区块链技术应用于中国科技期刊全过程出版的探索研究

2022-08-02孟美任

中国科技期刊研究 2022年6期

■孟美任张恬

中国科学院文献情报中心，北京市海淀区中关村北四环西路33号 100190

面对数据密集型、复杂精细化的科研现状和研究成果广泛共享的现实需求，围绕全生命周期的数字科研已成为常态，全方位支持数字科研的数字基础平台也正在迅速建设。学术出版作为科研生命周期的重要一环，却往往作为科研结束后的一个孤立环节，与整个科研过程相脱离，导致了一系列问题的产生：数据溯源困难导致同行评议无法全面对整个科研过程进行客观评价；已发表研究的不可重复带来了科研资源浪费、撤稿事件频发等严重的社会负面影响；学术出版平台未能有效关联科研基础设施平台、科学数据平台、同行评议平台、科研社区等，导致学术评价体系难以全面整合评价依据来突破目前量化评价的局限，扭转数量崇拜的错误观念；在对某项科研成果进行学术交流时，无法便捷地对整个科研过程进行讨论，导致传统的学术交流体系与科研人员日益增长的知识获取需求之间存在严重矛盾。

国际出版机构密切关注以上问题，将科研人员作为关注的焦点，着眼于科学研究的整个过程，不断实践[1-3]以满足科研共同体在科研全谱段的需求。中国出版机构在这方面起步较晚，《中国科技期刊发展蓝皮书(2020)》[4]提到了全过程出版的概念，初步将其解释为各阶段资料的公开出版。笔者在前期研究[5]中提出融汇出版与科研的学术交流模式，设计实现了Pub+Lab平台，试图将科技期刊从知识载体转型为知识服务工具，将期刊出版平台从内容发布平台转型为可嵌入科研过程的学术交流平台。现有研究实践充分体现出科技期刊全过程出版的服务创新模式具有重要价值，然而为了进一步推进该机制，亟需寻找可行的技术方法以解决在版权保护、贡献认定、同行评议、研究评价等方面的诸多细节问题。

习近平总书记在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，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。国家新闻出版署发布的《出版业“十四五”时期发展规划》中强调，要突出科技创新在实现深度融合发展中的重要作用，大力推动大数据、人工智能、区块链等技术在出版领域的应用[6]。区块链技术利用块链式数据结构验证与存储数据，利用分布式节点共识算法生成和更新数据，利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全，利用由自动化脚本代码组成的智能合约编定和操作数据[7]，具有开放性、去中心化、可追溯性、不可篡改等特点。因此，技术组合是解决科技期刊全过程出版中不同测度问题的可能解决方案。

目前，“区块链+出版”的相关研究主要集中在版权保护[8-10]、数字出版[11]、同行评议[12]、学术诚信[13]、学术评价[14]，以及针对具体平台的商业模式、解决方案的案例分析[15-17]等方面。笔者研究团队在前期工作[17]中也从3个典型的区块链平台入手，初步分析了区块链可能应用于整个科研生命周期的场景。此外，未发现将区块链技术引入科技期刊全过程出版的相关工作。鉴于此，本研究从作者、同行评议专家、读者多视角出发，调研剖析区块链技术在科技期刊全过程出版中的应用场景，归纳总结“区块链+出版”的全过程解决方案以及尚未解决问题的对策，为区块链在我国科技期刊改革发展中的应用提供较为全面而客观的理论依据。

1 相关概念和技术

1.1 科技期刊全过程出版界定

全过程出版模式，狭义理解为科研各阶段资料的公开出版；更广义的概念是在整个科研生命周期中，会产生大量的、各种类型的科研要素，随着各类科研平台的产生，它们通过各种渠道进行存储。该模式的理想状态是打破固有的出版模式，在相关技术支持、权益保护的机制下，实现产生即出版(发布)，以提高研究成果的时效性、透明度、真实性，尽早确定研究者贡献，促进成果传播和科技创新。

科研要素是相对狭义的研究结果，是指更广义的科研成果集合。随着研究问题的复杂化、研究方法的多元化、研究工具的精细化，狭义上的研究结果正逐渐扩展为更广义的科研成果集合，逐步提前至科学研究的最开始，涉及科研过程的各个环节，如科研笔记、实验记录、数据资料、研究报告、访谈录音、同行评议意见等，包含多种媒体形式，如文本、数值、音视频等。

1.2 区块链技术组合

区块链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，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本，主要涉及智能合约、分布式存储、共识算法和密码学技术。

(1) 分布式账本。分布式账本(Distributed Ledger)是一种在网络成员之间共享、复制和同步的数据库或记录系统。网络中的参与者根据一致性原则制约和协商账本中的记录更新，每条记录通过时间戳和唯一密码签名实现不可篡改。

(2) 共识算法。共识算法被应用于区块链网络中参与者就某项交易达成一致意见的过程，确定交易是否有效，并以共识原则让账本保持同步。参与者一旦达成共识，即证实了该交易，并将交易永久记录在账本中，如果需要篡改记录，需要同时更改多条记录，因此降低了欺诈交易风险。

(3) 密码学。多种密码学技术被应用于区块链中，其中最核心的技术是哈希算法，区块链中的每个区块的区块头中都记录了上一个区块的哈希值，从而保证每个区块及其交易数据不可篡改。此外，公钥密码学被用于区块链的身份认证、交易签名；安全多方计算、零知识证明等则被用于区块链隐私保护中。

(4) 智能合约。智能合约(Smart Contract)由尼克·萨博年提出，是一种执行合同条款的计算机化交易协议[18]。签订合约的参与方达成某项协定，智能合约建立相应的权利和义务并写入计算机程序，当触发某条件时，合约由某台计算机或计算机网络执行。因此，协议一经制定，其部署与执行便不需人为干预，可自我执行(Self-Executing)和自我验证(Self-Verifying)[19]。

2 区块链技术在科技期刊全过程出版中的应用场景剖析

本研究将从科技期刊全过程出版中的用户需求和现实问题出发，结合对现有区块链平台的调研内容，对相关的应用场景进行剖析。

2.1 科技期刊全过程出版服务模式特征及需求分析

本节根据笔者前期就学术出版在支撑学术交流/科研创新时的关键问题对相关课题组(1)调研使用焦点式访谈法，选取化学、地球科学、生态学、信息科学、生命科学5个学科的科研团队，这些团队分别来自国家纳米科学中心、中科院遥感与数字地球研究所、中科院植物所、北京大学、北京林业大学。受访者均为40岁左右的科研骨干，具有较为丰富的科研经验，并对团队整体情况有全面了解。进行的访谈调查结果[5]，结合国内外面向科研全过程的学术出版服务创新模式(包括Open Science Framework[3]、Research Element[1]、 CNKI OKMS[20]、Digital Science[2])进行深入分析。

2.1.1 科技期刊全过程出版特征分析

科技期刊全过程出版服务模式是开放科学背景下的产物，旨在推进一种更加包容、更加协作、更加透明的科研环境，以支持科学研究本身及其研究过程的再利用、再分配、再创造。因此，该模式具有以下特征：(1)科研人员能够在知识产权得以保护的前提下，在科研过程中尽早地、更广泛地将阶段性成果进行出版(发布)、交流讨论；(2)科研生命周期各阶段产生的科研要素应遵循FAIR原则，且具备可追溯、不可篡改的特征；(3)更为全面的(包括同行评议专家及出版物关联的科研要素)、公平的(科研贡献度区分)贡献认定机制；(4)出版物能够尽可能地关联其研究背后的科研要素，在规范机制约束下，向他人提供可访问、可复用方式；(5)更为公开的、持久的科研评价。

2.1.2 需求分析

在全过程出版服务模式下，作者、同行评议专家、读者这三方的主要需求如下：(1)从作者的角度，需要管理、共享、交流科研过程中产生的各类科研要素(如引用文献、科学数据、方法代码等)，获得贡献认定并将该认定与科研成果关联，作为研究的补充，增强研究的可信度，提升自我的科研声誉。(2)从同行评议专家的角度，需要全面审查科研成果背后的科研过程，从而更加客观地对研究进行评价；在考虑隐私保护的前提下，评审意见可与科研社区进行关联，纳入评价体系，提升专家的科研声誉。(3)从读者的角度，一方面，能够尽可能完整地获取科研过程的详细描述，在没有作者帮助的情况下复现实验；另一方面，能够获得可利用性高的科研要素，能够收到基于某一目的的细粒度科研要素精准推荐，并且能收到以科研要素为中心的扩散式的相似文献和相似科研要素推荐，实现将静态的科技文献转化为动态的知识工具。

2.2 科技期刊全过程出版关键问题

综合以上两个方面的调研结果，本研究对科技期刊全过程出版中的需求及具体问题从科研要素、同行评议、贡献认定、科研评价、科研诚信5个方面进行总结，结果如表 1所示。

2.3 “区块链+全过程出版”应用场景剖析

本研究遴选Peer Review Blockchain[21]、Artifacts.ai[22]、Scienceroot.com[23]、Pluto.network[24]、Orvium.IO[25]、Scriptarnica[26]6个典型的服务于学术出版的区块链平台进行案例分析。针对表1中的关键问题，剖析“区块链+全过程出版”的主要应用场景。

表1 科技期刊全过程出版环节中的问题

2.3.1 科研要素

(1) 科研要素FAIR化。数字科研环境下，科研要素FAIR化已成为趋势。随着开放科学的发展，其研究范畴已经从传统出版物的开放获取延伸至整个科研过程的开放利用。“开放”涉及3个层面：科研生命周期各环节、各类科研要素的开放共享；在此基础上，该流程中各环节间、与外部服务、与其他科研项目等的动态关联交互；更进一步地，科研活动中各组分都能够作为一个FAIR化(可发现、可访问、可交互、可再用)的数字科研对象来描述、组织、管理甚至智能处理。

首先，现有的数据政策和标准规范[27-28]为实现此目标提供了有力支撑。其次，通过集成区块链与大数据分析技术，在支持科研要素能够被发现检索的基础上，可促进流程中各环节的互操作性，实现机器可读，最大化数据挖掘与重复性使用。最后，区块链平台支持与已经使用的各种数据存储库以及研究机构使用的各种认证和授权系统集成[29]，实现与科研各阶段科研要素的互联互通，支持科学研究本身及其研究过程的再利用、再分配、再创造，将促进构建学术公地以支持知识和数据在整个科研生命周期的自由流转。

(2)科研要素可追溯性和不可篡改性。区块链头部封装了时间戳以及上一个区块的哈希值和时间戳，保证了科研要素的完整性。首先，嵌入科研平台实时对研究数据(原始数据、过程数据、结果数据)进行不可篡改的可追溯链接，既保证了数据责任人无法出于某种目的(如恶意篡改阴性结果)对数据进行伪造和篡改，也避免了由恶意攻击、剽窃等造成的数据损坏或泄露。

此外，时间戳保证了科研要素在整个科研生命周期的可追溯性。科研要素采用注册机制，对某一时间点科研项目的状态进行版本冻结以实现数据的记录和保存，即使用带有时间戳的版本快照对不同阶段的科研要素以及当时的项目状态进行预登记。更新中的内容只有作者才有权限修改，直到版本准备就绪并在系统中被确认后，才会以某种权限公开可用。版本控制机制通过将新版本附加到历史记录中来增强整个生命周期的可追溯性。

(3) 学术出版关联科研过程。利用区块链技术和分散存储方法管理出版物背后整个科研生命周期和相关数据，以最低的成本实现出版过程的公开、完全可追溯和可信记录，以及作者投稿、同行评议、数据共享等功能[29]，建立开放型学术生态链。从作者的角度，将出版物背后的整个科研过程的相关数据上传至区块链后，实现文章和支撑数据的永久关联，在保证出版物内容真实性的同时实现与科研共同体交流共享，作者可以完全控制谁可以访问和共享他们的研究数据或代码，从而增加了研究数据和代码的被引频次。从编辑的角度，整个出版过程都可由区块链进行全程实时记录，稿件的所有记录可被追踪，同行评议过程的透明度得到显著提升，从论文创作生命周期的开端就确保学术论文的诚信度。从同行评议专家的角度，出版物的原始数据都能在区块链中得以验证，方便对方案的可靠性、数据的完整性、样本的代表性、研究的创新性等方面进行评议，从而提升评审质量、提高评审效率。另外，同行评议过程的贡献得以认定。

(4) 机构/个人/项目动态知识库。从科研项目的角度，有效组织和管理项目下所有科研要素(不仅包括现有认定贡献的学术论文、专利技术等，还包括附属的所有过程数据)的同时，能够针对某一科研项目生命周期形成完整的证据链，实现研究过程可追溯。利用区块链支持各类科研要素之间的关联，如科研人员经过文献调研提出某一研究假设，通过实验验证了这一假设，那么研究假设与该实验数据产生关联，并且被调研文献与这一实验也产生了关联，从而使得研究假设成立有据可查，同时便于对研究结果进行横向比较。

从科研人员的角度，支持作者对科研成果、同行评议记录等进行链接、共享和确认贡献，从而拥有完整的、永久的个人学术档案，以提高个人声誉。从期刊的角度，科技期刊聚焦主题领域，拥有着包含作者群和读者群的学术社区，其内容是被规范标注的知识库，已经不断融汇着科研要素，并拥有一套完善的规范机制和发布平台。因此，引入区块链技术，对用户群的研究进展和科研成果进行动态跟踪，能够打破现有学术出版与科学研究之间的隔离状态，将期刊与科学研究的群体联系在一起、与知识创造的过程联系在一起。

(5) 科研要素交流、存储中的安全性问题。开源是区块链的一个特点，通过开放源代码，让更多的人参与，提高可信度。但与此同时存在令人担忧的安全性问题，因此现有区块链平台都采取了相应的措施，如：Scriptarnica 采用星际文件系统(Inter Planetary File System，IPFS)将作品分散存储于区块链的各节点上[30]，用户浏览作品这一过程将向其他节点扩散，使得任何节点都不必独自存储全部作品数据，因此任何攻击者都无法完全阻断对该作品的访问，从而保证了平台作品的安全存储；Orvium添加了必要的安全层，让作者可以完全控制谁可以访问和共享他们的研究数据或代码，在此基础上与其他科研人员一起分享和验证科学假设[29]。

(6) 科研成果传播的时效性问题。在整个科研生命周期中，科研人员通常面临当研究项目进展到任一(重要的)时间点，出于某一目的(如尽早获得贡献认定、进行广泛交流等)公开阶段性成果。引入区块链为科研要素层级的阶段性成果提供登记机制，利用一个独立的、去中心化的和不可变的时间戳提供存在性证明，确认作者身份和所有权，使得传统意义上科研结束后的出版转变为贯穿于科研生命周期的持续出版(Continuing Publishing)，使科研成果的贡献认定提前至科研过程中。

2.3.2 同行评议

(1) 评议前的风险预警和防范。同行评议作为学术期刊质量控制的有力手段，是期刊是否发表文章的判断依据。然而，同行评议治理往往立足于“评议后出现问题的治理”，极其缺乏评议前的风险预警意识和防范策略[12]。利用区块链技术，一方面，实现科研过程及涉及科研要素的同步评议[31]，在同行评议专家进行正式评议前，对文章中的实验过程等细节给出风险预警；另一方面，能够全程跟踪、监督同行评议专家的审稿行为，研判和预测评议质量。

(2) 同行评议的持续性。目前，同行评议大多是论文投稿后的一次性行为，即作者根据审稿专家的评审意见进行修改，待稿件录用或退稿后，同行评议过程终止，导致录用后因质量问题撤稿、优秀的稿件因同行评议的局限性无法公开发表等事件时有发生。区块链能够支持永久性同行评议，论文质量的评判不再终止于录用或退稿，并且这种长期的行为将减缓研究人员之间紧张的竞争关系，并增强他们为科学提供良好和负责任服务的意愿。

(3) 协作评议、科研共同体评议。区块链技术的去中心化优势支持多人评议，通过激励手段，可吸引科研社群积极参与论文评审。Scriptarnica平台将内容质量的控制权下放至各节点，而非集中于平台本身抑或是某些特定的人手中，由此实现了对中心话语权的分权。通过这种分布式的开放质量控制机制，平台上的所有用户都可以对所发布的作品内容进行审议[15]。共同对论文的评审负责，这将对论文质量产生积极的影响，也会增强对非共识性、异常性、颠覆性、跨领域研究内容的包容性[31]，降低高质量前沿研究被拒稿的风险。

(4) 同行评议生命周期全记录。同行评议过程实际上就是作者与评议专家对某一研究进行的学术讨论，期间能够产生大量有价值的观点[32]，但传统同行评议机制并没有对其进行合理记录并向公众开放，造成学术浪费[33]。区块链存储同行评议生命周期的全部记录，将其关联于稿件，创建审稿证明，并向公众开放供整个社区访问，不仅增强了同行评议过程的透明度，还有助于评议专家贡献得到认可。

(5) 评议人员的贡献认定及激励。习近平总书记在中国科学院第十九次院士大会、中国工程院第十四次院士大会上的讲话指出，现有人才评价制度不合理，要完善科技奖励制度，释放各类人才的创新活力。通过改革，改变以静态评价结果给人才贴上“永久”标签的做法。同行评议专家作为研究成果质量的重要把关人，其贡献应该被认定，并且配套合理且有效的激励机制。

在提升个人声誉方面，区块链技术通过时间戳和存在性证明，对评审者的贡献实时确权，融合国际数字对象识别号基金会(International DOI Foundation)下属CrossRef的CrossMark Identification Service标记所有文章版本和评审意见，以便引用、关联、归档；集成ORCID记录研究人员参与同行评议的贡献。

在物质激励方面，各大区块链平台大多采用代币机制，如在Orvium平台提交稿件(初始版本或新版本)时，作者可以质押一部分ORV代币，以鼓励社区中的读者和专家进行同行评审，这些代币可以在评议被接受后被认领。付费评审的数量和为每条评审意见质押的代币数量由作者决定，可根据评审的当前市场价格和其他因素(例如评审的预期质量或所需时间)进行调整。审稿人提交评论时会综合考虑声誉、代币数量等因素，获得的代币可以用于平台中的其他服务。由此可见，代币机制可促进评审者的产权流转和价值提升，同时增强评审者的积极性。

(6) 开放同行评议中的隐私保护。开放同行评议虽然有诸多优势，但推广仍然存在阻碍，如大多数专家不愿意公开批判他人研究、青年学者只愿意在匿名状态下评议资深学者的成果等等。区块链的优势恰恰可以在一定程度上解决以上问题，加密技术能够保护身份，使得评议过程透明且匿名。一方面，每个人都可以访问同一个数据存储库，验证同行评议过程时，真实身份和其他机密信息可以在需要时通过加密保护；另一方面，个人信息不是直接链接到同行评议区块，而是被当作随机串来处理，当具备某种权限的用户以某种特定目的进行搜索时，才会对结果进行聚合，因此无法通过拼凑信息来推断出个人身份[34]。可见，区块链在开放的同时能够符合保密和隐私的要求，消除现有的开放科学尤其是开放同行评议的障碍。

2.3.3 贡献认定

(1) 科研要素粒度的贡献认定。针对目前大规模数据计算的科研现状，大量的科研人员专注于软件开发、数据处理等工作，所产生的科研成果通常可以解决课题组内部相似的问题，并且对于同领域或者负责相同任务的其他科研人员具有极高的价值。然而，此类科研人员能够“出版且纳入学术评定”的科研产出较少，未能得到适当的贡献认可。虽然目前产生了科研要素刊物(如SoftwareX、Knowledge-BasedSystem、Neurocomputing等)，但是它们的影响因子普遍偏低，所以学者仍然愿意将更多的精力放在发表传统出版论文上。

利用区块链技术，从科研生命周期的早期对科研要素进行存储，实现可检索、可共享、可引用，支持开放交流。最终的科研成果以论文的形式出版时，能够覆盖论文背后整个科研生命周期的其他科研要素，增加成果之间的关联度，提升成果的丰富度。科研用户使用区块链平台所产生的一切知识资源来组成个人知识库，以帮助研究个体进行更细化的贡献认定。

(2) 参与者贡献度区分。国家新闻出版署发布的行业标准CY/T 174—2019《学术出版规范——期刊学术不端行为界定》界定了学术期刊可能涉及的学术不端行为，其中定义了5种不当署名的表现形式，其中包括“作者顺序与其对论文的实际贡献不符”。区块链技术能够在科研过程中帮助科研活动参与者区分贡献度，以缓解学术成果署名中的不公平、争议大等问题。

各项科研活动、阶段性成果及其产生的过程数据都被存储在公链中，这种分布式存储意味着平台、个人都没有对研究成果的绝对所有权。区块链上的内容不可篡改，拥有唯一署名和时间戳，并且可追溯。科研活动所有参与者的贡献都将被记录，并且哪些科研活动能够获得贡献值以及可获得多少贡献值等都由所有参与者共同决定，通过智能合约，责任人将获得该项科研活动的相应贡献值。因此，在确认参与者对最终科研成果(如论文、专利等)的贡献时，区块链能够公平合理地进行参与者贡献度计算，给出极具说服力的作者署名排序。

2.3.4 科研评价

(1) 科研成果影响力、科研人员声誉值的科学评价。区块链技术在学术评价体系改革中能够充分发挥优势。首先，计量基础数据方面，虽然计量替代工具在正式出版物影响力基础上引入了社交媒体、数据库等来源数据，但是此类数据源的数据与正式出版物不同，在真实性、可靠性上无法保证。区块链技术的分布式记账本能够记录科研生命周期任一环节、任一科研要素的实时真实的评议反馈(如阅读量、被引频次、评议内容等)，保证了计量数据的多元性和真实性，从而提升结果的有效性。其次，区块链平台支持科研共同体评议，评价主体更加多元化，加上对同行评议的全生命周期记录，能够降低第三方机构影响数据的可能性，保证了评价的公正透明。最后，结合数据即服务(Data-as-a-Service，DaaS)策略，对高可信度的数据进行深度开发，为用户提供多样化的评价延伸产品，强化知识服务功能[14]。

(2) 灰色文献评价。区块链技术凭借其不可篡改和可溯源特征进一步扩大了科研成果集合的范围，缩短了其共享交流的“保密期”，能够将未付诸传统商业或学术出版的科研材料和研究成果作为学术出版物提供给读者，盘活更多的闲置知识产权，使科研材料实现科研和经济价值。

灰色文献(Gray Literature)包括不通过传统商业或学术出版发行的材料和研究。常见的灰色文献出版物类型包括报告(年度总结、阶段性研究报告、技术报告、项目总结等)、工作文件、政府文件、白皮书和评估报告。灰色文献通常未经过严格的书目控制，作者、出版日期、出版团体等基本信息不容易识别。同样，与期刊和书籍相比，非标准的布局和格式、低印量和非传统的分销渠道使得组织灰色文献集合成为一项挑战。区块链支持灰色文献与其他学术出版物处于同等地位，使得科研共同体也有权遵循同等标准评估灰色文献的质量[29]。

(3) 第三方科学验证。区块链上任何个人或实体都可以面向科学界发起挑战，以开放协同模式激发群体智慧、实现创新科研和学术交流的全面协同。区块链技术利用智能合约定义了结束条件和对挑战的去中心化验证。创建挑战时，个人或机构将质押代币，同时其他感兴趣的研究人员可以为这些挑战增加额外的激励，任何拥有代币的用户都可以增加该挑战质押的代币数量。当挑战得到解决，解决方案由预言机(社区或机构)发布和验证，然后释放代币，负责发布解决方案的科学家可以认领相应的代币。没有找到解决方案，但已经达到结束条件时，原始贡献者可以收回他们质押的代币。

2.3.5 科研诚信

(1) 文献中图片、表格、数据等内容的比对。目前，现有的学术不端检测工具尚处于单纯的文字比对阶段，缺乏语义比对，而且对图片、表格和数据等信息的比对尚不完善[13]。事实上图表、公式等非文本科研内容均已被结构化、语义化表示，并支持获取和利用[35]。因此，可利用区块链技术的可追溯和不可篡改等特征，从科研生命周期的最开始，为学术论文的结构化研究结果(如图表、公式等)的支撑数据提供数字化证明，为每段文字、每幅图片、每个公式或数据加盖唯一时间戳身份证明，这些证明会随着区块链系统同步到每个节点，任意节点都可独立进行内容比对。

(2) 版权问题。利用区块链技术解决数字化内容的版权问题是目前学者研究的热点。本研究主要分析两种模式，即用户许可模式和付酬许可模式。首先，用户许可完全由作者或所有者决定，即他们确定复制、重新分发、下载、翻译或再使用的权利，并且他们可以随时更改这些权利(如CC-BY、CC-BY-NC、CC-BY-ND、CC-BY-NC-ND等)。作者和研究机构可以在稿件的整个生命周期内自由更改和交换版权和许可。其次，如果作者选择付酬许可模式，期刊和/或读者将不得不为访问、下载、使用或复制内容付费。这些付款将使用代币完成，支付的代币将直接发送给作者，区块链平台通常扣除一小部分代币作为交易费用。

3 我国推进“区块链+全过程出版”发展的挑战与建议

本研究综合宏观环境分析模型(PEST)和态势分析模型(SWOT)，构建PEST-SWOT矩阵，分别从政策(Politics)、经济(Economy)、社会(Society)和技术(Technology)4个维度分析我国“区块链+全过程出版”发展的优势(Strength)、劣势(Weakness)、机会(Opportunity)和威胁(Threats)，结果如表 2所示。在此基础上，提出增长型策略(优势-机会)、扭转型策略(劣势-机会)、防御型策略(劣势-威胁)以及规避型策略(优势-威胁)。

表2 我国“区块链+全过程出版”发展的PEST-SWOT模型分析

3.1 增长型策略(优势-机会)

2001年，我国国家层面就开始重视开放科学的建设问题[36]，并制定相关政策办法[37]、启动专项资助[38]，以推进和支持科研资源的开放共享。此外，我国已建成一系列科研基础设施平台，以实现国家科技基础条件资源的整合共享，促进全社会科技资源高效配置和综合利用。

根据GitHub发布的报告，中国科研人员在开源项目中的贡献位居全球第二，这反映出我国科研人员对于开放科学的意识不断增强。与此同时，随着区块链技术的发展、区块链平台的产生，学术出版中的关键技术问题已经得到初步解决。因此，笔者认为我国应继续从国家层面整体全面规划和部署，突出科技创新在实现深度融合发展中的重要作用，同时考虑深度推进区块链技术在出版领域的应用，重点制定有利于学术成果传播、科研资源优化配置的政策机制。另外，国家应保持并加大资助力度，继续深化完善现有区块链平台的建设，融合大数据、人工智能技术对数据进行深度组织加工，以真正搭建资源整合的开放知识服务平台，实现科研要素能够被发现、访问、互操作、重复使用和有效管理, 促进科研人员的知识发现和科研创新。此外，利用区块链去中心化、可追溯性、不可篡改等优势，解决知识产权确权、数据存储安全、数据源真实性等问题。

3.2 扭转型策略(劣势-机会)

目前，我国关于推进区块链技术在出版领域应用的规划和部署仍然停留在宏观构建层面，落实和执行程度不够完善，特别是在知识产权保护、贡献认定、激励机制等方面都未能给出长期规划和指导性规范。与此同时，我国区块链行业处于导入期。虽然在出版领域中已经形成了一些利用区块链技术积极改进自身业务的应用案例，但仍有待进一步优化和完善。我国的区块链平台建设较国外仍较为落后，未能更深入地考虑建立支撑科研要素开放利用的信息基础构架。此外，出版商仍均处于数据孤岛状态，传统的学术出版机制以及技术转变下的数字学术出版体系已经很难与“上游”的科研群体、科研人员、科研过程及其丰富的信息交互关联，很难对“发表”的科研成果的各类来源要素进行细致、便捷、精准的关联和溯源，很难呈现与科研成果关联的丰富的科研要素及其演变过程，很难与“下游”科研社区及其丰富的信息进行关联和交互，难以成为科学发现、科研过程管理、科研质量检验与评价的内在、方便、高效的支撑部分。

本研究认为应遵循我国创新驱动发展的战略，推进大众创业万众创新，打破地域、行业、机构和身份等藩篱，调动国家创新体系所有力量来参与创新，重视公民科学的重要价值；应完善“自主可控”的区块链基础设施支持全过程出版，充分考虑区块链技术应用于现有学术出版技术设施建设、完善现有的区块链平台、融汇已有的开放工具，以减少重复开发的成本，满足科研共同体的全谱段需求。

3.3 规避型策略(优势-威胁)

在数据密集型的科研现状下，数据分析和解释的算法和实验工作流本身就是重要的研究对象。“唯论文、唯职称、唯学历、唯奖项”的科研体制，以及科研人员之间存在的较大竞争，不利于形成开放协作的科研氛围，也不利于重要科研要素的共享。因此，笔者认为科研共同体应努力营造、维持、发展一种开放的科研文化，激励人们去积极建立和支持全过程出版机制。对于研究机构, 利用区块链技术尝试改善现有的评价机制，采取顺应科学创新发展的激励措施，弱化以狭义研究成果的引用计量指标为主要评定标准的评价体系的影响，提升包括科研数据和软件工具的共享重用、科研成果产业化应用等在内的广义研究成果的价值和影响，实现权益合理分配。对于科研人员，利用区块链平台积极主动地公开交流已有研究成果，甚至是研究过程的阶段性研究成果。与此同时，项目资助机构应积极配合落实国家政策，以积极且恰当的方式奖励全过程出版实践，如将科研要素开放利用的程度纳入立项审批和同行评议环节，并将所有披露的科研要素直接与开放基础平台对接，实现被资助成果的开放利用。

3.4 防御型策略(劣势-威胁)

随着科学研究复杂性的不断提升，科研人员对于知识获取的迫切需求日益增长，对科研要素的可存储、可访问、可引用、可重用、可交流等方面不断提出更高的要求。我国的学术出版仍然以传统的学术论文为主，仅有为数不多的数据期刊发布数据论文，其他类型科研要素缺少能够被科研评价纳入的正式出版渠道。与此同时，学术评价体系也只将正式论文的影响因子、发文量作为评价指标。因此，科研人员无法在贡献认定的前提下更细粒度地分享研究细节，这大大削弱了科研人员相互合作的积极性以及共享交流的主动意识。因此，笔者认为最直接的防御型策略是借助区块链技术促进科研要素作为新的成果形态补充现有的出版模式，弱化传统的学术论文按期出版的形式。借鉴和吸取国外区块链平台的技术优势和运营经验，打造我国权威的区块链出版平台，利用去中心化特点，削弱垄断主体地位，平衡利益共同体权益，从而不断提升学者协作科研、开放共享的积极性。在完善政策规范的同时，开发和利用大数据、人工智能区块链技术手段，为全过程出版、开放交流提供保障。

4 结语

本研究从数字科研、开放科学大环境出发，面向科研全过程研究区块链服务于学术出版的创新模式。科技期刊全过程出版将促进各种类型的科研成果以更系统、更优化、更智能的形式表述、组织、关联和共享。区块链技术的组合模式使其具有开放性、去中心化、可追溯性、不可篡改等特性，能够较为充分地满足这一现实需求。因此，建设和完善供科研共同体可以方便发现、共享、利用的“区块链+出版”基础设施平台具有重要的现实意义，是紧跟国际前沿、符合科学发展规律的研究选题，将为我国学术出版服务模式转型升级提供参考。

本研究通过遴选国内外典型服务创新案例，梳理分析了科技期刊全过程出版中面临的问题与挑战，尝试归纳总结“区块链+出版”的全过程解决方案，但未开展将区块链技术应用于解决关键问题的相关实践，这也是未来的重点工作。