張夢(mèng)迪，高振記

(1.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心，北京 100037；2.自然資源部地質(zhì)信息技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100037)

近年來(lái)，區(qū)塊鏈技術(shù)作為信息化時(shí)代的新興前沿技術(shù)，受到了政府層面及社會(huì)各行各業(yè)的廣泛關(guān)注，在金融、物流、政務(wù)、司法、醫(yī)療、教育等領(lǐng)域均得到了一定程度地推廣，特別是在產(chǎn)品溯源、跨境支付、數(shù)字產(chǎn)權(quán)保護(hù)等方面，體現(xiàn)出了極大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，取得了顯著的應(yīng)用成效，逐步形成了產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系。2016年，國(guó)務(wù)院印發(fā)的《“十三五”國(guó)家信息化規(guī)劃》中，指出要強(qiáng)化區(qū)塊鏈等戰(zhàn)略性前沿技術(shù)研究；2018年，工信部印發(fā)的《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2018～2020年)》中，提出鼓勵(lì)區(qū)塊鏈等新興技術(shù)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用與探索；2019年10月，國(guó)家主席習(xí)近平在中央政治局第十八次集體學(xué)習(xí)時(shí)強(qiáng)調(diào)，把區(qū)塊鏈作為核心技術(shù)自主創(chuàng)新重要突破口，加快推動(dòng)區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。

在云計(jì)算、區(qū)塊鏈等新興技術(shù)的推動(dòng)下，大數(shù)據(jù)突破了傳統(tǒng)行業(yè)的應(yīng)用局限，正逐步上升為國(guó)家重要的基礎(chǔ)性戰(zhàn)略資源。地質(zhì)科學(xué)工作屬于數(shù)據(jù)密集型，地質(zhì)數(shù)據(jù)多元化、海量、異構(gòu)的特點(diǎn)非常突出。2017年起，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局組織建成了國(guó)家首個(gè)地質(zhì)調(diào)查綜合信息服務(wù)平臺(tái)——“地質(zhì)云”。截止目前，平臺(tái)梳理形成了涵蓋基礎(chǔ)地質(zhì)、能源、礦產(chǎn)、水工環(huán)地質(zhì)等12大類(lèi)別的國(guó)家核心地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)體系，包含96個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，覆蓋我國(guó)陸域及海域、“一帶一路”沿線國(guó)家及全球70余個(gè)國(guó)家。在“加快建設(shè)世界一流的新型地質(zhì)調(diào)查局”的目標(biāo)指引下，進(jìn)一步匯聚共享行業(yè)地質(zhì)數(shù)據(jù)，打破傳統(tǒng)行業(yè)壁壘，結(jié)合新興技術(shù)，消除“數(shù)據(jù)孤島”、加強(qiáng)數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理、保護(hù)數(shù)據(jù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)，是當(dāng)前地質(zhì)工作的重中之重。

現(xiàn)階段，區(qū)塊鏈在地學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用仍處于初步探索中，其在數(shù)字存證、產(chǎn)品溯源方面所具備的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)?zāi)芊癯晒σ浦驳降刭|(zhì)領(lǐng)域、如何利用區(qū)塊鏈技術(shù)解決地質(zhì)行業(yè)的傳統(tǒng)技術(shù)瓶頸、區(qū)塊鏈地質(zhì)行業(yè)應(yīng)用中需解決的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)，是當(dāng)前需要深入研究的問(wèn)題。

1 區(qū)塊鏈技術(shù)簡(jiǎn)介

區(qū)塊鏈技術(shù)起源于2008年由中本聰發(fā)表的《比特幣：一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》一文，其最初是一種按照時(shí)間順序?qū)?shù)據(jù)區(qū)塊以鏈條的方式組合成特定的鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并以精確加密算法保證其數(shù)據(jù)不可篡改的分布式共享記賬系統(tǒng)。隨著應(yīng)用場(chǎng)景的不斷豐富，區(qū)塊鏈逐步發(fā)展為一種去中心化基礎(chǔ)架構(gòu)與分布式計(jì)算方式，由數(shù)字貨幣向智能合約、去中心化互信行業(yè)應(yīng)用擴(kuò)展[1]。

區(qū)塊鏈系統(tǒng)架構(gòu)由數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層、共識(shí)層、激勵(lì)層、合約層和應(yīng)用層組成(圖1)。數(shù)據(jù)層封裝了鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)的數(shù)據(jù)區(qū)塊、非對(duì)稱加密、時(shí)間戳等技術(shù)。數(shù)據(jù)連同相關(guān)信息被以特定方式編碼封裝到某區(qū)塊中，同時(shí)給此區(qū)塊加蓋時(shí)間戳，并將此區(qū)塊與整個(gè)區(qū)塊鏈進(jìn)行時(shí)序鏈接，構(gòu)成區(qū)塊鏈系統(tǒng)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；網(wǎng)絡(luò)層包含了分布式組網(wǎng)機(jī)制、數(shù)據(jù)傳播機(jī)制和數(shù)據(jù)驗(yàn)證機(jī)制等；共識(shí)層封裝網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的工作量證明機(jī)制(POW)、股權(quán)證明機(jī)制(POS)、授權(quán)股權(quán)證明機(jī)制(DPOS)等算法；激勵(lì)層集成了發(fā)行機(jī)制和分配機(jī)制等經(jīng)濟(jì)因素；合約層封裝各類(lèi)腳本、算法和智能合約；應(yīng)用層封裝各種應(yīng)用場(chǎng)景與案例，可采用公共鏈、聯(lián)盟鏈、私有鏈等不同的應(yīng)用模式[2-5]。

圖1 區(qū)塊鏈系統(tǒng)架構(gòu)Fig.1 Structure of blockchain system

點(diǎn)對(duì)點(diǎn)分布式技術(shù)(P2P)、非對(duì)稱加密技術(shù)、哈希算法、共識(shí)機(jī)制、智能合約是區(qū)塊鏈的技術(shù)核心。因其去中心化、時(shí)序性、不可篡改、可編程性等特征，造就了成本低廉、安全性高、透明性強(qiáng)、擴(kuò)展性大等諸多優(yōu)勢(shì)。

1) 去中心化：區(qū)塊鏈系統(tǒng)基于分布式架構(gòu)，各節(jié)點(diǎn)均保留相同且完整的數(shù)據(jù)記錄庫(kù)，且權(quán)利與義務(wù)均等。因此，較之于傳統(tǒng)的中心集成化網(wǎng)絡(luò)管理，區(qū)塊鏈系統(tǒng)建立了分布式節(jié)點(diǎn)間的信息關(guān)系，且不存在單個(gè)中心被攻擊導(dǎo)致整個(gè)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)癱瘓的缺點(diǎn)。

2) 時(shí)序性：區(qū)塊鏈采用帶時(shí)間戳的鏈?zhǔn)絽^(qū)塊結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，區(qū)塊間通過(guò)加密算法首尾鏈接，從而增加了時(shí)間維度，保證了可驗(yàn)證性與可追溯性。

3) 不可篡改性：區(qū)塊鏈系統(tǒng)采用非對(duì)稱密碼學(xué)進(jìn)行數(shù)據(jù)加密，新生成的數(shù)據(jù)塊需全網(wǎng)其他節(jié)點(diǎn)共同核對(duì)，得到超過(guò)系統(tǒng)中多數(shù)節(jié)點(diǎn)的認(rèn)證才會(huì)被添加到區(qū)塊鏈中，一經(jīng)添加將永久保存；所有節(jié)點(diǎn)共同維護(hù)，單一節(jié)點(diǎn)無(wú)法篡改記錄；這種方式確保了區(qū)塊鏈系統(tǒng)不可篡改與偽造，具有較高的安全可信性。

4) 可編程性：提供靈活的腳本代碼，支持用戶創(chuàng)建高級(jí)的智能合約及其他去中心化應(yīng)用；智能合約可以替代現(xiàn)實(shí)中的合約，來(lái)執(zhí)行產(chǎn)權(quán)交易等行為，其程序可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行和維護(hù)。

2 區(qū)塊鏈的行業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀

區(qū)塊鏈的研究與應(yīng)用呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，逐步從貨幣交易延伸至金融、供應(yīng)鏈管理、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、數(shù)字產(chǎn)權(quán)保護(hù)等領(lǐng)域。IBM區(qū)塊鏈發(fā)展報(bào)告中指出，全球90%的政府正在規(guī)劃區(qū)塊鏈投資，區(qū)塊鏈將成為全球技術(shù)發(fā)展的前沿陣地。2018年美國(guó)《財(cái)富》雜志發(fā)布的新一期世界500強(qiáng)排行榜上，中國(guó)上榜的120家企業(yè)中46家都涉足區(qū)塊鏈。工業(yè)和信息化部2018年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)新成立公司自2016年起有了顯著增長(zhǎng)，未來(lái)有望成為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。

區(qū)塊鏈在金融領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景主要有數(shù)字貨幣交易、跨境支付與結(jié)算等，分布式賬本技術(shù)保證了數(shù)字貨幣支付流通的安全可靠、公開(kāi)透明，交易結(jié)算的自動(dòng)化和瞬時(shí)效果[6]；數(shù)字資產(chǎn)管理方面主要通過(guò)智能合約建立和執(zhí)行數(shù)字知識(shí)資產(chǎn)協(xié)議，出現(xiàn)了一系列區(qū)塊鏈技術(shù)支撐下的數(shù)字身份認(rèn)證平臺(tái)與資產(chǎn)登記系統(tǒng)[7-9]；此外，區(qū)塊鏈在醫(yī)療衛(wèi)生、物流供應(yīng)鏈等領(lǐng)域主要保障了電子病歷管理、智能化物流跟蹤防偽等環(huán)節(jié)[10-13]。

在地學(xué)領(lǐng)域，區(qū)塊鏈的應(yīng)用仍處于初步探索階段。目前來(lái)看，在地下水監(jiān)測(cè)與保護(hù)、自然資源確權(quán)登記、野外地質(zhì)勘查設(shè)備供應(yīng)等領(lǐng)域有了初步的探索經(jīng)驗(yàn)與成效[14]。IBM公司利用物聯(lián)網(wǎng)與衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，將地下水?dāng)?shù)據(jù)記錄在區(qū)塊鏈平臺(tái)上，供多方主體實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與跟蹤，并利用智能合約促進(jìn)加利福尼亞州地下水使用份額的交易，實(shí)現(xiàn)了地下水資源的可持續(xù)利用；武大吉奧信息技術(shù)有限公司于2018年推出了自然資源區(qū)塊鏈版產(chǎn)品，旨在用區(qū)塊鏈解決自然資源管理痛點(diǎn)；部分石油、天然氣等地質(zhì)資源相關(guān)勘探公司與供應(yīng)商，將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于在勘查設(shè)備運(yùn)輸溯源、數(shù)據(jù)追蹤保護(hù)等環(huán)節(jié)，“數(shù)字油田”“數(shù)字勘探”未來(lái)將不斷涌現(xiàn)。此外，區(qū)塊鏈在數(shù)字資產(chǎn)管理方面的應(yīng)用也對(duì)地學(xué)文獻(xiàn)資料的管理保護(hù)提供了相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。

3 目前地質(zhì)大數(shù)據(jù)共享與保護(hù)的瓶頸

大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)為信息化建設(shè)提供了良好的發(fā)展機(jī)遇，但真正落實(shí)到數(shù)據(jù)的共享利用與產(chǎn)權(quán)保護(hù)等方面，目前仍存在種種技術(shù)壁壘和思維瓶頸。

3.1 數(shù)據(jù)共享方面

1) 共享理念方面，目前大多數(shù)觀念停留在數(shù)據(jù)共享是為了保管數(shù)據(jù)這一層面，而非更好地利用和挖掘數(shù)據(jù)，實(shí)際上，數(shù)據(jù)共享不只在“管”，更重在“用”。

2) 地質(zhì)調(diào)查具有專業(yè)特殊性，所采集到的涉密數(shù)據(jù)及資料較多，數(shù)據(jù)加密保護(hù)技術(shù)研究基礎(chǔ)薄弱，技術(shù)創(chuàng)新能力不強(qiáng)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)共享成本高。

3) 海量的地質(zhì)大數(shù)據(jù)中除結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)外，有很大一部分是碎片化的非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，不同類(lèi)型地質(zhì)數(shù)據(jù)的應(yīng)用場(chǎng)景與要求具有一定差別，這在一定程度上提高了數(shù)據(jù)共享的技術(shù)門(mén)檻與科學(xué)研究的時(shí)間成本。

3.2 產(chǎn)權(quán)保護(hù)方面

1) 理論研究滯后，目前除礦產(chǎn)資源勘探發(fā)現(xiàn)權(quán)、著作權(quán)、專利外，其他權(quán)利的相關(guān)研究較少，對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)主權(quán)、對(duì)象、范圍、特征、原則等認(rèn)識(shí)較模糊。

2) 信息技術(shù)的發(fā)展大幅降低了公眾獲取受知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)客體的成本，而知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)方面的監(jiān)管控制停留在傳統(tǒng)手段上，監(jiān)管程序復(fù)雜，導(dǎo)致監(jiān)管成本較高，產(chǎn)權(quán)保護(hù)效果不佳。

3) 產(chǎn)權(quán)保護(hù)方面的法律制度較籠統(tǒng)，且產(chǎn)權(quán)保護(hù)相關(guān)技術(shù)較落后，數(shù)據(jù)生產(chǎn)者和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)者的權(quán)益未能得到完善的保障，導(dǎo)致共享應(yīng)用積極性不高。

如何突破目前地質(zhì)大數(shù)據(jù)應(yīng)用的種種瓶頸，利用區(qū)塊鏈等前沿技術(shù)促進(jìn)地質(zhì)數(shù)據(jù)共享，提升知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)能力亟待探索與研究。

4 區(qū)塊鏈在地質(zhì)數(shù)據(jù)產(chǎn)權(quán)保護(hù)中的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)探索

從本質(zhì)上講，地質(zhì)數(shù)據(jù)即是一種無(wú)形資產(chǎn)，同數(shù)字資產(chǎn)領(lǐng)域眾多應(yīng)用場(chǎng)景類(lèi)似，地質(zhì)數(shù)據(jù)也涉及從獲取、存儲(chǔ)到更新的全過(guò)程，同時(shí)存在專利認(rèn)證與產(chǎn)品交易等環(huán)節(jié)?？山梃b區(qū)塊鏈在數(shù)字資產(chǎn)管理方面的經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)信息資源的存儲(chǔ)、確權(quán)、授權(quán)和實(shí)時(shí)監(jiān)控[15]。

4.1 區(qū)塊鏈在地質(zhì)大數(shù)據(jù)中的應(yīng)用場(chǎng)景

結(jié)合地質(zhì)大數(shù)據(jù)的使用主體、屬性類(lèi)型、開(kāi)放程度的差異，可構(gòu)建公共鏈、聯(lián)盟鏈、私有鏈融合共生的地質(zhì)數(shù)據(jù)區(qū)塊鏈架構(gòu)，針對(duì)權(quán)屬為國(guó)家、地調(diào)機(jī)構(gòu)、個(gè)人的數(shù)據(jù)，滿足其在互聯(lián)網(wǎng)公開(kāi)共享、內(nèi)網(wǎng)申請(qǐng)共享、個(gè)人產(chǎn)權(quán)交易等不同的場(chǎng)景與需求(圖2)。

其中：公共鏈針對(duì)地質(zhì)調(diào)查中可對(duì)公共開(kāi)放的數(shù)據(jù)資源，應(yīng)用主體為關(guān)注地質(zhì)的普通大眾、個(gè)體形式的地質(zhì)研究人員；聯(lián)盟鏈針對(duì)以集體形式參與地質(zhì)數(shù)據(jù)共享的組織機(jī)構(gòu)，如地調(diào)機(jī)構(gòu)、科研院所、高校等，共享數(shù)據(jù)涉及核心專業(yè)的地質(zhì)數(shù)據(jù)資源、自主研發(fā)的軟件和技術(shù)等；私有鏈針對(duì)機(jī)構(gòu)內(nèi)部對(duì)涉密數(shù)據(jù)的交換共享(表1)。同時(shí)可引入數(shù)據(jù)交互審計(jì)節(jié)點(diǎn)，便于跨鏈資源信息共享。

圖2 地質(zhì)數(shù)據(jù)區(qū)塊鏈架構(gòu)Fig.2 Structure of geological data system based on blockchain

表1 區(qū)塊鏈地質(zhì)數(shù)據(jù)應(yīng)用模式

Table 1 Application mode of block chain in geology data

類(lèi)型數(shù)據(jù)類(lèi)型應(yīng)用主體開(kāi)放程度公共鏈可公共開(kāi)放的數(shù)據(jù)資源普通大眾完全去中心化(全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)均可參與共識(shí))聯(lián)盟鏈專業(yè)地質(zhì)數(shù)據(jù)資源、軟件、技術(shù)地調(diào)機(jī)構(gòu)、科研院所、高校部分去中心化(指定節(jié)點(diǎn)共識(shí))私有鏈涉密數(shù)據(jù)機(jī)構(gòu)內(nèi)部權(quán)限由內(nèi)部指定

這種混合型架構(gòu)模式是一種目前理論上可行的地質(zhì)數(shù)據(jù)應(yīng)用框架，可在地質(zhì)數(shù)據(jù)管理中建立去中心化、可信任的共享交換環(huán)境。實(shí)施過(guò)程中可從單一架構(gòu)切入，逐步向混合架構(gòu)模式擴(kuò)展。

4.2 區(qū)塊鏈地質(zhì)大數(shù)據(jù)應(yīng)用需解決的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)

在公共鏈、聯(lián)盟鏈、私有鏈混合架構(gòu)基礎(chǔ)上，去中心化、不可篡改、瞬時(shí)記錄等特征為區(qū)塊鏈在地質(zhì)數(shù)據(jù)產(chǎn)權(quán)保護(hù)中的應(yīng)用提供了技術(shù)可行性。借鑒數(shù)字資產(chǎn)管理中的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合地質(zhì)數(shù)據(jù)的行業(yè)特征，在數(shù)據(jù)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)上，首先需要解決的是數(shù)據(jù)信息的確權(quán)存證、數(shù)據(jù)資產(chǎn)的唯一標(biāo)識(shí)、產(chǎn)權(quán)交易中的智能合約這幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)。

4.2.1 數(shù)據(jù)信息的確權(quán)存證

數(shù)據(jù)信息的確權(quán)存證是區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是地質(zhì)數(shù)據(jù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的核心步驟。以一份地質(zhì)數(shù)據(jù)為例，作者把數(shù)據(jù)上傳到原始區(qū)塊鏈系統(tǒng)中后，數(shù)據(jù)及其相關(guān)信息以特定的編碼方式儲(chǔ)存到一個(gè)區(qū)塊中，通過(guò)與已上鏈數(shù)據(jù)的比對(duì)進(jìn)行確權(quán)，而后此區(qū)塊被加蓋相應(yīng)時(shí)間戳，并依據(jù)數(shù)據(jù)及信息的特征加密抽象為縮略版的版權(quán)信息，同時(shí)依據(jù)一定規(guī)則生成版權(quán)認(rèn)證證書(shū)，并根據(jù)信息的生成和更新形成按時(shí)間順序連接的鏈路。保存在區(qū)塊鏈中的時(shí)間戳能夠被全網(wǎng)中各參與主體看到，它提供了某人在特定時(shí)間訪問(wèn)了特定文件的證據(jù)，地質(zhì)數(shù)據(jù)的創(chuàng)作者通常是第一個(gè)訪問(wèn)該文件的人，其作者身份因此能夠得以證明。經(jīng)過(guò)確權(quán)認(rèn)證，系統(tǒng)當(dāng)即生成認(rèn)證證書(shū)，并進(jìn)行全網(wǎng)同步(圖3)。此后這份數(shù)據(jù)經(jīng)歷的每次訪問(wèn)與修改均會(huì)被系統(tǒng)記錄并在網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)進(jìn)行同步更新。

圖3 區(qū)塊鏈知識(shí)產(chǎn)權(quán)確權(quán)流程Fig.3 Process of intellectual property confirmation in blockchain system

4.2.2 數(shù)據(jù)資產(chǎn)的唯一標(biāo)識(shí)

地質(zhì)行業(yè)涉及巖石、地層、構(gòu)造、礦產(chǎn)、水文、環(huán)境等諸多方面，勘查手段也極其豐富。地質(zhì)數(shù)據(jù)獲取難度大、成本高，其混合性、變異性、相關(guān)性等隨時(shí)間、空間及地質(zhì)體的不同而各異。同一區(qū)域的地質(zhì)調(diào)查成果數(shù)據(jù)，往往因?yàn)榈刭|(zhì)勘查手段、勘查時(shí)間、勘查尺度的不同而產(chǎn)生較大差異，同時(shí)，數(shù)據(jù)可能來(lái)源于野外勘查、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理與分析、單位業(yè)務(wù)管理、成果匯交與存檔等全流程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，并且成果數(shù)據(jù)往往具備再研究挖掘的價(jià)值。因此，較之普通的數(shù)字資產(chǎn)，地質(zhì)數(shù)據(jù)具有數(shù)量龐大、內(nèi)容復(fù)雜、體系眾多、衍生性強(qiáng)等特點(diǎn)。

區(qū)塊鏈系統(tǒng)對(duì)上鏈數(shù)據(jù)的任何一次訪問(wèn)、更改等操作均進(jìn)行哈希編碼并記錄，在保證過(guò)程記錄完整性的同時(shí)，也造成了同一份地質(zhì)數(shù)據(jù)的多個(gè)記錄版本，造成有效內(nèi)容比對(duì)過(guò)程復(fù)雜，導(dǎo)致管理成本高等問(wèn)題。因此，針對(duì)行業(yè)地質(zhì)數(shù)據(jù)，在確權(quán)認(rèn)證后，有必要進(jìn)行資產(chǎn)唯一標(biāo)識(shí)。可借鑒出版行業(yè)普遍使用的數(shù)字對(duì)象唯一標(biāo)識(shí)符(digital object identifier，DOI)，依據(jù)地質(zhì)數(shù)據(jù)的采集區(qū)域、采集手段、專業(yè)類(lèi)別、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)尺度、涉密級(jí)別、提供單位等信息，設(shè)計(jì)相關(guān)編碼方案，針對(duì)確權(quán)比對(duì)后的數(shù)據(jù)，生成唯一標(biāo)識(shí)碼，同時(shí)，可形成二維碼、條形碼、字符碼等形式的版權(quán)認(rèn)證證書(shū)。版權(quán)認(rèn)證證書(shū)是地質(zhì)數(shù)據(jù)唯一確定的標(biāo)識(shí)認(rèn)證，同時(shí)也便于數(shù)據(jù)版本更新、衍生研究等不同情形下的產(chǎn)權(quán)溯源與原始標(biāo)記。

4.2.3 產(chǎn)權(quán)交易中的智能合約

智能合約技術(shù)是區(qū)塊鏈在產(chǎn)權(quán)交易場(chǎng)景的技術(shù)基礎(chǔ)，也是解決區(qū)塊鏈在地學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)權(quán)交易應(yīng)用的關(guān)鍵所在。智能合約在區(qū)塊鏈可編程性的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)，其核心是存儲(chǔ)于區(qū)塊鏈上的一組程序代碼，它規(guī)定了產(chǎn)權(quán)交易的預(yù)定義狀態(tài)、轉(zhuǎn)換規(guī)則、觸發(fā)合約的條件、特定情景下的應(yīng)用措施、違約條件及責(zé)任等(圖4)。這組編碼能讀取區(qū)塊鏈中的數(shù)據(jù)，自動(dòng)執(zhí)行合約內(nèi)容。交易程序中包含公鑰和私鑰， 私鑰本質(zhì)上是由產(chǎn)品擁有者持有的一組加密數(shù)組，能生成對(duì)應(yīng)的公鑰和地址，用于后續(xù)交易[16-17]。

針對(duì)具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)并有產(chǎn)權(quán)交易意向的單位或個(gè)人，在用戶于系統(tǒng)中發(fā)起數(shù)據(jù)購(gòu)買(mǎi)或產(chǎn)權(quán)交易申請(qǐng)后，系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)的相關(guān)信息通知數(shù)據(jù)所有者，并在所有者和使用者達(dá)成合約共識(shí)后形成智能合約，在無(wú)需第三方監(jiān)督的情況下，系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行合約內(nèi)容，促進(jìn)交易的高效完成。合約執(zhí)行后，數(shù)據(jù)使用者獲得帶有相關(guān)權(quán)限規(guī)定的文件與解密密鑰，進(jìn)行數(shù)據(jù)的使用。同樣，此過(guò)程的相關(guān)信息被同步更新到區(qū)塊鏈系統(tǒng)中(圖5)。

圖4 區(qū)塊鏈智能合約運(yùn)行機(jī)理Fig.4 Operation mechanism of smart contract

圖5 區(qū)塊鏈智能合約操作流程Fig.5 Transaction procedure of smart contract

5 結(jié) 語(yǔ)

去中心化、可追溯、不可篡改等種種能夠解決信息時(shí)代“痛點(diǎn)”的技術(shù)特征，使得區(qū)塊鏈從金融領(lǐng)域逐漸擴(kuò)展應(yīng)用到多個(gè)行業(yè)，在全球掀起了一場(chǎng)技術(shù)革新與產(chǎn)業(yè)變革。目前，針對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)的行業(yè)規(guī)范與安全保障體系正在建立與完善，對(duì)其技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的分析研究也在不斷深入與成熟。未來(lái)區(qū)塊鏈技術(shù)有望在推動(dòng)科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)融合發(fā)展中起到更重要的作用。

現(xiàn)階段，區(qū)塊鏈在地質(zhì)領(lǐng)域的應(yīng)用尚在初步探索中，其在數(shù)字貨幣、資產(chǎn)交易中的核心優(yōu)勢(shì)為地質(zhì)數(shù)據(jù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)帶來(lái)了技術(shù)可行性。如何延續(xù)區(qū)塊鏈技術(shù)的成功經(jīng)驗(yàn)，解決應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)，仍需進(jìn)一步研究與挖掘。在地質(zhì)調(diào)查信息化轉(zhuǎn)型的背景下，機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，唯有不斷提升原始創(chuàng)新能力，加快核心技術(shù)突破，找到新興技術(shù)與傳統(tǒng)行業(yè)的契合點(diǎn)，分析主要矛盾，對(duì)癥下藥，才能真正實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)落地，為新時(shí)期地質(zhì)調(diào)查工作創(chuàng)造價(jià)值。