基于区块链技术开发的透明科学Orvium介绍

Orvium是第一个管理学术刊物的生命周期和相关数据的开源和分散式框架。 Orvium通过四种核心技术的独特组合，将突破性的商业模式引入学术出版市场： 1.区块链和智能合约; 2.分散存储; 3.云计算; 4.大数据分析和机器学习。

使用区块链技术和分散存储方法，将以最低的成本实现出版过程的公开、完全可追溯和可信记录。同时， 云计算技术将为平台和服务提供灵活性、全球可用性和可扩展性。最后，大数据分析和机器学习将使用高级分析来提高生命周期的自动化程度，促进同行评审的准确性（例如识别抄袭）， 根据内容对文章进行分类，并确定新兴趋势和课题等。

我们Orvium 的目标是帮助科学界分享其出版物，消除出版市场现有的低效率和偏见，并提高出版物生命周期的质量和有效性。Orvium 的模式着重于以下几个方面：

有助于将科学提升为人类遗产

科学不仅是人类的美好礼物，也是人类遗产最重要的组成部分之一。因此，科学和相关研究活动需要得到保护并保持在最纯净的状态，同时还要确保科学知识的开放性。将商业销售模式与联盟许可（如欧洲核子研究组织的SCOAP33等）联系起来，以及通过引入开放式期刊和档案来尝试改变商业模式，这些努力已经产生了积极的影响，但它们尚未解决主要问题。

从这个意义上说，Orvium 提出了一个开放和透明的框架， 通过将出版模式与研究目标相结合，消除现有的科学知识访问障碍。Orvium将赋予科学界拥有和控制传播的全部权利。

提供一种可将利益回报给科学的商业模式

与任何其他出版业不同，学术出版商已经成功地将出版的成本和努力强加给他们所服务的科学界。 政府资助大部分研究， 但在研究成果可以出版时，出版商就会免费获得这些成果。出版商确实需要向编辑支付薪酬来评估写作的质量并根据需要进行改进， 但大部分编辑工作一一检查科学有效性，评估实验并判断研究的科学价值一一都是通过同行评审完成的。这些工作是由一线科学工作者志愿承担的; 他们的工资通常由政府和研究机构支付。最后，出版商将作品卖回给政府资助的机构和大学图书馆，供科学家阅读，而正是这些科学家（集体意义上）创造了这些作品。这种令人愤慨的经济模式通常被称为三重付费体系， 被许多科学家和研究机构批评为不正当、不必要的行当以及公开的丑闻。

Orvium 计划通过提供公平的模式来防止资源浪费， 这种模式可将成本降到最低，并确保作者和研究机构保留全部的版权和许可所有权。此外，Orvium还提供了将科学界创造的利益回馈给科学家和资助机构的机制。

让科学比以往任何时候都更透明、更普遍、更开放

所有Orvium 源代码都将在开源许可下发布，但对开放性和透明性的承诺远不止此。任何人都可以访问系统中的每个操作、任务和事项（例如， 稿件提交，修订，出版，同行评审，引用检查， 作者接受）。系统核心会使用区块链和智能合约技术对此进行支持。

真正认识到研究人员的工作及其影响

目前，文章的感知质量以及研究人员的工作主要由稿件发布的期刊来决定。实质上，期刊影响因子会被用作研究质量的替代指标。不幸的是， 这种方法缺乏统计稳健性，改变了编辑和研究人员的选择，并刺激增加了无关引用。

Orvium 提出对评估科技成果的模式进行完善。该模式的核心是一系列直接从公共区块链记录派生的指标。这些指标决定了相关稿件的质量和重要性。从这个意义。上说，期刊不再作为核心实体存在。相反， 稿件起着核心作用。Orvium通过公平透明地使用区块链中公开可用的因素来评估稿件的影响：接受的同行评审，评审人员在行业内的地位，所用参考文献和引文的质量，作者以前的作品等等。

最大化科学验证和协作

在Orvium， 我们相信独立的同行评审是验证科技成果的绝佳方式。但是，我们也意识到这会产生偏见和问题。

Orvium 创新地将区块链和大数据分析技术整合在一起，利用前所未有的框架来检测和避免大多数的偏见和问题。

Orvium 的目标远不止此。共享稿件中使成果和结论能够得以发表的研究数据、代码等，可以明显改善科学验证和潜在的科学协作。

我们的愿景是让整个科学界不仅能够获得研究结果，还能深入地了解研究本身。

将科学过程及其演变融入社会中

借助Orvium，整个社会可以从科学运作的方式中学习，并参与其中。在Orvium的众多目标中， 其中一个是向社会敞开科学的大门，推动形成使公众参与科学过程及其演变的全新方式。为支持这一目标，Orvium 将使用以科学家为中心并加强社会参与的颠覆性商业模式。

Orvium技术

Orvium为科学家和研究机构提供一个新的分 散型全球平台，通过独特的技术组合来控制出版物的生命周期： 1.区 块链和智能合约; 2.分 散式存储解决方案; 3.云计算; 4.大数据分析和机器学习; 5.自定义网页界面; 6.公共API和7.协作工具。

区块链和智能合约

论文、评审、评审人员、引用文献、作者等被建模并存储在区块链中。所有投稿、修改和评审都会被登记，因此从第一次投稿开始，论文的完整生命周期就可以公开查看。这造就;了一种全新的模式，带来了许多益处，如自动出版、公开透明的评审流程、引用文献检查、作者验证、分析等等。智能合约技术是新模式的基石，可以对整个交易系统进行管理。

分散式存储

分散式存储解决方案目前正处于重要发展阶段，然而，IPFS等协议通过在全球对等网络中为数十亿文件提供服务证明了其实用性33。这些协议是全球可用的，可离线工作，绕过审查制约，赋予数字信息永久性，没有单点故障，节点不需要相互信任。这些属性对于Orvium的全局范围尤其重要。Orvium 的团队致力于建立一个完全分散的组织，而为文件和科研材料提供分散存储对这-追求而言非常关键。

Orvium团队了解现有分散存储技术和高级解决方案的现状，认识到这一点，团队将努力为科学界做出贡献。

云计算

云计算实现了对系统资源和更高级别服务的共享池无处不在的访问， 可以通过最少的管理工作进行快速配置，为Orvium平台和服务提供了灵活性、全局可用性和可扩展性。受益于云计算，Orvium消除了基础架构的固定成本，并提高了运营效率。 云解决方案将支持Orvium的基础架构需求， 在编制本白皮书时，这些需求还无法实现完全分散。

大数据分析和机器学习集成

区块链中的任何单一交易都是不可破解的，皆以分散的方式存储并公开可用。这是Orvium的基石，它的关键优势之一就是能够对任何Orvium数据交易执行开放、复杂和实时的数据分析。

Orvium 采用大数据分析和机器学习技术，并将它们与区块链结合起来，为有效管理和促进科学研究建立必要的数字化基础架构。大数据基础架构使得Orvium 能够有效地加入异构数据源，例如区块链中的交易、现有研究文献以及研究人员和出版物之间的联系，而机器学习可以提供有价值的见解。改进的指标包括影响因子、研究人员和同行评审人员的相关性、文献引用和评审帮派的存在情况、正面和负面评审的数量、接受和拒绝的评审数量以及下载次数等仅仅是一一些例子。

Orvium将涵盖不同的使用案例：

·以最佳方式计算影响因子：网络中公开透明的交易可以对作者、评审人员和论文的影响因子进行优化计算。这种方式可以避免对影响因子计算的普遍担忧。例如，系统将使用图表分析来确定引用论文和评审人员的相关程度，并基于该信息指定影响因子增量比率。

·识别引用和评审帮派：当前的出版模式激励关系密切的同行之间进行交叉引用和同行评审，以提升他们的影响因子，并加速（有时是规避）科研验证过程。例如，在交叉引用的情况下，作者没有充分理据地强制引用同事的文章，人为地增加了他们论文的影响因子。Orvium 分析将检测这种情况。

·推荐合适的同行评审人员来提高作品质量：根据关系网络分析，Orvium 将推荐并自动通知合适的评审人员对提交的论文进行评审。

·提升同行评审的准确性： Orvium将实施机器学习技术来识别同行评审人员需要考虑的重要事实。例如， 可能会提示评审人员考虑引文与作者的关系程度， 或者帮助检测抄袭行为。

·确定并建议稿件的关键词：为稿件找到正确的关键词是一个至 关重要的决定。大多数搜索都是由关键词驱动的，因此它们将在确保阅读、审阅并向台适的群体传播论文方面发挥重要作用。

·查找并识别出版物间的间接关系：通过从一个引文跳转到另-一个引文来浏览学术出版物是最常见的方式。尽管如此， 研究人员很容易错过最先进科学的重要贡献。Orvium分析和机器学习将检测间接关系，并在研究人员浏览系统时将信息转发给研究人员。

·根据论文内容自动分类论文： Orvium将根据论文内容以及从其他出版物中提取的信息来确定论文的最佳目标领域。

·帮助确定最适合论文的Orvium开放式分散期刊：如果作者想要以Orvium开放式分散期刊为目标，则Orvium分析将通过确定最佳契合期刊来支持作者的决定。

·识别特定研究领域的新兴趋势和课题：研究人员需要不断及时了解其领域的研究趋势。Orvium 分析和机器学习过程将通过识别新兴趋势和课题并发送个性化通知和提醒来帮助他们。

这些只是当前正在开发中的一些想法。Orvium团队在大数据分析方面经验丰富，我们的愿景是进一步扩展这些知识和机器学习技术。

Orvium用户界面

Orvium将提供不受所用设备类型（例如，移动设备、平板电脑、 笔记本电脑）限制的无缝用户体验。用户界面将提供一个协作环境，供编写和准备科研稿件，阅读并对其进行注释，查找和组织文章参考资料，关注研究人员和课题等等。Orvium GUI将集成自定义认证和身份验证机制，以唯- -性地识别研究人员并为他们的研究提供准确的链接。OrviumGUI将与浏览器钱包（例如Metamask）兼容，透明地允许用户将交易发送到区块链。

Orvium公共API

可以通过开源和公共API访问Orvium平台。该API可以访问来自数据存储和区块链的所有业务逻辑、数据和元数据：查询稿件及其生命周期，同行评审，待决操作和影响因子，以及确定研究人员、机构和期刊。

Orvium商业模式和代币机制

Orvium的终极目标是成为研究人员、研究机构和学术编辑管理学术出版物生命周期的领先平台。凭借其全球分散平台，Orvium为实现这一目标提供了众多有利条件，同时大大降低了出版相关的成本。

颠覆当前的出版模式需要一一个简单而透明的商业模式。Orvium建立了一个透明、全面和有竞争力的商业模式，与其定制的ORV代币保持一致， 以确保平台的持续发展， 同时为全球科研提供支持。Orvium的模式和ORV代币为作者和研究机构引入了公平的成本分配模型， 确保所有参与者都能够获得认可，使得期刊能够以低成本实现可持续性发展，更重要的是，有助于将整个社会都纳入进来。

用户注册和识别

任何人都可以创建帐户来访问系统。Orvium将支持流行的身份验证方法，如与Google或Facebook集成的单点登录。

另外， 研究人员将使用ORCID作为认证方法。为了防止区块链中的身份冒充，研究人员应确认他们的钱包所有权。为此， 研究人员必须使用平台提供的随机密钥将向区块链发起一次交易。Orvium将留意使用此密钥的交易，以验证钱包的所有权。

研究机构和公司的帐户将遵循额外的验证流程。

投稿

作者将他们的稿件投给 Orvium， 创建存储在区块链中的公开存在证明和作者身份证明。Orvium 提供生命周期的完整可追溯性， 因此支持版本控制。在任何时候，通常在同行评审之后， 作者可以提交稿件的新版本。

投稿期间的ORV代币

在稿件提交 （初稿或新版本）时， 作者可以使用一些ORV代币鼓励和挑战科研人员进行同行评审。付费评审的数量以及每次评审所获得的ORV代币数量将由作者决定。在评审被接受后，评审人员可以领取这些ORV代币。

这种以代币推动的评审模式将创建一个以ORV代币为基础的有效市场。根据当前的评审市场价格和其他因素，例如期望的评审质量或所需时间，作者将决定每次评审所用的ORV 代币的数量。评审人员在提交评审时会考虑声誉等因素， 但也会考虑他们将获得的ORV代币数量。此外，该模式消除了系统中 ORV代币的准入壁垒， 因为任何为科研界工作的人都将获得ORV代币，他们之后可以用这些代币在平台中换取服务，例如提交新稿件或为赞助活动做贡献。

同行评审

担任同行评审的研究人员将向Orvium提交他们的评审。这意味着所评审稿件的生命周期发生了变化，因此它还会在区块链中创建公开的评审证据和作者身份证明。评审证据和内容将附在稿件的历史记录中，并将公开供整个科学界使用。Orvium 还会提供工具，让科学界进行验证并对评审本身进行独立指导。

同行评审奖励的ORV代币

评审人员可以随时对任何稿件进行评审。如果稿件中还有剩余的奖励代币，则评审人员可以领取指定的金额。如果奖励代币已经用完，则作者可自行选择是否奖励评审人。

此外，任何其他用户（科学家、机构或匿名人士）都可以使用ORV代币来奖励对特定稿件的额外评审。这将创造一个 新的扩展市场，让第三方可以参与进来提升科学验证。

发布研究数据

作者可以随时共享研究中使用的数据。为此，作者有权选择最适合其情况的许可和版权模式。

研究数据市场中的ORV代币

Orvium对于作者如何处理数据版权和许可也不作任何强制规定。越来越多的案例显示，生成研究数据的时间和资源成本非常高。这种数据许可自由将会创造一个新的研究数据市场，除了其他有益之处外，还可以有效地帮助分担数据生成的成本或获得工作奖励，这是其他人的经济利益的基础。这个市场将由ORV代币驱动，该代币将用于所有涉及非免费数据的交易。

版权和许可

用户许可完全由作者或所有者决定。也就是说，他们决定打印、重新分销、下载、翻译或重复使用的权利，并且他们可以随时更改这些权利。根据所选的许可类型，‘下 载或重新使用稿件可能需要或不需要Orvium交易。作者和研究机构可以在稿件的整个生命周期内自由地更改和交换版权和许可。许可模式的一些示例将包括：

·署名4.0国际（CC-BY）。

·署名-非商业性4.0国际（CC-BY-NC）。

·署名-禁止演绎4.0国际（CC-BY-ND）。

·署名-非商业性禁止演绎4.0国际（CC-BY-NC-ND）。

·不重复使用。

ORV代币和付费许可模式

如果作者选择了付费许可模式，期刊和/或读者必须为访问、下载、 使用或复制内容付费。这些支付将使用ORV代币完成。ORV代币将直接支付给作者。 Orvium将以ORV代币的形式扣除-一小部分作为交易费用。

分散型期刊

个人和机构都可以轻松创建自己的分散型期刊。这些期刊将在Orvium分散式基础架构中托管和管理，大大降低成本。期刊所有者可以自由定义他们自己的许可或订阅模式，并可以按照论文许可模式或与作者签署的其他协议出版论文。

用于期刊管理的ORV代币

在期刊管理中，有几种情况需要ORV代币：

·创建期刊是免费的，不需要代币。不过，所有者还是需要支付许可费用以便在平台，上使用ORV代币进行运营。此费用将根据数据量（按用量波动） 或统一费率（定期支付）来确定。

·创建期刊是免费的，不需要代币。不过，所有者还是需要支付许可费用以便在平台上使用ORV代币进行运营。此费用将根据数据量（按用量波动）或统一费率（定期支付）来确定。

·当使用付费许可模式时，读者必须使用ORV代币来支付访问、下载、使用或复制内容的费用。在这种情况下，读者或订阅者支付的ORV代币将在作者和期刊所有者之间分配（取决于期刊所有者和作者之间的协议）。Orvium 也将从这些交易中以ORV代币的形式扣除费用。

科学赞助

任何人或实体都可以挑战科学界解决具体问题和/或挑战社会对科研计划做出贡献。Orvium可以无缝适应的一一个例子是由克雷数学研究所32推出的千年数学问题或众筹支持科学的正式证明。

这将由智能合约提供支持，智能合约除其他特性外，还可以定义结束条件，并由整个科学界或特定的指导者（如公认的机构或研究人员）对挑战解决方案进行分散验证。

用于科学赞助的ORV代币

当创建挑战时，个人或机构需要投入ORV代币。这些挑战可能会接受额外的代币，任何拥有ORV代币的人都可以增加用于挑战的ORV代币数量。

这些ORV代币将保持这种状态，直到：

·挑战得到解决，解决方案发表并由指导者（科学界或机构）进行验证，然后ORV代币将被释放，发表解决方案的科学家可以领取相应的ORV代币。

·未找到解决方案并达到结束条件。在这种情况下，最初提供代币的人可以收回其投入的ORV代币。

分析数据

Orvium的核心内容是整合大数据分析和机器学习技术。这将使我们能够在不同方面改进科研成果，例如识别引文和评审帮派或稿件之间隐藏的相关性，还可以提供关于市场的有价值数据。此数据可供平台中的不同参与者使用，用来提升其市场机遇。

ORV代币和分析数据

使用来自Orvium的大数据和机器学习平台的数据可用于提升不同参与者的市场机遇，这些数据将用于交换ORV代币。

代币机制摘要

研究人员

作为作者：

·提供ORV以获取同行评审。提供ORV来交易市场数据。

·提供ORV来获取研究数据权利。

·接收来自期刊/读者的ORV （Orvium 对这些交易收取一定比例的费用）解决挑战时获得ORV （赞助活动）

·获得访问研究数据的ORV （如非免费）

作为评审人员：

·进行同行评审时获得ORV。

作为评审人员

·提供ORV给作者以使用他们的论文。

·提供ORV给Orvium以使用平台服务。

·提供ORV以交换市场数据。

·接收读者的ORV （Orvium 对这些交易收取-定比例的费用）

任何个人或机构

·提供ORV以鼓励对现有论文进行新的验证/评审。

·提供ORV以创建和资助赞助活动。

·提供ORV以交换市场数据。