區塊鏈防范醫學論文數據學術不端行為的應用研究

摘要：為防范醫學論文數據學術不端行為，文章以 Retraction Watch 數據庫因數據問題被撤稿的醫學論文作為數據源，分析被撤稿醫學論文的第一撤稿原因、論文類型、撤稿時滯和主要責任主體等特征。研究發現，醫學論文數據學術不端行為普遍存在隱蔽性較強、撤稿時滯較長、主要責任主體呈現多元化等特點；醫學科研數據誠信監管普遍存在溯源難、核驗難、懲戒難等問題。基于區塊鏈技術實時精準采集存儲醫學科研數據、確認醫學科研數據權益歸屬、提高醫學科研數據分析質量，可增強作者誠信意識，把好數據源頭關；基于區塊鏈技術確保醫學科研數據安全傳遞、打破醫學科研數據壁壘、提高相關人員對于醫學科研數據核查驗證的主觀能動性，可完善醫學期刊科研數據審查機制；基于區塊鏈技術實時固定醫學科研數據修改證據、管控數據誠信履約風險、實現誠信監管降本增效，可完善醫學科研數據誠信監管和失信行為懲戒機制。

關鍵詞：區塊鏈；數據學術不端；數據溯源；數據核驗；學術誠信；醫學論文

DOI：10.19619/j.issn.1007-1938.2023.00.014

作者單位：福建中醫藥大學《康復學報》編輯部

科研誠信是科技工作者必須堅守的“生命線”，是科技創新的基石，是實施創新驅動發展的重要基礎。由于我國社會誠信體系尚待完善、學術誠信監督機制和法律責任存在盲點等社會背景與學術環境，論文抄襲、數據篡改、成果造假等學術不端行為頻發，這不僅不利于科學的健康發展，還使公眾日益喪失對科學研究的信任感。“撤稿觀察”（Retraction Watch，英文縮寫 RW）數據庫（http：//www.retractiondatabase.org）數據顯示，每年全球論文撤稿量已從 2000 年的不到 180 篇上升到 2022 年的 1573 篇，且超過 60% 的被撤稿論文與學術不端有關。相關研究也獲得了類似的結論，如李俊龍等[1] 研究發現，近 30年來生物醫學期刊撤稿發生率劇增，67.4% 是由學術不端引起的。

數據是醫學論文的重要內容，是支撐論文結論的關鍵因素，其質量高低在一定程度上反映了論文的學術質量。因此，有必要對醫學論文數據的科學性和嚴謹性進行嚴格把關。隨著現代計算機技術的發展，數據處理更加便捷、高效，但個別科研工作者卻利用技術手段實施數據偽造、篡改、抄襲等學術不端行為。這種行為通常具有較高的技術性和較強的隱蔽性，如果沒有嚴格的數據審查機制、期刊編輯的專業審查和同行評議專家的學術判斷乃至第三方的舉報，[2]往往很難被發現，因此，亟須找到預防和治理醫學論文數據學術不端行為的有效方法。

區塊鏈技術的發展和應用，有助于破解科研誠信管理的“盲點”“難點”“堵點”，賦能科研誠信體系的建設和科學研究健康、有序發展。[3] 目前，關于區塊鏈技術在期刊出版方面的應用研究，多集中于探討區塊鏈技術應用于科研誠信體系建設的必要性和可行性[4]、完善期刊管理流程和同行評議激勵機制的路關。隨著現代計算機技術的發展，數據處理更加便捷、高效，但個別科研工作者卻利用技術手段實施數據偽造、篡改、抄襲等學術不端行為。這種行為通常具有較高的技術性和較強的隱蔽性，如果沒有嚴格的數據審查機制、期刊編輯的專業審查和同行評議專家的學術判斷乃至第三方的舉報，[2] 往往很難被發現，因此，亟須找到預防和治理醫學論文數據學術不端行為的有效方法。

區塊鏈技術的發展和應用，有助于破解科研誠信管理的“盲點”“難點”“堵點”，賦能科研誠信體系的建設和科學研究健康、有序發展。[3] 目前，關于區塊鏈技術在期刊出版方面的應用研究，多集中于探討區塊鏈技術應用于科研誠信體系建設的必要性和可行性[4]、完善期刊管理流程和同行評議激勵機制的路徑 [5]、重構編輯?作者?讀者?專家之間關系的思路[6] 等方面，較少針對防范醫學論文數據學術不端行為的研究。本研究立足于因數據問題而被撤稿的醫學論文的基本特征，基于區塊鏈技術提出防范醫學論文數據學術不端行為的路徑和策略，以營造風清氣正的良好科研生態。

一、數據來源

RW 數據庫是目前涵蓋范圍最廣、最有深度的撤稿數據庫，收錄了20世紀70年代以來被撤稿的論文超過43000篇。為研究近30 年被撤稿醫學論文數據學術不端行為，本研究選擇 RW 數據庫中被撤稿的醫學論文作為數據源，檢索時間設置為1990年1月1 日至2021年9月30日，主題為“Health Sciences”（健康科學），搜索撤稿原因與“data”（數據）相關的文獻，共3021篇，排除重復文獻和非學術論文的文獻，共納入研究文獻2800篇。采用 Excel 2016進行數據分析。

二、被撤稿醫學論文學術不端情況分析

本文對2800篇被撤稿醫學論文的第一撤稿原因、論文類型、撤稿時滯和主要責任主體等進行分析，以明確醫學論文數據學術不端行為的主要特征，為辨識和防范此類行為提供依據。

1.第一撤稿原因分析

根據 RW 數據庫的撤稿原因歸類，本研究對2800篇被撤稿醫學論文的第一撤稿原因進行統計分析，（見表1）結果顯示第一撤稿原因屬于“數據問題”的有1359篇，占比達48.54%，其中因“存疑數據”和“錯誤數據”被撤稿的論文最多，分別為458篇（占比16.36%）和375篇（占比13.39%）。

2800篇被撤稿醫學論文的撤稿原因雖然都與數據相關，但其中第一撤稿原因屬于“結果問題”的有622篇（占比22.21%），屬于“圖片問題”的有739篇（占比26.39%），屬于“其他問題”的有80篇（占比2.86%）。

2.論文類型分析

2800篇被撤稿醫學論文中，論文類型為“實驗研究”的最多，有1276篇，占比達45.47%；論文類型為“臨床研究”和“病例報道”的也較多，分別為780篇（占比27.86%）和344篇（占比12.29%）。（見表2）

3.撤稿時滯分析

論文撤稿時滯是指論文被撤稿時間與發表時間相差的天數。研究結果顯示，2800篇被撤稿醫學論文平均撤稿時滯為453.56天。其中，第一撤稿原因屬于“數據問題”的1359篇醫學論文，其平均撤稿時滯為776.91天，具體因“偽造數據”而被撤稿的醫學論文平均撤銷時滯長達1385.24天。（見表3）由于醫學論文數據溯源難，相關的學術不端行為較為隱蔽，因而論文撤稿時滯普遍較長。

4.主要責任主體分析

根據 RW 數據庫對撤稿原因的詳細解釋，[7]本研究對2800篇被撤稿醫學論文進行責任主體歸類，以第一撤稿原因是否提及“作者”“作者單位”“期刊/出版商”“第三方”“同行評議”等相關責任主體為準則，將以“作者的不當行為（主要包括剽竊、偽造、篡改等行為）”“作者違反道德行為（主要包括違反作者署名規范、生物倫理、動物倫理等行為）”“作者無反饋”“作者身份問題”等為撤稿原因的主要責任主體歸為“作者”，以“作者單位溝通失誤”“對作者單位從屬關系的投訴”等為撤稿原因的主要責任主體歸為“作者單位”，以“對作者單位從屬關系的調查”“未獲得作者單位的同意”等為撤稿原因的主要責任主體歸為“作者單位相關”，以“第三方錯誤”“第三方溝通失誤”“第三方違反道德行為”等為撤稿原因的主要責任主體歸為“第三方”，以“第三方調查”“第三方的反對”“未獲得第三方同意”等為撤稿原因的主要責任主體歸為“第三方相關”，以“期刊/出版商錯誤”等為撤稿原因的主要責任主體歸為“期刊/出版商”，以“期刊/出版商調查”等為撤稿原因的主要責任主體歸為“期刊/出版商相關”，以“同行評議調查”“偽造同行評議”等為撤稿原因的主要責任主體歸為“評審專家”，如此判定被撤稿醫學論文的主要責任主體。（見表4）

研究結果顯示，主要責任主體為“作者”的被撤稿醫學論文最多，有912篇，占比32.57%，其中，“作者的不當行為”“作者違反道德行為”“作者無反饋”是最主要的撤稿原因。其余主要責任主體按照撤稿數量所占比例由高到低排序，依次為“作者單位相關”（占比24.86%）、“第三方相關”（占比18.50%）、“期刊/出版商相關”（占比13.36%）、“評審專家”（占比8.89%）、“第三方”（占比0.89%）、“作者單位”（占比0.50%）和“期刊/出版商”（占比0.43%）。

三、醫學論文數據學術不端行為監管存在的問題

1.溯源難

研究結果顯示，因數據相關原因而被撤稿的醫學論文主要集中在“實驗研究”“臨床研究”“病例報道”等論文類型，且撤稿時滯普遍較長，這是因為醫學論文數據溯源難，數據學術不端行為較隱蔽。醫學論文的實驗數據、臨床研究數據、病例數據等普遍收集時間較長、過程較為繁瑣，而且此類數據往往只掌握在研究人員手中，“數據孤島”現象較為嚴重，若在研究過程中出現記錄不及時、不規范，數據丟失或不當轉移，甚至故意偽造、篡改、人為取舍科研數據等情況，都會造成數據記錄不真實、不客觀，進而給醫學論文數據溯源帶來極大困難，不利于醫學論文數據學術不端行為監管工作的開展。

2.核驗難

研究結果顯示，2800篇被撤稿醫學論文中，主要責任主體為“作者”的占32.57%，說明醫學論文因“作者”原因被撤稿的占比較高。由于醫學論文數據核驗存在一定的難度，再加上作者受利益驅動和存在僥幸心理，論文作者主動自查自糾、及時發現數據問題并申請撤稿的較少。具體就科研成果發表的過程而言，論文作者投稿時很少主動提供原始數據以供核查，而數據質量審核補償機制的缺失，又進一步導致期刊/出版商、評審專家、作者單位等責任主體缺乏主動參與醫學論文數據審核、驗證的積極性，難以形成合力。期刊編輯、統計學專家、同行評議專家往往只能從樣本量、統計量、統計學方法等方面進行統計規律和數據合理性等方面的審查，通常很難發現數據篡改、偽造、剽竊等學術不端行為。

3.懲戒難

研究結果顯示，除了“作者”外，以“作者單位”“作者單位相關”“第三方”“第三方相關”“期刊/出版商”“期刊/出版商相關”“評審專家”為主要責任主體的被撤稿醫學論文共占67.43%，責任主體呈現多元化趨勢。2020年中國科技論文統計分析數據顯示，2020年，我國發表國內科技論文45.2萬篇，其中臨床醫學論文占比超過1/4；發表 SCI 論文55.3萬篇，其中臨床醫學論文57765篇，占比10.45%。[8]面對海量的醫學論文，作者單位、第三方、期刊或出版商、評審專家等相關主體很難開展全方位核查并發現所有數據學術不端行為，這可能導致部分存在數據學術不端行為的醫學論文“蒙混過關”。此外，有研究對1997?2017年213個國內典型科研不端案例進行分析，發現約40%學術不端案例沒有明確的懲罰結果，而其余60%所面臨的明確懲罰結果，九成以上屬于行政層次的規制，只有少數懲罰屬于民法或刑法層次的規制。[9]

2019年國務院《政府工作報告》提出要“加強科研倫理和學風建設，懲戒學術不端，力戒浮躁之風”，各科研單位及其主管部門也普遍在內部規章制度中對學術不端行為提出了“零容忍”“一票否決”。但總體來看，由于可信溯源機制和核驗機制缺失，難以提供科學、完整的證據支持，數據學術不端行為懲戒難度較大，且相應的懲罰強度不高，無法真正起到震懾效果。

四、基于區塊鏈技術防范醫學論文數據學術不端行為的應用策略

區塊鏈是一種分布式數據庫的底層技術架構，具有去中心性、不可篡改、可溯源和可驗證等特點。[10]依托區塊鏈的對等網絡、可信傳播機制、聯盟鏈共享、激勵機制、超級賬本數字指紋、智能合約等技術，構建涵蓋科學研究、論文出版等全鏈條去中心化的數據誠信監管體系，有助于破解醫學論文數據學術不端行為溯源難、核驗難、懲戒難等困境。

1.增強作者誠信意識，把好數據源頭關

醫學科研工作者、臨床醫護人員是醫學論文的創作主體，是科研誠信的直接責任人，應自覺承擔把好數據源頭關的責任。借助區塊鏈技術可以對醫學科研數據進行加密管理，保證數據源頭的真實性和可靠性，真實還原醫學科學研究過程，構建科研誠信追根溯源機制，切實增強作者“不想失信”的自覺。

（1）依托區塊鏈對等網絡實時精準采集存儲醫學科研數據

基于區塊鏈對等網絡，構建去中心化的醫學科研數據采集平臺，[11]實現數據采集的即時化、網格化和交互化。參與醫學科研數據采集和管理的各個主體依托對等網絡開展工作，實現科研工作者記錄原始數據資料、科研項目負責人審核數據資料、電子科研檔案歸檔上區塊鏈并實時同步到相關科研管理部門實時精準采集存儲醫學科研數據。臨床病例資料、實驗記錄、實驗數據等科研數據檔案上區塊鏈，可以從技術上倒逼研究人員及時、準確、規范、客觀地記錄科研數據，有效防范醫學論文數據學術不端行為。

（2）依托區塊鏈對等網絡的權益公示功能確認醫學科研數據權益歸屬

基于區塊鏈對等網絡的權益公示功能，開發具有確權證明和用權監督效力的醫學科研數據采集平臺，[12]實時追蹤醫學科研數據采集過程，并基于權益公示功能全流程監控醫學科研數據確權標記、存儲及權益變動情況，避免數據存儲介質損壞或遭受攻擊所可能導致的科研原始記錄滅失或數據被剽竊、篡改、偽造等情況發生。

（3）依托區塊鏈哈希函數提高醫學科研數據分析質量

醫學科研數據分析往往涉及多個科研工作者、科研團隊或科研單位的分工合作，如何提高醫學科研數據分析質量與效率是醫學科研工作者十分關注的問題。基于區塊鏈哈希函數，構建一體化科研任務調度平臺，可以快速實現醫學科研數據分析多任務即時同步處理，借助哈希函數散列算法可以根據有關規范進行冗余數據清理，防止不符合科研預期的醫學科研數據被隨意人工取舍，有效提高醫學科研數據分析的可信度，保證醫學科研數據分析質量。此外，借助哈希函數一致性算法構建醫學科研數據主體認證體系，可以使不同的醫學科研數據主體實時追蹤科研數據加工、分析過程，有效避免未經授權的數據越權行為，規避醫學科研數據分析過程中可能出現的數據剽竊、篡改、偽造等信任問題。

2.完善醫學科研數據審查機制

醫學論文數據學術不端行為通常較為隱蔽，需要期刊編輯提高對數據的懷疑意識，加強數據核驗和統計學審查，需要評審專家開展多輪同行評議進行有效防范。借助區塊鏈技術安全傳遞醫學科研數據，打破醫學科研數據壁壘，提高相關人員對于醫學科研數據核查、驗證的主觀能動性，有助于扎牢“不能失信”的籠子。

（1）基于區塊鏈可信傳播機制確保醫學科研數據安全傳遞

星際文件系統協議（ interplanetary file system，英文縮寫 IPFS）是區塊鏈上比較主流的一個點對點的分布式文件系統協議。[13] 基于區塊鏈 IPFS 技術，構建醫學科研數據傳遞系統，可以使區塊鏈上不同節點的醫學科研數據有機連接起來，形成真正的分布式存儲網絡。在這個區塊鏈上，每個醫學科研數據文件都具有唯一的哈希值，根據這個哈希值就可以確認醫學科研數據傳遞的安全性，保證醫學科研數據在傳遞過程中的準確性、完整性，防止被篡改或偽造。一旦存儲在 IPFS 上經過區塊鏈確權的醫學科研數據出現非授權的復制、修改和傳播等情況，就可能會觸發智能合約發出相應的警告，并及時記錄這一非法行為，為后續醫學科研數據追溯和學術不端行為追責提供可信證據。

（2）基于區塊鏈聯盟鏈共享打破醫學科研數據壁壘

基于區塊鏈不可篡改、可追溯的分布式共享賬簿，構建醫學科研數據共享平臺，可以實現醫學科研數據的可信共享，打破因競爭關系、政策限制、隱私保護等原因形成的醫學科研數據壁壘。[14]醫學科研數據共享平臺的構建不會改變原有的科學研究工作流程，用戶只需要授權就可以訪問聯盟鏈上各節點完整的科研數據，而且用戶對醫學科研數據的所有修改過程和修改結果均完整保存、永久存證、不可篡改，這為期刊出版單位、同行評議專家開展醫學科研數據溯源和核驗提供了可能。

（3）基于區塊鏈激勵機制提高科研數據核查驗證的主觀能動性

在傳統的醫學科研工作中，原始數據往往僅為科研工作者或科研團隊所掌握。在科研成果發表后，科研工作者或科研團隊往往受益更大，而科研管理部門、期刊出版單位、同行評議專家的付出常被忽視。基于區塊鏈激勵機制，構建醫學科研誠信鏈系統，可以提高各利益相關方參與科研數據核查、驗證的主觀能動性。只要用戶在誠信鏈上的任一平臺（如科研數據采集平臺、數據分析平臺、投審稿平臺等）采取具有誠信價值的有效行為（如上傳科研原始數據或圖片、詳細介紹數據分析方法、主動核驗科研數據真偽等），都將由系統轉換為行為價值并記錄在區塊鏈上，而通過有效行為價值的累積，用戶可以獲得數據權益通行證，[15]從而在同行評議、科研成果發表、科研成果評價等工作中獲益。基于這種“易取易用”的激勵機制，醫學科研誠信生態鏈上的各個節點、各個用戶無需花費巨大的精力就能取得較好的收益，這有助于激發科研工作者或科研團隊、同行評議專家、期刊出版單位等進行醫學科研數據交互行為的意愿，共同參與醫學科研誠信生態鏈的建設和維護，以累積更多科研誠信資產。

3.完善醫學科研數據誠信監管和失信行為懲戒機制

科研單位應自覺承擔醫學科研誠信監管的主體責任，主動對本單位擬發表論文的學術關、誠信關進行嚴格把控。基于區塊鏈技術建立并嚴格執行醫學科研數據匯交制度，確保本單位醫學科研活動原始記錄的及時性、準確性、完整性，做到可查詢、可追溯、可驗證，同時，管控數據誠信履約風險，完善失信行為懲戒機制，有助于強化“不敢失信”的震懾力。

（1）依托區塊鏈超級賬本數據指紋實時固定醫學科研數據修改證據

通過區塊鏈超級賬本的時間戳加密技術，數據指紋可以生成不可偽造的電子證據。基于區塊鏈超級賬本數據指紋，構建覆蓋醫學科研全生命周期的數據溯源體系，推動科研數據可視化、流轉過程透明化，實現對科研數據插入、修改、刪除等變動信息的實時追溯，為醫學科研數據剽竊、篡改、偽造等行為的取證、存證、舉證提供可靠的關鍵證據。

（2）基于區塊鏈智能合約嵌入式監管技術管控數據誠信履約風險

將區塊鏈智能合約嵌入醫學科研數據采集、加工、傳遞、核驗、監管等流程，在科研工作者、科研管理部門、期刊出版部門等醫學科研數據利益相關者間構建覆蓋全流程的智能合約機制，全鏈條動態監測醫學科研數據的流轉。如依托智能合約的共識監管程序 Hyperledger Fabric 實時跟蹤醫學科研數據的共享、引用行為，使醫學科研數據在智能合約監管下得到合理調用。[16]此外，還可以基于智能合約打造醫學科研誠信監管聯盟鏈，動態全網監控科學研究過程中數據剽竊、篡改、偽造、重復使用等失信行為，并與科研管理部門、期刊出版部門等共享相關證據，確保醫學科研數據失信風險得到有效管控。

（3）借助區塊鏈智能合約實現誠信監管降本增效

當前，科研誠信監管難、科研失信成本低的現象較為突出。期刊編輯部常要求科研工作者提供原始數據及其科研管理部門的證明，然而，由于缺乏相應的醫學科研數據監管機制，科研管理部門往往無法為科研工作者背書，這樣一來，相應的研究成果就很難獲得優質期刊的青睞。發揮區塊鏈非對稱加密的技術優勢，對醫學科研數據采集、加工、傳遞、共享、使用等流程進行非對稱加密，使醫學科研數據始終處于智能合約的監管之下，有助于簡化科研管理部門、期刊出版部門與科研工作者在開展業務時因信任危機而增加的試探性核查程序，[17]降低溝通成本、時間成本與資金成本，提高出版協作效率。此外，基于區塊鏈智能合約的匿名交易技術，設定醫學科研數據核查與驗證規則，緊密對接醫學科學研究各流程節點，當滿足核驗和驗證規則時可以自動執行相關動作，簡化核驗程序，降低人工監督成本。

五、結語

因數據學術不端行為而被撤稿的醫學論文被視為“重災區”。[18]醫學論文的數據學術不端行為具有較強的隱蔽性，撤稿時滯較長，主要責任主體逐漸多元化。醫學論文數據學術不端行為的治理需要作者主動把好誠信源頭關；醫學期刊、同行評議專家加強論文數據審查、核驗；科研管理部門加強數據誠信監管和失信懲戒。區塊鏈具有獨有的技術優勢，可以在醫學科研數據采集、傳遞、加工分析、多方核驗、誠信監管等方面發揮重要作用，為醫學論文數據學術不端行為防范提供了具有可行性的解決方案，助力推進醫學科研數據誠信漸進式全程治理，以共同營造風清氣正的醫學科研環境。因技術難度大、落地難度高，本研究僅從理論層面提出將區塊鏈應用于醫學科研數據溯源和驗證的策略，尚未推出基于區塊鏈的醫學科研數據溯源和驗證系統。但在開放科學的背景下，結合我國醫學科研實際開發，基于區塊鏈開發科研誠信溯源、驗證與監管系統并進行全面測試，應有較大的發展空間和應用價值。

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Research on the Application of Blockchain to Prevent the Academic Misconduct in the Data of Medical Articles

YI Yaosen

Abstract： To prevent? the? academic? misconduct? in? the? data? of medical? articles，? the present paper? selects? the retracted medical articles in the Retraction Watch database as the data sources， to analyze their characteristics such as the main retraction reasons， article types， revocation time lag， and responsible subjects of the retracted medical articles. It is found that the academic misconduct behaviors in the data of medical articles are characterized by strong concealment， generally long revocation time lag， and diversified responsible subjects， and that the integrity supervision? of medical? scientific? research? data? generally? faces? problems? such? as? difficulties? in? traceability， verification， and punishment. Based on the blockchain technology， collecting and storaging the medical scientific research data accurately， confirming the ownership of medical scientific research data rights， and improving the quality of medical scientific research data analysis can enhance authors' integrity awareness and control the source of data. Based on the blockchain technology， ensuring the safe transmission of medical scientific research data， breaking the barriers of medical scientific research data， and improving the subjective initiative of the relevant personnel? in? checking? and? verifying? the? medical? scientific? research? data? can? improve? the? data? verification mechanism of medical journals. Based on the blockchain technology， constantly fixing the modification evidence of medical? scientific? research? data，? controling? the? risk? of data? integrity? performance，? and? realizing? the? cost reduction and efficiency increase in integrity supervision can improve the integrity supervision of medical scientific research data and the punishment mechanism of dishonesty.

Keywords： blockchain; academic? misconduct? in? data; data? traceability; data? verification; academic? integrity; medical article

Author Affiliation： Editorial Department of Journal of Rehabilitation Medicine， Fujian University of TraditionalChinese Medicine