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區(qū)塊鏈賦能生態(tài)環(huán)境

2022/06/16中國(guó)環(huán)境553

近年來(lái),我國(guó)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量持續(xù)改善,生態(tài)文明建設(shè)也得到了前所未有的重視。當(dāng)前,生態(tài)環(huán)境保護(hù)已經(jīng)在向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化前行,區(qū)塊鏈技術(shù)已經(jīng)在環(huán)境保護(hù)行業(yè)看到良好的態(tài)勢(shì)和前景,將區(qū)塊鏈助力改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量系統(tǒng)性和穩(wěn)定性的創(chuàng)新思考才剛啟步。


目前,區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用研究還不成熟,具體的應(yīng)用場(chǎng)景及具體情況有待進(jìn)一步深度研究。但是,環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域及時(shí)采用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等新技術(shù)是解決難題的必由之路。筆者積極思考如何將區(qū)塊鏈技術(shù)與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善的系統(tǒng)性與穩(wěn)定性相融合,搭建起區(qū)塊鏈技術(shù)與生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域的“四梁八柱”。


區(qū)塊鏈技術(shù)特征


區(qū)塊鏈,顧名思義是一個(gè)又一個(gè)區(qū)塊所組成的鏈條,是分布式賬本技術(shù)的一種形式。2008年隨著比特幣這種加密數(shù)字貨幣的出現(xiàn),區(qū)塊鏈開始進(jìn)入大眾視野,可以說(shuō)區(qū)塊鏈?zhǔn)潜忍貛糯呋碌漠a(chǎn)物。


總體來(lái)說(shuō),它是一個(gè)完全開放的記錄系統(tǒng),上面記錄了誰(shuí)擁有什么和誰(shuí)交易過(guò)什么,在區(qū)塊鏈系統(tǒng)“大賬本”中,為防止數(shù)據(jù)被隨意篡改,實(shí)時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)會(huì)進(jìn)行加密鏈接并安全封存成一個(gè)又一個(gè)區(qū)塊,從而形成首尾相連的一條鏈條,形成區(qū)塊鏈。其生成的區(qū)塊數(shù)據(jù)一經(jīng)其他節(jié)點(diǎn)的確認(rèn)上鏈,如果進(jìn)行修改和刪除,加密算法就會(huì)得出不一樣的結(jié)果,保證了數(shù)據(jù)的可追溯和不可篡改。


基于上述描述,我們可以看到,與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)相比,區(qū)塊鏈技術(shù)具有以下特征:


去中心化:去中心化是區(qū)塊鏈最突出最本質(zhì)的特征,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),區(qū)塊鏈技術(shù)不依賴額外的第三方管理機(jī)構(gòu)或硬件設(shè)施,沒(méi)有中心管制,不同于傳統(tǒng)分布式系統(tǒng)將數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)在不同節(jié)點(diǎn)上,區(qū)塊鏈技術(shù)在系統(tǒng)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)都具有高度自治性,彼此之間可以自由鏈接,形成新的塊——鏈數(shù)據(jù),節(jié)點(diǎn)可以自由選擇中心,中心也可以自由決定節(jié)點(diǎn)。因此,在沒(méi)有中心節(jié)點(diǎn)的情況下實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的共享。


數(shù)據(jù)不可篡改:區(qū)塊鏈取消了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中修改和刪除的操作,沒(méi)有某一中心的集中管理,采用了分布式數(shù)據(jù)儲(chǔ)存,每一個(gè)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生都會(huì)有其發(fā)生的時(shí)候,區(qū)塊鏈將每一個(gè)數(shù)塊按時(shí)間先后順序串聯(lián)起來(lái),由于時(shí)間的不可逆性和不可更改性,即便某一節(jié)點(diǎn)受到攻擊或篡改,除非同時(shí)控制系統(tǒng)中超過(guò)半數(shù)以上的節(jié)點(diǎn),否則對(duì)某個(gè)節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行修改是無(wú)效的,正因如此,數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可靠性非常高,同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了歷史數(shù)據(jù)的完整可追溯。


開放性:區(qū)塊鏈技術(shù)基礎(chǔ)是開源的,除了交易雙方的私有信息被加密外,其系統(tǒng)是公開透明的,任何網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的參與者都可以在公開的接口對(duì)區(qū)塊鏈內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問(wèn)并查詢數(shù)據(jù)記錄或開發(fā)相關(guān)應(yīng)用,整個(gè)系統(tǒng)信息高度透明。因此,當(dāng)某個(gè)區(qū)塊數(shù)據(jù)受到破壞時(shí),并不會(huì)導(dǎo)致所有數(shù)據(jù)和記錄遭到破壞。


技術(shù)面臨諸多挑戰(zhàn)


生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域各個(gè)方面都產(chǎn)生核心數(shù)據(jù)。無(wú)論是環(huán)境監(jiān)測(cè)和環(huán)境行政執(zhí)法,還是水處理以及垃圾處理等均有相應(yīng)的數(shù)據(jù)產(chǎn)生,這為區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用提供了機(jī)會(huì),但也要看到,當(dāng)前區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)。


使用挑戰(zhàn)


按照以往的管理經(jīng)驗(yàn)看,政府對(duì)信息的發(fā)布、資源配置等方面都是處于絕對(duì)的主導(dǎo)地位。但是區(qū)塊鏈技術(shù)的出現(xiàn)可能會(huì)打破這一權(quán)威。盡管區(qū)塊鏈能夠?qū)崿F(xiàn)全生命周期數(shù)據(jù)管理,解決數(shù)據(jù)失真或者是濫用職權(quán)等問(wèn)題,但是政府部門可能會(huì)對(duì)這種新型技術(shù)效能充滿著不信任。


因此,盡管區(qū)塊鏈作為一種十分有潛力的新興技術(shù),甚至可能區(qū)塊鏈技術(shù)會(huì)對(duì)整個(gè)生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域帶來(lái)一定程度的變革,當(dāng)真正把區(qū)塊鏈技術(shù)融入于政府部門的管理決策中,也需要一個(gè)漫長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程。


法律挑戰(zhàn)


技術(shù)的成熟發(fā)展僅僅只是一方面,更重要的是要建立與之匹配的法律法規(guī),使技術(shù)具有可操作性。然后,目前區(qū)塊鏈技術(shù)屬于起步階段,法律法規(guī)可能存在滯后性。加上區(qū)塊鏈本身的特點(diǎn),也為法律帶來(lái)一系列問(wèn)題。例如,去中心化作為區(qū)塊鏈的重要優(yōu)勢(shì)之一,它的每個(gè)交易沒(méi)有具體的物理地址或者明確的標(biāo)識(shí)位置,同時(shí)區(qū)塊鏈的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是平等的,甚至位于不同的地理位置,無(wú)法明確的界定區(qū)塊鏈的管轄區(qū)域,沒(méi)有獨(dú)立的機(jī)構(gòu)為此承擔(dān)分布式賬本在運(yùn)作時(shí)的法律責(zé)任。


因此,在產(chǎn)生法律糾紛的情況下,在法律的適用上和司法管轄中存在漏洞,法院也很難做出裁決。


數(shù)據(jù)孤島的挑戰(zhàn)


區(qū)塊鏈技術(shù)的創(chuàng)新點(diǎn)之一是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、跨階級(jí)、跨層級(jí)的無(wú)障礙流轉(zhuǎn),這樣的工作模式可以大幅提高工作效率。然而,生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域最大的障礙可能始終是“數(shù)據(jù)孤島”的問(wèn)題,省市縣三級(jí)部門都是獨(dú)立的管理,市與市之間、縣與縣之間也沒(méi)有直接的管轄權(quán),迫于現(xiàn)實(shí)的困境,很難從整體層面大力推進(jìn)信息的整合。利用區(qū)塊鏈技術(shù)從根源上解決“數(shù)據(jù)孤島”問(wèn)題,還存在于理論的層面,理論變?yōu)閷?shí)踐,廣泛地應(yīng)用于政府的管理之中,也是必須面臨的困境之一。


平臺(tái)兼容的挑戰(zhàn)


區(qū)塊鏈技術(shù)在一定程度上解決了資源共享、數(shù)據(jù)安全以及多主體相互信任的問(wèn)題。但是,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和介質(zhì)形態(tài)也在不斷更新優(yōu)化升級(jí),包括文件存儲(chǔ)格式的兼容性也可能會(huì)改變。目前,我國(guó)有許多類型的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),如學(xué)信網(wǎng)、單位內(nèi)部的OA、國(guó)家級(jí)的平臺(tái)系統(tǒng)以及多個(gè)地方的數(shù)據(jù)平臺(tái)等數(shù)據(jù)庫(kù)所包含的要求各不相同,想將這些數(shù)據(jù)與區(qū)塊鏈兼容是一大挑戰(zhàn)。


具體而言,國(guó)家級(jí)的數(shù)據(jù)平臺(tái)優(yōu)于省級(jí)平臺(tái),省級(jí)平臺(tái)優(yōu)于地市級(jí)平臺(tái),在進(jìn)行數(shù)據(jù)共享時(shí)兩者的接口是否匹配,也會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)交互帶來(lái)影響,如果數(shù)據(jù)儲(chǔ)存形式無(wú)法兼容,造成數(shù)據(jù)資源的缺失或損壞,影響整個(gè)生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域數(shù)據(jù)共享的效率。此外,區(qū)塊鏈技術(shù)在與其他數(shù)據(jù)平臺(tái)兼容時(shí)也可能存在不穩(wěn)定或者其他技術(shù)性問(wèn)題。


生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域應(yīng)用廣泛


區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景正陸續(xù)涌現(xiàn),在生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域有哪些應(yīng)用?


區(qū)塊鏈技術(shù)在生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值


眾所周知,環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量是環(huán)境保護(hù)工作的生命線,數(shù)據(jù)的“真實(shí)性、可靠性、準(zhǔn)確性”是環(huán)境監(jiān)測(cè)根本的要求。然而,近些年,時(shí)有媒體發(fā)布,我國(guó)仍有部分產(chǎn)業(yè)主體不誠(chéng)信、缺乏環(huán)境責(zé)任感,出現(xiàn)篡改、偽造監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的新聞,數(shù)據(jù)造假已成為社會(huì)群眾關(guān)注的問(wèn)題,也是推進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作縱深發(fā)展的難點(diǎn)之一。


當(dāng)前,我國(guó)環(huán)境數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的方式,仍以“傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)或移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)”為主,采用關(guān)系模型來(lái)組織數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù),常見的有Oracle、DB2、PostgreSQL、Microsoft Access、Microsoft SQL Server、MySQL、浪潮K-DB等數(shù)據(jù)庫(kù)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是創(chuàng)建一個(gè)文本,把某個(gè)時(shí)段、地點(diǎn)的環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在里面。這種傳統(tǒng)的儲(chǔ)存手段,非常方便,也易于維護(hù),大大減低了數(shù)據(jù)冗余和數(shù)據(jù)不一致的概率。


與此同時(shí),由于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的單一性,數(shù)據(jù)很容易被人為干擾。有兩種普通且常見的干擾手段:一是在后臺(tái)程序掛木馬,注入腳本代碼,直接更改數(shù)據(jù),執(zhí)行操作者想執(zhí)行的代碼;二是掌握數(shù)據(jù)庫(kù)權(quán)限的人,直接登錄數(shù)據(jù),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行增加、刪除或更改等操作,篡改真實(shí)數(shù)據(jù)。除此之外,當(dāng)然還有其他更多的手段。


由于大數(shù)據(jù)的發(fā)展,區(qū)塊鏈技術(shù)的出現(xiàn)彌補(bǔ)了這些漏洞,如果這些數(shù)據(jù)使用了區(qū)塊鏈系統(tǒng)進(jìn)行存儲(chǔ),就直接杜絕了人為干擾的情況。首先,區(qū)塊鏈技術(shù)具有“不可篡改”的特點(diǎn),為生態(tài)環(huán)境治理體系中海量行為和數(shù)據(jù)的“存證”難題提供了解決方案,助力環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的“真”;二是區(qū)塊鏈形成“共識(shí)機(jī)制”,可以保持信息數(shù)據(jù)的一致性,真正實(shí)現(xiàn)從“網(wǎng)絡(luò)互連”時(shí)代走向“信任互聯(lián)網(wǎng)”的轉(zhuǎn)變,輔以人工智能、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),助力環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的“準(zhǔn)”;三是區(qū)塊鏈“分布式”的特點(diǎn),能夠打破部門、層級(jí)間的“數(shù)據(jù)孤島”,實(shí)現(xiàn)信息的互通互聯(lián)和數(shù)據(jù)共享,并通過(guò)“智能合約”,實(shí)現(xiàn)多個(gè)主體之間的合作信任,優(yōu)化和解決生態(tài)環(huán)境治理體系中跨行業(yè)、跨部門、跨區(qū)域合作的廣度、深度和難度問(wèn)題,助力環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的“全”。結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)的特點(diǎn),即便數(shù)據(jù)出現(xiàn)了篡改數(shù)據(jù)的情況,也會(huì)被區(qū)塊鏈系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)并剔除,并從其他儲(chǔ)存點(diǎn)同步健康的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。


區(qū)塊鏈技術(shù)在生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用拓展


按照這一思考,筆者提出下一步用區(qū)塊鏈技術(shù)賦能環(huán)境監(jiān)測(cè)的具體解決方案,共分三個(gè)階段實(shí)現(xiàn)規(guī)劃。


第一階段——建設(shè)環(huán)境監(jiān)測(cè)區(qū)塊鏈可信平臺(tái)。區(qū)塊鏈作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的可信基礎(chǔ)設(shè)施,被寫入了“十四五”規(guī)劃,國(guó)家明確了以聯(lián)盟鏈為重點(diǎn)發(fā)展區(qū)塊鏈服務(wù)平臺(tái)的目標(biāo)。目前,我國(guó)諸多行業(yè)都建設(shè)了區(qū)塊鏈平臺(tái)。作為一個(gè)多中心化的分布式系統(tǒng),區(qū)塊鏈“可信基礎(chǔ)設(shè)施”的定位,可以確保數(shù)據(jù)真實(shí)的這一大問(wèn)題。在此網(wǎng)絡(luò)模型的架構(gòu)之下,能夠?qū)崿F(xiàn)多層級(jí)多數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。因此,更加適合監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)“基礎(chǔ)設(shè)施”的需求。另外,針對(duì)每條平臺(tái)節(jié)點(diǎn),能夠做到按節(jié)點(diǎn)類別進(jìn)行分布,完成多維度的區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)分層組網(wǎng)模型。在這種拓展方式中,我們就可以靈活實(shí)現(xiàn)“新伙伴”的接入與管理。這樣能夠根據(jù)管理部門的現(xiàn)實(shí)需求提供相應(yīng)的準(zhǔn)入模型,實(shí)現(xiàn)更細(xì)的權(quán)限管理與控制,有利于對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的管理。


第二階段——建立環(huán)境監(jiān)測(cè)行業(yè)信用評(píng)價(jià)體系。信用機(jī)制是任何平臺(tái)交易的基礎(chǔ),監(jiān)測(cè)行業(yè)信用評(píng)價(jià)體系也可以作為平臺(tái)信任機(jī)制的重要組成部分。監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)該自覺(jué)自律做到誠(chéng)信監(jiān)測(cè),不在數(shù)據(jù)上弄虛作假。如果能依法實(shí)施信用監(jiān)管規(guī)范監(jiān)測(cè)市場(chǎng)秩序、建立行業(yè)信用評(píng)價(jià)體系,更是推動(dòng)監(jiān)測(cè)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。相信解決數(shù)據(jù)真實(shí)性的問(wèn)題后,評(píng)價(jià)體系的多元內(nèi)容也能為管理部門的決策提供更全面的輔助參考,助力環(huán)境監(jiān)測(cè)行業(yè)健康有序發(fā)展。


第三階段——形成環(huán)境監(jiān)測(cè)區(qū)塊鏈認(rèn)證網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟。聯(lián)盟的發(fā)起旨在進(jìn)一步整合、規(guī)范行業(yè)資源,加強(qiáng)行業(yè)信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。建立聯(lián)盟的目的不是作為單一的區(qū)塊鏈平臺(tái),而是建設(shè)一個(gè)完整的區(qū)塊鏈的生態(tài)系統(tǒng),由許多會(huì)員單位組成,共同探索共建、共享、共治、開放的理念攜手該領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展和應(yīng)用。通過(guò)這種獨(dú)特的平臺(tái)設(shè)計(jì)框架來(lái)解決行業(yè)間的相關(guān)問(wèn)題,更好的加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)資產(chǎn)的管控能力,幫助行業(yè)實(shí)現(xiàn)高可信的數(shù)據(jù)資產(chǎn)全生命周期管理,打造利于管理部門決策的科技支撐點(diǎn),突破數(shù)據(jù)堡壘,深化跨界跨部門協(xié)作,形成環(huán)境治理強(qiáng)大合力。


精準(zhǔn)施策


推動(dòng)區(qū)塊鏈與生態(tài)環(huán)境融合


第一,加大融合過(guò)程的資金介入。一項(xiàng)技術(shù)的興起免不了政府部門的大力支持,更離不開資金的支持。一方面技術(shù)研發(fā)需要資金保障;另一方面,技術(shù)推廣、設(shè)備維護(hù)、人員培訓(xùn)也需要充裕的資金支持。


為此,各地區(qū)的生態(tài)環(huán)境主管部門應(yīng)該發(fā)揮專項(xiàng)資金的統(tǒng)籌整合長(zhǎng)效機(jī)制。就技術(shù)研發(fā)而言,應(yīng)該與人民群眾日益增長(zhǎng)的美好生活需求需要,設(shè)立涉區(qū)塊鏈的研發(fā)項(xiàng)目。也可以通過(guò)市場(chǎng)化方式,積極支持社會(huì)資本來(lái)豐富區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展的資金來(lái)源。


第二,完善區(qū)塊鏈技術(shù)法律體系。區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用必須要有法律的支持,在合法合規(guī)的情況下開展工作。國(guó)家出臺(tái)有《區(qū)塊鏈信息服務(wù)管理規(guī)定》,但這一規(guī)定還需要更加詳細(xì)的法律對(duì)其技術(shù)發(fā)展階段帶來(lái)的各式各樣的問(wèn)題加以制約。


例如,數(shù)據(jù)管理部門可以提案設(shè)立專門的區(qū)塊鏈方面的法律法規(guī),規(guī)定其使用者和提供者的相關(guān)權(quán)利和責(zé)任,包括政府部門如何有效地進(jìn)行監(jiān)管,以實(shí)現(xiàn)對(duì)違法行為的快速識(shí)別,提高法律執(zhí)行效率。


當(dāng)下,一起擁抱大數(shù)據(jù),融入數(shù)智時(shí)代的浪潮,不斷探索和發(fā)展大數(shù)據(jù)智能化創(chuàng)新在生態(tài)文明建設(shè)中的重要作用。

關(guān)鍵詞: 區(qū)塊鏈




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