基于区块链的个人科学数据共享模式研究

　　科学数据是大数据时代最基本、最活跃的科技资源，也是科研活动的重要输入和产出，更是科技创新的基础性战略资源和核心驱动要素。只有开放共享、广泛传播才能使其价值最大化，可见，开放共享是实现科学数据自身潜在价值的根本途径，也是顺应科研范式转变的必然要求。大数据时代，数据驱动研究成为一种趋势，科学研究越来越依赖大量、系统、高可信度的数据，进而发展出第4种科研范式——数据密集型范式。由于大数据集很难独立生成，将科学研究过程中产生的科学数据进行开放共享，符合所有供资机构、科学机构和研究界各方的利益。决策者、出版机构和资助机构也强烈认为，共享数据对科研人员非常重要，有利于科学的发展。个体科研人员在科学数据开放共享中起到关键作用，他们既是科研数据产出的重要力量，又是其使用者和受益者，异质科研群体间多源异构数据聚合将有效释放科学数据的潜在价值，打破数据壁垒，连接数据孤岛，实现协同效应。我国《科学数据管理办法》明确提出，支持科研人员整理发表产权清晰、准确完整、共享价值高的科学数据。美国国家科学基金会也要求研究人员，在合理时间向公众分享研究中产生的科学数据，并鼓励和促进此类共享。

　　个人科学数据是指个体科研人员或个体科研团队在自身科学研究活动产生的，并用于科学研究活动的研究数据及与之相关联的个人身份数据。其关键在于数据主体的可识别性，也就是说，可以据此判断数据的来源与归属，明确数据主体的相对数据所有权和使用权。然而，不是所有个人身份数据都属于个人科学数据，需要根据其产生过程及使用目的加以判断，如征信、医疗等领域通常存有大量原始身份数据，若其用于科学研究活动并与研究数据相关，则可作为个人科学数据支撑研究成果。个人科学数据共享是指个体科研人员(团队)作为数据主体，将自身占有的具有科学价值和使用价值的原始数据及其衍生数据，赋权给对此成果有所需求的其他个体科研人员(团队)浏览、使用的行为。与组织机构问的科学数据共享不同，个人科学数据共享更强调个体问的行为交互，共享的科学数据类型多种多样，质量高低不一，共享次数更为频繁，动态伸缩性更强，更依赖于高可信度的共享环境。然而，目前还存在数据易用性差、数据安全性低、用户隐私被泄露等问题，数据共享的风险远远高于预期收益，信任体系无法建立，导致数据贡献者共享意愿降低、共享效率低下等后果。

　　区块链技术的发展给个人科学数据共享提供了新的选择。2019年10月24日，习近平同志指出，要发挥区块链技术在促进数据共享、优化业务流程、提升协同效率、构建可信体系等方面的作用，探索利用区块链技术的数据共享模式，实现数据跨部门、跨区域共同维护和利用。区块链作为一种确保透明度、可追溯性和安全性的分布式数字账本技术，所有区块节点共享相同的数据，保证了数据有效性和安全性，为个体或组织创造一个可信的空间，解决了科学数据可信问题，有助于构建一个完善的共享数据信任体系。

　　在此背景下，本研究以区块链技术为视角，凭借其具有的不可篡改性、可追溯性、去中心化等特点，探索构建基于区块链技术的个人科学数据共享新模式，以实现区块链技术赋能与个人科学数据共享的结合，引入SQL数据库，解决科学数据存储问题：应用智能合约和共识机制，解决个体间信任基础薄弱问题：利用万能数据结构表技术，解决数据可用和孤岛问题：通过加密算法和授权共识技术，解决数据安全及隐私保护问题。希望本研究能为实现科学数据共享中各主体的高效互动、促进个人科学数据共享利用提供新的思考，同时为后续学者进行更深入研究提供理论参考。

　　1相关研究述评

　　1.1个人科学数据共享的相关研究

　　个人科学数据共享属于科学数据共享的子领域，虽然鲜有学者专门对此进行探讨，但不少有关个人数据与科学数据共享的研究，均已涉及相关论述。①在个人数据概念与类型方面，黄国彬等认为，个人数据的核心在于数据的主体识别性、构成内容的丰富性及个人数据产生与应用的场景性，并归纳出14种个人数据的基本类型;Zliobaite Ⅰ等认为，个人数据为识别型数据，指已识别或可识别的数据主体相关的任何信息。②在个人数据管理与共享方面，Anciaux N等提出个人数据管理系统应考虑功能和安全要求的结合，明确权责分担与权益维护：针对集中数据存储和管理更容易丧失个人数据所有权和滥用个人资料问题，PattanaikⅤ等提出基于Web浏览器的对等数据共享框架。③在科学数据共享方面，邬金鸣等对人口健康科学数据中个人敏感信息做出范围界定;傅天珍等发现，影响个体科研人员共享科学数据的因素一般有个人利益权衡、开放获取的压力、技术与标准问题、文化与法律因素、利他心理因素;盛小平等通过分析GDPR相关规定，为我国科学数据共享过程中个人数据保护提供了参考。

　　1.2区块链应用于科学数据共享的相关研究

　　已有学者关注到区块链技术在科学数据共享实践中的应用。①在科研方面，郝世博等从主体、客体、功能3个角度说明区块链应用于科学数据共享的适用性，并尝试从技术维度改善参与者的信任危机与共享障碍：王倩等基于区块链技术和演化博弈理论，分析科技服务机构数据共享的策略，在此基础上构建了面向共享策略的智能合约激励机制。②在医疗领域，黄茂汉基于区块链技术构建一个疫情防控情报系统模型，旨在对疫情实时情况、疫苗研发进展、患者信息等进行数据共享;Kuo TT等开发了3种基于区块链的分布式方法，可供相關机构共享基因一药物相互作用的患者记录：Balistri E等提出了BlockHealth解决方案，以实现不同公司间个人健康数据的共享。③针对数据安全，王继业等提出基于区块链技术作为动力支持的数据安全共享网络体系，改善互信环境：张利华等设计一种基于区块链的微电网数据安全共享方案，在保护用户用电隐私的同时，促进了用户数据的安全共享。

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文章名称： 基于区块链的个人科学数据共享模式研究

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