基于区块链技术的中文电子图书服务体系构建研究

2020-11-23顾洁王德胜周文学

新世纪图书馆 2020年9期

顾洁王德胜周文学

摘要中文电子图书作为图书馆资源的重要组成部分，在实际过程中却发展缓慢。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、安全的特性，为中文电子书服务体系建设提供了新的思路和手段。文章在分析中文电子图书发展现状的基础上，对区块链技术应用于中文电子图书发展服务体系的可行性进行了研究，之后提出了基于区块链技术建设中文电子图书服务体系的思路并阐述其应用价值。

关键词区块链技术中文电子图书 AQR技术服务体系

分类号 G250

DOI 10.16810/j.cnki.1672-514X.2020.09.009

Research on the Construction of Chinese E-book Service System Based on Blockchain Technology

Gu Jie， Wang Desheng， Zhou Wenxue

Abstract Chinese e-book ， as an important part of library resources， develops slowly in the practice. Blockchain technology， as one of the new subversive technologies， has the characteristics of decentralization， credibility and security， which provides new ideas and means for the construction of Chinese e-book service system. Based on the analysis of the current situation of the development of Chinese e-books， this paper studies the feasibility of the application of blockchain technology in the development service system of Chinese e-books， and then puts forward the idea of building the service system of Chinese e-books based on blockchain technology and expounds its application value.

Keywords Blockchain. Chinese e-book. AQR technology. Service system.

當前，电子图书在高校图书馆文献中的比重越来越高，是重要的学术资源之一[1]。因此高校图书馆通常都很重视电子图书的建设和服务，尤其是中文电子图书，更是重中之重。高校图书馆由于自有版权资源少，再加上加工能力有限，一般除少量的自建库外，大部分都是订购数据库商的电子资源。图书馆的处境尴尬，上游受制于出版社和数据库商，下游还要为读者提供全面准确的服务[2]，寄希望于电子书产业正向健康发展才有出路。而实际情况是，中文电子图书的发展过程陷入了需求迅猛增长却发展缓慢的困境[3]。本文主要从中文电子图书发展面临的问题出发，结合区块链新兴技术研究问题，探究解决之道，并对新构建的服务体系价值进行阐述，以期为中文电子书产业健康发展提供动力。

1 当前中文电子图书建设存在的问题

1.1 新书纸电同步率不高

当前中文电子图书的发展现状显示行业里缺少同步出版的电子书，即使是滞后1年出版的电子书也不多。以科学出版社为例，在自有图书内容资源的基础上，搭建了在线全文发布平台“科学文库”，不转售第三方，而是由自己直接售卖。在2020年1月进行检索，最早能检索到2019年1月出版图书。这样不受产权问题困扰、自行定价的电子书平台，由于各种因素，当年出版新书尚且不能及时进入平台，其他转授给第三方进行售卖的资源，更是很难跟进新书。网络环境下，随着用户阅读习惯的改变，图书馆资源建设越来越倾向以数字资源保障为主，图书是科研工作者在研究过程中参考的重要文献类型之一，缺少新书支撑的资源建设，很难全面满足学校科研需求。

1.2 上架品种不全

目前，国内馆配市场比较有影响的电子书平台主要是超星、中文在线、田田网和畅想之星。超星在数量上拥有优势，但以回溯性图书为主，新书所占比例小;中文在线偏重社科类图书，在阅读推广上有优势;田田网和畅想之星提倡“纸电同步”理念，其中畅想之星新书品种相对多一些[4]。以畅想之星为例，笔者于2020年1月按照出版时间检索（2017年1月—12月），得到电子书数据总计37 109条，而国家新闻出版署对外发布的数据是，2017年总计出版新书255 106种;再以人民邮电出版社为例，检索获得图书1676种，而从人民邮电出版社获悉，其当年总共出版新书2342种。对比以上数据可以看出，作为在国内馆配市场很有代表性的平台，畅想之星在滞后当年的时段收录的电子书品种依然是不够全面的，其他平台也大都存在这样的问题。基于全品种的文献资源筛选，才可能是高质量的资源建设。

1.3 内容专、精、深度不达标

中文电子图书是学术型文献重要的组成部分，在采购电子书的过程中，图书馆人最先看中的就是内容。图书馆采选资源需要考虑学科设置、课程体系、课程内容、授课方式及教学、科研任务等因素，资源应以学术型文献为主，非学术型为辅，这样才有利于形成具有学术性特色的学科资源优势[5]。现在一些平台提供的电子书，因其学术价值不够、品种不全，达不到使用要求，容易被图书馆拒之门外。探究其原因，一方面是出版社仍顾虑重重，有迷茫观望情绪，尝试有限[6]，部分出版社不愿把全部品种进行售卖，尤其是内容专、精、学术性强的图书;另一方面，图书内容加工方式及深度也是直接影响电子书发展的因素，目前的电子书，大都只是简单地将纸质内容数字化，然后实现不同终端上的阅读，电子书格式、功能、加工深度与呈现方式不一，这给图书馆的资源查重和筛选都带来困难。

1.4 受版权问题困扰

高校作为高端阅读人群聚集地，图书馆采购数字资源主要是为教学科研服务的，因而电子书的采购需求是刚性的，需要国内外最新高品质电子图书。图书馆在购买电子图书时，首先会考察版权问题是否已得到解决。一般来讲，作者在签署纸质书出版合同时，已将纸质书的复制权、发行权等以专有出版权的形式授权给出版商，但纸质书和电子书版权的授权是分离的，电子书的出版属于作者的信息网络传播权，作者有权自行选择[7]。现实情况是，有些平臺里售卖的电子图书并没有解决其电子版权问题，而高校图书馆需要的是不存在任何版权问题的电子图书，考虑到无法自行甄别平台电子书产品的版权是否存在争议，因此在引进电子图书时非常谨慎，这也在很大程度上导致电子书资源引进的困难。

1.5 性价比达不到最优

图书馆为学科建设购买某一类资源都有固定比例经费。因此如何定价，才能让出版社和图书馆都满意，这是困扰电子书发展的一个问题。一般来讲，学术价值高或较经典的图书大多售价较高，而图书馆是在为读者采购符合学科建设需要的文化产品，并非只从价格上考虑，更不会高价购买鸡肋产品，需要的是真正符合读者需求和科研需要的图书，所以性价比高才是图书馆需要的，从目前的馆配市场来看，这点也是有所欠缺的。

2 区块链技术在中文电子图书建设中的适用性

2.1 区块链技术及其应用

2008年，中本聪发表的《比特币：一种点对点的电子现金系统》一文中首次提出了区块链概念[8]。区块链是以比特币为代表的数字加密货币体系的核心支撑技术，是下一代云计算的雏形[9]。区块链技术从诞生以来，便具有了广阔的发展前景，麦肯锡研究报告指出：区块链技术是继蒸汽机、电力、信息和互联网科技之后，目前最有潜力触发第五轮颠覆性革命浪潮的核心技术[10]。区块链其实是一种关键底层技术，它大致有五个显著特征：分布式账本、去中心化信任、时间戳、非对称加密和智能合约，其本质是一个数据库账本，安全记录所有的交易信息，且不可篡改和删除，其数据由不同节点共同参与，是一个开放式的公共账簿[11]。

习近平总书记在2019年10月25日主持十九届中共中央政治局第十八次集体学习时强调，“区块链技术的集成应用在新的技术革新和产业变革中起着重要作用，我们要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口，明确主攻方向，加大投入力度，着力攻克一批关键核心技术，加快推动区块链技术和产业创新发展”[12]。区块链技术应用已延伸到数字金融、物联网、智能制造、供应链管理、数字资产交易等多个领域，展现出广泛应用的前景。

2.2 区块链技术应用于中文电子图书服务体系的应用前景

从当前中文电子图书发展现状可以看到，中文电子图书需求增长迅猛，但发展却缓慢。深究其原因发现，其核心问题是整个产业链诸如版权、传播、授权跟踪等信任问题没有得到根本解决，内部交易不够透明，加密、防盗版、防复制等相关保护技术不健全，出版单位作为知识生产方与知识应用方信息不对称，增值服务共享不明显，合作共赢的、可持续的、兼顾平台各方的利益商业模式还不完善[13]。电子书的销售与纸质书的销售不同，每一本纸质书的售出，都包含出版单位的原始成本和利润，但是出版单位一旦将电子书的内容资源授权给分销商，而又对其售卖方式、销售情况、授权情况、用户如何使用等情况无法做到透明真实了解的话，是没有动力持续提供优质内容的。而整个电子书产业要想取得长足发展，需要建立良性长效运行机制。区块链技术的出现及其应用为解决这一问题提供了很好的思路，主要体现在以下方面：

（1）分布式账本。区块链技术采用的是全民参与记账的方式，其坚持的基本原则是各自记各自的帐，系统不会混乱，然后系统会把记账最快最好的人的内容写进账本，并将此账本内容发给系统内所有人备份。通过分布式记账技术，可以确保中文电子图书服务系统的账本记录完全公开透明，为各方利益分配打下了坚实的基础。

（2）去中心化信任。一个区块链系统由N多个节点组成，其本质是一个去中心化的信任系统，每个节点都可以记账，不再像传统商业社会只依靠一家机构来保障资金和数据安全，多个甚至全部网络参与者通过一些共识机制或验证协议来进行数据库的读写、访问与控制，所有节点可以平等地互相获取数据并保持数据的一致性，为中文电子图资源充分共享构建了一条安全可靠的通道。

（3）安全性。任何一个系统，其安全运行能力都是其应用的关键组成部分。区块链技术通过一系列数据加密技术，以及多类别的特定架构组合来实现，各个区块中的数据均依赖于前序的区块，这种依赖关系使逆向修改数据库变得异常艰难，从而可以保证系统安全性，并且区块内的数据具有时间戳，从而使数据有可追溯性。利用区块链技术构建中文电子图书服务体系，出版单位可以对其内容资源的交易销售情况进行追踪，用户可以便捷地访问数据资源，杜绝外界恶意篡改，从而保障整个运行体系的数据存储安全。

（4）业务智能化。智能合约实质上就是一段计算机执行程序，只要满足条件就可准确自动执行，但并非在任何环境都可以实现。只有在系统数据无法删除和修改，只能新增，同时又避免了中心化因素影响的前提下，才越来越具有可行性与现实性，而区块链恰恰满足这个条件。有了智能合约，系统就能控制区块链上各种数字资产，自动准确执行各种复杂的算法和操作，保证没有人能够阻止其运行。智能合约的现实性保障了系统自动化运行的可信度，可以促进中文电子图书业务流程的智能化。

3 基于区块链技术的中文电子图书服务体系建设思路

运用区块链技术构建中文电子图书服务体系，其核心思路就是将“各自为战”的松散资源架构整合为内容和形式多样化的“共同体”，从而大幅提升服务效能与阅读效果[14]。基于区块链技术的中文电子图书建设，其底层由基于区块链的去中心化数字内容自主授权分发技术（Auto Query Responser，简称AQR）来支撑。

3.1 服务体系底层区块链技术架构

AQR是一种专用于数字内容资源领域、基于区块链的去中心化、可信、安全的管理数字内容资源的技术[15]。其技术架构如图1所示，其主体分为四层。存储层，即传统区块链的数据层，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;网络层主要包括去中心化组网、数据传播与验证等;扩展层即传统区块链的共识层、激励层和合约层[16]的组合，主要包括系统的智能合约、各类编程语言、算法脚本和资源托管文件;应用层则主要是支付的应用场景和案例。

中文电子图书服务体系之所以选择AQR技术，是因为该技术与其他区块链技术相比，具有显著优势，具体如表1。

区块链技术发展经历了1.0和2.0，已经发展到了3.0阶段[17]。AQR技术可以称之为“区块链3.0+”，相比之前的区块链技术，其最大的特点是其去中心化功能使用范围再次扩大，可以被用来处置不同类型的资产、应用和授权等，而不仅仅是数字货币和智能合约。同时采用DPOS类型的区块链共识机制，即使得“DCD”联盟所部署的每一个服务节点都是一个可信节点，可以保证每秒能够处理大量交易信息、授权信息等，可以达到安全与效率的最佳平衡。

AQR技术可以广泛应用于数字内容资源发行、版权管理、版权追踪溯源、版权交易、授权、二次授权跟踪等领域，使用三种方式记录信息：一是内容存证，即元数据、交易信息、版权信息等内容信息直接存证;二是哈希存证，即数字内容资源文件内容计算后的哈希值上链存证;三是链接存证，即数字内容资源文件的哈希值和文件链接URI地址上链存证。

3.2 服务体系整体架构

基于区块链技术的中文电子图书服务体系如图2所示。其建设主体由上游出版单位，中游第三方平台和下游图书馆构成。

（1）上游出版单位直供资源。上游出版单位利用AQR技术，将所有数字内容资源都部署在自己服务器或指定的可信服务器中。如此则打破了当前出版单位把数字内容资源采用拷贝的方式放置在第三方平台服务器的主流应用模式[4]，由出版社直接提供电子书，从本质上解决了版权问题。出版单位在部署资源的同时，也在其后台系统登记数字内容资源版权信息，包括版权方名称、拥有版权有效期、资源名称、资源唯一标识符、权利范围等，这些信息确权成功后将永久存储在区块链中。当图书馆购买数字资源后，AQR所在的DCD系统担任着所有数字内容资源的授權职责，所用应用终端的最终授权均需要到相应的DCD系统进行授权，当授权通过后，此授权信息将上链存储。相比传统的版权确权，基于AQR的版权确权的安全等级更高、更加简单方便，记录到区块链的信息不可篡改、透明并且安全。授权信息包括授权方名称、用户名称、授权设备、授权策略等重要信息。同时支持转售、转借版权分发模式，出版单位可跟踪整个授权链条，完整、详细地了解每个环节的授权情况。整个产业链利用AQR技术进行授权的过程如图2所示的1～5步，通过数据加密、解密技术流转，可以确保数字内容资源的有效安全传播，同时保证读者的优质阅读体验。

（2）中游第三方搭建专业化的数字资源集成平台。基于区块链的特性，虽然最终目的是要建立不依靠任何第三方，即可进行创作、生产、传播和消费的平台[14]，但就目前的技术力量而言，中文电子图书产业链要想长效运行，中游第三方的作用仍不可忽视。一方面，全国出版单位众多，且每个都建有直供系统，对图书馆来说，逐个购买存在困难，加之平台众多，电子书格式、功能与呈现方式不一，整合也存在困难;另一方面，电子书与传统的排版印刷技术要求不同，特别是想做到真正完全的纸电同步，具有一定技术门槛要求，再加上资金和营销都需要一定限制，不是所有出版社都具备;最后，交易订单信息属于区块链记录的主要信息之一，需要第三方组织上链，交易订单信息分为第三方平台分销商总订单信息及拆分的子订单信息，即总订单中涉及到的每一家出版单位均能收到一份与本单位数字内容资源有关的订单，确认子订单信息并上链后，能够校验并确认总订单金额是否是所有子订单金额累加结果，此举可以增强订单信息公开、透明、可信程度。

中游第三方平台要起到架桥作用，组织搭建专业化的数字资源集成平台，除提供统一资源组织、图书客户端外，其提供的统一知识服务、智能精准服务等增值服务也是服务体系向正向健康生态发展的必要条件。该模式要达到用户覆盖面广，规模化程度较高，第三方需要有很强的技术基础与综合协调能力，最好是国家知识服务平台进行支撑，以联盟形式吸引出版单位入驻。

（3）下游图书馆应用知识的同时创造知识。在面向图书馆服务时，中游第三方平台联结上游的出版单位和产业链下游的图书馆，共同服务于读者。图书馆的读者是知识资源的最终应用者，是整个服务体系的服务对象。图书馆作为中间环节，最主要任务是为读者提供优质服务，但很多服务存在读者过于被动而缺乏热度的问题[18]。底层区块链技术的分布式、匿名性特征有利于通过匿名追踪所有参与者的轨迹而为其提供个性化服务。另外区块链技术本身天然就具备开放互动特征，鼓励读者参与互动，互动过程中有价值的信息或知识将被区块链记录，读者不再仅仅是被动接受知识，也在创造知识。区块链底层技术有利于激励全面的文化创新、创造和创意的繁荣。除此之外，图书馆还担负着管理统计功能（见图2），需要在第三方平台设置机构管理端，可以增强图书馆管理质量与效率。

4 基于区块链技术的中文电子图书服务体系构建价值

AQR技术应用于中文电子书产业，可以为产业注入新的、强劲的活力，使得整个产业链产生化学变化，无论从数字内容资源的输出、业务重构、知识产品输出还是从商务合作、用户服务、用户体验等都会带来质的变化。

4.1 促进整个产业链向融合生态发展

上游出版单位不再担心版权，因为所有的数字内容资源都在自己的服务器或指定的可信服务器中，所有交易信息均能完全、详细地掌握。下游用户可直接阅读、使用所购买的正版数字内容资源，同时所有真实的用户行为数据均能被获取并反哺出版单位等上游环节，优质的专业内容资源与专业教学机构直连，产业链打通，形成了一个完整的业务闭环。当作为知识生产方的出版社和知识应用方的图书馆直接对接时，信息壁垒就消除了，这为产业向正向健康生态发展提供了基础。在技术层面，AQR技术保障了数字资源正版化、信息透明化、传播可信化，可以极大地推进纸电同步出版和应用，这也会为出版社转型升级，持续生成优质内容提供动力，可以更有效地为用户提供专业对口的知识服务，满足用户对数字内容阅读、研究和学习的一体化应用需求，最终实现产业融合发展生态。

4.2 及时有效为图书馆读者提供可选最新优质资源

图书馆资源配置对高校科研产出有直接推动作用[19]，基于区块链技术的中文电子图书建设，因为出版单位内容自存，价格自定，没有了版权顾虑，消除了因中间商造成的信息壁垒，所以能激发专业出版社提供纸电同步图书和产品服务的积极性，纸电资源同步率提高，最新出版的优质图书就可以更多地在第一时间被推送给图书馆，图书馆第一时间掌握出版资源状况，可以促进图书馆文献保障工作的及时性和有效性。目前，一些图书馆馆藏资源配置存在文科资源过剩、理工科资源不足的情况[20]。事实上，大多数图书馆无论是电子资源还是纸质资源在总量上一般都达到了一定的数量，大都缺乏专业学术资源，尤其随着新工科、新文科、商科及基础学科拔尖学生培养计划等教育部重点学科方向的调整，专业学术资源是否及时跟进，直接影响图书馆资源建设质量。

4.3 助力图书馆实现文献资源智能采选

采访工作是图书馆文献资源建设的第一步，资源采访环节一旦出现问题，必将对图书馆各项职能的发挥产生影响[21]。随着学校和社会的发展，采访工作越来越倾向以读者需求为中心，自2011年张甲、胡小菁将美国大学图书馆兴起的“读者决策采购（PDA或DDA）”引入到国内以来[22]，许多图书馆开始了该模式的尝试。PDA荐购，由于可以了解师生真实阅读需求，为图书馆采选提供数据支持，因此得到越来越多图书馆的支持。中文电子图书服务平台在区块链技术的支持下，采访馆员可以智能清晰地查看同类型或相似学校的采访情况，系统可以根据每所学校学科专业设置特点，学生、教师推荐、采访馆员采选，以及第三方客观评价数据等，建立文献资源智能采选服务，从而为各学校提供最佳匹配的书单。

4.4 助力图书馆为读者提供更加丰富、高质量的知识内容服务

基于区块链技术的中文电子图书服务体系中，图书馆得到的并非是简单堆砌的电子图书，而是经过专业化数字资源集成平台统一深度标引并组织管理之后的知识资源。AQR技术利用图片剥离技术，将出版单位上架的很大的ePub资源重新剥离、排版，建立起内容之间的联系，可以实现碎片化阅读，提高图书可用性。统一资源组织管理的实现，可以促进知识发现和知识获取。通过记录读者行为数据，对读者进行精准画像，智能为读者推荐个性化资源，实现内容与读者身份和阅读行为的匹配。千人千面的精准的、丰富的高质量内容推荐服务，在推动科研产出、推动教学、提升学科核心竞争力方面具有非常重要的支持作用。

4.5 显著提升图书馆资源管理效率

基于区块链技术的中文电子图书运行体系，能够实现关注读者使用情况，从多个维度跟踪和描述用户行为，保证数据真实有效，进而有利于深入分析呈现资源建设和使用状况。比如，依据用户画像，对关注的用户的访问数据、阅读数据、下载数据、使用数据、内容推荐数据、读者分布等进行全面统计分析，提升服务价值;依据内容画像，定性定量分析内容资源建设数据、展示内容资源总量、内容资源利用情况、内容资源利用时间曲线、内容资源覆盖图书领域、内容资源匹配学科情况等，同时利用可视化分析方法呈现给读者。对资源利用情况的深入分析，有利于科学地分析资源建设规律，使资源的管理和建设更加精准和科学，同时还有利于找到制约资源建设和发展的因素，从而更合理配置资源。

4.6 助力提升极佳的阅读应用体验

在图书馆电子书服务的产业链中，除内容和平台外，阅读终端也是重要的组成部分[23]。只有支持全面的阅读终端与便捷的阅读方式才能被大众读者认可。全面阅读应包括实现多屏无缝阅读，包括PC端、手机端、Pad等常用终端，适用于深阅读、浅阅读、碎片化阅读等不同应用场景的阅读，阅读方式应多元化。AQR技术不仅基于区块链技术原理，实现去中心化授权方式，同时可以在系统其他应用和终端应用方面提供多方面技术支撑。比如在整个业务链条中，绝大部分终端应用采取在线阅读的方式使用相应的数字内容资源，这其中包括PDF的在线阅读。出版单位上架的PDF资源大都属于出版级的，体积大，要实现在线阅读难度颇大，主要表现在两个方面，一是用户在阅读前需要等待很长时间来下载资源，二是即便资源下载后，阅读也会非常卡顿，导致阅读体验很差。AQR技术使用拆分并压缩的方式，把PDF拆分成一页一个文件，并使用技术压缩每页大小，能够把每页大小控制在很小的范围，从而保证用户能够实现在线即时阅读，大幅度提高阅读体验。

5 结语

基于区块链技术的中文电子图书服务体系，由于解决了整个产业链信任问题和技术运行难题，容易实现数字资源正版化、信息透明化、传播可信化，能有效促进中文电子图书产业向融合生态发展。目前市面上已逐渐有基于区块链技术建设的中文电子图书平台项目落地且发展势头良好，近两年由“国家新闻出版业科技与标准重点实验室”发起建设的“可知中文电子图书平台”就是典型案例，该平台是“科技出版与知识服务应用联盟”的技术支撑平台，是目前国内首个利用区块链技术实现各知名专业出版社直接入驻并提供纸电同步产品的知识服务平台。本文主要针对当前中文电子图书版权保护利用存在的保护难、举证难、维权难等问题。但实际在“出版—传播—应用”产业链中，任何一个环节都非常重要，每一个环节都需要不断改造、优化和升级，如果只是解决其中一个环节，不足以推动整个产业转型升级。在实施的过程中，许多细节问题如出版社如何合理定价运营、第三方分销商如何有效提供各种增值功能、在资源查重和确保安全可靠等方面仍需要不断探索和完善。随着技术的发展，今后还需要继续拓展创新功能，不断进行技术攻关，以此推动电子书产业向正向健康生态发展。

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