文 謝可新 劉 瑋

1.引言

相對(duì)于區(qū)塊鏈，可能比特幣的概念更為大眾所知曉。比特幣的概念最早來(lái)源于中本聰2008年在比特幣論壇上發(fā)表的文章—— 《比特幣：一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》。支持比特幣發(fā)展的就是區(qū)塊鏈了。區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N基于非對(duì)稱加密算法的分布式基礎(chǔ)架構(gòu)與計(jì)算范式，其技術(shù)發(fā)展也并不是一蹴而就的，區(qū)塊鏈的萌芽甚至可以追隨到上世紀(jì)。區(qū)塊鏈借助于對(duì)稱加密、分布式賬本、智能合約、共識(shí)機(jī)制等核心技術(shù)，保障交易過(guò)程中的信任和安全問(wèn)題，可以基于較低的成本和風(fēng)險(xiǎn)實(shí)現(xiàn)跨部門、跨區(qū)域的信息協(xié)同與資源共享，具有傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和交易方式無(wú)可比擬的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。2019年10月24日，習(xí)近平總書(shū)記組織中央政治局第18次集體學(xué)習(xí)，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”，這更加激發(fā)了國(guó)內(nèi)區(qū)塊鏈研究的熱潮。本文借助CiteSpace軟件對(duì)該研究領(lǐng)域的大量文獻(xiàn)資料進(jìn)行定量分析，增加了研究的廣度與深度，展示研究狀況及特點(diǎn)，把握區(qū)塊鏈研究的現(xiàn)狀以及熱點(diǎn)主題。

區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N基于非對(duì)稱加密算法的分布式基礎(chǔ)架構(gòu)與計(jì)算范式，其技術(shù)發(fā)展也并不是一蹴而就的。

2.數(shù)據(jù)來(lái)源

文獻(xiàn)來(lái)源于美國(guó)科學(xué)情報(bào)研究所（Institute for Scientific Information，ISI）的WOS數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)是全球最具權(quán)威和影響力的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)之一，也是全球?qū)W者獲取學(xué)術(shù)資源的重要渠道。檢索文獻(xiàn)方式為TS=（“blockchain”），數(shù)據(jù)庫(kù)=（SCI-EXPANDED,SSCI, CCR-EXPANDED,IC.），時(shí)間跨度=2008——2020。但檢索得到的數(shù)據(jù)最早為2015年，于是最終選擇2015-2020年六年來(lái)的3367篇文獻(xiàn)，其中涵蓋701個(gè)期刊。所下載的論文數(shù)據(jù)，包含除正文以外的文獻(xiàn)題錄信息還有作者、地址、關(guān)鍵詞、摘要、學(xué)科分類及參考文獻(xiàn)等信息。

3.文獻(xiàn)計(jì)量分析

3.1 文獻(xiàn)產(chǎn)出趨勢(shì)分析

首先畫(huà)出區(qū)塊鏈領(lǐng)域歷年論文累計(jì)數(shù)量的趨勢(shì)圖，如圖1所示。

圖1 區(qū)塊鏈領(lǐng)域累計(jì)發(fā)文曲線

圖表1 區(qū)塊鏈領(lǐng)域主要研究國(guó)家情況

圖2 研究機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)

如果看各作者文獻(xiàn)發(fā)表情況，按照普賴斯定義的高產(chǎn)作者最少發(fā)文數(shù)量，其中maxN為所數(shù)據(jù)集中最高產(chǎn)作者的發(fā)文量，發(fā)表論文數(shù)在M篇以上的作者即為高產(chǎn)作者通過(guò)計(jì)算得到區(qū)塊鏈領(lǐng)域高產(chǎn)作者僅占到了領(lǐng)域所有作者的4%，占比非常少，這也說(shuō)明目前區(qū)塊鏈相關(guān)領(lǐng)域尚缺少高產(chǎn)作者。

3.2 國(guó)家及科研機(jī)構(gòu)分析

結(jié)合發(fā)表文獻(xiàn)總數(shù)、中心性以及平均被引次數(shù)三項(xiàng)指標(biāo)（能夠在一定程度上反映不同國(guó)家的在區(qū)塊鏈領(lǐng)域的整體科研實(shí)力和學(xué)術(shù)影響力）得到發(fā)表文獻(xiàn)總數(shù)前7的國(guó)家情況，如圖表1所示。

中國(guó)的發(fā)表文獻(xiàn)總數(shù)是遠(yuǎn)高于其他國(guó)家的，但中心性以及平均被引次數(shù)上不如美國(guó)、英國(guó)等，這說(shuō)明中國(guó)論文學(xué)術(shù)影響力還與其他國(guó)家有一定差距，論文質(zhì)量需要更加提高。

利用CiteSpace軟件得到區(qū)塊鏈領(lǐng)域各研究機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)，如圖2所示。

發(fā)文量較多的研究機(jī)構(gòu)有北京郵電大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院、電子科技大學(xué)以及沙特阿拉伯國(guó)王大學(xué)等著名高校，無(wú)論是在發(fā)表論文總數(shù)方面還是節(jié)點(diǎn)的中心度方面排名靠前。值得注意的是，區(qū)塊鏈領(lǐng)域研究機(jī)構(gòu)發(fā)文量較多的是高校。總體來(lái)看各研究機(jī)構(gòu)相互之間合作已經(jīng)初具規(guī)模，但還需要進(jìn)一步加強(qiáng)各機(jī)構(gòu)之間的合作。在該網(wǎng)絡(luò)中中國(guó)高校表現(xiàn)顯著，這也說(shuō)明在區(qū)塊鏈研究領(lǐng)域，我國(guó)有著舉足輕重的地位。

3.3 作者合著分析

利用CiteSpace軟件得到作者共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，如圖3所示。

作者發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)較多的有ZHANG Y、CHOO KKR、GUIZANI M、KUMAR N、SALAH K以及YU FR，發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)量達(dá)30篇。但作者合著網(wǎng)絡(luò)密度僅有0.0083，相對(duì)較少，這也說(shuō)明在區(qū)塊鏈領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者合作相對(duì)較少，有待進(jìn)一步加強(qiáng)相關(guān)的合作，共同促進(jìn)區(qū)塊鏈領(lǐng)域的快速發(fā)展。

3.4 文獻(xiàn)引文分析

利用Histcite軟件按照LCS（即Local Citation Score：某一文獻(xiàn)在本地?cái)?shù)據(jù)集中的被引用次數(shù)。如果某一篇文獻(xiàn)的LCS值很高，就意味著它非常有可能是該研究領(lǐng)域內(nèi)的重要文獻(xiàn)。）進(jìn)行排序，畫(huà)出引文分析圖，如圖4所示。

在該網(wǎng)絡(luò)中中國(guó)高校表現(xiàn)顯著，這也說(shuō)明在區(qū)塊鏈研究領(lǐng)域，我國(guó)有著舉足輕重的地位。

圖3 作者合著網(wǎng)絡(luò)

圖4 LCS引文編年

圖中橢圓圖形里面的數(shù)字指明該節(jié)點(diǎn)文獻(xiàn)在文獻(xiàn)集合里的序號(hào)，橢圓圖形的大小代表文獻(xiàn)被引頻次的多少，橢圓圖形間的箭頭表示文獻(xiàn)節(jié)點(diǎn)之間的引用關(guān)系，箭頭指向文獻(xiàn)為被引用的文獻(xiàn)。

可以看出，雖然中本聰?shù)摹禔 Peer-to-Peer Electronic Cash System》早在2008年就出現(xiàn)，但并沒(méi)有作為經(jīng)典之作出現(xiàn)。但2016年來(lái)自IEEE ACCESS期刊的《Blockchains and Smart Contracts for the Internet of Things》以及來(lái)自SECURITY AND COMMUNICATION NETWORKS的《FairAccess: a new Blockchain-based access control framework for the Internet of Things》。卻成了其中的高被引論文，這也說(shuō)明其在該領(lǐng)域占有非常重要的地位。如果想要快速了解區(qū)塊鏈領(lǐng)域，那么可以閱讀CR（cited references）排序靠前的文獻(xiàn)，比如《Blockchain for Cities-A Systematic Literature Review》、《A systematic literature review of blockchain-based applications: Current status, classification and open issues》等綜述文獻(xiàn)。

圖5 基于關(guān)鍵詞的引文分析

圖表2 關(guān)鍵詞突變

圖6 區(qū)塊鏈研究前沿時(shí)區(qū)視圖

3.5 研究分支及熱點(diǎn)分析

利用CiteSpace軟件引文分析并進(jìn)行分類得到結(jié)果，如圖5所示。

按照關(guān)鍵詞進(jìn)行分類得到13個(gè)大類，分別是比特幣、供應(yīng)鏈管理、眾籌、醫(yī)療健康、任務(wù)分析、以太坊、CPS、超級(jí)賬本、物聯(lián)網(wǎng)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)能源交易、群智感知、有向無(wú)環(huán)圖、智能制造。雖然區(qū)塊鏈有一些分支，但從圖中也可以看出各個(gè)分類之間距離仍比較近，分支不夠明顯。但也能看出區(qū)塊鏈憑借自身的特點(diǎn)慢慢滲透于社會(huì)生活許多領(lǐng)域，尤其是疫情期間興起的健康碼，極大方便了疫情的防控工作，也促進(jìn)了區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。

圖6中圓環(huán)顏色越接近紅色代表出現(xiàn)的年份越接近2020年。結(jié)合圖表2以及圖7可以得到，Bitcoin作為區(qū)塊鏈的首個(gè)廣為人知的產(chǎn)品，從2015年至今都是研究的熱點(diǎn)，這跟區(qū)塊鏈剛開(kāi)始興起有關(guān)，但也可得知，幾乎所有的研究成果到目前都在研究。只是研究的領(lǐng)域更多，分支更多了。

從圖7中可以看出，區(qū)塊鏈研究熱點(diǎn)包括智能合約、隱私協(xié)議、區(qū)塊鏈技術(shù)、智能物聯(lián)網(wǎng)、超級(jí)賬本、邊緣計(jì)算、非對(duì)稱加密、云計(jì)算等方面，主要涉及數(shù)字貨幣以及金融領(lǐng)域。在不久的將來(lái)，我們有理由相信區(qū)塊鏈在更多的領(lǐng)域會(huì)有更加廣泛的應(yīng)用。

在不久的將來(lái)，我們有理由相信區(qū)塊鏈在更多的領(lǐng)域會(huì)有更加廣泛的應(yīng)用。

4.總結(jié)

①M(fèi)elanieSwan是區(qū)塊鏈科學(xué)研究所的創(chuàng)立者，首次將區(qū)塊鏈技術(shù)分為1.0、2.0和3.0三個(gè)研究階段。在全球區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，已由早期比特幣階段（區(qū)塊鏈1.0）到聯(lián)盟鏈、公鏈階段(區(qū)塊鏈2.0)，發(fā)展到區(qū)塊鏈+行業(yè)的解決方案——區(qū)塊鏈3.0時(shí)代。截至2019年8月全球區(qū)塊鏈企業(yè)數(shù)量2450家，呈現(xiàn)良好的發(fā)展趨勢(shì)。

②從2019年10月24日中共中央總書(shū)記習(xí)近平在中共中央政治局舉行的第十八次集體學(xué)習(xí)中對(duì)區(qū)塊鏈做出的重要指示，到2020年8月14日中國(guó)商務(wù)部發(fā)布的在京津冀、長(zhǎng)三角、粵港澳大灣區(qū)及中西部具備條件的試點(diǎn)地區(qū)開(kāi)展數(shù)字人民幣試點(diǎn)的通知，這些舉措無(wú)不展示了國(guó)家對(duì)于區(qū)塊鏈領(lǐng)域的重視，把區(qū)塊鏈作為核心技術(shù)自主創(chuàng)新重要突破口，也會(huì)更加激發(fā)區(qū)塊鏈領(lǐng)域研究熱情，創(chuàng)造出更多的成果。

圖7 區(qū)塊鏈研究發(fā)展時(shí)區(qū)視圖

③我國(guó)在區(qū)塊鏈領(lǐng)域表現(xiàn)突出，發(fā)表論文數(shù)量遠(yuǎn)超于其他國(guó)家，但中國(guó)論文學(xué)術(shù)影響力仍不夠，需要通過(guò)加強(qiáng)國(guó)際合作等方式提高自身影響力，提升話語(yǔ)權(quán)和規(guī)則制定權(quán)。

④區(qū)塊鏈專業(yè)化、權(quán)威性的期刊和研究中心正逐漸形成，校校、校社以及校企三種機(jī)構(gòu)合作模式也已出現(xiàn)，符合當(dāng)前“共享資源，合作發(fā)展”的時(shí)代需求，也符合區(qū)塊鏈領(lǐng)域發(fā)展的需要。

⑤目前區(qū)塊鏈利用自身特點(diǎn)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題，比如征信問(wèn)題、學(xué)歷認(rèn)證以及醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域等，或者某些技術(shù)，比如有向無(wú)環(huán)圖、分布式存儲(chǔ)、量子密碼技術(shù)等，與區(qū)塊鏈相結(jié)合應(yīng)用，使得區(qū)塊鏈發(fā)展更加迅速。但是也許注意依法治網(wǎng)落實(shí)到區(qū)塊鏈管理中，推動(dòng)區(qū)塊鏈安全有序發(fā)展。

區(qū)塊鏈在共識(shí)機(jī)制與性能、跨鏈、治理機(jī)制、身份管理、隱私保護(hù)、數(shù)字錢包、智能合約與自組織商業(yè)模式、與其他科技的融合等方向有著廣泛的應(yīng)用。它的去中心化、匿名性、可追溯性等良好特性使得其可以解決社會(huì)生活中很多問(wèn)題，就比如征信問(wèn)題等，在生活中有許多潛在的應(yīng)用。目前區(qū)塊鏈還處于快速發(fā)展的階段，需要共同努力使區(qū)塊鏈3.0時(shí)代更好的發(fā)展。同時(shí)，區(qū)塊鏈技術(shù)、政府監(jiān)管和法律等領(lǐng)域面臨著諸多挑戰(zhàn)，但機(jī)遇總與危機(jī)并存，期待區(qū)塊鏈正規(guī)化、多元化發(fā)展，更好地服務(wù)全社會(huì)。