基于文獻計量的國內區塊鏈技術研究及應用態勢分析*

裴凇瑩，陳振國

(1.青海師范大學計算機學院，青海 西寧 810008；2.華北科技學院計算機學院，河北 三河 065201)

1 引言

區塊鏈技術源于名為“中本聰”的日本學者在密碼學郵件組發表的奠基性論文《比特幣：一種點對點電子現金系統》[1]，隨后引起了各國學者的關注。目前，全球許多國家都在加快布局區塊鏈，區塊鏈技術已應用到數字貨幣、云計算、供應鏈和中小企業融資等多個領域，因其具有去中心化、時間戳、可編程、集體維護和安全可信等特點[2]，受到了學術界和產業界的青睞。

雖然區塊鏈的概念早已有之，但真正在國內被大眾所熟知，是在2017年的中華人民共和國全國人民代表大會和中國人民政治協商會議(以下簡稱全國兩會)上，繼而在2018年的全國兩會上成為熱詞，2019年“產業區塊鏈”在全國兩會嶄露頭角，2020年4月國家發改委首次將“區塊鏈”列入新型基礎設施的范圍[3]，明確了區塊鏈與人工智能和云計算一并屬于新基建信息基礎設施，拉開了區塊鏈政策落地的序幕。此外，以區塊鏈技術為依托的數字貨幣也被廣泛熱議，我國也在逐步開展研發工作，中國人民銀行行長易綱表示：“數字人民幣研發工作遵循穩步、安全、可控、創新、實用原則，先行在深圳、蘇州、雄安、成都及未來的冬奧會場景進行內部封閉試點測試”[4]，這一重要項目的試點，表明我國在區塊鏈金融領域的研究處于世界領先水平。因此，梳理區塊鏈技術及區塊鏈技術應用的最新研究成果，評判區塊鏈技術的發展態勢和熱點領域的應用趨勢，對促進區塊鏈技術的研究和產業的發展具有重要作用。

文獻計量學是以文獻或文獻相關媒介為研究對象，采用數學、統計學等計量方法，研究文獻和文獻工作系統的數量關系及規律，以及探討科學技術動態特征的一門學科[5,6]，使用文獻計量理論分析論文，可以發現某領域的研究熱點和未來趨勢。此外，為了便于展示文獻計量的分析結果，本文使用CiteSpace軟件繪制關鍵詞共現圖譜和合作網絡顯示某個學科一定時期內的研究熱點與動向，展示若干研究前沿主題的發展趨勢[7 - 9]。因此，本文從文獻計量學角度，利用數據分析當前區塊鏈的總體發展和區塊鏈技術在熱點行業的應用情況，通過研究熱點關鍵詞的變化快慢與研究趨勢的關系，分析區塊鏈的研究熱點和未來趨勢，旨在為區塊鏈領域的研究和發展提供參考。

2 數據與方法

2.1 數據采集

本文使用中國知網數據庫CNKI完成數據的采集，在數據采集中考慮區塊鏈在我國研究和發展的情況，時間段選擇2014年至2020年5月，為了研究數據的相對科學性和可靠性，選擇數據庫中的核心期刊為數據來源，在CNKI數據庫中選擇高級檢索，在學術期刊中選擇“SCI來源期刊”“EI來源期刊”“北大核心”“CSSCI”和“CSDN”，采集時間為2020年5月30日。通過對采集數據的處理，在區塊鏈總體文獻、區塊鏈技術應用和區塊鏈在金融行業的應用3個層面進行了對比分析。為了更精確地刻畫3個層面的分析結論，本文在數據采集中設計了不同的檢索條件：

(1)對區塊鏈文獻整體進行分析時，選擇“主題=區塊鏈”為檢索條件。共檢索到論文1 738篇，剔除與研究無關的新聞、會議通知等信息，將其導出并保存為Refworks格式，在CiteSpace中對數據進行除重操作，最終得到論文1 624篇。

(2)對區塊鏈技術應用進行分析時，選擇“主題=區塊鏈應用”OR“主題=區塊鏈技術應用”為檢索條件，采用相同方法最終得到論文525篇。

(3)對區塊鏈在金融行業的應用進行分析時，選擇“主題=區塊鏈AND主題=金融”，剔除干擾的文獻，除重后得到論文381篇。

2.2 研究方法

本文基于文獻計量學理論，使用CiteSpace軟件進行數據分析，通過CiteSpace進行文獻的關鍵詞共被引分析、作者合作分析和機構合作分析，形成可視化知識圖譜，進而能夠從海量文獻中找到關鍵的信息，通過圖譜可以觀察到某一學科領域的發展歷程和當前研究熱點。

3 區塊鏈文獻分析及結果

3.1 區塊鏈論文產出時間圖譜

在一定時間內的論文產出數量是一個學科或研究領域發展狀態的重要指標，能夠反映出該時段研究的活躍程度和該領域知識的積累量。統計表明，當學科處于誕生和發展時期，科學文獻呈現指數增長[10]。由于科學文獻與科學研究和發展緊密相聯，因此一段時間內所發表的文獻數量及其增長率能夠體現科技實力。

圖1所示為2014年至2020年5月30日我國區塊鏈核心論文的產出數量。由圖1可知，2014～2015年是我國區塊鏈技術發展的萌芽時期，2014年僅有1篇核心文章，是由楊曉晨等人[11]撰寫的《比特幣：運行原理、典型特征與前景展望》，文章深入解釋了比特幣的運行原理及特征，對其所帶來的各種風險進行了分析，基于其特征，對比特幣的發展前景進行了可能的猜想，該文被他引104次，下載11 381次，可見對后來學者的研究產生了一定的影響。2016年至2019年，區塊鏈領域的發文數量呈現指數級的增長，由此表明學者對區塊鏈領域的研究熱情急劇提升，雖然2020年總論文數量還不確定，但截止到2020年5月30日的發文量已經達到400篇，可以預計2020年的總發文量將超過2019年，并且未來一段時期內這一趨勢將會持續。文獻數量的快速增長體現了我國區塊鏈的研究正處于飛速發展階段，需要更多的學者參與研究，也說明了距離區塊鏈技術的真正成熟還需要一段時間。

Figure 1 Overall output of blockchain papers from 2014 to 2020圖1 2014～2020年區塊鏈論文的整體產出

通過對論文產出圖譜的研究發現，2016年是一個轉折點，標志著區塊鏈的研究成為熱點并進入迅猛的發展時期。當年袁勇等人[2]撰寫的區塊鏈技術綜述文章被引次數高達1 608次，下載67 622次，高的被引次數和下載數量，說明這篇文章被許多學者廣泛認同，給了區塊鏈研究者以引導與啟示。該文介紹了區塊鏈與比特幣的發展史以及它們之間的關系，對于比特幣發行和流通運行進行了概述，詳細闡述了區塊鏈系統的數據層、網絡層、共識層、激勵層、合約層和應用層，并對區塊鏈的應用和現存的問題進行了梳理，使初學者對區塊鏈技術的研究有了啟發性的思考和研究方向。同年，楊東等人[12]撰寫的《區塊鏈帶來金融與法律優化》，介紹了區塊鏈技術在金融領域潛在的應用形式：點對點支付、多方交易和市場，并根據區塊鏈的技術特征，預測區塊鏈技術具備顛覆和優化當前法律規范的可能，可用于公司股東股權登記與證明等方面，未來隨著區塊鏈技術的發展，法律法規將逐漸完善。

論文的高被引量和高下載量，代表了論文在這一領域具有一定影響力和代表性[13]，表1列出了2014年至2020年被引次數最多的10篇論文。如表1所示，在10篇論文中，區塊鏈技術發展綜述和區塊鏈在金融行業的應用研究各有3篇，其它則在區塊鏈技術應用系統開發、能源互聯網、教育和醫療領域各有1篇，區塊鏈應用類文章在高被引論文中占比達到70%，推斷學者對區塊鏈技術在實際場景中的應用研究熱情很高。同時，根據前述的統計結果，我國核心期刊中主題為區塊鏈的總論文數為1 624篇，其中應用類論文525篇，應用類論文占比達到了32.3%。進一步，使用相同條件在數據庫中檢索發現，2019年至2020年5月，區塊鏈論文共有1 016篇，其中應用類論文335篇，占比約33.0%。由此可以看出，區塊鏈技術的應用研究已經成為區塊鏈領域的重要內容，區塊鏈技術已經被學者們熟知接受，并在不斷地發掘區塊鏈的應用熱點，體現出區塊鏈技術在現實生活中有一定的應用價值，能夠改善傳統的網絡社會，也印證了區塊鏈發展已經從比特幣為代表的數字資產1.0階段，進入到了以智能合約應用為特征的2.0階段，未來將發展成為可編程社會3.0階段，成為社會治理工具[14]。本文在第4節將對區塊鏈技術的應用進行詳細分析。

Table 1 TOP10 cited papers from 2004 to 2020表1 2014～2020年被引論文TOP10

進一步對表1中論文第一作者的發文情況進行分析研究，在CNKI數據庫中以“主題=區塊鏈AND作者=XX” 為檢索條件，時間設置為2014年至2020年，獲得的結果如表2所示。表2中發文量為作者根據檢索條件檢索出的總論文數量，總被引為檢索到的論文總體被引頻次，總下載是指檢索到論文總體下載頻次。從表2中可以看出，袁勇和蔡維德2位教授的論文產出量較多，特別是袁勇教授的總被引和總下載量最高，被學者們多次下載并引用，是對其學術研究和地位的肯定，建議初學者可以仔細閱讀其論文，能夠對區塊鏈技術有一個系統的認識。

Table 2 Statistics of key authors表2 關鍵作者發文統計

3.2 區塊鏈關鍵詞共現

關鍵詞共現是指利用文獻集中的詞匯對或名詞短語共同出現的情況，確定該文獻集所代表的學科中各主題之間的關系，即詞匯對在同一篇文獻中出現的次數越多，則這2個主題的關系越緊密[15]。關鍵詞的共詞網絡中節點的標簽越大，則對應關鍵詞的詞頻越高，關鍵詞之間的距離越近，則相似性越高。通過使用關鍵詞共現分析文獻，能夠減弱對專家的依賴，避免學者主觀認識上的限制，能夠更科學地識別某領域的熱點問題和研究前沿，客觀地對研究主題進行分析。

3.2.1 參數設定

本文將得到的文獻導入CiteSpace軟件中進行關鍵詞共現分析。節點類型選擇關鍵字；時間范圍設置為2014年至2020年，時間切片選擇1年；節點的選擇標準為TOPN(默認值N=50)；選擇尋徑網絡PFNET(PathFinder NETwork scaling)算法對網絡進行剪裁，能夠簡化網絡并突出網絡中重要的結構特征[16]。設置完成后，繪制出可視化的共現圖譜如圖2所示。

3.2.2 區塊鏈關鍵詞共現圖譜分析

圖2展示了區塊鏈關鍵詞共現圖譜，其中節點數量為146個，連線數量為158條。如圖2所示，區塊鏈研究的熱點包括區塊鏈技術、智能合約、去中心化、比特幣、大數據和共識機制等。圖中右側部分節點連線較為密集，表明區塊鏈在金融領域的研究較為深入，不僅局限于以比特幣為代表的數字貨幣，也拓展到了互聯網金融、金融監管、供應鏈和金融創新等新興問題。此外，圖中還有一個較大的節點為隱私保護，區塊鏈的重要特征是去中心化，能不依賴第三方機構實現各節點間的可信交易，在此方面，2020年由張奧等人[17]撰寫的《區塊鏈隱私保護研究與實踐綜述》對區塊鏈隱私內容及攻擊手段、現有的隱私保護技術和保護機制原理等進行了詳細的論述，并闡明了現有的技術不能完全解決隱私保護面臨的問題，因此區塊鏈在隱私保護領域的研究還有較大的深入空間。

表3中顯示了詞頻排名前20的關鍵詞，通過統計分析得出區塊鏈的研究熱點主要集中在如下3個方面：區塊鏈在金融領域的應用與研究(如比特幣、供應鏈金融等)、區塊鏈自身特性技術(如智能合約、共識算法等)和區塊鏈與新興技術的結合研究(如大數據、人工智能和物聯網等)。

Table 3 Blockchain keywords frequency TOP20表3 區塊鏈關鍵詞詞頻TOP20

網絡中心度可以幫助識別網絡中的重要節點，中心度的范圍是[0,1],中心度高的節點是網絡中連接2個不同領域的關鍵活動者，在CiteSpace中節點中心度大于或等于0.1時說明節點在網絡中具有樞紐作用，表4列出了中心度排名前10的節點。其中，數字貨幣、金融科技、區塊鏈金融、比特幣和供應鏈融資是區塊鏈在金融領域的相關研究，由此可見區塊鏈在金融領域的應用與研究是當前研究的熱點。其它關鍵詞還包含了云計算、人工智能和物聯網等新興領域及技術的內容，體現了區塊鏈技術與這些新興技術具有很強的互補性，出現了較多的研究成果。例如，趙明慧等人[18]撰寫的《基于區塊鏈的社會物聯網可信服務管理框架》，針對當前物聯網管理中存在的中心化程度高、交易不透明和易受攻擊的問題，提出了一種基于區塊鏈的社會物聯網可信服務管理框架。黃曉芳等人[19]撰寫的《一種區塊鏈的云計算電子取證模型》,設計了一種基于的Merkle Tree的證據保全及改進的共識算法，實現云計算環境下的去中心化電子取證，能保障數據的完整性和實效性。方海光等人[20]撰寫的《基于區塊鏈技術的智慧學習機器人設計研究——面向大規模學習服務系統的智慧學習機器人》，將區塊鏈技術應用到了智慧學習機器人，服務于中小階段的學生，打破了傳統的學習模式，使學生能夠在任意地點靈活使用學習資源。劉海英[21]撰寫的《“大數據+區塊鏈”共享經濟發展研究——基于產業融合理論》，通過區塊鏈技術與大數據的融合顛覆了傳統共享經濟商業模式，為共享經濟發展提供了全新機遇。

Table 4 Blockchain keywords centrality TOP10表4 區塊鏈關鍵詞中心度TOP10

3.2.3 區塊鏈熱點關鍵詞的變化快慢與研究趨勢的關聯關系

由于區塊鏈關鍵詞共現圖譜中關鍵詞節點較多，為了能夠明晰熱點關鍵詞的變化情況對研究趨勢的影響，本文基于上述區塊鏈關鍵詞共現圖譜中的關鍵詞數據做進一步研究，對每一年度居于關鍵詞排名前10名的熱點關鍵詞進行統計，統計后的結果如圖3所示。

Figure 3 Overall trend of blockchain keywords圖3 區塊鏈關鍵詞總體趨勢

從圖3中可以清晰地看到重點關鍵詞每年的變化情況，例如關鍵詞“比特幣”在2014年最先出現，直到2018年都一直處于增長態勢，說明我國對區塊鏈的研究也是始于對比特幣的研究，而到了2019年，比特幣的相關研究放緩，這與2017年9月4日中國人民銀行等7部委發公告稱中國禁止虛擬貨幣交易和出現其他類型的數字貨幣等有關。從2016年開始論文發表數量增多，相應的關鍵詞數量也隨之增多，其中關鍵詞“智能合約”“去中心化”和“共識機制”從開始出現就呈現了高速發展的趨勢，尤其是2018～2019年發展更為迅速，預測2020年將繼續呈現較快發展態勢，這與近幾年區塊鏈研究文獻增多和區塊鏈固有的優點是密不可分的。關鍵詞“互聯網金融”和“區塊鏈金融”從2016年開始出現后總體呈下降趨勢，分析原因是對區塊鏈的金融領域進行了更為細致的劃分，例如“供應鏈金融”“金融科技創新”“普惠金融”和“加密貨幣”等。關鍵詞“大數據”“人工智能”和“物聯網”這些新興技術，近年來迎來井噴式發展，相應地與區塊鏈領域的結合也增多，隨著區塊鏈技術的成熟，未來的發展前景更加不可估量。由此可見關鍵詞的增長速度與當前研究熱點和未來趨勢有關。

3.3 作者合作和機構合作分析

3.3.1 參數設定

對作者合作進行分析時，將數據導入到CiteSpace中，節點類型為作者，時間設置為2014年至2020年，時間切片選擇1年，選擇標準為TOPN(N=30)，得到作者合作圖譜，作者出現次數大于或等于1時顯示節點標簽，結果如圖4所示。

Figure 4 Author cooperation network map圖4 作者合作網絡圖譜

對機構合作進行分析時使用采集的數據文獻，操作方式與作者合作分析類似，把節點類型選擇為機構類型，機構出現次數大于或等于7時顯示節點標簽，得到的結果如圖5所示。

Figure 5 Institutional cooperation network map圖5 機構合作網絡圖譜

3.3.2 作者合作圖譜分析

圖4中節點數量為276個，連線數量為233條，網絡中節點分布較為零落，分析可得作者比較分散，大多是獨立的點狀分布。對作者合作的緊密程度分析，通常使用圖形密度來衡量，即在圖中實際存在的線與可能數量的線的比例[22]，如式(1)所示。

(1)

其中,L為圖中實際存在的邊數，g為圖中節點的個數，當Δ=1時，說明作者合作網絡為全連通圖，所有作者之間都有合作；當0≤Δ<1，即為非連通圖時，Δ越大說明網絡的聚集程度越大，作者之間合作范圍越廣。通過計算得出圖4中Δ≈0.006，說明作者之間合作很少，合作范圍小，網絡中僅有小合作團體，各個小團體之間沒有形成連接，這與區塊鏈在我國研究時間較短有關。

圖4中最大的作者合作子網絡如圖6所示，該團隊是由祁兵、李彬、李德志、曹望璋、崔高穎、孫毅、陳宋宋和奚培鋒8人組成的，這包括祁兵和李彬教授及學生組成的華北電力大學電氣與電子工程學院團隊、李德智等人組成的中國電力科學研究院團隊、崔高穎等人組成的國網江蘇省電力公司電力科學研究院團隊，以及奚培鋒等人組成的上海智能電網需求響應重點實驗室團隊，這些研究院與學校之間的合作促進了區塊鏈領域的研究發展。子網中的代表人物為李彬和祁兵，檢索文獻數據庫發現，從2017年開始發表論文至2020年，2位教授共著核心論文8篇，論文內容主要是區塊鏈在電力方面的技術研究，例如，《區塊鏈：需求側資源參與電網互動的支撐技術》[23]、《區塊鏈技術在電力輔助服務領域的應用綜述》[24]、《基于區塊鏈的智能用電云服務模式分析》[25]和《基于區塊鏈激勵機制的光伏交易機制設計》[26]等。這些論文在同類文獻中被引次數和下載次數都較為可觀，表明2位教授在這一領域的影響較大，對區塊鏈在電力方面的研究做出了貢獻，推動了區塊鏈技術在電網行業的應用與發展。而在其它領域，則沒有出現類似的作者合作聚集，也提示未來國內應該加強相同領域研究作者之間的合作，共同推動區塊鏈技術在該領域的發展。

Figure 6 Maximum author cooperative subnetwork圖6 最大作者合作子網絡

3.3.3 機構合作圖譜分析

圖5展示了機構合作網絡圖譜，其中節點數量為179個，連線數量為57條，同樣可以看出合作網絡結構也是相對分散，連線條數并不多，主要集中在中國科學院大學與華北電力大學所在的2個子網，其中華北電力大學即為上文提到的李彬和祁兵2位教授所帶領的團隊。

調整出現節點標簽的閾值，使最大作者合作子網絡的節點顯示更多的標簽，如圖7所示，由中國科學院下屬的實驗室及研究所組成，其中中國科學院自動化研究所復雜系統管理與控制國家重點實驗室和青島智能產業技術研究院在區塊鏈技術領域的代表人物分別是袁勇和王飛躍2位教授，中國科學院大學在區塊鏈技術領域的代表人物為歐陽麗煒等人，3位作者合作的論文為《智能合約：架構及進展》[27]，與區塊鏈中的智能合約相關，側重于區塊鏈的技術應用。總體上來看，目前機構合作范圍有限，數量較少，多為校內不同實驗室相互合作，未形成廣泛的區域機構合作。因此，研究者在后續的區塊鏈研究中，應進一步擴大機構間的合作領域和合作范圍，為將我國建設成為創新型國家，深化科技體制改革，盡快建立多方協同合作為技術創新體系做出貢獻[28]。

Figure 7 Maximum institutional cooperative subnetwork圖7 最大機構合作子網絡

4 區塊鏈應用分析

4.1 區塊鏈應用關鍵詞共現

4.1.1 參數設定

將得到的文獻導入CiteSpace軟件中，時間范圍選擇2016年至2020年，時間切片選擇1年，節點類型選擇關鍵詞類型，選擇標準為TOPN(N=50)，選擇尋徑網絡PFNET算法對網絡進行剪裁，使網絡顯示相對分散，能夠直觀看出各節點的關系，運行結果如圖8所示。

Figure 8 Blockchain application keywords co-occurrence map圖8 區塊鏈應用關鍵詞共現圖譜

4.1.2 區塊鏈應用關鍵詞共現圖譜分析

如圖8所示，區塊鏈應用關鍵詞圖譜共得到節點133個，連線147條。各個節點以區塊鏈和區塊鏈技術為中心，分散連接形成一個共現網絡，其中去中心化、共識機制、智能合約、人工智能、金融科技、物聯網和比特幣等關鍵詞，在區塊鏈技術應用的發展上起到了樞紐性的作用。在共現圖譜網絡中能夠看到關鍵詞金融科技、供應鏈金融、人工智能、大數據、數字資產和數字經濟等，都是2020年的重點關鍵詞，是今年研究的熱點主題。關鍵詞共現網絡圖譜中右下部分網絡節點密集，即節點間聯系密切，以人工智能為代表的新興技術與區塊鏈相結合，為區塊鏈技術提供了更多的可能和創新。此外，以金融科技為中心的區塊鏈金融應用，使得區塊鏈技術能夠改變傳統商業模式，帶來新的金融市場、金融服務和金融機構等一系列金融服務體系的變革。

對區塊鏈應用關鍵詞節點的詞頻和中心度分別進行排序，各選取排名前10的重點關鍵詞，去除無意義的關鍵詞。將排名合并后，按照詞頻排序得到的結果如表5所示。

Table 5 Blockchain application keywords frequency and centrality TOP10表5 區塊鏈應用關鍵詞詞頻和中心度TOP10

根據詞頻和中心度的大小能夠找到當前研究的熱點，例如智能合約、比特幣、大數據、人工智能、數字貨幣和物聯網，這些關鍵詞都是詞頻和中心度排名前10的關鍵詞，說明了這些都是當前研究的熱點問題。比特幣、共識機制和數字貨幣這些出現較早的重點關鍵詞都成為了區塊鏈領域研究的經典話題。關鍵詞“人工智能”是中心度最高的，在數據庫中檢索發現在區塊鏈領域人工智能和金融創新有結合，高洪民等人[29]撰寫的《金融科技、數字貨幣與全球金融體系重構》分析了全球的金融科技和數字貨幣的發展情況及其影響，認為在區塊鏈等技術的發展下，私人數字貨幣未來發展勢不可擋，給出了加快我國金融科技和數字貨幣發展的對策建議，舉例說明了區塊鏈技術與物聯網、人工智能和云計算等信息技術的融合創新，能夠提高金融業服務實體經濟的能力。該文章與表5相結合，表明了區塊鏈和其他新興技術的結合是未來發展的趨勢，會給傳統金融產業帶來巨大變革。

4.2 區塊鏈應用關鍵詞分類

進一步對區塊鏈應用關鍵詞共現圖譜進行分析，將圖譜中得到的133個關鍵詞按其在區塊鏈領域中的所屬行業和含義進行分類，排除一些對分類無實際意義的關鍵詞，對于一些含義相似的詞語在括號內標出，分類結果如表6所示。

從整體來看，區塊鏈與新興技術結合緊密，并且廣泛應用于金融和信息安全領域，這與區塊鏈的

Table 6 Blockchain application keywords classification表6 區塊鏈應用關鍵詞分類

不可篡改性、保密性和去中心化等優點有關，這些特性使得陌生節點之間的交易不需要第三方信任機構，交易公開透明、安全可信，為傳統金融行業提供了未來的發展方向。此外，在社會治理、教育領域和能源領域等其它行業也均有應用，說明區塊鏈技術已經廣泛滲透到了實際的生產生活中。在應用形式的分類中有3個關鍵詞：“聯盟鏈”和“私有鏈”2種準入機制和聯盟鏈的基礎平臺“超級賬本”。在區塊鏈的實際應用中，根據節點的參與范圍及去中心化的程度可以分為公有鏈、私有鏈和聯盟鏈[30]。公有鏈對任何人都開放，是去中心化程度最高的區塊鏈，不受機構控制，整個賬本對所有人公開透明；聯盟鏈只針對某個特定組織或機構里的成員和有限的第三方，這種“部分去中心化”較公有鏈在節點的共識階段更能節約資源，從而提升區塊效率，使用更加靈活；私有鏈僅對單獨的個人或實體開放，去中心化程度更低，適用于一個公司內部的透明化管理。因此，聯盟鏈較公有鏈的交易速度快，較私有鏈的使用規模更廣，更能適用銀行、證券、物聯網、供應鏈、制造和技術領域等。目前主流的聯盟鏈應用平臺有超級賬本、企業以太坊聯盟、區塊鏈服務網絡和區塊鏈聯盟等。從目前來看企業渴望使用區塊鏈技術來改變傳統的記賬模式，但又對交易速度和系統穩定性有嚴格要求，因此企業更愿意使用聯盟鏈這種準入機制進行開發，由多個機構共同參與管理并維護區塊鏈網絡的健康運行。

Figure 9 Development timeline of blockchain application keywords category圖9 關鍵詞類別發展時間線

為了進一步展示區塊鏈技術的發展過程，將表6的前9種類別中的關鍵詞按時間線統計，列舉了各類別2016年至2020年的發展變化情況，結果如圖9所示。如圖9所示，在區塊鏈技術發展中，對區塊鏈自身技術特性的研究較為廣泛，區塊鏈的去中心化思維和交易信息數據的透明化，對傳統數據應用產生了巨大影響，用戶和用戶之間、企業和企業之間、用戶和企業之間，都可以通過區塊鏈技術實現互信，不需要第三方的參與，因此未來對區塊鏈自身技術特性和特征的研究熱情會持續下去。區塊鏈在金融領域的應用研究一直是熱點話題，企業對金融科技的發展日益重視[31]，區塊鏈金融創新已從概念驗證逐步邁向實際運用，包括供應鏈金融[32]、互聯網金融[33]、跨境支付[34]、供應鏈融資[35]和資產證券化[36]等。圖9中，類別為政策和社會治理2項的論文數量，從2018年開始逐步增加，研究表明使用區塊鏈技術能夠提升精準扶貧效率[37]，快速提升我國產業高質量的發展[38 - 40]，不斷提升我國數字化治理水平。近年來，國家越來越重視區塊鏈技術的發展，把區塊鏈這一新興技術的發展上升到了國家高度，并積極制定了一系列標準，例如2019年中共中央網絡安全和信息化委員會辦公室制定的《區塊鏈信息服務管理規定》[41]，為區塊鏈信息服務的提供、使用和管理等提供了有效的法律依據。隨著區塊鏈應用的拓展深化，我國政府對于區塊鏈的監管和推進，將會更加有利于區塊鏈技術的合理運用和發展。從表6和圖9中也能看到，區塊鏈應用于信息數據安全、教育、能源、食品和物流等領域中，并且應用數量和種類不斷發展，未來隨著企業對區塊鏈技術的日益重視和技術逐漸發展成熟，還將衍生出更多新應用、新業務，創造出更多的行業與社會價值。

5 區塊鏈金融分析

5.1 參數設定

將得到的文獻導入CiteSpace軟件中，時間范圍選擇2016年至2020年，時間切片選擇1年，節點類型選擇關鍵詞類型，選擇標準為TOPN(N=50)，選擇尋徑網絡PFNET算法對網絡進行剪裁，閾值選擇3，即當詞頻大于或等于3時節點標簽出現，結果如圖10所示。

Figure 10 Blockchain finance keywords co-occurrence map圖10 區塊鏈金融關鍵詞共現圖譜

5.2 區塊鏈金融關鍵詞共現圖譜分析

如圖10所示，較大的節點為區塊鏈、區塊鏈技術、金融科技、數字貨幣和供應鏈金融等，節點越大說明出現次數越多，關鍵詞的高頻性與近年來研究的熱點緊密相關。在網絡中沒有孤立的節點，各節點相互聯系。網絡中分支密集的節點如比特幣、數字貨幣、惠普金融和人工智能等，在網絡中有重要地位，對區塊鏈技術的發展起到了關鍵作用。

表7和表8分別展示了詞頻和中心度前10的關鍵詞。表7中關鍵詞“金融科技”具有較高的詞頻和中心度，在金融科技的相關論文中被引次數最高的一篇是廖岷[42]在2016年撰寫的《全球金融科技監管的現狀與未來走向》，文中清晰定義了金融科技的概念，區塊鏈技術雖是金融科技中的一小部分，但它也是最重要的一部分，其面臨的發展機遇和監管挑戰是最大的。表8中關鍵詞“人工智能”的中心度為1.00，可見人工智能在圖譜中起到了關鍵的作用，與之相連的節點有云計算、物聯網、數字經濟、金融科技創新和智能投顧等，表明這些詞與人工智能在同一篇文獻中出現過，即人工智能、云計算和大數據等信息技術與傳統的金融業有密切的關聯性，促使原始的金融服務效率得到提升，給金融業帶來新的機遇。而區塊鏈技術在金融領域的應用，則將進一步推動金融領域的創新。由崔志偉[43]撰寫的《區塊鏈金融：創新、風險及其法律規制》，介紹了區塊鏈的技術創新及其在金融領域的價值，技術創新主要包括分布式記賬、非對稱加密算法、時間戳和智能合約。對區塊鏈金融所蘊含的風險分為2類，即區塊鏈技術問題造成的技術風險和去中心化造成的監管風險。文中對區塊鏈金融的法律監管提出了平臺監管和業務監管的雙層模式，認為弱中心化的聯盟鏈是金融領域的最優選擇，為金融監管提出了新的思想及見解。

Table 7 Blockchain finance keywords frequency TOP10表7 區塊鏈金融關鍵詞詞頻TOP10

Table 8 Blockchain finance keywords centrality TOP10表8 區塊鏈金融關鍵詞中心度TOP10

區塊鏈技術的出現，最先改變和應用的就是金融領域，我國銀行類金融機構在區塊鏈金融領域投入最多的是貿易金融、供應鏈金融和資產證券化等[44]。有多家銀行還試點了跨境區塊鏈平臺融資，解決了中小微企業融資難的問題,雖然很多項目都處于起步階段，但隨著技術的不斷成熟，區塊鏈技術一旦應用普及，未來便會呈現爆發式增長。

6 結束語

本文引入文獻計量學理論，以CNKI檢索獲得的數據為數據源，使用CiteSpace軟件繪制圖譜，從論文產出時間、關鍵詞共現、作者及機構合作網絡等多個角度對區塊鏈技術的研究和應用態勢進行了分析，進而重點分析了區塊技術的應用和區塊鏈金融2個熱點領域。

通過分析研究發現，文獻數量的變化和研究者的研究熱情，表明我國區塊鏈技術的發展進入了快通道?？傮w來看，區塊鏈技術未來有3個主要的研究熱點：一是以去中心化、共識算法和智能合約等自身特性及特征為主要內容的底層開發；二是以區塊鏈改善傳統金融業為方向，在金融領域發展的研究；三是以區塊鏈和大數據、人工智能、物聯網等新興技術在產業界的結合。此外，將更注重智能合約的使用，擴展區塊鏈技術在各行業中的創新應用，重視區塊鏈的實用性。

作者和機構共現圖譜表明，我國區塊鏈領域作者之間和機構之間合作較少，建議區塊鏈技術的研究者應加強學術交流與探討，各高校和企業應積極地進一步深化在區塊鏈領域的產學研一體化合作關系，為區塊鏈技術的人才培養和快速發展提供更大助力。

從區塊鏈應用角度的分析結果表明，學者對研究區塊鏈實際應用的熱情很高，從最初單一的數字貨幣應用，到金融業、社會治理、信息安全、教育、能源、食品和電商等領域，區塊鏈被廣泛應用和探索。其中發展最為快速的就是金融業和信息安全領域，未來也是主流的發展方向。同時，分析結果也表明企業更愿意使用聯盟鏈的形式上鏈存儲數據，進行應用開發，因此聯盟鏈是未來企業區塊鏈的發展趨勢。我國政府也越來越重視區塊鏈技術和區塊鏈產業的發展，制定了一系列政策規范區塊鏈的使用，為區塊鏈的合理應用提供了有效的法律依據。

在區塊鏈應用中研究最多的是金融業，區塊鏈技術在金融創新、金融科技、融資、供應鏈、資產交易和金融監管等都有研究與試點，這與當前區塊鏈產業發展的狀態是吻合的，也預示在以后的很長一段時間內，區塊鏈金融仍然會是研究的重點。此外，研究結果也體現了區塊鏈金融與物聯網、大數據、人工智能和云計算等新興技術的結合日益緊密，區塊鏈和諸多新興技術具有優勢互補的特征，因此在以后的研究和應用中，如何實現區塊鏈技術和其它新興技術的融合及應用必將成為學術界和產業界共同關注的問題。

本文使用CNKI數據庫作為數據來源分析國內區塊鏈技術的發展，在一定程度上存在數據采集不完全的問題，未來的工作將擴大數據來源，使用國內外數據進行分析，提升結果的全面性。