中国区块链研究综述:学术界发表论文数目增长飞速,以计算机和金融为主要点域
本文摘要:1伴随BTC的进步,区块链技术渐渐进入公众视线,但早期的研究更多的关注BTC。

(1) 期刊库区块链文章综述

(2) 中国期刊区块链研究近况及特征;

1区块链有关文章逐年增加,会后整体增长

2大多数被高度引用的文章都是评论

3计算机有关期刊用更多的区块链文章

4人大、清华大学、中财在区块链有关研究方面较为活跃

数据出处:01区块链基于CNKI数据

从搜索结果来看,很多发表在中文期刊上的文章都是基金项目结果的一部分。在与区块链有关的文章中,由国家自然科学基金和国家社科基金资助的文章超越1000篇,体现了国家对区块链技术和应用的看重和支持。

表2-7:支持有关文章前10名出版物的资金

3中央财经大学

3、 洞察区块链研究热门与演进

出处:01区块链据文章剖析

从2013年至2021年研究分支机构和研究热门的年度变化来看,不难发现,学术界对区块链的研究从数字货币开始,渐渐扩展到传统金融行业,并延伸到社会生活的很多方面。同时,区块链的技术构造与与其他技术的结合策略在研究层面也获得了长足的进步。总体而言,学术研究一直紧跟行业进步,可以准时应付目前热门问题,促进区块链技术的更新和迭代,使其真的发挥价值。

2研究范围不断拓展,整体常识互联网初步形成

对于一门学科来讲,打造一个系统的常识互联网是尤为重要的。为了更好地反映区块链研究的热门趋势和演进,大家将对2013-2021年与区块链有关的文章进行聚类,并用整个关键字聚类互联网和时间轴聚类来讲解区块链研究的进步全景。

在区块链的有关研究中,经过2013-2021年的进步,一个初步的常识体系正在不断形成、健全和扩展。图3-5是基于2013-2021年文章的关键字聚类互联网。使用CiteSpace的逐年评分法,将每年涉及的关键字互联网用不一样的颜色表示,反映了每年整个互联网中研究内容的覆盖和联系。

对比2013-2021年整个关键字聚类互联网的研究内容覆盖范围,可以看出2013年和2014年的研究相对去中心化,BTC和数字货币的研究互联网在小范围内形成,区块链的基础技术也有所提及,但并不系统;2021年和2021年,区块链的探索将中心化在与金融、数字货币经济密切有关的区块链技术本身;到2021-2021年,基本形成完整的区块链研究互联网;到2021-2021年,它在前人研究的基础上,进一步拓展了很多研究范围,同时内部互联网的线密度较大,反映了原来互联网中的研究范围联系更紧密。

1伴随BTC的进步,区块链技术渐渐进入公众视线,但早期的研究更多的关注BTC。2021年后,国内外学术界在区块链范围发表的论文数目呈现井喷式增长,研究热情不断高涨。现在,有关文章大致可分为技术研究和应用研究两部分。

2从学科分布来看,计算机和金融是区块链研究的主要点域。计算机软件与应用、金融与信息经济三个学科涵盖了50%以上与区块链有关的文章,国内与区块链有关的文章多发表在《计算机科学》、《计算机应用》等期刊上。

3中国链链范围中的大多数被引高的文章都是在2021~2021年发表的,是在链链研究的早期阶段,主要中心化在评论文章上,这为后续学者的研究奠定了基础。

4通过对区块链有关文章年复一年的关键字互联网聚类发现,学术研究热门每年都在发生变化,从数字货币到社会生活的很多方面,一直紧跟行业和时事热门的进步。

5通过对区块链有关文章的关键字互联网聚类和时间线聚类,发现2013年至2021年的研究内容相对去中心化,进展缓慢;2021年至2021年,形成了多个具备肯定规模的研究分支,各分支之间的关系较为密切;从2021年至2021年,各研究分支获得长足进展,区块链整体研究互联网逐步拓展,研究范围逐步拓展。

6高校及所属科研院所是国内区块链研究的主阵地,其中中国人民大学、清华大学、中央财经大学更为活跃。依托自己学科优势,各科研机构在区块链研究中形成了不一样的侧重点和研究体系,出现很多科研领头羊和专门的科研团队。

7在区块链范围的后续研究中,中国应维持现有优势,挖矿出色人才,建设领导班子,加大引导和勉励,促进产学研合作。

本报告是《链上新趋势:中国区块链产业进步普查报告(2021)》系列报告(3),后续报告将于最近发布。

5、 参考文献

区块链刚开始遭到公众的关注,随着着BTC的兴起。2008年11月,本聪在《crypTOPunk》中发表了一篇题为《BTC:一个P2P的电子现金系统》的论文,描述了一个基于点对点互联网、加密算法、时间戳、区块链等技术的电子现金系统构造。将事务写入块并用加密办法连接它们的设计宣告了区块链技术的诞生。

然而,作为支撑BTC运营的底层技术,区块链的萌芽早于BTC的诞生。1985年Leslie Lamport等人提出的拜占庭将军问题,1991年Stuart Haber和Scott stornetta发表的关于怎么样对数字文档进行时间戳的论文等,都被觉得是区块链思想的早期酝酿,虽然B-money,戴相龙于1998年提出的一种匿名分布式电子数字货币系统,影响不大,常被觉得是BTC的想法出处。然而,在BTC出现的早期,大家只关注数字货币。

直到2014年前后,业界才开始意识到区块链技术的要紧价值,并试图通过智能合约技术将其应用于数字货币以外的应用。2021年十月,《经济学人》杂志发表了《信赖机器:BTC背后的技术怎么样改变世界》这篇文章以来,世界各大监管机构、研究机构和商业机构(如摩根士丹利、英国政府、花旗银行、,等)纷纷对“区块链”展开深入探讨,学术界对区块链有关范围的大规模研究正式开始。

中国对区块链的研究也始于2021年前后。在此之前,一直关注BTC的运行原理和内在经济逻辑。2021年2月,中国人民银行行长周小川在谈到央行数字虚拟货币有关问题时提到“区块链技术是可选技术”,引发了金融界对区块链技术的讨论。2021年12月,在《国务院关于印发国家信息化十三五规划的公告》中,区块链被写入国家信息化十三五规划,作为一项重要的策略前沿技术,引起了学术界和工业界的关注。现在,区块链的有关研究涉及到底层技术、应用场景、技术集成、经济效益等多个方面,01区块链站在区块链12年进步的时间节点上,期望通过梳理,更好地回顾和概要区块链的研究热门和趋势介绍国内区块链的研究近况,从而为同行在行业测试中提供更明确的参考。《泰晤士报》2009年1月3日,财政大臣马上对银行进行第二轮救助——“今天如何?”

学术界对区块链的研究正从数字虚拟货币扩展到金融、商业、民生、政府等范围。2021年3月,袁勇、王飞跃在区块链技术的进步近况和前景中,系统讲解了区块链技术的整体构造和进步近况,并对区块链将来的应用前景进行了展望。他们提到区块链是以BTC为代表的数字数字货币系统的核心支撑技术,其核心优势是去中心化,可以通过数据加密、时间戳、分布式共识和经济勉励等操作方法达成,即P2P买卖,在没节点间互信的分布式系统中,达成了基于去中心化信用的协调与合作,解决了中心化式机构常见存在的本钱高、效率低、数据存储不安全等问题。袁勇等人还指出,区块链技术具备去中心化、时序数据化、集体维护性、可编程性、安全性和可信性等特征,特别合适构建可编程的货币体系、金融体系乃至宏观社会体系,引起了政府部门、金融机构、科技企业和资本市场的高度看重和广泛关注。

总体而言,国内外对区块链的研究大致可以分为两部分,即区块链的技术研究和应用研究。在技术层面,区块链作为一门交叉学科,涉及到密码学应用(加密算法、数字签名、隐私传输等)、分布式系统(共识机制、构造)、计算机互联网(点对点构造)、数据库和编程(智能合约),这部分技术范围有很多研究热门和细分方向,获得了较好的成就,但仍有很多技术问题有待解决。在应用层面,国内外学者进行了广泛的研究。国内历来看重区块链的实质应用价值,在区块链应用研究方面具备肯定优势。2021年“1024大会”、2021年将区块链纳入“新基础设施”后,国内各范围学者开始从多个可能的方向积极探索区块链的应用价值,并拓展了可行性探讨、应用场景设计、应用实例剖析、应用实例剖析、应用实例剖析等多层次研究,应用评价和优化,获得了丰硕的成就。

CNKI学术期刊数据库可检索到20600多个“区块链”关键字(截至2021年1月1日,因为知网匹配算法是什么原因,每次搜索可能有1%左右的误差,只反映了粗略的数据,不影响剖析结果)。依据CNKI提供的统计工具可以看出,自2021年以来,区块链有关的文章数目大幅增加,每年发表的文章数目逐年增加,反映出2021年将来,国际上对区块链的研究飞速增加,而且人气到现在为止还没降低。

图2-1:每年与区块链有关的新期刊文章数目

图3-4:2021年区块链范围研究热门

图出处:01区块链是依据文章剖析得出的

从研究重点来看,虽然每年都有很多不一样的研究分支,但区块链技术本身及其与其他技术的结合仍然是最活跃的研究分支。2013-2021年前十大关键字变化状况见下表(不含“区块链”、“区块链技术”等关键字),可见智能合约、AI、云数据等数据、物联网、共识机制等都是要紧的研究方向。

表3-1:2013-2021年区块链有关文章中的高频关键字

1、 区块链进步及学术研究综述

2、 期刊文章中区块链的研究近况

图片出处:CNKI

图3-2 2021年区块链范围研究热门

图出处:01区块链是依据文章剖析得出的

2021年,区块链应用将全方位开花,在农商品(#0)、版权保护(#9)、电子发票(#4)等范围获得了丰硕的研究成就。“1024会议”后,学术界围绕总书记提到的金融、商务、民生、政务、智慧城市、城际通信六大应用场景展开了广泛讨论,区块链技术的推行也被反复提及。同时,金融技术也成为继网络金融和数字金融之后,金融与信息技术交叉范围的新概念。学术界对金融技术的内涵已基本达成协议。作为金融技术的主要技术,AI、区块链、云计算和云数据(ABCD)有望革新和改变传统金融业。

4、 概要与展望

数据出处:01区块链基于CNKI数据

3计算机有关期刊用更多的区块链文章

从网站收录文章的期刊来看,区块链有关文章多发表在《计算机科学》、《计算机应用》、《计算机应用研究》、《计算机工程》等期刊上,进一步印证了区块链有关文章多与计算机软件及应用有关的结论。伴随区块链技术的普及和进步,各范围的要紧期刊开始关注并网站收录与区块链有关的文章。一些与计算机、金融有关的期刊会不时设置区块链专题进行中心化讨论,但现在还没专门针对区块链技术设置有影响力的期刊。这种现象可能与计算机界常见看重学报论文而不是期刊论文有关。现在区块链正处于迅速迭代技术突破阶段。各种各样的区块链会议吸引并囊括了很多具备时效性的革新成就。现阶段学术成就以期刊的形式积累,非常难网站收录发展性的高水平文章来提升影响力。

表2-6:与区块链有关文章排行榜前十的期刊

出处:01区块链据文章剖析

在图3-6中,每条线代表一组研究分支(#x)。从左到右,展示了不同研究分支的演变。不同年份的研究都有不同颜色的线条,线条分布密度在一定量上反映了发表文章的密度。综上所述,可以看出“BTC”是区块链研究的源头,由此衍生出的“智能合约”、“防工作量pow”和“分布式存储”成为区块链技术最早的研究成就。2014年之前,整体研究进展相对缓慢。2021年前后,“网络金融”和“网络公司”出目前区块链研究的关键字中,并开始影响传统金融机构。2021年,整体研究迎来蓬勃进步,多个研究范围正式形成集群规模,研究分支海量。从2021年到2021年,不同分支机构的研究一直在向前推进,2021年获得了非常大进展。

从区块链技术及其具体分支来看,基本上是根据工业和信息化部公布的区块链技术趋势和假设进行的,以基础技术、安全技术和存储计算为核心突破。在基础技术层面(#0),研究起步较早,点对点、AI、去中心化、网盟链、物联网、5g等依次纳入区块链研究范围;在安全技术层面(#1),学术界致力于逐步优化非对称加密,时间戳、隐私保护、数据安全、数据共享、监管技术等,并进步了可信计算、分布式计算等存储计算技术,如开放存储,兼顾了安全性和处置效率。从区块链应用和分支场景的角度。聚类#-2和#-5是国内较早的研究分支,本文主要对其进行综述。除去介绍海外的进展外,从区块链技术本身探寻可能的场景是“区块链+”的研究思路。2021年前后,各具体应用场景的研究开始形成规模,并逐步转变为“+区块链”的探索思路,即结合本范围具体应用场景的学者,基于具体行业研究与区块链技术结合的可能性。现在,区块链技术已经在金融经济、财务会计、法律事务、能源买卖、工业网络、社会治理、农业等范围获得了很多成就。其中,数字虚拟货币在金融范围的研究起步较晚,随后逐步应用于银行、保险、提供链金融等范围;区块链和工业网络的研究始于2021年,区块链在财务会计和法律事务方面的研究始于2021年,随着着区块链可信性的研究,能源买卖中的区块链研究(#7)应该从2021年开始,从电动汽车和共享经济开始,延伸到电力买卖、微电网、泛在电力网络和电力物联网,并增加了边缘计算等技术进行优化;社会治理分支(#16)起步较晚,自2021年“1024大会”以来,区块链技术自主革新和社会治理的关键字频繁出目前有关文章中,形成了区块链技术新的研究分支,国家策略与社会治理;区块链农业研究始于2021年,起初进展缓慢,伴随区块链社会治理研究的健全,获得了更多的成就。

在区块链研究过程中,以高校为代表的科研机构是一支不可忽略的力量。因为起步时间、学科背景和团队配置的不同,各研究机构将渐渐形成自己独特的研究传统和差异化的研究优势。

在区块链范围,依据CNKI发布的数据和趋势预测,2021年前后,已发表论文的前六名院校已形成研究规模,其中北京大学起步较早,武汉大学起步较晚;清华大学和上海交通大学作为工程强校,区块链研究进展相对稳定;中国人民大学、中央财经大学作为实力雄厚的工科大学,具备人文社会科学和金融经济优势的区块链研究大学也在区块链金融范围找到了较好的研究切入点。

图3-7:CNKI区块链研究前六名机构趋势展示与预测

图3-5区块链互联网覆盖总体研究

图出处:01区块链是依据文章剖析得出的

时间轴聚类视图除去能反映每一个聚类分支外,还能更好地反映每一个分支的时间跨度和研究演化。图3-6是区块链有关期刊文章的时间轴聚类视图,详细展示了区块链主要研究分支的研究进展。表3-2显示了每一个集群中的关键词和主题。

图3-6:区块链研究演进的时间轴聚类

图出处:01区块链是依据文章剖析得出的

表3-2:区块链研究时间线聚类各分支关键字(详见报告附件)

数据出处:01区块链基于CNKI数据

4人大、清华大学、中财在区块链有关研究方面较为活跃

从科研机构的角度来看,2013-2021年国内区块链技术研究的主要阵地是高校及其所属科研院所。在区块链论文排行榜前20位的机构中,只有中国工商银行和中国信息通信研究院是非高校机构。中国人民大学、清华大学、中央财经大学等北京高校对区块链的研究十分活跃。这三所大学也是中国最早开设区块链有关课程的大学,科研环境浓厚。北京邮电大学、北京航空航天大学、浙江大学等高校在区块链范围也获得了让人瞩目的收获,在SCI上发表了很多业界认同的开创性成就。总体来看,以国内高校为代表的科研机构在区块链范围的研究势头正在向好。

表2-8:区块链研究排行榜前20位的机构

1中国人民大学

数据出处:01区块链基于CNKI数据

1区块链有关文章逐年增加,“1024大会”后整体增长

对于标题、关键字、摘要都有“区块链”的期刊文章,本文选取中国期刊的文章进行进一步剖析,剔除重复发表、与研究无关的文章,最后覆盖2013-2021年的11711篇文章。依据以上文章,01区块链进行了初步统计,得到了新发表文章数随年份和月份的变化状况,如表2-3和表2-4所示。其中,2013年和2014年发表的两篇文章中心化讨论BTC,2021年才中心化讨论区块链在其他范围的应用。2021年十月,“1024会议”提出:要加大基础研究,提高原创革新能力,努力使国内走在理论前沿,在区块链新兴范围占据革新制高点。从月度数据来看,2021年11月以来,国内区块链有关文章明显增多,这种迅速增长势头持续了非常长一段时间。但依据趋势拟合,到2021年底,有关文章的产出速度将降低,并恢复到2021年11月前的水平。具体缘由有待进一步探讨。

表2-3:中国期刊每年与区块链有关的新文章数目

(2) 主要科研机构研究近况

出处:CNKI网站,01区块链

从CNKI网站的数据可以看出,2021年以来,与区块链有关的中英文文章数目维持了迅速增长的势头,中国对区块链的研究也紧跟国际节奏。

表2-1:2021-2021年区块链有关中英文新文章数

数据出处:01区块链依据CNKI的数据,CNKI检索到的外文中存在一些遗漏,中外数据之间没比较意义

从学科分布、计算机软件与应用、金融与信息经济等角度看,区块链有关文章占50%以上。其中,涉及计算机软件和应用的文章8432篇,占32%,反映了区块链的技术特征;金融是区块链的核心和主要应用场景之一,早期区块链的进步不能离开金融场景的应用探索,而与金融区块链有关的3423篇文章(占13%)也在一定量上反映了这一结论。

表2-2:区块链有关文章的学科分布(一篇文章可能涉及多个学科)

数据出处:01区块链基于CNKI数据

从长远来看,高校及其所属科研院所将来将承担区块链人才培养、区块链技术突破、区块链技术成就转化等任务。要加大与海外科研机构的合作,与国内区块链产业进行深入交流,加快国内弱点技术的补充和成熟技术的落地和竞价。

关键字是一篇文章的核心,是作者对文章核心内容的高度提炼,体现了文章的范围。通过对文章关键字的全方位剖析,可以提炼出该范围进步的热门和将来进步的大方向。针对中国期刊11711篇区块链有关文章,借助CiteSpace软件绘制关键字共现互联网,并进行了每年的关键字聚类剖析、整体关键字聚类互联网剖析、整体时间轴聚类剖析,试图呈现常识互联网、热门分布,并以可视化的方法研究区块链研究的演进,从而提供实用和有用的信息参考。

1一年比一年,学术研究方向与行业热门一致

第一,大家对有关文献进行了逐年聚类,探讨了每年的主要研究分支。图中的每一个节点表示文章中的关键词。节点之间的连接表示两个关键词同时出目前一篇文章中。连接的厚度反映了它们一块出现的次数。当某些关键字常常出目前一块或只与特定的关键字出目前一块时,可以觉得它们是同一主题和研究分支,然后将它们归类为一个聚类。聚类中最具代表性的词(一般是频率最高的词)以聚类标记(#x)的形式出现。在每年的聚类图中,聚类是总次数较多的聚类。一些分支的研究可能在当年就已经开始了,但文章的数目还没形成大的规模,所以不可以在聚类图中显示出来。2013-2021年的聚类如图3-1所示。其中#7、#8、#9都是关于数字货币及其影响的讨论,反映了区块链早期的研究热门。大家从BTC价值的市场波动、货币变化对资金投入者的影响、数字货币在金融体系中的地位等方面进行了很多的研究。2021年9月4日,由中国人民银行信息化办等七部委牵头,发布《关于防范代币发行筹资风险的公告》,指出代币发行筹资本质上是未经授权的非法公共筹资行为,而在国内禁止ICO(initialcurrency issuement)也引起了学术界对数字货币法律层面的讨论,这从研究热门中可以更明确的看出。在技术层面上,#0和#6集群都与区块链技术的研究密切有关。最早的研究中心化在以密码学为代表的信息安全范围;2013年至2014年,vitalik buterin初次提出ETH的定义,使智能合约遭到学术界的广泛关注,并试图将其应用扩展到其他范围。从应用层面看,1、2、3、4四个集群都反映了有关范围的学术探索。可见,早期的区块链应用主要中心化在银行、保险等经济金融范围,产生了区块链金融的要紧研究分支。在工业和信息化部2021年十月发布的《中国区块链技术与应用进步白皮书(2021)》中,也明确将金融作为区块链技术的第一个应用范围。聚类#5还显示,截至2021年,区块链已被很多机构尤其是金融机构认定为具备颠覆性和要紧价值的新兴技术,与AI、云数据等技术并列。

图3-1:2013-2021年区块链范围研究热门

图出处:01区块链是依据文章剖析得出的

2021年,对数字货币和ICO的研究明显降低。然而,因为BTC的兴起及其巨大的公众影响力,学术界仍然关注其对金融体系的影响(#7),并常常以此为切入点引入区块链。在应用层面,区块链在新闻业(3)等非金融行业的应用开始获得成就;在金融行业,区块链金融开始衍生提供链金融(9)、普惠金融(8)、金融监管(10)、支付清算(11)等研究分支,而汇丰、工行、建行等商业银行巨头的进入也使得区块链黄金融合的研究热度大幅上升。在技术层面,与数据有关的课题已经成为区块链的研究热门。怎么办信息不对称问题,怎么样保证数据共享过程的安全性,怎么样提升数据分发效率,是今年讨论的主要问题。同时,因为区块链技术的处置效率问题,区块链技术与AI技术的结合也被频繁提及。怎么样设计技术策略使两者优势互补成为一个新的课题。

(1) 区块链研究热门的聚类

1一年比一年,学术研究方向与行业热门一致

2研究范围不断拓展,整体常识互联网初步形成

2清华大学

出处:01区块链据CNKI数据

表2-4:中国期刊每月新增区块链有关文章数

出处:01区块链据CNKI数据

2大多数被高度引用的文章都是评论

通常觉得,一篇文章被引用的次数越多,文章的水平就越高,可以给后世学者带来更高的启发价值。依据CNKI的搜索结果,截至2021年1月1日,区块链有关文章的前10名引用状况如表2-5所示。从下表可以看出,袁勇和王飞跃的两篇近况剖析与展望文章被高度引用,涉及区块链技术和共识算法两个基本方向。同时,大家也注意到,大多数被高度引用的文章发表于2021-2021年,处于区块链研究的早期阶段,主要中心化在评论文章上。这种文章率先从学术的角度澄清了链锁的概念、体系结构和应用理念,起到了基础性有哪些用途,为后续学者的研究奠定了基础。但在一定量上也反映出国内缺少突破性的区块链基础革新和具备影响力的发展性成就。

表2-5:前10名引用的区块链有关文章

图3-3:2021年区块链研究热门

图出处:01区块链是依据文章剖析得出的

2021年和2021年,“数字虚拟货币”(图3-3、图7、图3-4、图8)取代“BTC”和“数字货币”成为新的研究热门。天秤座问题和各国央行数字虚拟货币的频繁布局引起了学术界的关注。数字虚拟货币将在多大程度上改变现有些金融体系,并将带来什么样的国际影响,是学术界关注的焦点。姚谦、范逸飞等有关要紧人物在现阶段的频频发声,也掀起了国内金融界对数字货币发行模式和运营结构的猜测和预期冲击的讨论热潮。

2021年是国内区块链产业迅速进步的一年。区块链已被正式纳入“新基础设施”范畴。区块链的专利、论文、标准单位和企业筹资数目呈现井喷式增长。在此背景下,学术界对区块链应用的研究也蓬勃进步。在应用范围上,区块链逐步扩展到会计(4)、能源网络(6)等细分范围。“一带一路”是农商品范围非常重要的组成部分。很多学者开始探讨怎么样将区块链与农产品推广相结合,为精准扶贫服务。在经济金融范围,提供链金融中的贸易金融遭到中美贸易摩擦的影响,被频繁提及。同时,因为疫情的影响,区块链在物流溯源和物资捐赠方面的研究进展也很飞速。