基于区块链技术构建高校图书馆智慧阅读平台研究

周耀

摘 要：[目的/意义]高校图书馆的智慧化服务建设如火如荼，而阅读平台的智慧化建设却遭遇瓶颈。区块链技术作为新兴的颠覆性技术之一，具有去中心化、可信度高、数据不可篡改等特点，为智慧阅读平台建设提供了新的思路和手段。[方法/过程]采用了文献调研法和比较分析法对区块链技术构建高校图书馆智慧阅读平台的应用可行性进行了研究，并将传统数字阅读平台和区块链智慧阅读平台进行了比较分析。[结果/结论]文章基于区块链技术构建阅读平台的诸多优势，提出建立一个去中心化、体现原创作品价值、读者个性化定制且便于图书馆与阅读团队监督管理的智慧化阅读平台，以期推动高校的阅读推广工作。

关键词：区块链;智慧图书馆;智慧阅读平台

DOI：10.3969/j.issn.1008-0821.2020.02.011

〔中图分类号〕G250.7 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕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，随着信息技术的高速发展和4G网络的普及应用，高校图书馆的纸质书阅读量逐年下滑，用户阅读从传统图书馆转移到电脑、移动终端以及云端，数字阅读占据的份额逐年增加。《2018年全民阅读报告》中提及青年受访者比较偏好电子书阅读，90后、00后相比其他年龄段付费购买电子读物的占比更大，其中经常购买付费电子读物的90后、00后占比分别是82%和85%[1]。目前以用户为中心，运用数字阅读平台获取信息已经成为高校师生学习、生活的首选模式，有网络就可以进行实时阅读，图书馆内的传统阅读模式受到了冲击与挑战。同时，数字阅读平台也存在一些问题，例如：部分读者在阅读过程中存在深度浅、碎片化高、功利性强的情况;平台缺乏对数字阅读资源版权的保护;平台数字阅读资源的水平参差不齐;原创作品版权的交易成本较高。高校图书馆虽然每年都举办图书节活动，定期制作发布微信、微博和抖音等自媒体内容进行阅读推广工作，但依旧不能完全激发学生的阅读积极性，阅读模式和手段急需创新。

近几年，区块链技术的发展在全球掀起了热潮，从最初的加密货币到现在的众多行业，区块链技术的影响正日益普遍，有些甚至是颠覆性的，目前区块链技术在金融、物流、医疗保健等行业已经有了较为成熟的应用。2016年，国务院印发的《“十三五”国家信息化规划》中首次提出了区块链技术应用，为区块链技术在我国的发展奠定了政策基础[2]。2017年9月19日，国内首家区块链图书馆在深圳前海自贸区成立[3]。2018年6月15日，网易区块链资讯阅读APP“易头条”正式上线[4]。2019年7月1日，中国第一个区块链学院在南昌成立[5]。当前我国高校图书馆的建设已经进入智慧化阶段，人工智能、大数据、云计算等新兴技术已经被应用于实现图书馆的智能化和信息化。本文将研究区块链技术在高校图书馆智慧化建设中的应用前景，探讨基于区块链技术构建图书馆智慧阅读平台的可行性并进行功能设计。

1 高校图书馆数字阅读平台存在的问题

高校图书馆现有的数字阅读平台在保留传统图书馆的书籍和阅读场所的基础上，提供了大量的数字化信息，包括电子书籍等相关信息數据，为用户提供部分定制化、个性化服务。虽然数字阅读平台具有内容多样、成本低廉、方便快捷的优点，但是随着信息科学技术的进步，以人为本的理念深入人心，图书馆数字阅读平台的局限性正在被逐步放大，通过系统分析存在以下问题：

1.1 独立发展导致重复建设

在高校图书馆的数字化改造过程中，各高校馆建设相对独立，基本集中在自身的服务范围、规模、特色和技术选型等方面上，对于和其他图书馆在互联互通、资源共享方面下的功夫较少，因此，形成了众多的信息孤岛，用户在获取不同信息时，必须点击不同高校图书馆的管理系统，让读者快速查找利用信息造成了不便。同时，由于各高校在数字图书馆建设过程中沟通较少，因此存在建设内容同质化现象，宝贵的资金投到相同领域大量地进行重复建设，极大地浪费了资源。

1.2 网络化降低平台安全性

为了方便阅读，提供给用户更多的数字资源，数字图书馆阅读平台利用互联网技术开放访问，使得读者可以在线访问图书馆资源。但是，开放使得数字图书馆阅读平台暴露在互联网上，遭受恶意攻击的安全风险增高，一旦遭受攻击所造成的经济损失是无法估量的。

1.3 知识产权保护问题显著

近些年来，我国在知识产权保护领域成绩卓越，知识产权保护力度逐渐加强。对于高校图书馆的数字化阅读平台，为了提高用户访问量，需要即时更新一手电子资源，而知识产权的高昂壁垒使得独立高校数字阅读平台的发展受到限制，知识产权的纠纷影响了高校图书馆服务水平的提升。

1.4 阅读平台缺乏智能化

数字阅读平台建立在互联网上，用户只需在网页上点击检索，就可以获得海量的相关信息，但用户真正需要的信息和大量的无关信息夹杂在一起，用户需要花较长的时间去甄别验证，平台无法根据用户的需求智能化地推荐个性化、专业化的精准信息。

2 区块链与智慧图书馆

2.1 区块链技术综述

2008年，中本聪在P2P Foundation网站上发表的比特币白皮书《比特币：一种点对点的电子现金系统》文中首次提出了区块链概念[6]。比特币的底层技术，本质上是一个去中心化的数据库，是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，以密码学方式保证、不可篡改和不可伪造的分布式账本[7]。中本聪创造了世界上第一个区块——创世区块，之后新生成的每个数据区块都包含了该段时间内的相关交易信息，用来验证信息的有效性。

区块链的核心技术主要包括：1）分布式账本技术。分布式账本技术与传统记账方案的最大区别就是去中心化，网络中不同位置的节点都进行交易记账，这些节点记录了完整的交易数据，并且互相监督证明。单一节点不可以单独记录账目，单独或多个节点的损坏也不会丢失损坏账目，从而提高了数据的安全性和可信度。2）非对称加密和授权技术。区块链上存储的交易信息是公开的，但交易账户的身份信息是不能直接访问的，通过对数据进行非对称加密，保证了数据的安全和隐私，交易账户的身份信息只有在数据所有者授权的情况下才能够访问。3）共识机制技术。为了证明数据的有效性，让所有记账节点取得共识，区块链设计了多种共识机制。中本聪设计的工作量证明机制，其原理是要取得网络中51%的记账节点的共识，才可以修改一条账目数据，当网络中的记账节点数量足够多时，数据造假变得不大可能。4）智能合约技术。智能合约技术通过运用可信且不可篡改的区块链交易数据，制定预先定义好的规则和条款，一旦达到触发条件，自动执行相关合约[8]。区块链的框架结构与核心技术使其具有去中心化、可信度高、数据不可篡改、公开透明、集体维护性等重要特性，从而实现区块链网络的可信、公开、透明，减少了交易成本，提高了系统效率[9]。

2.2 区块链技术在高校智慧图书馆中的应用前景

智慧图书馆是指将智能化技术应用于图书馆的建设与服务中的新型建筑，它以信息服务为中心，充分运用最新的网络化、数字化智能信息技术，实现人与物、物与物的互联互通[10]。图书馆为了提供高效低能、全面感知、无线泛在的智慧化知识服务，需要借助现有的信息科学技术，其中包括云计算、大数据、物联网等，而区块链技术的出现，为智慧图书馆的建设提供了新的选项。目前，高校图书馆依然把信息资源的采购、管理和服务作为基础核心服务，而图书馆智慧化建设的庞大需求为区块链技术应用的落地提供了肥沃的土壤环境，区块链技术的特性客观上提升了其在智慧图书馆领域应用的契合度，主要体现在以下方面：

1）去中心化。去中心化技术使得系统内的所有节点可以平等地互相获取图书馆的信息数据，同时节点之间通过共识机制来保持数据的一致性，防止恶意篡改数据，为高校图书馆的信息资源充分共享构建了一条安全可靠的通道。

2）安全性。区块链由一串区块组成，每个区块都与上一个区块的哈希值相对应，要修改前面的任一区块，就必须修改后面的所有区块，且区块内的数据具有时间戳，从而保证了数据的可追溯性，通过区块链技术构建高校图书馆数据存储系统，用户可以便捷地访问数据资源，杜绝外界恶意篡改，保障了高校图书馆的数据存储安全。

3）智能化业务。智能合约技术由于预先制定了脚本代码，各方都无法修改干预，从而保障了系统自动化运行的可信度，促进了高校图书馆业务流程的智能化。

3 基于区块链技术的智慧阅读平台的构建价值

在高校智慧图书馆建设的背景下，将以“区块链”技术为代表的新一代信息技术应用于图书馆数字化阅读平台，构建更具智能化、个性化、专业化的智慧阅读平台，给高校图书馆界带来了挑战和机遇。服务是评价图书馆价值的重要指标[11]，运用基于区块链技术的智慧阅读平台，使用智能化设备采集读者的阅读需求、行为和满意度信息，利用大数据分析读者的阅读数据，从繁冗、独立的数据背后准确发现、预测出读者的阅读需求与行为，从而为高校图书馆提供精准化的读者服务奠定了基础[12]。

3.1 信息资源建设的开放与共享

利用区块链技术的不可篡改和可追溯性，建立分布式阅读平台基础数据存储系统，其中包括高校图书馆相关信息资源，特别是特色馆藏数字资源，图书馆外的机构、部门、读者可以将自身的相关信息资源（如论文、报告、多媒体课件等）共享。这种设计使得图书馆从繁重的机构库建设工作中解脱出来，改变了传统工作职能，推动高校图书馆从信息传播者向组织管理者转变[13]，从而促进了图书馆智慧阅读服务功能构建。广大读者、机构享受着平台提供的智慧化服务，同时又是信息数据的提供者和分享者，这样开放共享的环境使得每个阅读主体能够将自己的阅读感受与评价分享给其他主体，并且可以对阅读平台服务提出自己的意见。

3.2 阅读过程的精准与自主

数字化阅读的崛起使得高校图书馆必须正视，与其哀叹纸质阅读的衰落，不如主动拥抱数字媒介，主动使用新技术[14]。基于区块链技术构建智慧阅读平台，运用分布式记账技术记录读者的阅读轨迹，为读者提供精准的个性化服务，满足读者深层次的阅读需求，利用区块链的可追溯原理，密切跟踪读者的阅读痕迹，有效推进读者之间的阅读互动。在传统阅读平台中，读者会因为被动阅读引发缺乏阅读热情，通过運用区块链技术，在图文阅读的传统媒介上，引入当下流行的视频、直播等新媒体技术，构建读者能够参与的阅读交流、互动直播等子系统，建立覆盖相关子系统的区块链数据存储，以此来支持讲座、课程和自媒体的品牌形成和内容追溯。数据的实时性和完整性提高了读者的主动性和黏性，激发了阅读积极性，真正将平台打造成为自主阅读的系统。

3.3 知识财富的保护与流转

区块链技术的可追溯性使得平台里可以记录每位读者的阅读学习信息、学术成就、原创作品和学习成果等，这些信息被统称为知识财富。传统阅读平台对于作者的知识产权保护较差[15]，通过运用区块链技术的不可篡改特性，用分布式记账技术明确了作者文章、作品和学术成果的版权，结合智能合约技术，建立读者与原创作者的便捷交易渠道，一旦合约条款触发则自动获得相关作品的阅读许可或作品版权，系统自动记录每次许可或转让，作品的版权状态也可以实时查询，在阅读资源的提供者和消费者之间构造了一条去信任化的资源交互通道，从而激发了双方的参与热情。基于区块链技术构建的智慧阅读平台，是可信的系统，它保护了作者的知识财富，同时，也可以在作品版权被侵害时为执法部门迅速提供证据。同时，平台使用阅读积分作为知识财富的量化指标，读者可以使用阅读积分来兑换原创作者在阅读平台上发布的原创作品，而高校图书馆可以通过货币资金回购阅读积分的方式，实现阅读积分的财富价值，提高原创作者的积极性，促进图书馆知识财富的流转，激励读者主动参与图书馆的知识传递团队，终身阅读变成了习惯。

3.4 阅读平台的智能与安全

经费不足是制约阅读平台建设的重要因素。运过区块链技术构建图书馆智慧阅读平台，利用分布式存储和智能合约技术，在分布式终端上完成海量信息数据存储和验证工作。传统阅读平台运营需要大量的人力物力，效率相当低下，而平台只需要少量的工作人员进行监管维护，因此，新平台具有成本和效率优势。区块链技术具有时序稳定性[16]，将图书馆的智能设备整合入平台，为阅读平台的智慧化线下服务提供了新的解决方案。例如：门禁系统、人面识别、智能书架和RFID系统等，都可以利用区块链的分布式管理技术，用唯一的标识接入到平台，使得平台可以授权提供给读者相应的图书馆设备、空间的智慧化服务。区块链技术的“共识机制”可以避免平台数据被篡改，分布式存储的架构确保了数据的完整性，保证了平台的安全。

4 基于区块链技术构建智慧阅读平台的建设思路

运用区块链技术构建高校图书馆智慧阅读平台，其核心思路就是将分散、独立的松散阅读模式整合为内容多样化、资源共享化和手段智能化的智慧阅读模式[17]。智慧阅读平台主要由区块链化的基础数据存储系统和智慧阅读平台两部分组成。其中基础数据存储系统主要利用区块链技术，对各种阅读资源和用户信息进行元数据加工，形成区块链化的基础数据存储（图书馆存储、学生信息存储、其他机构存储等），作为智慧阅读平台的数据来源，同时运用区块链技术构建平台和子系统，为读者提供了友好、便利的使用界面和功能。

4.1 平台区块链技术架构

如图1所示，高校图书馆智慧阅读平台的基础区块链系统由应用层、合约层、激励层、共识层、网络层和数据层组成[18]。其中，应用层封装了阅读积分系统和阅读积分获取与支付的应用场景和案例;合约层主要封装了系统的各类编程语言、算法脚本和智能合约，这是系统进行编程的基础;激励层通过在区块链系统内运用经济因素调动积极性，主要包括积分发行机制和分配机制;共识层主要封装网络节点的共识算法，本区块链采用挖矿POW（Proof of Work）共识机制[19]，以阅读量等指标作为工作量挖力统计，也就是说“阅读即挖矿”;网络层主要包括去中心化组网、数据传播与验证等机制;数据层主要包括底层数据区块、时间戳和非对称加密机制等基础数据与算法。

4.2 平台系统功能架构

如图2所示，基于区块链技术的智慧阅读平台

主要由去中心化阅读子系统、原创作品众筹子系统、线下阅读活动子系统和个人信息管理子系统4个部分组成。

4.2.1 去中心化阅读子系统

阅读子系统采用去中心化结构，运用区块链的分布式账本技术实现读者与资源、读者与读者之间的联系，从而破除了传统阅读平台某些机构与个人的资源垄断地位，使得高校图书馆、机构单位和个人可以加入到阅读资源共享上来。同时，图书馆运用区块链设计符合阅读平台规章制度的智能合约，使得平台可以自动处理数据量繁杂的管理工作，例如：人工验证审批、读者注册申请等。子系统中的图文阅读交流模块供高校阅读组织发布各类互动阅读信息，并推送给订阅用户，读者可以根据自己的兴趣选择加入相关阅读组织的专属平台，发布图文信息进行交流并参加相关活动;试听学习阅读模块是以视频播放的模式，邀请行业内知名的专家和学者录制讲座视频，给平台读者提供优质的阅读资源;直播互动交流模块是借助直播模式，让优秀阅读者在平台上向其他读者分享自己的阅读感受并进行互动，每个阅读者都可以提交申请，待批准后进行直播。

4.2.2 原创作品众筹子系统

阅读平台的生命力不仅体现在阅读推广，而且应该能够激发原创作者的积极性[20]。通过运用区块链技术，摆脱传统模式下依靠出版社等机构的第三方模式，以去中心化思想建立作品生产、发布、传播和消费的原创作品众筹子系统，具体来说就是运用数据的分布式存储和不可篡改特性，建立包含作者原创作品和收费账单的数据区块，实现了版权确权和盗版遏制。通过设计智能合约，读者通过众筹并支付给原创作者稿酬即可自动触发此合约，从而确保读者获得该原创作品的阅读权利，同时作者获取相应稿酬。该系统设计降低了读者阅读花费，也提高了作者的积极性，调动了双方学习阅读热情，提升了阅读效果。子系统中的原创作品展示模块可以让原创作品部分内容预先展示在网络上，先供读者挑选，从而避免拙劣的作品上市，促进了原创作品的优胜劣汰;智能合约众筹模块则提供了读者低消费众筹原创作品、作者便捷获得稿酬的快速渠道。

4.2.3 线下阅读活动子系统

传统线下阅读活动，例如：讲座、读书会、书展以及读者学习活动，由于缺乏相应的数据和标准，无法对其进行科学评估和精准组织，而区块链技术通过完整的数据链式结构，可以有效评估和组织线下阅读活动。子系统中的阅读统计分析模块从不同维度（年龄、性别、专业、年级等）对阅读活动进行统计分析，为平台的阅读推广工作提供了抓手;活动组织管理模块可以协助线下阅读活动，帮助阅读社团完善组织形式和管理职能，如阅读活动组织、人員分工和经费管理等;图书馆监管模块可以对线下阅读活动组织人员和相关活动内容进行全程监督，发现问题及时告知并予以指导纠正。

4.2.4 个人信息管理子系统

运用区块链技术里的主链、侧链结构，构建个人信息管理子系统，为读者提供个性化阅读定制服务。子系统中的个人阅读定制模块主要记录读者的基础信息、在线学习记录以及定制的阅读资源信息;自媒体发布模块主要是同步读者的自媒体（微博、今日头条等）内容，并对其中的优质阅读内容进行发布展示;阅读积分管理模块主要记录用户的阅读积分，并记录积分的消费记录以及排名。

4.3 阅读积分系统

在阅读平台内建立阅读积分系统，可以用积分量化用户的知识财富。如图3所示，用区块记录用户在阅读平台上取得的各类成绩与成就，其中包括读者的阅读时长、阅读量、线上学习点赞回复以及原创作品等。平台对相关成绩与成就进行积分量化，对阅读过程中每个环节的参与者，包括资源创作者、阅读者、转发者等进行统计，最终把相应的阅读积分奖励给用户，而用户可以通过平台使用阅读积分换取相应的服务，例如：众筹版权、转让学习资料、图书超期罚款以及兑换毕业纪念品。阅读积分的系统运转方式有利于激发用户的阅读积极性，促进阅读平台良性运行，为衡量用户阅读效果提供了评判依据。

5 结 语

区块链技术的横空出世，为图书馆的智慧化建设提供了新的思路与手段。虽然区块链技术具有很多优点，在金融、物流、保险领域有了不少应用，但其在图书馆的应用实例并不多，特别在阅读推广领域几乎是空白，区块链技术被高校图书馆界接受仍需要时间。当今高校智慧图书馆的建设如火如荼，尤其在电子阅读量超越纸质阅读量的背景下，建立符合新时代读者需求的智慧阅读平台已是迫在眉睫。基于区块链技术构建智慧阅读平台，定能推动高校图书馆智慧服务的发展，为区块链技术在图书馆的应用推广进行探索。

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（责任编辑：郭沫含）