基于智能区块链技术的生态治理现代化评价指标体系构建研究*

戴建忠

（山东理工大学 法学院,山东 淄博 255049）

智能区块链技术是21世纪初期被广泛开发和使用的电子计算机技术,代表着第四次工业革命的最前沿技术。关于智能区块链技术助推生态治理现代化的问题,国内外学术界进行了初步研究,绝大多数学者认为智能区块链技术能够有效推动生态治理现代化的进程,也有一部分学者认为智能区块链技术对生态治理现代化的影响极为有限。本文结合国内外学者的研究成果,联系“国家生态现代化战略”强力推进的社会现实,指出只有构建科学合理的“智能区块链技术促进生态治理现代化”的综合评价指标体系,才能解决被国内外学术界广泛争论的两大“生态科技价值”问题：一是智能区块链技术能否推动生态治理现代化的问题；二是智能区块链技术对生态治理现代化的推动作用有多大的问题。

1 智能区块链技术影响生态治理现代化评价指标体系构建原则

可操作性和与时俱进性是生态治理现代化评价指标体系的两大本质特征。没有可操作性的评价指标,再完整的数据分析、再宏大的知识存量也很难得出准确的结论。在肯定数据分析有限性的前提下,我们发现世界上根本就不存在可以普遍推行的评价指标体系。就智能区块链技术促进生态治理现代化领域,已有的评价指标体系至多指出了人类试图“精准计量智能区块链技术促进生态治理现代化”的愿望和想法,但是均不具备现实可操作性和时代特征,因而难免流于形式。本研究按照以下原则构建“智能区块链技术促进生态治理现代化”的评价指标体系。

1.1 有限计量原则

目前学术界在数理经济学领域普遍追求“完全抽样”和“精准统计”两种标准。然而在实际的专题研究中,根本就不存在完全抽样问题,也不可能对所有时间序列数据、空间序列数据、跨国序列数据、农村序列数据和其他社会序列数据进行“无漏”统计。客观来说,我们只能在有限的时空范围内、在有限的计量规则内、在有限的研究精力内对有限的统计数据进行相对的统计。这种有限统计必然会产生数据的不准确性问题、变量遗漏问题、内生性问题、数据交叉问题等等。科学的学术研究不是计较是否存在实证分析的不足和缺陷问题,而是通过自己设定的逻辑前提、自己推演的数理模型、自己演绎的实证过程、自我创造的检验规则对后起研究者提供一定的研究思路、实证经验和学理教训。

1.2 设计弹性原则

所谓“设计弹性”就是指本研究所设计的评价指标体系具有的可替代性原则和可逆向追溯性原则。不论研究者在当下获得的数据和搜集的资料多么完美、多么齐全,都是具有历史制约性和适用时间性的数据和资料,都将随着时代的演绎而被逐渐淘汰。基于此,本研究不打算构建一种可以“永恒存在”的“铁规则”,而是采取弹性可替代性原则,指出本文使用的数据和变量都是可以随意替代的。在不改变MATLAB和PYTHON桥接开源代码的前提下,可以根据研究需要替换定性资料和定量数据。在智能区块链技术的支撑下,本文设计的数学方程不仅具有“可替代但不改变模型稳健性”的优点,而且可以实现所有源数据的“逆向追溯”,也就是说通过语言编程可以直接在PYTHON、C++、C等窗口中追踪数据源的存放位置和数据容量。设计弹性原则已经成为21世纪初期数理经济学和财产审计学的基本适用规则并被逐渐推广。

1.3 类型化管理原则

所谓“类型化管理”是指对实证分析数据采取的分门别类、层次化统计、梯度计量和差异化说明的原则。本文在构建“智能区块链技术促进生态治理现代化”评价指标体系的过程中广泛采用了“类型化管理”原则。指出“智能区块链技术促进生态治理现代化”指标体系可以分为三个较大的层次即“目标层”“准则层”和“要素层”。其中目标层指出了实证分析所要指向的最终目标“靶向”；准则层指出了实现目标层所必须经过的“规则考验”；要素层指出了数据支撑的客观依据。不仅如此,在对数据的计量方面本课题还设定了梯度管理的原则,比如对于某一企业智能化水平和区块链技术结合的强度计量方面,就采取了一级、二级、三级、n级等的“非等比数列”梯度计算方法。这种方法具有层次分明、目标明确、实证简化、检验合理的显著特点,是21世纪以来数理统计学界广泛使用的计量方法。

2 智能区块链技术影响生态治理现代化评价指标权重计算依据

“指标权重”是衡量某一特定指标在所有指标体系中“地位”的数量概念。一般分为两种方向完全不同的诠释方法：一是正向分析法。即随着指标权重值的增加该指标“地位”越来越重要的解释方法；二是负向分析法。即随着指标权重值的增加该指标“地位”越来越不重要的解释方法。对于不同“指标权重”学术界采取了各种方法加以“去主观化”,比如单纯对数化法、指数对数法、冥函数分析法、多元曲线确权法；对于赋权方法,学术界一般采用主客观赋权相结合的分析方法,主观赋权方面一般采用“Δ确权法”、“LAW确权法”（layer analysis way）、专家打分法；客观赋权方面主要采用多元因子分析法、主成分可视化分析法、二元递进熵值法等等。本文采用主客观迭代赋权法对“智能区块链技术促进生态治理现代化”各评价指标体系进行赋权。假设有W个专家参与评价,共有H个要素指标。假定第n个专家对第m个要素指标的评价值为xnm。那么第m个要素指标的算术平均值为：

现实中,受制于专家或者智囊团成员个人偏好、家庭背景、教育经历、职业素养、宗教信仰、兴趣爱好、国外留学经历、为政理念和知识存量的影响,往往会出现专家评价值溢出均衡态的“耗散结构”状态。一般来说,数理经济学家常用“均方差”概念来形容各个评价值远离均衡态的程度,于是我们可以求出任一评价指标m的均方差Zm：

在数据处理过程中经常会遇到专家或者智囊团成员因为某一个指标权重进行争论的事情。如果意见不统一,那么评价过程将难以推进；如果意见分歧过大,那么可能的处理方式就是采用“变异系数法”（Coefficient of Variance）对专家评价值进行预处理。假定为分析专家意见离散程度的“变异系数”,该系数越大,说明专家意见越不一致；该系数越小,说明专家意见越趋向一致。那么则有：

对于专家意见不一致问题的协调往往采用Kendall系数进行检验。设定肯德尔系数为P,则有：

接着对主客观赋权结果进行综合处理。首先根据各主观赋权指标标准值矩阵Xnm和客观赋权指标标准值矩阵Ynm,计算出n个专家或年度对第m个要素指标的特征比重：

其中,ηnm和δnm分别表示主观赋权指标标准值矩阵Xnm和客观赋权指标标准值矩阵Ynm的二次分配权重系数,一般由政府权威评价部门讨论确定。接着可以确定第m个要素指标的熵值em：

接着可以计算第m个要素指标的权重值Qm：

在此基础上建立综合评价模型：

其中,COPREHENSIVEnm表示综合评价值；Xnm和Ynm表示主客观赋权标准化值；Qm为各指标权重；m为指标数量；Πnm为随机误差项集合。本文将根据此模型计算出“智能区块链技术”系统综合权重值和“生态治理现代化”系统综合权重值。

3 智能区块链技术影响生态治理现代化评价指标体系

没有科学的生态治理现代化评价指标体系就没有科学的数理逻辑分析。在生态治理现代化评价指标体系领域,何传启研究了中国促进生态现代化的重大政策和措施,指出中国必须构建包括“生态文明和生态经济”“生态结构和生态组织”“生态道德和生态伦理”和“生态技术和生态制度”在内的四个一级指标评价体系,才能科学评价特定区域的生态治理现代化水平①。但是由于作者所构建的体系是面向全国范围的,因此难以分析一国之内某一个具体行政区域的生态治理现代化水平,也就是说缺乏指标差异性是该评价体系的主要缺陷；刘昌寿构建了基于城市层面的生态治理现代化评价指标体系,但是由于该指标体系是以城市发展为主,因此对于像中国这样存在明显城乡二元差异的国家来说,适用范围极其有限②；生态环境部开发的“生态治理现代化评价指标体系”以可操作性为主要导向,因此对于某些主观性指标的遴选存在漏洞,难以精准评价中国区域生态治理现代化的总体水平③。陈瑜构建了包括“经济生态现代化”“社会生态现代化”和“环境生态现代化”三个一级指标的生态治理现代化评价指标体系,但是由于三个一级指标之间存在交叉和内生性问题,因而实证结论难以服众④。值得注意的是,在智能区块链技术促进生态治理现代化评价指标体系领域,相关的研究文献较少,个别成果集中在研究“大数据技术对生态治理现代化促进作用”领域。比如纪江明借用“数据孤岛”概念,研究了大数据的“共享性”“公开性”“公众参与性”和“智能化”对生态治理现代化的影响。指出大数据时代的来临,改变了数据与信息的处理方式,为生态环境治理带来了前所未有的机遇,相关科技管理部门和政府机构应该通过整合社会资源,构建立体化生态环境治理模式,提升生态环境治理的组织效率、业务水平和整体能力。但是作者也多次指出,构建基于大数据技术的生态环境治理体系,推动生态环境治理能力现代化必然存在着技术上、机制上、制度设计上和保密安全性等方面的巨大挑战⑤。研究结合前文由组织和专家所构建的生态治理评价指标体系,借鉴陈瑜④等学者的成果,拟构建包括1个一级指标3个二级指标和44个三级指标的“智能区块链技术影响生态治理现代化”评价指标体系（表1）。

指标说明：

（1）关于“森林郁闭度”指标和“灌木覆盖度”指标的说明。已有的生态治理现代化评价指标大多以“森林覆盖率”作为首要的“自然环境人性化”评价指标。实际上这是对生态治理现代化问题缺乏精益化认知的表现。因为“森林覆盖率”是衡量森林覆盖面积的指标,而不是衡量森林覆盖密度的指标,国际上一般使用“森林郁闭度”概念作为衡量生态治理现代化在森林覆盖领域的定量指标。“郁闭度”是反映森林密度的重要指标,按照FAO（Food and Agriculture Organization）的定义,所谓“郁闭度”是指森林中乔木树冠遮蔽地面的程度。计算公式如下：郁闭度=被树冠覆盖的样点数/样点总数。根据联合国粮农组织规定,≤0.70的郁闭林为密林、0.20～0.69为中度郁闭、0.1～0.20（≠0.20）以下为疏林。在园林设计中,出于工程建设的需要和环评标准的要求可以通过种植草坪降低郁闭度；与此同时,“森林覆盖率”指标中的“森林”概念内涵过于宽泛,不能准确反映林木植被茎叶对地表面积的投影程度,因此国际上一般采用“灌木覆盖度”指标来衡量生态治理现代化在灌木覆盖领域的定量指标。“灌木覆盖度”是指植物覆盖地面的程度,通常用植物茎叶对地面的投影面积计算,即灌木覆盖度=样本区投影面积的平均值×植被总面积。“灌木覆盖度”与“郁闭度”不同,前者衡量的是植被覆盖情况,后者计算的是森林密度情况,具体的数值要根据分类数学模型进行加权测量。本课题将“森林郁闭度”和“灌木覆盖度”作为“智能区块链技术下生态治理现代化”评价的两个“强稍弱”（+-）指标,因为这两个指标作用于生态治理现代化的整体强度存在巨大的区域差异性。比如在沙漠化严重的地区,“森林郁闭度”的高低和“灌木覆盖度”的高低可能对当地的生态环境产生至关重要的影响,但是对于绝大多数的山区或者林区来说,“森林郁闭度”指标和“灌木覆盖度”指标的变化往往呈现整体稳定的态势,产业发展需要的林木在不断被砍伐,但森林自我修复功能也在不断增强。就智能区块链技术藉由“森林郁闭度”和“灌木覆盖度”影响生态治理现代化的进程来说,相对比较漫长,因此这两个指标和“智能区块链技术下生态治理现代化”指标之间的相关性呈现“强稍弱”的特征。

表1 智能区块链技术影响生态治理现代化评价指标体系及其定义策略

（2）关于中性烟尘指标的说明。所谓“中性烟尘”是指工业发展和产业开发过程中通过不同途径排放出来的介于“剧毒”和“无毒”之间的烟尘。比如矿石开采过程中排放的中性氧化锌、制盐厂排放的中性盐雾、铁渣中排出的中性锗烟、制药企业排放的中性酸雾、计算机硅片生产过程中排放的中性硅酮雾、建筑材料企业排放的化工胶气化雾、煤炭企业排放的中性焦化雾、沼气排放的具有不可回收价值的“中性甲烷”等等。中性烟尘没有剧毒气体的强烈毒化作用,也不像有些专家学者所说的“没有任何毒副作用”,美国国家化学实验室的研究表明,如果生态环保企业不能充分认识“中性烟尘”的毒化作用,而对工业化过程中产生的“中性烟尘”置若罔闻,那么这些介于“剧毒”和“无毒”之间的烟尘必将演化为“超级毒性物质”,进而严重威胁人类的身体和生命健康。本研究之所以将中性烟尘“Degree of MID-dust”作为衡量“智能区块链技术下生态治理现代化”的重要评价指标,就是因为中性烟尘的出现是破坏生态环境的重要诱因。由于采用智能区块链建模的“中性烟尘除化设备”可以有效降低“中性烟尘”的排强度,进而提升生态环境的治理能力,所以本文将“中性烟尘”指标作为生态治理现代化的重要评价指标。该指标越小说明生态治理现代化水平越高；反之越低。当然,对于正处于工业化初期的发展中国家来说,要想做到“中性烟尘”零排放可以说是不可能的事情。但是尽量减少“中性烟尘”排放、有效回收“中性烟尘”、采用智能自动化技术将“中性烟尘”转化为有机肥料可能成为今后一段时期国家环保部门密切关注的重大生态民生问题。

（3）关于自然水体含汞、铅、苯比例指标的说明。铅、汞和苯是人类制造领域经常使用的三种物质,没有铅金属轻工业制成品的制造将面临更多难题；没有汞元素各种体温测量仪器将失去市场；没有苯物质,90%的感冒药将不能生产。但是我们也要清醒认识到这三种物质对人类的危害究竟有多大。根据科学家的实验,“铅金属”属于重金属行列,是古代道士们冶炼丹药的重要金属成分,但是如果人体中铅金属超标,则会导致脑卒中、老年痴呆、记忆力减退、胃穿孔等疾病；汞具有良好的“自流动性”,也就是说汞金属对于外部温度具有极强的敏感性。科学家利用汞金属的流动性设计了“温度计”用来测量体温,但是人类食用的自然水中如果出现汞金属超标的情况,就会导致某些重大疾病的发生；苯是人工合成的化学元素,广泛应用于药品和医疗器械的制造和生产过程中,但是如果地下水中的苯元素严重超标的话,将会带来很多严重的疾病。据中国科学院专家的实验,1/1000毫克的苯就能致小白鼠死亡。本研究将“自然水体中汞、铅、苯的含量比例”作为衡量“智能区块链技术下生态治理现代化”的重要指标,指出快速发展的“重金属检测智能区块链”能够有效监控地下水体中汞、铅、苯的含量比例,能够快速提升生态治理现代化的水平。

（4）关于微金融交易指标的说明。所谓“微金融交易”是指借助于“微信APP”“支付宝APP”“腾讯APP”“微粮APP”“余额宝APP”“花呗APP”和“央行数字货币APP”等进行的金融交易行为、过程和结果。这些交易均是建立在“智能区块链”基础之上的微交易,具有虚拟交易的属性,但是又同时具有可监控属性和交易安全属性。从科技生态学的变迁历程中可以看出,适度发展的微金融交易对于良好“金融生态环境”的优化和“生态科技”的创新意义重大。基于此,本研究将“微金融交易指标”作为评价“智能区块链技术下生态治理现代化”的重要指标,指出合法、合情、合理的微金融交易方便了客户的生态体验推动了区块链技术在金融交易领域的广泛应用,优化了电商交易的金融生态环境,具有生态可持续发展的恒久价值,必须加以大力提倡和稳步发展。

（5）关于生态科技服务质量的说明。对于绝大多数受众来说,“生态科技”是一个极为新鲜却又不知所云的概念。事实上,所谓“生态科技”（ecology technology）就是指致力于生态环境改善和生态理念提升的所有科学技术应用的总称。比如改造自然环境的生态科技、改造社会环境的生态科技、改造人本身生理环境的生态科技、改造宇宙生态环境的生态科技等等。之所以将“生态科技服务质量”作为衡量“智能区块链技术下生态治理现代化”的重要指标,就是因为所有生态科技推广应用部门对广大人民群众提供的服务工时数、服务德性修养、服务非功利理念、无差别式服务意识、边远山区无缝对接式服务尝试、服务不求回报的精神等等,对于生态科技创新能力的提升和生态科技意识的普及意义重大。该指标共分为梯度演化的五个等级,即优秀-良好-中等-合格-不合格。每一个指标的间隔刻度为“2”。也就是说10分为优秀、8-9分为良好、6-7分为中等、4-5分为合格、1-3分为不合格。在“生态科技服务区块链”技术下,所有市场经营主体和各级各类政府机关都必须在一个平台上进行精准评价,对那些获得差评的企业或者部门将会进行“泛网通报”并及时更新,这就使得在提升生态科学技术服务领域的任何“惰性行为”和“消极作为”都将受到惩罚机制的制约。可见,将“生态科技服务质量”作为提升“智能区块链技术下生态治理现代化水平”的重要指标是合理的。

（6）关于生态德育指标的说明。所谓“生态德育”是指在人与人之间、人与社会之间、人与自然之间相互作用、相互制约、相互尊重理念的作用下,对各级各类“被教育主体”进行生态思想政治教育和生态修养教育的过程和结果。生态德育理论着眼于“按照自然规律和自然纹理处理社会关系”的目标诉求,采用“大道归于自然”的哲学素养,能够有力提升全球生态治理理念的拓扑化外溢,并快速推动环境污染的综合治理水平,对于当下最为紧迫的生态环境治理问题有极为重大的促进作用。之所以选取“生态德育”指标作为衡量“智能区块链技术下生态治理现代化水平”的重要指标,就是因为生态德育行为是一种“治标又治本”的自然环境优化行为,那些秉持“人与自然和谐”理念的社会主体性不仅能够推动自我生态环境的优化（生理素质的提高）,而且能够带动周围的个体自觉保护生态环境、改造生态环境、优化生态补偿机制。其生态现代化促动作用极为明显。尽管当下学术界大多忽视甚至否认“生态德育推动生态现代化治理”的巨大作用,但是本研究认为,对于中国总体生态文化素养的现实状况来说,从“生态德育启蒙”开始推动自然环境的改善可能更具现实意义,而具体的治污措施往往受制于各种体制、机制和制度的惯性制约,很容易失去现实的可操作性。

（7）关于智慧交通指标的说明。所谓“智慧交通”是指在高铁、高速公路、地面轨道出行、地铁和空运等主要交通领域采取的智能化、自动化和安全性通行模式及通行结果的总称。一般来说,“智慧交通”涉及两个方面的涵义：一是在交通成本一定的前提下选择最为廉价的出行方式；二是在不考虑交通成本的前提下,选择最为方便快捷的交通出行方式。在这两种模式中,智能化区块链技术都是必不可少的选择,比如所有交通模式都必须密切关注的“北斗智能区块链导航系统”“GPS智能区块链导航系统”。高速公路通行过程中经常选择的ETC电子通行卡模式、智能扣费和电子缴费模式、交通违规电子信息告知模式、交通卡电子识别模式等等。高铁通行过程中常选择的携程购票模式、网络12306购票模式、网络即时退票和身份验证模式、智能身份证乘车模式、电子行李查验模式、智能化“健康码”通行模式、高铁数据流量控制模式等等。地面轨道交通中采用的老年卡智能乘车免检模式、军人乘车免检模式、全国三八红旗手智能乘车免检模式、军属待遇优先乘车免检模式、国家安全人员乘车免检模式等等。城市公交运行中采取的智能“一卡通”模式、“老弱病残孕免检”模式“智能乘车人违法犯罪信息”检测模式、“智能化公交站牌提醒”模式、“公交司机身体行为监控”模式、“公交乱收费智能监控”模式等等。空运领域的智能线路选择模式、智能化航空服务模式、智能化运费灵活缴纳模式、智能化行李检测模式、智能化空运身份识别模式、智能化空姐服务模式等等。所有上述智能出行模式都代表着智能区块链技术在绿色交通和生态出行中的广泛应用,不仅方便了旅客出行、货物运输、人员流动和成本节约,而且大大推动了自然生态环境的改善,包括海域污染的减少、空运污染的降低、水道污染的下降、地表污染物的排放和地下交通污染物的堆积。可以这样说,建立在智能区块链基础之上的智慧交通已经成为推动国家生态现代化治理的重要力量,其作用强度呈现逐渐增大的态势。

4 各指标权重分配

根据上面构建的权重配置数理模型,我们可以计算44个三级指标的权重值和准则层权重值,结果如表2所示。本文采用“20000级”权重分类法,将整体目标定义为“20000”,将二级目标分为“自然环境人性化”“生态治理效度”和“生态治理社会贡献度”三个指标,并分别给予权重值“10000”“2000”和“8000”。各三级指标权重值如表2所示。

表2 智能区块链技术影响生态治理现代化评价指标权重分配

在上述指标权重分配中,“自然环境人性化”指标又可以分为“绿色面积覆盖性”指标、“气体污染性”指标、“固体颗粒污染性”指标、“水资源污染性”指标和“太空污染性”指标,这些指标也可以作为“准则层”和“要素层”的链接纽带,共同构成“准二级指标”；“生态治理效度”是衡量生态治理经济产出效益的市场化指标,这一指标也可以划分为三个“准二级指标”,即“生态投资性指标”“生态科技性指标”和“生态合作性指标”；“生态治理社会贡献度”是衡量生态治理社会价值的综合性指标,这一指标也可以再划分为五个“准二级指标”,即“生态产值指标”“生态工业化指标”“生态物联网指标”“生态德育指标”和“其他生态综合性指标”。观察后发现,本文构建的智能区块链技术促进生态治理现代化指标体系具有以下三个明显特点：（1）本指标体系特别强调一氧化碳和二氧化硫的排放程度、产业发展对二氧化碳的吸纳程度。之所以将这三个指标赋值保持在“800”及以上水平,就是因为从微观世界来看,造成全球污染的元凶主要集中在“碳排放”领域。由于碳污染具有重污染的不可逆转属性和高度致病属性,所以加大这三个指标的权重对于生态治理现代化具有重大意义。（2）在“生态治理效度”指标中特别强调“生态问题的国际合作”（ECOLOGY INTERNATIONAL COORPORATION）的意义和价值。之所以给予该指标“350”的最大赋权值,就是因为中国目前最为缺乏的不是生态治理资金和生态科技人才,而是缺乏“开放的视野和宏大的战略思维”。“登东山而小鲁,登泰山而小天下”,不懂得学习外部的先进经验,只是拘泥于狭小的“井底世界”,必然导致自然环境污染治理的形式主义和“临时抱佛脚”行为。从长远来看这种生态治理政策不是在治理污染,而是在打着“污染治理”的幌子进行利益重组,其民生危害性极大。就目前的形势发展来说,必须赋予该指标以最大的权重。（3）在“生态治理社会贡献度”指标中,“生态观念普及”“生态德育推广”和“生态德育拓展”三个指标分别被赋予了“1000”“800”和“900”三类权重,占据了该类指标系列的前三位。之所以将生态环境保护问题观念化、教育化和德育化,就是因为观念的力量是无穷的、教育的力量是巨大的、德育的力量是持久的。赋予教育和德性培养以更大的权重,对于生态环境问题的解决更具现实意义和长远的代际传承价值,这也是本课题的核心价值所在。

注释：

①何传启.实施生态现代化建设绿色新家园[J].科学新闻,2007（9）：28-39.

②刘昌寿.城市生态现代化：理论、方法及案例研究[D].上海：同济大学,2007：22-23.

③生态环境部.国家生态文明示范市、县建设指标；国家生态文明建设示范市、县管理规程；“绿水青山就是金山银山”实践创新基地管理规程（试行）[EB/OL].2019-8-20.http：nnsa.mee.gov.cn/ywdt/gzdt/201908/t20190820_729424.html.

④陈瑜.“两型社会”背景下区域生态现代化评价与路径研究[D].长沙：中南大学,2010：7-8.

⑤纪江明.大数据助推生态环境治理现代化[N].中国社会科学报,2018-9-18（5）.