徐棟 高俊 薛蕾

摘 要：科研誠信是我國科技發(fā)展的基本保障。將區(qū)塊鏈技術應用于科研誠信管理系統(tǒng)建設，有利于塑造優(yōu)良的學風，可以為學術繁榮提供強有力的保障。本文分析了當前我國科研誠信的現狀和問題，并嘗試使用區(qū)塊鏈技術進行科研誠信系統(tǒng)的構建。

關鍵詞：科研誠信;區(qū)塊鏈;項目管理;項目申報

中圖分類號：G644;TP311.13文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2021）10-0155-04

Application of Blockchain Technology in Scientific Research Integrity Management System

XU Dong GAO Jun XUE Lei

（Scientific and Technical Information Website of Henan Procince，Zhengzhou Henan 450003）

Abstract： Scientific research integrity is the basic guarantee for the development of science and technology in China. The application of blockchain technology in the construction of scientific research integrity management is conducive to shaping a good style of study and providing a strong guarantee for academic prosperity. This paper analyzed the current situation and problems of scientific research integrity in China， and triey to use blockchain technology to build scientific research integrity system.

Keywords： scientific research integrity;blockchain;project management;project application

科技創(chuàng)新是國家命運所系，是發(fā)展形勢所需，是世界大勢所趨。科學研究誠信是實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略和實現世界科技強國目標的重要基礎和科技創(chuàng)新的基石。作為一個科技迅速崛起的大國，中國科研人員的知識產出及行為方式對全球科學界都會產生影響。坐擁超過400萬研究人員的中國有著比其他任何國家都多的科學技術人員。自2008年中國在Web of Science上收錄的文章數量超過英國以來，中國國際論文發(fā)表總量一直排名世界第二。僅2018年，中國發(fā)表Web of Science收錄期刊論文41.2萬篇。但同時，中國也產生了大量偽造的同行評議以及剽竊或造假的出版物，被撤文章的全球占比約為其科研產出全球占比的3倍。

過去幾年，中國因偽造同行評議、篡改圖像和買賣論文事件在國際上引起廣泛關注。其中一些令人矚目的不端事件涉及部分中國知名的科學家。2019年5月，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發(fā)了《關于進一步加強科研誠信建設的意見》，要求科技部和中國社科院分別牽頭，負責自然科學和哲學社會科學領域科研誠信建設和治理失范問題。2019年6月，中共中央辦公廳、國務院辦公廳再次聯(lián)合發(fā)文出臺《關于進一步弘揚科學家精神加強作風和學風建設的意見》。2019年11月，國家發(fā)展改革委、人民銀行、證監(jiān)會等41個部門聯(lián)合印發(fā)《關于對科研領域相關失信責任主體實施聯(lián)合懲戒的合作備忘錄》，擬對科研領域存在嚴重失信行為的責任主體實行聯(lián)合懲戒。同時，列出了從終止項目執(zhí)行、追回已撥項目資金、限制職位晉升以及對從事學術論文買賣、代寫代投等違法違規(guī)活動的中介服務機構吊銷營業(yè)執(zhí)照等多達43項的聯(lián)合懲戒措施。當前，我國正在積極搶抓新一輪科技革命和產業(yè)變革的機遇，深入實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略，為建設創(chuàng)新型國家和世界科技強國而努力。在這一科技事業(yè)發(fā)展的關鍵時期，尤其要加強科研誠信建設，充分調動科研人員的積極性、主動性、創(chuàng)造性，充分釋放科技創(chuàng)新活力。

1 科研誠信概述

科學研究誠信制度始于美國。20世紀70年代，隨著一系列違規(guī)事件的曝光，科研誠信問題引起了人們的廣泛關注。1981年3月，美國國會、眾議院科學和技術委員會下屬的“調查和監(jiān)督分部”舉行了一次關于生物醫(yī)學領域科研不當行為的聽證會。此后，美國國會責成政府部門和科學研究機構制定和實施有關法規(guī)、政策和指導，以防止和懲罰科研不端行為。1988年，美國發(fā)布了《聯(lián)邦登記手冊》，首次對科研不當行為進行了政策界定。科學研究誠信體系建設從此啟動。

20世紀80年代，中國科學家開始關注并探討科學誠信問題。1981年，鄒承魯等4名中國科學院學部委員（1993年改為中國科學院院士）寫信給《科學報》（《中國科學報》前身），建議就“科學研究中的精神文明”問題進行討論。1993年，鄒承魯等4名中國科學院院士聯(lián)合撰寫《科學報》，呼吁盡快制定“科學道德規(guī)范”[1-3]。但我國科研誠信體系建設嚴重滯后。

科研誠信制度建設是從20世紀90年代中期開始的。1996年，中國科學院學部和中國工程院分別成立了科學道德建設委員會，以加強院士隊伍內的科研誠信管理。國家自然科學基金委員會監(jiān)督委員會于1998年正式成立，根據《全國自然科學基金委員會接受投訴舉報暫行辦法》，獨立開展了基金監(jiān)督工作。

我國的科研誠信體系建設在21世紀初全面展開，并取得了以下三個方面的成效。第一，形成了科學的科研誠信規(guī)范體系。該體系包括有關法律，如《中華人民共和國科學技術進步法》《中華人民共和國著作權法》《中華人民共和國知識產權法》等;政府規(guī)章，包括形成部門規(guī)章一旦生效即“必須遵守”的規(guī)定，以及意見或決定、倫理準則、誠信準則、指南等文本形式的部門管理政策;教育和研究機構根據上級所屬部門的要求制定的相關政策;專業(yè)學會、學術出版等方面的規(guī)范性規(guī)定。第二，科研誠信管理體系的建立，包括國家部委層面的科研誠信建設聯(lián)席會議制度、由教育科研管理部門或科研機構建立的科研誠信管理專委會制度以及生物醫(yī)學研究和應用機構倫理審查委員會制度等。第三，建立學術不端行為的調查機制。該機制主要包括教育科研管理部門、資助機構等根據各自職責建立的學術不端行為查處機制，教育科研管理部門、學術期刊等根據相關部門的要求對機構內發(fā)生的學術不端行為進行查處[4-6]。

2 當前科研誠信體系存在的問題

2.1 科研管理的體制結構問題

科學管理包括政府績效管理和科學共同體內部科學管理。但目前，我國科技管理體制存在兩大管理功能嚴重失衡的現象，具體表現為政府管理中出現的“錯位”現象。因此，需要通過改革，實現政府管理向績效管理“正”的“回”，科學共同體內部管理的“回”。

2.2 科研組織的治理結構問題

現代科學研究組織不同于早期旨在促進學術發(fā)展并維護學者利益的科研組織（如大學和學會），其目標的復雜性使得它形成了行政和學術管理并存的治理結構。然而，我國科研組織治理結構卻突出地表現為行政權和學術權的強勢，甚至以行政權取代學術權。這樣的制度安排產生了許多價值沖突。因此，需要明確科研組織行政管理和學術管理的制度內涵，改進和完善其治理結構。

2.3 學術價值的文化認知問題

學術價值的文化認知包含兩個層面的含義。一是學術價值的文化認知從外在到內在的轉換。這主要是因為，長期以來形成的數字化評估生態(tài)環(huán)境，已使我們習慣于對學術價值進行數字化確認。二是跨文化的學術價值認知問題。從整體上看，我國學術界對學術價值的文化認識問題直接影響了信任關系的構建。很明顯，這是我國科研評價難以擺脫數字化依賴的重要原因。

3 區(qū)塊鏈技術概述

區(qū)塊鏈是一種新型的去中心化協(xié)議，能夠安全存儲比特幣交易或其他數據，并且信息不會被偽造和篡改，能夠在沒有中心化機構審核的情況下自動執(zhí)行智能合約。交易可以是像比特幣這樣的數字貨幣，也可以是債權、股權、版權等數字資產，區(qū)塊鏈技術解決了拜占庭將軍問題，極大地降低了真實經濟中的信任成本和會計成本，重新定義了網絡時代的產權制度。

區(qū)塊鏈（Blockchain）是由節(jié)點參與的分布式數據庫系統(tǒng)，它的特點是不可更改，不可偽造，也可以將其理解為賬簿系統(tǒng)（Ledger）。它是比特幣的一個重要概念，完整比特幣區(qū)塊鏈的副本，記錄了其代幣（Token）的每一筆交易。根據這一信息，我們可以找到每個地址，也就是歷史上任何一點的價值。區(qū)塊鏈由一系列數據組成，每個數據塊是用密碼方法生成的，每個數據塊包含前一個數據塊的散列值（Hash），從創(chuàng)始數據塊（Genesis Block）到當前數據塊，從而構成塊鏈。每個塊確保在上一個塊之后按時間順序生成，否則前一個塊的散列值是未知的。上述特點使比特幣能有效地解決雙重支付（Double-spending）問題[7-8]。

4 區(qū)塊鏈技術在科研誠信體系建設中的技術優(yōu)勢

4.1 業(yè)務數據可信化

不同于傳統(tǒng)的分布式數據庫，區(qū)塊鏈引入了“人人記賬”的概念，每個參與者都擁有記賬的權利，每個人都擁有最新的賬本和歷史記錄。這一數據高度冗余的存儲方式，可以提高非互信主體之間的信息透明度，實現賬本數據的不可篡改性和全過程留痕，從而促進多方信息共享和協(xié)同運作。實踐證明，通過業(yè)務數據上鏈，可以實現紙質文件的電子化和電子信息的可信性，減少了多方面不信任產生的摩擦成本，解決了傳統(tǒng)業(yè)務中耗費大量人力、物力進行數據真實性審核的難題，也為科研管理機構實施風險控制提供了便利。當前，互聯(lián)網巨型平臺充分利用大數據、人工智能等新技術，為用戶提供多維的深度畫像，基本掌握了用戶數據。而且在區(qū)塊鏈下，用戶的數據更有可能是屬于他們自己的，自己決定誰可以使用它。

4.2 參與主體對等化

分布式賬本在區(qū)塊鏈中的應用，是指交易記賬由分布在不同地方的多個節(jié)點共同完成，并且每個節(jié)點都記錄完整的賬目，這樣他們都可以參與監(jiān)督交易的合法性，同時共同證明交易的真實性。有別于傳統(tǒng)的集中記賬模式，沒有一個節(jié)點能夠單獨記錄賬目，這樣就避免了單一的記賬人被控制或被賄賂而做假賬的可能性。另外，由于會計節(jié)點的數量很大，理論上只有當所有的節(jié)點都被破壞時，賬戶才會丟失，這也保證了會計數據的安全。

在跨部門共建信息系統(tǒng)的過程中，最大的難題是哪一個機構或部門來管理中央存儲的數據。基于區(qū)塊鏈的統(tǒng)一分布式賬本技術，自然地解決了“業(yè)務主權”的問題，有效地實現了身份對等、權利對等、責任對等、利益對等，使各參與主體之間的數據能夠實時同步更新，使得合作更加便捷，合作各方的積極性得到提高。

4.3 監(jiān)管手段多維化

區(qū)塊鏈中有共識機制，即如何在所有記賬節(jié)點之間達成共識，以確定某一記錄是否有效，這既是認定的手段，又是防止篡改的手段。區(qū)塊鏈提出了四種不同的共識機制，適用于不同的應用場景，實現了安全與效率的平衡。比如，比特幣，它使用的是工作量證明，只有當控制了整個網絡中51%以上的記賬節(jié)點時，才有可能偽造一個并不存在的記錄。如果加入區(qū)塊鏈的節(jié)點足夠多，基本不會出現這種情況，從而杜絕了造假的可能性。

監(jiān)管者可以通過在區(qū)塊鏈平臺上添加監(jiān)管節(jié)點，及時獲取監(jiān)管數據，靈活地定制監(jiān)管統(tǒng)計口徑，實現監(jiān)管數據微?；涂焖俜治?。與此同時，通過智能合約等可編程腳本，增加了相應的監(jiān)管規(guī)則，監(jiān)管重點由誠信審查和風險控制逐步轉向系統(tǒng)風險識別與監(jiān)控，實現了事前、事中、事后全過程的監(jiān)管。

5 基于區(qū)塊鏈技術的科研誠信管理平臺構建

筆者以科研誠信管理為出發(fā)點，設計了一個基于區(qū)塊鏈技術的科研誠信平臺框架，通過對科研人員、科研單位的信用信息進行評估等產品，實現全方位、多層次的動態(tài)管理。

基于區(qū)塊鏈技術的科研誠信平臺框架（見圖1），自下而上依次是數據層、網絡層、共識層、合約層和應用層。

5.1 數據層

科學研究誠信管理系統(tǒng)主要收集科學研究領域與科學研究誠信有關的信用信息。該技術的底層是數據層，主要實現兩個功能：數據存儲、賬戶和交易的實現以及安全性。主要以Merkle樹為基礎，通過區(qū)塊方式和鏈式結構實現，大多數持久性都是通過KV（Key-Value）數據庫實現的，例如，比特幣和以太網所采用的LevelDB。通過數字簽名、散列函數和不對稱加密等密碼技術，實現賬戶和交易的安全這一功能，保證去中心化環(huán)境下交易的安全進行。塊鏈接是通過塊（block）來存儲數據的，它包含在每個數據節(jié)點之間的所有數據。數據層主要是處理這些數據以何種形式組合在一起，從而形成有意義的部分。每一塊都包含了塊的大小、塊頭、塊中的交易數量以及最近部分或全部的新交易。對于每一個區(qū)塊，決定整個區(qū)塊鏈的因素是區(qū)塊頭。生成數據所使用的技術有很多，其中，時間戳技術能夠保證每個數據塊以時間順序進行連接，非對稱加密技術能防止數據篡改等。

5.2 網絡層

網絡層的主要目的是實現區(qū)塊鏈網絡節(jié)點之間的信息交互。區(qū)塊鏈的本質是一個點對點（P2P）網絡，每一個節(jié)點既能夠接收信息，也能夠生產信息，節(jié)點之間通過維護一個共同的區(qū)塊鏈來保持通信。在區(qū)塊鏈的網絡中，每一個節(jié)點都可以創(chuàng)造出新的區(qū)塊，新區(qū)塊被創(chuàng)造出以后，會通過廣播的形式通知其他節(jié)點，而其他節(jié)點會反過來對這個節(jié)點進行驗證。當區(qū)塊鏈網絡中有超過51%的用戶對其驗證通過以后，這個新的區(qū)塊就會被添加到主鏈上。網絡層會涉及P2P組網機制、數據傳播機制、數據驗證機制等的設計，而這些設計都能影響區(qū)塊信息的確認速度。

5.3 共識層

在區(qū)塊鏈世界中，共識，簡單地說就是整個網絡都要根據統(tǒng)一的、大家都同意的規(guī)則來維護更新區(qū)塊鏈系統(tǒng)這個總賬，類似于更新數據的規(guī)則。在去中心化的區(qū)塊鏈網絡中，讓高度分散的節(jié)點達成有效的共識，是區(qū)塊鏈的核心技術之一，也是區(qū)塊鏈社區(qū)的治理機制。對于非中心化系統(tǒng)中高度分散的節(jié)點，共識層可以使其對區(qū)塊數據的有效性達成共識。目前較為常用的區(qū)塊鏈共識機制有工作量證明、權益證明和股權授權證明。

5.4 合約層

數據、網絡和共識三層，分別承擔了區(qū)塊鏈底層數據表示、數據傳播和數據驗證功能，而合約層則封裝了各種腳本代碼、算法以及更復雜的智能合約，為區(qū)塊鏈系統(tǒng)實現靈活編程和數據操作奠定了基礎。就像一個自我執(zhí)行的協(xié)定，智能合約被嵌入區(qū)塊鏈的計算機代碼中。該代碼包含一組規(guī)則，在這些規(guī)則下，智能合約的各方同意彼此進行交互，且如果滿足預定義的規(guī)則，協(xié)議將自動執(zhí)行。由此，智能合同提供了有效管理權益資產及多方之間訪問權的機制。有了智能合約，每個協(xié)議、流程、任務及支付都可以有一個數字記錄和簽名，這些數字記錄和簽名可以被識別、驗證、存儲和共享。智能合約在此形成了治理規(guī)則、規(guī)章制度、管理法規(guī)、程序規(guī)則或組織章程并用自我執(zhí)行的代碼取代日常運營管理。SmartContract通常有一個用戶界面，使用戶可以與已制定的合同進行交互，并確保交互行為嚴格遵循先前制定的邏輯。與此同時，從密碼技術中獲益，數據加密還能保證協(xié)議各方的匿名性。

5.5 應用層

信貸平臺的終極目標，是輸出信貸產品。通過DApp（去中心化應用）和應用界面的去中心化，在應用層提供了多種征信產品，如信用數據查詢、信用評分、信用檔案、信用報告等。在科技計劃項目申報、人才培養(yǎng)、科技獎勵、評審專家委員會等各個環(huán)節(jié)，都要建立信用記錄和信用報告制度，并將其運用到科研機構的申報、組織實施、驗收、監(jiān)督和評估等各個環(huán)節(jié)，使科研機構珍惜信用，自覺抵制學術不端行為，形成信用“閉環(huán)”。該系統(tǒng)還可以為產學合作等第三方應用場景的企業(yè)提供訪問接口。

6 結語

引進區(qū)塊鏈技術，重建科研誠信管理體系，是一種全新的科研誠信管理理念，能有效地防止學術不端行為，促進科研創(chuàng)新，激發(fā)廣大科研人員的科研熱情，能滿足科研項目申報管理系統(tǒng)的要求，保證科研項目申報工作順利進行;同時，也避免了科研誠信問題對科研項目申報的影響。

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