區(qū)塊鏈真的可以顛覆世界嗎
——內(nèi)涵、應用場景、改革與挑戰(zhàn)

王珍珍,陳 婷

(福建師范大學經(jīng)濟學院，福建 福州 350108)

2017年5月12日起爆發(fā)的勒索病毒永恒之藍(WannaCry)攻擊了全球大量組織機構(gòu)，比特幣以及作為比特幣的底層支撐技術(shù)——區(qū)塊鏈再次引起了多數(shù)國家的銀行、政府以及研究機構(gòu)的極大研究興趣。英國央行公開表示區(qū)塊鏈將簡化業(yè)務流程，堅信區(qū)塊鏈每年可以為銀行節(jié)約數(shù)百億美元的運營成本。G20 Insight在2017年發(fā)布報告，提出G20創(chuàng)建“央行區(qū)塊鏈聯(lián)盟”以研究區(qū)塊鏈技術(shù)應用與國家法定貨幣的可能性[1]。中國區(qū)塊鏈應用研究中心(浙江)于2015年12月20日在杭州正式成立；2016年，國內(nèi)首個區(qū)塊鏈的防偽平臺“唯鏈(vechain)”發(fā)布，中國平安成為國內(nèi)首家加入R3區(qū)塊鏈聯(lián)盟的機構(gòu)；中國知網(wǎng)上關(guān)于區(qū)塊鏈的文獻從2015年的14篇增加到2017年的682篇，說明中國日益重視區(qū)塊鏈的應用與研究。那么號稱第四次工業(yè)革命下的區(qū)塊鏈技術(shù)到底是什么？是否真的能顛覆世界？本文分析區(qū)塊鏈的來源以及內(nèi)涵，探索其應用場景以及帶來的變革，揭露其存在的局限性，同時也展望了區(qū)塊鏈技術(shù)領(lǐng)域未來潛在的研究方向。

1 區(qū)塊鏈的內(nèi)涵及分類

1.1 區(qū)塊鏈的內(nèi)涵

互聯(lián)網(wǎng)解決了信息的高效傳輸，讓信息自由分享與流動變得廉價，但是信息是否可靠、安全無從保證，因此互聯(lián)網(wǎng)交易的信任體系面臨著崩潰的威脅。在這樣的背景下，2008 年由化名為“中本聰”(Satoshi Nakamoto) 的學者在密碼學郵件組發(fā)表的奠基性論文《比特幣:一種點對點電子現(xiàn)金系統(tǒng)》[2]，創(chuàng)造了比特幣這樣一個基于分布記賬的去中心化的信用交易工具，而作為比特幣的底層技術(shù)的區(qū)塊鏈也被挖掘出來。目前，區(qū)塊鏈仍屬于一個新概念，眾多學者從不同的維度給出了定義，如表1所示。

表1 區(qū)塊鏈定義

(1)區(qū)塊鏈是基于一系列技術(shù)整合的新型應用模式。區(qū)塊鏈技術(shù)不是一種單一的技術(shù)，而是多種技術(shù)整合的結(jié)果，包括密碼學、數(shù)學、經(jīng)濟學、網(wǎng)絡科學等的綜合運用，是一種新型的應用模式[6]。這些技術(shù)以特定的方式組合在一起，按照時間順序?qū)⑷繑?shù)據(jù)以區(qū)塊方式存儲，利用密碼學技術(shù)將數(shù)據(jù)塊進行有序鏈接，保證數(shù)據(jù)傳輸和訪問的安全，無需中心服務器即可生成和更新數(shù)據(jù)，在這種應用模式下最終可建立一個去中心化的分布式數(shù)據(jù)系統(tǒng)。

(2)區(qū)塊鏈技術(shù)的核心價值是信用。區(qū)塊鏈具備去中心化的信用特質(zhì)，通過利用數(shù)學方法定義信用[11]，基于非對稱加密算法原理,即在加密和解密過程中使用兩個非對稱的密碼，進行了信用創(chuàng)造機制的重構(gòu)，通過算法為人們創(chuàng)造信用，從而達成共識背書[12]。它的交易系統(tǒng)邏輯關(guān)系保證了交易的真實、安全，參與者之間不需要了解對方基本信息，所以就不需要第三方再額外提供所謂的“信用背書”。

(3)區(qū)塊鏈的參與對象是全員參與。區(qū)塊鏈的全網(wǎng)信息需要集體來共同維護，區(qū)塊鏈系統(tǒng)中每個人都有機會在數(shù)據(jù)庫中更新和寫入數(shù)據(jù)，系統(tǒng)的每個節(jié)點，即參與者都擁有著整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)參照大多數(shù)人的相同數(shù)據(jù)庫來決定數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容。

綜上所述，筆者認為區(qū)塊鏈是基于數(shù)學方法與一系列技術(shù)，通過為全體參與成員創(chuàng)造信用，從而提升參與成員之間的協(xié)同效率的一種新型應用模式。

1.2 區(qū)塊鏈的類型

按照現(xiàn)有的技術(shù)，可將區(qū)塊鏈分為公有鏈、私有鏈、聯(lián)盟鏈(見表2)。公有鏈中不需要經(jīng)過任何中心機構(gòu)或服務器的允許，便可向世界上的任何個體或團體所組成的節(jié)點發(fā)送交易，且該過程任何人都可以參與，其代表是比特幣和以太坊；私有鏈屬于公司或個人所有，系統(tǒng)運行規(guī)則根據(jù)公司或個人需求進行設定，其代表是Overstock；聯(lián)盟鏈是在某個群體內(nèi)部指定多個預選的節(jié)點為數(shù)據(jù)記錄人。所有預選節(jié)點參與并決定每個區(qū)塊的生成，其他接入節(jié)點可以參與交易，但不過問記賬過程，其代表是R3CEV，這是聯(lián)結(jié)了眾多銀行的區(qū)塊鏈聯(lián)盟，其出發(fā)點是金融公司之間的交易。

表2 三類區(qū)塊鏈的對比

資料來源：川財證券研究所、萬向區(qū)塊鏈實驗室。

通過比較不同類型的區(qū)塊鏈，Scherer M[13]認為私有鏈和聯(lián)盟鏈相比公有鏈更適合應用于金融領(lǐng)域。聯(lián)盟鏈是區(qū)塊鏈邁向更大舞臺最為關(guān)鍵的第一步，畢竟一個完全開放且匿名的網(wǎng)絡所需要的監(jiān)管制度的考量不是短時間內(nèi)可以完善的，而應用區(qū)塊鏈技術(shù)的特定參與者們形成產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，先組成一個最小可行的生態(tài)系統(tǒng)，局部發(fā)揮區(qū)塊鏈的價值，進而再大規(guī)模地應用。

2 區(qū)塊鏈的全球研究動態(tài)及應用場景

2.1 區(qū)塊鏈的全球研究動態(tài)

除中國對區(qū)塊鏈技術(shù)投入的重視與研究外，世界各國對于區(qū)塊鏈技術(shù)的應用也層出不窮。如表3所示，多數(shù)國家頒布區(qū)塊鏈技術(shù)應用報告，呼呼各界重視區(qū)塊鏈技術(shù)，以及商討區(qū)塊鏈應用在法律中的合法性。加拿大道明銀行、法國巴黎銀行、紐約梅隆銀行以及美國富國銀行等共同聯(lián)手致力于利用區(qū)塊鏈技術(shù)改善全球金融體系，在可允許的區(qū)塊鏈范圍內(nèi)實現(xiàn)無國界的交易。當前國外學者對于區(qū)塊鏈的研究主要集中在三個方面：①探究區(qū)塊鏈技術(shù)對于現(xiàn)有系統(tǒng)所存在問題的解決與系統(tǒng)的改善。如區(qū)塊鏈系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的可追溯性與透明性可解決現(xiàn)有供應鏈痛點[14]；Lee J H等[15]認為加密貨幣能否成為未來的流通貨幣是個未知數(shù)，但是區(qū)塊鏈技術(shù)這項新型的信息技術(shù)確實將改革經(jīng)濟與社會的各個領(lǐng)域；Zhang P等[16]開發(fā)了基于區(qū)塊鏈的醫(yī)療保健應用，致力于提高用戶與醫(yī)療應用程序之間的交互，改善醫(yī)療實踐工作流程的整體效率；Peters G W等[17]利用區(qū)塊鏈技術(shù)來促進全球銀行匯款的便利。②探究如何將區(qū)塊鏈與不同領(lǐng)域相結(jié)合。區(qū)塊鏈經(jīng)濟首先在金融行業(yè)改革應用，其優(yōu)化了業(yè)務流程，減少交易過程的欺詐與尋租現(xiàn)象，進而帶來交易與運營成本的降低，提升了協(xié)同效率。這些優(yōu)勢也在“區(qū)塊鏈+”金融服務、物聯(lián)網(wǎng)、公共服務、社會公益和供應鏈管理等領(lǐng)域慢慢體現(xiàn)出來。梅蘭妮·斯萬[3]將區(qū)塊鏈的發(fā)展軌跡分為區(qū)塊鏈1.0、2.0和 3.0版本，其應用領(lǐng)域隨著版本的升級也在不斷擴展。Green J等[18]探究區(qū)塊鏈技術(shù)對于未來電網(wǎng)利用太陽能存儲的系統(tǒng)構(gòu)建的可能；Oh S等[19]選擇了房地產(chǎn)市場服務進行了區(qū)塊鏈應用范圍的研究；Huckle S等[20]研究如何利用物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈來創(chuàng)建安全的共享經(jīng)濟分布式應用；ETLA Reports[21]記錄了一個為能源部門開發(fā)的區(qū)塊鏈應用程序；Yermack D[22]利用區(qū)塊鏈技術(shù)來平衡參與公司治理的各方的權(quán)力。③驗證基于區(qū)塊鏈技術(shù)下的安全性保障。如區(qū)塊鏈系統(tǒng)中關(guān)于共識協(xié)議的研究[23]；對于Android中的用戶隱私的保護，消費者電商中的地址隱私。

表3 典型國家對區(qū)塊鏈的研究動態(tài)和取得的成效

2.2 區(qū)塊鏈的具體應用場景

在Melanie Swan區(qū)塊鏈1.0、2.0和3.0版本的基礎上，本文繪制了一個區(qū)塊鏈技術(shù)的具體應用場景描述，如圖1所示。區(qū)塊鏈技術(shù)通過構(gòu)造一個更加互聯(lián)互通的互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，營造一個需要每一個參與者共同創(chuàng)建、共同維護、共同分享的開放式創(chuàng)新生態(tài)圈。

圖1 區(qū)塊鏈應用場景概覽

(1)金融服務。OKLink是由比特幣交易平臺OKCoin于2016年推出的國際小額跨境支付，目前已覆蓋數(shù)十個國家，其在雙方交易過程中不需要經(jīng)歷開戶行、央行、境外銀行等過程，而是基于區(qū)塊鏈系統(tǒng)的連接，直接讓匯款賬戶和收款賬戶進行支付，支付記錄可追溯。中美合資企業(yè)Gingpay構(gòu)建了一個全球支付平臺，由央行跨境人民幣支付系統(tǒng)跨國銀行接入的技術(shù)提供方深丘科技與開源支付底層協(xié)議網(wǎng)絡的恒星網(wǎng)絡聯(lián)手打造。Consuelo基于區(qū)塊鏈對于小額保險，如低額醫(yī)療和人壽保險，采用智能合約進行電子化管理，使得消費者在滿足其賠償合約，合約程序自動執(zhí)行，便立即獲取賠償。

(2)教育就業(yè)。BitProof利用區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的難以篡改、可追溯的特征，聯(lián)合加州軟件工程培訓學校Holberton School，為其學生的學歷進行認證。該校學生在區(qū)塊鏈學歷驗證體系記錄其學歷信息，領(lǐng)取學歷證書。在就業(yè)時，企業(yè)對學生進行資格審查和背景調(diào)查時，可通過此系統(tǒng)來獲得信息。

(3)供應鏈管理。IBM利用區(qū)塊鏈技術(shù)開發(fā)出了供應鏈中高價值物品的跟蹤系統(tǒng)。Provenance是一家為企業(yè)提供供應鏈溯源服務的區(qū)塊鏈企業(yè)，主要借助區(qū)塊鏈時序數(shù)據(jù)存儲的特性，在其平臺上記錄了供應鏈的全部信息。SmartLog為當前物流行業(yè)信息支持系統(tǒng)分散化提供了解決方案，其基于區(qū)塊鏈技術(shù)信任模式與時序數(shù)據(jù)存儲的完整性，使得各種物流公司通過在同一區(qū)塊鏈平臺分享信息，同時獲得其聯(lián)運集裝箱在整個歐盟運輸過程中的相關(guān)信息。

(4)醫(yī)療健康。Gem Health是一個基于區(qū)塊鏈技術(shù)的醫(yī)療健康共享項目，旨在推動醫(yī)療機構(gòu)的信息共享，它試圖在區(qū)塊鏈平臺上將病人的診療數(shù)據(jù)進行存儲，在醫(yī)療機構(gòu)間共享病人的往期病史，而且只有在病人的許可下才公開其自身信息。而Guardtime是一個基于區(qū)塊鏈技術(shù)的醫(yī)療檔案管理項目，旨在確保病人病歷信息記錄的安全性以及敏感數(shù)據(jù)的完整性。

(5)文化娛樂。Steem利用區(qū)塊鏈平臺的開放性、數(shù)據(jù)的可追溯性，建立一個透明、高效的評價體系，并且可以為提供有價值信息的用戶合理量化價值貢獻，從而形成優(yōu)質(zhì)內(nèi)容傳播的良好循環(huán)。UjoMusic主要采取區(qū)塊鏈技術(shù)去中心化的特性，使得藝術(shù)家們可以自己管理所創(chuàng)作的音樂以及版權(quán)，有效緩解目前原始創(chuàng)作者和版權(quán)所有者不一的矛盾問題，從而直接獲得報酬。

(6)電信行業(yè)。EncryptoTel采用區(qū)塊鏈技術(shù)建立一個安全的基于區(qū)塊鏈的加密通信基礎設施，使得用戶的音頻與視頻得以加密存儲，保護其隱私不被泄露。但是區(qū)塊鏈技術(shù)不會完全取代電信運營商這樣的中間機構(gòu)，目前用戶還需要第三方為其注冊電話號碼或者保有現(xiàn)有的電話號碼，電信行業(yè)所需要做的就是不斷利用區(qū)塊鏈技術(shù)降低其成本，為信息帶來更好的防護作用。

區(qū)塊鏈的發(fā)展經(jīng)歷著從比特幣底層平臺到“區(qū)塊鏈+”的過程，一個關(guān)于區(qū)塊鏈的經(jīng)濟社會正在慢慢到來。區(qū)塊鏈技術(shù)改革了現(xiàn)有信息交互雙方信任的建立方式，簡化了價值傳輸過程，去掉了人為因素干擾下執(zhí)行的不確定性，也因此降低了交易成本，提升了互聯(lián)互通的效率。

3 區(qū)塊鏈帶來的改革與所面臨的挑戰(zhàn)

區(qū)塊鏈真的會顛覆這個世界嗎？部分相關(guān)的文獻、報告以及新聞以近乎肯定的態(tài)度聲稱區(qū)塊鏈將徹底改造各個行業(yè)，例如重塑貨幣市場、支付系統(tǒng)、金融服務等，重新定義企業(yè)和經(jīng)濟。筆者認為區(qū)塊鏈技術(shù)是科技創(chuàng)新的一種顛覆方式，它將優(yōu)化這個世界對于信息不對稱、交易成本、信息透明度難題的解決方法，它會讓原有的世界更加便捷、高效地繼續(xù)運行，是互聯(lián)網(wǎng)時代互聯(lián)互通的潤滑劑。但它仍是在現(xiàn)有的框架內(nèi)，以科技創(chuàng)新解決方案，并不是顛覆，顛覆意味著世界現(xiàn)有的運行方式將被改變，包括以前的制度、觀念、思想等。區(qū)塊鏈所運用的技術(shù)原理及其本身的特性將帶來的是信任、透明及自動執(zhí)行的改革，如表4所示。區(qū)塊鏈經(jīng)濟帶來的改革不至于會顛覆這個世界，其標準化程度也需要一些時間才能被行業(yè)參與者及監(jiān)管者廣泛接受。如金融業(yè)中間商不會被替代，但是其金融生態(tài)框架面臨調(diào)整，競爭市場下，缺乏效率的中間商必將被取代。智能合約不會完全取代律師，因為在合約數(shù)字化之前仍需協(xié)商，但是不擴充技術(shù)知識，將重心轉(zhuǎn)移到客戶咨詢上，而奔走于合約執(zhí)行的律師勢必將于市場競爭中被淘汰。

表4 區(qū)塊鏈的應用帶來的改革與挑戰(zhàn)

3.1 技術(shù)上的挑戰(zhàn)

以發(fā)展較為成熟的金融行業(yè)為例:首先是效率問題,比如區(qū)塊鏈技術(shù)的平臺目前規(guī)模相對于真實運行的全球支付系統(tǒng)相比，其節(jié)點總規(guī)模仍然較小，只處理過小部分人、零碎的事物，沒有完全意義上的參與過大規(guī)模交易，其吞吐量、延遲時間、容量和帶寬等是否經(jīng)受得住全世界所有人共同參與的大規(guī)模交易的考驗仍然值得探討。其次是區(qū)塊鏈的潛在安全問題，由于區(qū)塊鏈的去中心化特征，當用戶匿名化操作發(fā)生意外時(比如密碼丟失)，相關(guān)權(quán)益得不到相應的保護，而基于密碼學的安全性隨著新的數(shù)學算法的出現(xiàn)以及量子計算機技術(shù)的進一步發(fā)展，加密信息可能在較短時間內(nèi)被解密。最后，區(qū)塊鏈缺少統(tǒng)一的系統(tǒng)標準，各類基于區(qū)塊鏈的技術(shù)搭建的平臺之間的銜接需要基于一定的標準。

3.2 商業(yè)模式上的挑戰(zhàn)

區(qū)塊鏈技術(shù)在應用過程中應當采取何種策略，或者說在商業(yè)應用上采取什么樣的方法，什么樣的商業(yè)模式有助于推廣區(qū)塊鏈技術(shù)應用，一些傳統(tǒng)的商業(yè)模式并不適應區(qū)塊鏈的發(fā)展，區(qū)塊鏈的特征以及與物聯(lián)網(wǎng)、人工智能技術(shù)及各行各業(yè)的結(jié)合，在商業(yè)的各個領(lǐng)域帶來的商業(yè)變革想象空間是十分廣闊的。

3.3 政府監(jiān)管上的挑戰(zhàn)

區(qū)塊鏈技術(shù)的應用會帶來商業(yè)模式上的創(chuàng)新，然而真正商業(yè)模式創(chuàng)新應該帶有制度創(chuàng)新的要素。人們在推動區(qū)塊鏈技術(shù)應用時，必將會面臨更深層面上的選擇，如何實現(xiàn)新模式與現(xiàn)行制度的對接，抑或直接與現(xiàn)行制度發(fā)生沖突？區(qū)塊鏈技術(shù)的匿名性特點雖然有助于保護使用的隱私，但也帶來相應的問題。近期全球爆發(fā)的永恒之藍勒索病毒，比特幣作為勒索贖金再一次暴露了其監(jiān)管難點。區(qū)塊鏈技術(shù)可能會帶來犯罪行為，弱化現(xiàn)階段執(zhí)法力度，增加了法務部分對洗錢等金融犯罪行為的查處難度[24]。而區(qū)塊鏈交易系統(tǒng)去中心化的特性，使得它所有的服務器分布在全球的互聯(lián)網(wǎng)角落里，很難立刻查找出對應節(jié)點的使用人群，這對于司法管轄權(quán)而言是很大的挑戰(zhàn)，這都是政府監(jiān)管上即將面臨的挑戰(zhàn)。

3.4 生態(tài)系統(tǒng)的挑戰(zhàn)

區(qū)塊鏈技術(shù)畢竟還比較新，其相應的應用大多數(shù)還存在于設想階段，應用相對較少，它的體系環(huán)境還需要不斷豐富。區(qū)塊鏈除了基礎建設需要充分發(fā)揮個體的力量，它的擴展需要各種不同的主體充分參與進來。正如IBM Industry Platforms高級副總裁Bridget Van Kralingen 所說：“區(qū)塊鏈未來的增長和普及依賴于強勁生態(tài)系統(tǒng)的建設。只有在創(chuàng)新者、行業(yè)專家和基礎設施提供商攜手以新的方式重塑商業(yè)交易的發(fā)生方式的情況下，商業(yè)網(wǎng)絡才能夠發(fā)生質(zhì)變[25]”。

4 總結(jié)與展望

區(qū)塊鏈經(jīng)濟的全球化軌跡已蔓延開來，多數(shù)國家從國家層面思考區(qū)塊鏈的發(fā)展道路，區(qū)塊鏈技術(shù)主導下的多數(shù)行業(yè)加快發(fā)展速度，未來的研究主要可以從以下三個方面深入：

首先，隨著央行對區(qū)塊鏈的重視加深，以及來自國外最新科技進展的溢出效應的影響，激發(fā)了許多創(chuàng)業(yè)者和應用者的熱情，區(qū)塊鏈引領(lǐng)的創(chuàng)業(yè)市場是如何一番景象，區(qū)塊鏈與其他行業(yè)的結(jié)合如何有效進行？基于區(qū)塊鏈的場景應用需要達到什么樣的規(guī)模才能真正發(fā)揮區(qū)塊鏈技術(shù)的魅力？如何形成區(qū)塊鏈發(fā)展的良性循環(huán)系統(tǒng)，值得進一步思考探究。

其次，基于區(qū)塊鏈技術(shù)的創(chuàng)業(yè)企業(yè)逐步增多，在區(qū)塊鏈的推廣和企業(yè)運作過程中，現(xiàn)有的商業(yè)模式是否適應區(qū)塊鏈的進一步發(fā)展，又或是區(qū)塊鏈是否會引起商業(yè)模式的創(chuàng)新？

最后，由于區(qū)塊鏈技術(shù)的剛剛興起和各機構(gòu)的獨立研發(fā)，區(qū)塊鏈體系缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標準，在各大項目中，技術(shù)方案也是千差萬別。因此區(qū)塊鏈的研發(fā)缺乏協(xié)同的機制，是一個分裂的比較脆弱的生態(tài)系統(tǒng)。如何制定統(tǒng)一的標準和生態(tài)，制定什么樣的標準和生態(tài)，如何協(xié)同區(qū)塊鏈與各行業(yè)的發(fā)展，構(gòu)建一個開放的創(chuàng)新系統(tǒng)。

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