◆馬小鷗

(遼寧省科學(xué)技術(shù)館 遼寧 110167)

1 引言

區(qū)塊鏈的出現(xiàn)，始于2008年 “中本聰”發(fā)表的一篇奠基性論文。隨著以區(qū)塊鏈技術(shù)作為底層基礎(chǔ)架構(gòu)的比特幣系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，人們逐漸認(rèn)識到區(qū)塊鏈對社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性和可塑性。近年來，區(qū)塊鏈技術(shù)的研究與應(yīng)用呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，其被視為計算范式的第五次顛覆式創(chuàng)新[1]。目前，區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用逐漸從互聯(lián)網(wǎng)金融行業(yè)擴(kuò)展到更廣闊的領(lǐng)域中，通過與物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)相結(jié)合，在優(yōu)化管理、增強(qiáng)信息安全、提升效率等方面已取得了顯著成效[2]。本文分析區(qū)塊鏈技術(shù)的特性，將其引入科技館領(lǐng)域，探究區(qū)塊鏈技術(shù)在科技館建設(shè)和管理方面應(yīng)用的可行性和應(yīng)用場景，提出探索式的研究與構(gòu)想，以期推動后移動互聯(lián)網(wǎng)時代科技館行業(yè)的發(fā)展變革。

2 區(qū)塊鏈技術(shù)的特征及其在科技館中應(yīng)用的可行性

近年來，科技館作為培養(yǎng)公民科學(xué)素質(zhì)的重要社會教育機(jī)構(gòu)，在激發(fā)公眾崇尚科學(xué)的熱忱，提升公眾科技文化素質(zhì)方面發(fā)揮著日益重要的作用。區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化、不可篡改等特征[3]將為科技館的建設(shè)和管理注入新的活力，為展覽教育資源管理的架構(gòu)升級提供技術(shù)支撐，助力科技館為公眾提供更加高效優(yōu)質(zhì)的科普教育資源和服務(wù)。

分布式存儲。在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，不存在中心節(jié)點(diǎn)，鏈上的任何扁平化節(jié)點(diǎn)具有同等的儲存和計算功能，并完整記錄全部信息。分布式結(jié)構(gòu)使得數(shù)據(jù)傳輸方式從傳統(tǒng)的單極化模式轉(zhuǎn)變?yōu)槿O化模式，可以實現(xiàn)對科技博物館的教育資源的集體維護(hù)，有助于更高效地存儲展教資源數(shù)據(jù)。

（2）免信任與可追溯。哈希算法是區(qū)塊鏈的信息無法被篡改的保障，由于輸入內(nèi)容與輸出結(jié)果的一一對應(yīng)性，只要輸入信息的時間、順序、內(nèi)容發(fā)生一絲變化，都會導(dǎo)致結(jié)果呈現(xiàn)完全不同的狀態(tài)。利用時間戳可在區(qū)塊生成的過程中，綁定自身的哈希值和時間點(diǎn)形成按照時序排列以線性鏈表形式存儲的分布式結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，鏈表結(jié)構(gòu)使得區(qū)塊中的每條信息具有可追溯性。該特性的充分開發(fā)和利用，將從根本上優(yōu)化科技館資源數(shù)據(jù)的安全性和真實性。

（3）非對稱加密。非對稱加密算法使用配對的公鑰和私鑰完成完整的加密解密過程，是保證區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)安全的核心技術(shù)。區(qū)塊鏈上的信息是公開透明的，可以隨意下載公鑰進(jìn)行訪問，但是擁有數(shù)據(jù)授權(quán)的賬戶身份利用私鑰才可傳輸個人加密文件。該特性可有效增強(qiáng)展教數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)陌踩?，具有很高的用戶隱私保護(hù)功能。

（4）智能合約。智能合約是一段可自動化執(zhí)行的計算機(jī)程序。它接收到一組復(fù)雜的事件請求，滿足觸發(fā)條件和合約承諾后，按照參與者的意愿自動發(fā)出預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)資源，得到正確的數(shù)字化結(jié)論。該特性能夠讓科技館系統(tǒng)實現(xiàn)真正的自動化運(yùn)行，一旦設(shè)定的條件被確認(rèn)后便不再受任何人為干預(yù)，根本上保證了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

3 區(qū)塊鏈技術(shù)在科技館管理方式創(chuàng)新中的應(yīng)用

科技館的本質(zhì)屬性是為公眾服務(wù)，滿足公眾多樣化的科普需求。利用先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行智慧化的服務(wù)升級是科技館在后移動互聯(lián)網(wǎng)時代發(fā)展的趨勢。區(qū)塊鏈作為顛覆性的創(chuàng)新技術(shù)，為科技館的服務(wù)升級帶來無限可能。

3.1 借助區(qū)塊鏈去中心化特性，提升展教信息資源建設(shè)水平

（1）展教信息資源安全存儲

應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)的分布式結(jié)構(gòu)實現(xiàn)去中心化是展教信息資源建設(shè)的一大創(chuàng)新。傳統(tǒng)的展教資源信息管理大多采用中心化的管理方式，集中存儲資源信息的中央服務(wù)器一旦被攻擊，整個系統(tǒng)極易遭受破壞甚至癱瘓。而區(qū)塊鏈技術(shù)突破了以往集中式的中心硬件，構(gòu)建分布式“可信交易”平臺。系統(tǒng)中所有的信息數(shù)據(jù)不僅分布式的儲存在各節(jié)點(diǎn)上，而且各節(jié)點(diǎn)都建立一份完整的區(qū)塊鏈“總賬本”，各節(jié)點(diǎn)都參與數(shù)據(jù)記錄與存儲，并可相互驗證，實現(xiàn)展教資源集體記錄和維護(hù)功能?！昂诳汀奔词构テ屏讼到y(tǒng)的單一節(jié)點(diǎn)，展教信息資源也不會丟失，更不會影響整個平臺正常運(yùn)行。

（2）用戶參與展覽教育資源建設(shè)

在傳統(tǒng)的科技館資源管理模式中，由館內(nèi)工作人員采集資源信息。但受限于場館人員的專業(yè)水平，最新的科研動態(tài)和發(fā)展趨勢往往很難被精準(zhǔn)獲取。區(qū)塊鏈技術(shù)可以將原來的中心管理層次分?jǐn)偟讲煌脩艚K端，讓每一個具有教育資源建設(shè)能力的用戶或機(jī)構(gòu)都能獲得數(shù)據(jù)更新和維護(hù)權(quán)限。調(diào)動用戶參與到展教資源的建設(shè)中，豐富展教資源獲取的來源，并保證數(shù)據(jù)受到多方的監(jiān)督，確保上鏈信息的真實性。

3.2 借助區(qū)塊鏈的不可篡改、可追溯特性，創(chuàng)建展教資源數(shù)字存證

運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)可以創(chuàng)建起科技館展教資源數(shù)字存證信息，更好的保護(hù)和維護(hù)展教資源。將科技館內(nèi)的藏品和展品信息進(jìn)行數(shù)字化，讓每件展品實物和展品的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)信息（如照片、三維模型、維護(hù)紀(jì)錄以及創(chuàng)建日期，密鑰ID等）及展品所屬的科技場館一一對應(yīng)，并將該信息嵌入一個不可更改的密鑰保存在區(qū)塊鏈上，可以有效解決展品保管、防損、維護(hù)記錄等問題。對于原創(chuàng)展教資源，可將它們在發(fā)布、運(yùn)行和使用過程中的信息以區(qū)塊的形式打包“上鏈”，運(yùn)用“時間戳”確定展教數(shù)據(jù)資源的產(chǎn)權(quán)、使用和維護(hù)記錄等信息，以順應(yīng)展覽教育資源版權(quán)管理海量化透明化的發(fā)展趨勢，更好適應(yīng)未來數(shù)字版權(quán)保護(hù)的需求。

3.3 借助區(qū)塊鏈的安全性特性，保障展教資源數(shù)據(jù)可靠傳輸及用戶隱私

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)加快了科技館與用戶之間的信息傳遞速度，但也帶來了用戶隱私和數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩[患。用戶常常需要向場館提供個人信息，場館也需對獲取的用戶信息和數(shù)據(jù)行為進(jìn)行分析和挖掘。如果場館無法妥善存儲這些信息，用戶的隱私信息可能被泄露或竊取。區(qū)塊鏈技術(shù)具有非對稱性加密的特點(diǎn)，能夠有效保護(hù)用戶信息，降低用戶數(shù)據(jù)保護(hù)管理成本，防止個人隱私泄露，提升用戶對場館服務(wù)的信任度和滿意度。

3.4 借助區(qū)塊鏈的智能合約特性，優(yōu)化展教資源服務(wù)升級

借助區(qū)塊鏈技術(shù)的智能合約，可為展教服務(wù)升級提供新的解決方案。區(qū)塊鏈可為智能合約提供可信執(zhí)行環(huán)境，合約一旦啟動便自動執(zhí)行。場館可以基于區(qū)塊鏈打造數(shù)字展覽教育互動平臺。比如，設(shè)置參與獎勵機(jī)制觀眾參與科普問答等科普活動可獲得積分，達(dá)到一定額度自動兌換觀影券等獎勵，以提升趣味性和參與度。同時利用智能合約，還能讓場館中各類智能設(shè)備通過去中心化的共識機(jī)制來實現(xiàn)功能升級。比如，場館內(nèi)某個攝像頭捕捉到異常情況，按照預(yù)設(shè)的合約，系統(tǒng)能夠與其他節(jié)點(diǎn)的反饋信息自動進(jìn)行對比，確認(rèn)信息真實后即可向運(yùn)行指揮中心發(fā)出信號。

4 總結(jié)

區(qū)塊鏈技術(shù)是場顛覆性的技術(shù)革命，科技館作為傳播前沿科學(xué)技術(shù)的陣地，應(yīng)站在科技信息技術(shù)的前端，充分利用區(qū)塊鏈優(yōu)勢，在展覽教育資源信息建設(shè)和管理中創(chuàng)新應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)，開創(chuàng)信息資源管理、存儲、服務(wù)的新模式，助力科技館為公眾提供更加高效優(yōu)質(zhì)的科普教育資源和服務(wù)。