证了评议的透明性、公正性、有效性。出版后作者可以根据其论文的被引频次和下载量获得通证奖励，用户也可通过点赞、评论学术作品参与学术交流获得通证。图3的原型系统已经被设计出来，Niya等[34]提出了一个基于以太坊公有链的嵌入激励机制的学术论文出版平台Eureka，该平台发行自己的通证——Erueka Token (EKA)。作者上传作品至平台后便被赋予所有权，通过支付投稿费用发起同行评议，可指定审稿人的最小数量。同行评议采用众包模式，任何拥有通证的用户都可参与，每个参与者都能够公平地收到相应奖励。在出版流程中，作者能及时收到电子邮件以获取稿件动态，出版后作品被引用，作者也能获得奖励。整个学术出版流程被编码为智能合约自动进行，从而提高了学术出版流程运作的透明度和效率。

图3 学术出版全流程的革新[19]

此外，在学术作品出版后，作者还能根据学术评价情况对学术作品进行编辑修改，区块链平台将会记录不同的修改版本，实现对学术作品持续、公开的评审和完善，促进科研质量的不断提升，如PEvO平台鼓励学术作品出版后读者与作者的交流，通过将读者的持续评论整合到学术作品中，将论文扩展为一个动态的文档[26]。由此，传统单向、封闭、内容不可修改的学术出版流程转变为动态、开放与可修改的出版流程。

3.3.2 开创众筹、精准定位的学术出版新模式

一方面，研究者能够通过众筹方式实现自出版。学者、科研机构、学术期刊、读者之间可通过智能合约进行交互。由出版单位、出版商或作者个人在区块链系统中发布众筹项目，用户根据需求提前购买该项目发行的通证。项目募集到科研经费后，由专业领域内的学者、机构开展研究，合作作者、参与众筹的用户在作品出版后按照比例获取收益。类似应用已推出：Publica是一个基于区块链的新书众筹出版发行平台，该平台中聚集了来自世界各国的编辑、作者、图书推广机构等群体。作者一旦在Publica众筹成功，即可获得创作出版的初始资金——Publica(PBL)数字代币，对于读者而言，PBL代币是下载、阅读图书的通行证[31]。

另一方面，引入嵌入智能合约技术的区块链系统不仅能自动识别学术热点，发现用户需求，还能为用户提供精准的学术研究服务。学术出版从以往依靠学术内容版权盈利的模式向基于通证从用户处直接获得收益的模式转变。该模式以用户需求为主导，使用户黏性提高并能够实现精准出版。如原本区块链平台根据用户需求提供作品的新媒体渠道推送、版权侵权报告、舆情热点等增值服务，同样可向学术期刊推广。

3.3.3 创新版权治理机制

学术出版业可通过区块链的通证和智能合约功能构建智能化、便捷化的版权管理平台。一方面，作者能够事先划定分发给出版商与其他读者用户的版权使用边界，在保证其版权利益不受损害的前提下作品才能在二级市场进行交易[32]。如区块链出版平台Bookchain允许版权人通过智能合约事先限定转售数字内容时价格的上限、下限，并约定在数字内容发生转售时分发给版权人和出版商的收入比例[35]。对于合作作者之间的版权收益分配问题，区块链技术可以提供一种版权收益分配的协商机制，但如何协商仍然需要作者们达成一致。由此一来，多名作者之间、作者与出版单位之间、网络数据平台之间的利益平衡问题有了解决的可能。我国区块链出版平台亿书对于引用他人作品创作出来的新作品，可记录原作品对其贡献的比例，利用智能合约自动分配所得利益[13]。另一方面，权利人还可利用通证对完整的学术作品进行切割分销，用户根据自己的研究需要自由选择下载和引用的学术内容，实现内容的精准付费[9]及版权收益的最大化，让学术论文中的图表、研究中产生的数据、论文的特定部分都等能转化为区块链上的版权作品被充分利用，促进学术资源的创作、转化与价值实现。ARTiFACTS就是这样一种应用，它把所有学术出版中的图、表等信息置于区块链上，既形成了共享和再利用的环境，又增加了学术内容的影响力。类似应用还有Origin Stamp、Po.et等，其特点都是利用区块链在出版物投稿阶段就确权并通过智能合约自动高效地实现版权交易。此外，学术资源在投稿阶段上链，能有效地防止学术不端。

通证与智能合约还能保障版权交易程序的自动执行，提高交易效率。用户可以把自己的智能钱包嵌入区块链系统，根据引用比例或下载阅读的内容向权利人即时支付，新作品收益也会自动按比例分配给被使用的原作品权利人。整个交易流程不受时空限制，规定条件满足时立即生效执行，也不再需要第三方平台的介入，权利人的利益得到了保障。通过区块链降低了交易成本，最高能给予作者90%的版税收入，这在传统出版模式下是不可能的；Coil公司则结合区块链技术在新的价值互联网上实现流支付，访问者只需为其消费的内容付费，出版商与内容创作者合作，实时分享收入。这种多流向的微交易模式颠覆了目前主导市场却僵化的发行商-订阅者模式[36]。

“区块链+通证经济”还能打击侵权和学术不端，鼓励学术共同体积极参与学术作品持续、公开的审核评议过程，一旦学术共同体发现用户上传的学术内容存在抄袭、剽窃、盗用等行为，可以不予验证，学术共同体也可通过评议、核查获得相应报酬。如亿书为激励读者用户参与版权保护，在反馈、举报盗版方面设定了贡献奖励[37]。此外，还可以通过智能合约设定侵权检测和维权程序，当检测到侵权行为时维权程序被触发，实施撤销侵权学术作品的入链资格、降低其学术声誉、扣除代币等惩罚措施，整个过程可自动执行而不需要第三方介入。我国的原本、中国版权链、纸贵等区块链版权平台等都提供了侵权检测功能，将作者上传的作品全网匹配，自动进行侵权取证和追踪，这同样可应用于学术期刊出版。

4 区块链赋能学术出版深度融合发展的可行性与实现难点

4.1 区块链应用于我国学术期刊融合发展的可行性

从上文所举的案例可以看出，目前区块链已经在国外学术期刊出版和相关领域展开了应用，为我国学术期刊与区块链融合发展提供了很多借鉴。在国内，区块链在版权保护等出版相关领域的应用也在快速发展，形成了应用基础。同时，由于我国学术期刊出版部分难题的解决必须利用区块链的技术特性，这就形成了学术期刊与区块链融合发展的现实需求，国家不断出台的推动学术期刊融合发展的政策也强化了这种需求。

区块链技术相对复杂，学术期刊出版单位无力独立开发，也无需独立开发。在我国，区块链即服务(Blockchain as a Service，BaaS)和区块链平台即服务(Blockchain Platform as a Service, bPaaS)的环境正在走向成熟，区块链技术平台可由大型互联网平台或技术公司提供。学术期刊出版单位需要考虑的核心问题不是技术，而是本文所阐述的区块链技术究竟能否和学术期刊出版融合的问题，再根据需求购买区块链平台的服务或使用公共链。目前，我国知名的互联网平台和科技公司，如百度、阿里巴巴、腾讯、华为都推出了各自的区块链平台，也有趣链科技这样的独立区块链技术服务提供商。上述企业都有不少落地的区块链项目，可为我国学术期刊与区块链融合提供基础设施。国外的以太坊、比特币、商用分布式设计区块链操作系统(Enterprise Operation System，EOS)也形成了各自的开源公共平台，有不少成功的二次开发应用经验可被借鉴来实现学术期刊与区块链技术的融合，上文提到的部分案例就是基于这类公共链实现的。国内还有Nervos、IRIS等开源的公共链系统可以作为学术期刊融合发展的基础设施，Manubot项目即完全基于开源区块链或其他软件和服务。此外，亿书等出版业区块链服务还可直接应用于学术期刊出版流程。

4.2 区块链应用于学术期刊出版的实现难点

4.2.1 技术局限尚未完全解决

当前区块链技术的部分应用尚不成熟，仍存在链上数据存储规模受限，链上和链下数据的认证连接不通畅，数据存储与智能合约的安全性有待检验，系统运行速度慢、能耗大、成本高等技术局限。技术的不成熟阻碍了其在学术出版不同应用场景中的融合和贯通。如何克服区块链本身的技术缺陷需要在技术落地的实践中进一步探索。对分散的学术期刊来说，显然缺乏资金、人才和技术进行区块链平台搭建。一旦数字出版商先行一步，势必又形成新的技术垄断。因此，现阶段学术期刊利用区块链的可行路径是做好接入开放区块链平台或大型互联网和技术公司区块链平台的准备。特别是要提前做好版权资源的储备，不要轻易将版权独家转让给某一家数字出版商垄断利用。此外，学术期刊更要做好学术论文衍生出的各种数字资源的储备，例如评审意见、论文不同版本、修改编辑痕迹、编者和作者往来邮件、审稿人库等都是上文所述区块链与学术期刊深度融合所需要的重要资源。这种准备可防止数字出版实施时，部分出版单位因为未获得作者版权，无法进行数字出版的困境再次出现。此外，虽然区块链系统是去中心化的，但这个系统本身仍然可以被视为一个中心，学术出版也需要防范区块链应用过程中形成新的垄断。

4.2.2 学术期刊体系内部的阻力

虽然从现有的已发表文献来看，学术期刊出版业界对于区块链技术的引入和应用持积极乐观的态度，但区块链的应用将带来现有学术期刊出版模式的革命性改变，传统学术期刊与数字出版商在学术出版中的角色和盈利模式均需转变。学术期刊从业人员对于区块链技术的接受目前还停留在概念认知层面，对其运作原理、模式和应用等知之甚少，在短期内可能难以适应。现阶段国内尚无学术出版业成功应用区块链技术的案例，区块链的投入产出效益未知。大部分学术期刊仍处在观望阶段，离真正将区块链引入学术出版实践还有很长的距离。如果应用方对区块链的接受度不高，用户数量难以达到临界规模，则区块链系统本身就会运转困难，因为其安全性恰恰是以大规模的区块数量为保障的，上文所述的新闻和出版业区块链平台Civil、Po.et都在运营过程中遇到问题。学术出版体系对区块链技术的接受和信任问题的解决，需要学术期刊行业协会、主管部门、龙头出版单位甚至编校自动化系统技术提供商等作为牵头人采取行动，共同推进区块链技术的应用，一家上链、带动多家。

新闻业媒体融合的经验表明：越是落后、问题越多的新闻机构，其媒体融合实施越积极，这是因为他们急于利用新技术摆脱困境；成熟的新闻机构在媒体融合上反而不够积极，造成了部分原本领先的新闻机构在媒体融合中落后。在学术期刊领域，上述规律同样适用，我国不少学术期刊当前并无经营压力，深度融合发展动力不足，导致他们不愿涉足全新的区块链领域。对此，还需要主管部门通过政策加强引导。

4.2.3 法律法规和行业标准空白

学术期刊往往容易进入公共、开放的区块链系统，但这些系统还缺乏相关的行业应用标准和法律保护，除公共链货币以外的功能在我国接受度还不如国外那么高。如果链下的社会对区块链交易并不认可，交易很可能得不到法律保护，这是限制区块链应用的主要障碍之一。如果法律不能确认区块链系统中通证的合法性，那么用户的通证就会因为不受法律保护而存在较高风险，从而影响区块链平台的被接受程度，平台甚至有可能因政策问题而被关停。2022年3月21日，我国区块链知识分享平台币乎就因政策问题全面停止运营。此外，虽然我国已经有了不少可供学术期刊利用的公共链和大型企业的区块链服务，但不同区块链系统之间尚未完全打通，跨链系统虽有发展但还不成熟，缺乏统一的行业标准。要解决上述障碍，需要国家自上而下地加强指导和投入。我国学术期刊链上联盟的建立，缺乏主管部门支持就难以实现。对此，为了规避法律和技术风险，我国学术期刊在一定时期内可以优先选择国内的公共链和区块链技术服务商，同时，可以在设计基于区块链的业务模式时，淡化通证的金融货币功能，将其交易流通局限于学术社区内部，这样才能有效规避技术和法律风险。

5 结语

本研究较为全面地梳理了国内外区块链与学术期刊深度融合的可能途径，列举了具体的区块链原型系统和应用案例，指出了区块链应用于学术期刊出版的可行性、难点及其对策。

区块链不是简单的技术工具，其中蕴含着能改变学术期刊出版业态的思想理念。从区块链不同技术特性视角分析其与学术期刊出版的深度融合，使区块链的作用更容易被理解。学术期刊对区块链的应用实践案例大多数并非单独利用区块链的某一个技术特性，而是对其进行综合应用。学术期刊的技术创新也并未局限在区块链这一单一领域，而是将其与人工智能等其他信息技术融合，这是未来需要关注的方向。区块链技术与学术期刊的融合发展是大势所趋,借助区块链技术能够充分发挥学术出版的想象力，应进一步探索区块链技术在学术期刊领域的不同应用场景，推动新技术与学术期刊深度融合发展。

本研究的不足之处在于缺少针对我国学术期刊以及相关主体对区块链技术接受程度以及具体需求的调查。此外，限于篇幅，对国外学术出版区块链应用案例的挖掘深度还不够，这都是未来进一步研究的方向。区块链领域新近出现的“非同质化通证”(Non-fungible Token，NFT)已经在图书出版中有了应用，在学术期刊中同样有应用潜力，也需要持续关注。