黃百川

0 導(dǎo)言

近年隨著國家對公共文化服務(wù)體系建設(shè)的日益重視，公共圖書館迎來了快速發(fā)展。與此同時(shí)，隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，用戶需求也越來越呈現(xiàn)出多元化和個(gè)性化的特性。這種用戶需求的特性與公共圖書館窮盡自身能力所能提供的服務(wù)之間無疑存在著無法徹底消除的矛盾。為了更好地滿足用戶的需求，尋求社會力量的參與成為公共圖書館擴(kuò)大服務(wù)范圍、優(yōu)化服務(wù)方式、改進(jìn)服務(wù)手段的最現(xiàn)實(shí)選擇。從藏書角度而言，無論公共圖書館購書經(jīng)費(fèi)如何增長，都有一個(gè)限度，而蘊(yùn)藏在民間的藏書是遠(yuǎn)超公共圖書館藏書量的海量資源。以廣東省佛山市為例，根據(jù)《2019年佛山市閱讀情況調(diào)查報(bào)告》統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2019年佛山市家庭閱讀消費(fèi)平均為335.54元，戶均紙質(zhì)書購買數(shù)量為13.56冊，戶均藏書數(shù)量為74.19冊。以此推算，全市家藏圖書約1，300萬冊，而且年增長數(shù)量超過200萬冊，均超過全市公共圖書館服務(wù)體系當(dāng)年的同類數(shù)量。如何將這些資源納入到公共圖書館的公共平臺，讓家藏圖書也能為他人所用，成為某種形式的公共資源，是需要著力關(guān)注的新課題。

鄰里圖書館項(xiàng)目是2018年佛山市圖書館實(shí)施的一個(gè)家庭閱讀推廣創(chuàng)新項(xiàng)目，以家庭為基點(diǎn)和主體向鄰里、親友提供閱讀服務(wù)，致力于打通公共圖書館服務(wù)“最后1米”。在鄰里圖書館項(xiàng)目運(yùn)營過程中，除公共圖書館提供的文獻(xiàn)外，家庭藏書也是重要的服務(wù)資源。“互聯(lián)網(wǎng)+公共圖書館”服務(wù)的深度融合，提供了把家藏圖書納入公共圖書館服務(wù)平臺的技術(shù)支撐。通過這一項(xiàng)目，志同道合的藏書愛好者和讀書人可進(jìn)行更加個(gè)性化的交流與資源共享，讓全民閱讀在更廣闊的基礎(chǔ)上得以開枝散葉，蔚然成風(fēng)。

信息技術(shù)一直是圖書館服務(wù)創(chuàng)新和拓展的重要工具。在鄰里圖書館項(xiàng)目運(yùn)營過程中，佛山市圖書館不斷根據(jù)實(shí)際需要推出新的服務(wù)功能，比如網(wǎng)上辦證、圖書轉(zhuǎn)借、網(wǎng)上招募等功能，“知書達(dá)里”預(yù)借、“知新閱易”新書借閱等新的服務(wù)方式也與鄰里圖書館無縫對接，還通過官網(wǎng)和微信公眾號發(fā)布親子閱讀、閱讀分享會等活動(dòng)信息，組建微信群方便客服答疑。同樣，在家藏圖書管理需求出現(xiàn)后，佛山市圖書館也優(yōu)先考慮從信息技術(shù)角度入手研究如何通過區(qū)塊鏈等技術(shù)來破解基于互聯(lián)網(wǎng)的家藏圖書管理系統(tǒng)的問題和困難，實(shí)現(xiàn)家藏圖書的有效管理、流通和共享。

1 鄰里圖書館區(qū)塊鏈項(xiàng)目需求分析

截至2020年9月底，鄰里圖書館在佛山市已發(fā)展至1，100家。鄰里圖書館累計(jì)從市、區(qū)兩級公共圖書館借書20.7萬冊次，累計(jì)轉(zhuǎn)借圖書7.3萬冊次，舉辦活動(dòng)達(dá)918場，服務(wù)讀者約2.5萬人次?？v觀項(xiàng)目建設(shè)和運(yùn)營的全過程，鄰里圖書館這一創(chuàng)新服務(wù)模式向常態(tài)化轉(zhuǎn)變需要新技術(shù)的賦能。

1.1 變單向維護(hù)為共同維護(hù)的需要

鄰里圖書館項(xiàng)目以圖書館館藏圖書為對象，以圖書館的流通系統(tǒng)為依托進(jìn)行流通借閱，除了流通服務(wù)以外，采訪、編目、典藏、維護(hù)等業(yè)務(wù)流程均由圖書館員完成。隨著鄰里圖書館數(shù)量的劇增，鄰里圖書館的活動(dòng)越來越豐富，圖書轉(zhuǎn)借冊次和借閱人次隨之激增。而家藏圖書納入流通系統(tǒng)后，所涉及的圖書信息上傳、發(fā)布和圖書的借閱、交換、漂流乃至購買，都由鄰里圖書館、家庭或個(gè)人參與完成，圖書館只負(fù)責(zé)圖書信息上傳后予以審核再發(fā)布這一環(huán)節(jié)。要解決鄰里圖書館擴(kuò)大運(yùn)營服務(wù)所面對這些的問題，勢必要求流通平臺從單向維護(hù)向共同維護(hù)方向發(fā)展。

1.2 從孤立發(fā)展到可持續(xù)發(fā)展的需要

目前鄰里圖書館作為一個(gè)服務(wù)節(jié)點(diǎn)只與上級圖書館發(fā)生關(guān)聯(lián)，每個(gè)鄰里圖書館相對獨(dú)立，鄰里圖書館之間幾乎沒有圖書的流通，限制了鄰里圖書館的總體服務(wù)效能。同時(shí)，以鄰里圖書館為代表的社會上數(shù)量龐大的家藏圖書也不能流向鄰里、親戚、朋友或任何有需要的個(gè)人。推動(dòng)鄰里圖書館之間資源的流動(dòng)，可有效提高圖書館藏書的利用率；同時(shí)實(shí)現(xiàn)家藏圖書與公共圖書館藏書的同平臺流通，能有效活化社會圖書資源，帶動(dòng)鄰里圖書館業(yè)務(wù)的可持續(xù)發(fā)展。

1.3 構(gòu)建監(jiān)督管理體系的需要

為了管理家藏圖書，部分鄰里圖書館自行研發(fā)了獨(dú)立運(yùn)行的簡易管理程序，以記錄家藏圖書的借閱情況。但由于缺乏專業(yè)性，這些管理程序不能對家藏圖書進(jìn)行合乎標(biāo)準(zhǔn)的編目，也沒有建立涉及家藏圖書書目、流通記錄查詢功能及合法流通管理、定期維護(hù)等工作流程的科學(xué)機(jī)制，無法共享共用，對家藏圖書的流通缺乏有效的監(jiān)督管理。因此，將家藏圖書納入統(tǒng)一的平臺流通，需要建立完備的家藏圖書流通管理規(guī)范，構(gòu)建高效的監(jiān)控體系。

2 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的家藏圖書云流通平臺的建設(shè)思路

家藏圖書的同平臺流通是鄰里圖書館發(fā)展的需要，也是鄰里圖書館服務(wù)外延的擴(kuò)大。作為公共圖書館館藏資源的重要補(bǔ)充，家藏圖書是一個(gè)待開發(fā)的寶藏。家藏圖書云流通平臺需實(shí)現(xiàn)資源共享、資源整合、精準(zhǔn)個(gè)性化推薦、完善的信用體系、激勵(lì)機(jī)制以及大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控等。平臺資源共享要解決家藏圖書在流通管理中存在的運(yùn)營、信用、意識形態(tài)、圖書唯一性、個(gè)人信息保密等問題，形成實(shí)用的、可操作性強(qiáng)和可信度高的家藏圖書流通業(yè)務(wù)流程。區(qū)塊鏈?zhǔn)欠植际綌?shù)據(jù)存儲、點(diǎn)對點(diǎn)傳輸、共識機(jī)制、加密算法等計(jì)算機(jī)技術(shù)的新型應(yīng)用模式，本質(zhì)上是一個(gè)去中心化的數(shù)據(jù)庫，能夠解決信息不對稱問題，實(shí)現(xiàn)多個(gè)主體之間的協(xié)作信任與一致行動(dòng)。區(qū)塊鏈技術(shù)恰好可以破解家藏圖書在流通管理中由于信任不足所產(chǎn)生的痛點(diǎn)和難點(diǎn)，因而成為家藏圖書流通平臺開發(fā)選擇的技術(shù)工具。具體而言，基于區(qū)塊鏈技術(shù)的家藏書流通平臺應(yīng)可實(shí)現(xiàn)四大目標(biāo)。

2.1 資源整合

實(shí)現(xiàn)圖書館館藏圖書與家藏圖書統(tǒng)一管理。圖書館注冊讀者通過統(tǒng)一身份認(rèn)證平臺，除可授權(quán)館藏圖書的轉(zhuǎn)借及通借通還外，還可進(jìn)行家藏圖書書目庫建設(shè)、圖書管理及圖書流通等。非圖書館注冊讀者利用人臉識別、活體檢測、認(rèn)證比對，實(shí)名認(rèn)證注冊成為平臺用戶，即可使用家藏圖書書目庫來管理家藏圖書，如同意簽約成為圖書館的注冊讀者，即可享有前述全部權(quán)限。

2.2 個(gè)性化推薦

實(shí)現(xiàn)基于用戶閱讀為導(dǎo)向的精準(zhǔn)化、個(gè)性化推薦。通過多維分析、數(shù)據(jù)挖掘等多種方法，對以用戶行為信息為核心的數(shù)據(jù)倉儲中的信息進(jìn)行智能化加工、處理、整合和反饋，生成用戶畫像、圖書畫像等樣本矩陣，然后根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)集，采用測試結(jié)果最佳的機(jī)器學(xué)習(xí)推薦算法引擎(如采用基于KNN算法的行為發(fā)生時(shí)間作為權(quán)向量的推薦算法，或采用協(xié)同過濾的推薦算法)，輸出匹配的推薦圖書標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)“猜你喜歡”“熱門推薦”“相關(guān)推薦”等功能，最終完成面向用戶的個(gè)性化閱讀推薦。

2.3 信用構(gòu)建及激勵(lì)機(jī)制

建立科學(xué)的信用評價(jià)體系。平臺信用體系利用區(qū)塊鏈分布式共享總賬方案[1]，對平臺用戶行為的信用資源進(jìn)行采集、存儲、加工與整合，建立社會信用鏈體系，作為統(tǒng)一身份認(rèn)證中用戶管理和授權(quán)管理的重要依據(jù)。平臺通過激勵(lì)機(jī)制[2]為參與家藏圖書書目庫建設(shè)、家藏圖書流通與微社交互動(dòng)的用戶提供積分獎(jiǎng)勵(lì)。同時(shí)，鄰里圖書館為其他家庭提供借閱服務(wù)、開展閱讀活動(dòng)、圖書轉(zhuǎn)借等行為均產(chǎn)生平臺積分，年度積分可作為評優(yōu)和升級權(quán)限的依據(jù)。

2.4 數(shù)據(jù)監(jiān)控

實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控功能。平臺大數(shù)據(jù)可對館藏圖書和家藏圖書同時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。館藏圖書監(jiān)控可實(shí)現(xiàn)的功能包括實(shí)時(shí)播報(bào)所有鄰里圖書館總館藏、借閱情況、辦證情況等；鄰里圖書館網(wǎng)點(diǎn)監(jiān)控管理(如鄰里圖書館分布熱力圖、單個(gè)鄰里圖書館實(shí)時(shí)館藏)；平臺運(yùn)營數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)(如每日新增讀者數(shù)量、線上到館人數(shù)、平臺借還次數(shù))。家藏圖書監(jiān)控則能播報(bào)鄰里圖書館/讀者的實(shí)時(shí)行為情況(如鄰里圖書館家藏新增圖書、鄰里圖書館與讀者之間家藏圖書流通、讀者與讀者之間家藏圖書流通)，顯示家藏圖書實(shí)時(shí)狀態(tài)(如家藏圖書總館藏量、轉(zhuǎn)借總次數(shù)、借閱軌跡)。

3 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的家藏圖書流通平臺總框架

基于區(qū)塊鏈技術(shù)家藏圖書流通平臺，既能適應(yīng)鄰里圖書館業(yè)務(wù)發(fā)展，也能盤活家藏圖書。如圖1 所示，其體系架構(gòu)包括基礎(chǔ)設(shè)施層，數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層、共識層、激勵(lì)層、合約層、應(yīng)用層和管理層。其中，應(yīng)用層封裝了家藏圖書管理及流通、手機(jī)刷臉自助辦理讀者證、積分系統(tǒng)和積分獲取與消費(fèi)、智能推薦、數(shù)據(jù)監(jiān)控等應(yīng)用場景和案例；合約層主要封裝了系統(tǒng)的各類腳本代碼、算法和智能合約，這是系統(tǒng)編程和操作數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)；激勵(lì)層通過在區(qū)塊鏈技術(shù)體系內(nèi)運(yùn)用經(jīng)濟(jì)因素來調(diào)動(dòng)積極性，主要包括積分發(fā)行機(jī)制和積分分配機(jī)制；共識層主要封裝網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的共識算法，為了避免高度依賴節(jié)點(diǎn)算力帶來的電能消耗，該區(qū)塊鏈采用權(quán)益證明(Proof of stake，PoS)共識機(jī)制[3]，平臺實(shí)名注冊用戶在區(qū)塊鏈中擁有股權(quán)，以家藏圖書書目庫建設(shè)等指標(biāo)作為權(quán)益挖力統(tǒng)計(jì)，相當(dāng)于“家藏圖書書目庫建設(shè)即挖礦”；網(wǎng)絡(luò)層采用P2P的去中心化組網(wǎng)、數(shù)據(jù)傳播與驗(yàn)證等機(jī)制；數(shù)據(jù)層主要包括底層數(shù)據(jù)區(qū)塊、時(shí)間戳和非對稱加密機(jī)制等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與算法；基礎(chǔ)設(shè)施層提供構(gòu)建平臺的軟硬件設(shè)施，主要包括計(jì)算設(shè)備、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、云計(jì)算等，提供區(qū)塊鏈相關(guān)操作的計(jì)算環(huán)境，數(shù)據(jù)存儲及實(shí)現(xiàn)區(qū)塊、交易、查詢的數(shù)據(jù)傳輸。管理層包括身份管理、訪問管理、密鑰管理、接口管理、負(fù)載管理等，負(fù)責(zé)統(tǒng)一身份認(rèn)證、配置和管理家藏圖書節(jié)點(diǎn)的訪問權(quán)限和公私密鑰對，以及對接圖書館其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)[4]。

圖1 基于區(qū)塊鏈家藏圖書流通平臺的體系架構(gòu)

4 家藏圖書流通平臺建設(shè)

4.1 家藏圖書書目庫

家藏圖書書目庫即本平臺架構(gòu)中的“我家藏書”書目庫，基于區(qū)塊鏈技術(shù)來建設(shè)和管理，擴(kuò)展提供OPAC中沒有的封面、簡介、目錄、豆瓣評分、圖書標(biāo)簽等內(nèi)容，豐富圖書信息。

(1)去中心化的家藏圖書書目庫。家藏圖書書目庫建設(shè)采用去中心化結(jié)構(gòu)，利用區(qū)塊鏈的分布式賬本技術(shù)實(shí)現(xiàn)用戶與家藏圖書之間和用戶與用戶之間的聯(lián)系，從而形成圖書館與用戶共同參與的協(xié)同運(yùn)行機(jī)制，為公共圖書館、機(jī)構(gòu)單位、家庭和個(gè)人提供家藏圖書共享的平臺。同時(shí)，運(yùn)用區(qū)塊鏈設(shè)計(jì)符合家藏圖書審核與流通規(guī)則的智能合約，使平臺自動(dòng)處理繁雜的管理工作，例如家藏圖書人工審核上架、圖書流通監(jiān)控等，最終打造“自助管理，共同維護(hù)”的協(xié)同高效的治理方式和服務(wù)模式。家藏圖書書目庫建設(shè)提供貫穿家藏圖書上架與流通的審核流，包括自動(dòng)上架審核、人工審核、投訴與舉報(bào)審核、自動(dòng)下架審核四部分。自動(dòng)上架審核允許實(shí)名注冊用戶通過手機(jī)掃描識別圖書ISBN號，并將圖書ISBN號與圖書館書目庫、全國圖書館聯(lián)合編目中心書目庫及平臺自建的違禁書目庫完成比對，再把通過審核系統(tǒng)的圖書書名、ISBN號、上傳人信息及發(fā)布時(shí)間等關(guān)鍵信息按鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)打包成家藏圖書區(qū)塊。家藏圖書區(qū)塊進(jìn)行共識機(jī)制驗(yàn)證后，添加至區(qū)塊鏈中，后續(xù)任何環(huán)節(jié)均可追溯到此家藏圖書區(qū)塊。人工審核作為自動(dòng)審核補(bǔ)充，如自動(dòng)審核不通過或上傳沒有ISBN號的家藏圖書通過人工審核后，符合條件的仍然可以添加至區(qū)塊鏈中；同時(shí)，人工審核可通過更新平臺自建的違禁書目庫，區(qū)塊鏈廣播觸發(fā)智能合約，具有立即執(zhí)行圖書下架、召回、終止轉(zhuǎn)借及禁止上架的權(quán)限。投訴與舉報(bào)審核則在家藏圖書流通時(shí)為用戶提供投訴、舉報(bào)和申訴的通道。若家藏圖書所有者不愿意將已上傳的圖書繼續(xù)流通，可提交自動(dòng)下架審核，觸發(fā)智能合約，變更圖書狀態(tài)為下架。

(2)智能合約。智能合約本質(zhì)是程序代碼。它按照一定的商業(yè)邏輯，通過算法將現(xiàn)實(shí)應(yīng)用過程中的復(fù)雜關(guān)系程序化，只要投入使用即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化執(zhí)行，而區(qū)塊鏈技術(shù)為實(shí)現(xiàn)智能合約提供了必備條件[5]。平臺中的智能合約設(shè)定書刊上傳的合法細(xì)則和審核規(guī)則，后續(xù)根據(jù)平臺實(shí)際運(yùn)營情況不斷補(bǔ)充。

4.2 點(diǎn)對點(diǎn)傳輸?shù)募也貓D書流通

家藏圖書流通實(shí)現(xiàn)家藏圖書在用戶與用戶、用戶與機(jī)構(gòu)單位的點(diǎn)對點(diǎn)傳輸，如圖2所示，用戶A通過區(qū)塊鏈廣播向網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)信息詢問家藏圖書所在的節(jié)點(diǎn)；若所借的家藏圖書在鄰里圖書館A，且該用戶A符合借閱條件，則其可以通過快遞或自行取書的方式獲得家藏圖書；若家藏圖書不在鄰里圖書館節(jié)點(diǎn)，而是用戶B所擁有，且用戶B已經(jīng)完成閱讀，則用戶A可以通過快遞或自行取書的方式從用戶B處獲得家藏圖書；用戶A收到家藏圖書后，鄰里圖書館節(jié)點(diǎn)A或B通過共識機(jī)制向網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)確認(rèn)家藏圖書的交接；若用戶B仍需要閱讀該家藏圖書或者不愿意轉(zhuǎn)給用戶A，則用戶A可向圖書館館員提出介入?yún)f(xié)調(diào)，圖書館館員檢查用戶B借閱記錄并協(xié)商處理，處理結(jié)果可直接影響用戶A、B的平臺積分。

圖2 點(diǎn)對點(diǎn)傳輸?shù)募也貓D書流通圖

4.3 積分激勵(lì)機(jī)制

激勵(lì)機(jī)制使得去中心化系統(tǒng)的生態(tài)運(yùn)作成為可能。平臺通過激勵(lì)機(jī)制為參與家藏圖書書目庫建設(shè)、家藏圖書流通與微社交互動(dòng)的用戶提供積分獎(jiǎng)勵(lì)。用戶具體可通過以下行為獲取積分獎(jiǎng)勵(lì)：參與家藏圖書書目庫建設(shè)，包括家藏圖書編目并上架、捐贈家藏圖書、圖書轉(zhuǎn)借、手機(jī)借還訂單處理、舉辦活動(dòng)等行為；參與家藏圖書流通，包括搜索、轉(zhuǎn)借、分享、收藏、點(diǎn)贊、邀請好友、參與活動(dòng)等行為；參與微社交互動(dòng)，包括通過平臺簽到、分享、抽獎(jiǎng)小轉(zhuǎn)盤、答題小游戲、每60分鐘寶箱、閱讀競賽升級比拼、邀請好友、連續(xù)打卡等行為。若用戶參與家藏圖書書目庫建設(shè)、家藏圖書流通時(shí)，發(fā)生丟書、被舉報(bào)(且查實(shí))等行為，則將扣除相應(yīng)積分。用戶獲取的積分可以在積分商城兌換商品或服務(wù)。詳見圖3，“+”表示獲得積分，“-”表示扣除積分。

圖3 平臺的積分激勵(lì)機(jī)制圖

5 結(jié)語

本文闡述將分布式記賬、共識機(jī)制、智能合約等區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于正在建設(shè)的家藏圖書流通平臺，平臺框架在充分考慮安全與隱私問題的前提下，選擇成熟的PoS共識機(jī)制，設(shè)計(jì)避免節(jié)點(diǎn)算力和電力浪費(fèi)的輕量化家藏圖書書目庫建設(shè)功能。平臺在投入使用后，PoS共識機(jī)制可能會由于無成本權(quán)益以及權(quán)益無限增長而導(dǎo)致產(chǎn)生分叉和富者愈富問題[6]，平臺將圍繞運(yùn)營情況進(jìn)行適時(shí)調(diào)整?；趨^(qū)塊鏈技術(shù)的家藏圖書流通平臺通過頂層規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建設(shè)和相應(yīng)的管理機(jī)制，讓每位購書人、藏書人、讀書人成為節(jié)點(diǎn)，既是圖書資源的提供方，也是使用方，與圖書館共同參與到家藏圖書的流通、共享與監(jiān)控中，充分引流社會圖書資源，匯聚社會人力資源，達(dá)到多節(jié)點(diǎn)跨時(shí)空的深度聚合，確保家藏圖書可信任地、可追溯地、安全地與館藏圖書一起成為整個(gè)社會都可使用的共享資源。