區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用與展望

[摘要]區(qū)塊鏈技術(shù)從首次提出到廣泛應(yīng)用在社會各個領(lǐng)域只用了10年時間，毋庸置疑，區(qū)塊鏈技術(shù)給人們的生活方式帶來的變化是革命性的。本文通過對區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀、面臨風(fēng)險進(jìn)行綜述，以期對未來區(qū)塊鏈技術(shù)的推廣提供一定的意見參考。

[關(guān)鍵詞]區(qū)塊鏈;農(nóng)業(yè);綜述

中圖分類號：TP311.1

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

區(qū)塊鏈技術(shù)誕生于2008年金融危機(jī)時期，美國學(xué)者Satoshi^[1]為解決過度依靠第3方機(jī)構(gòu)，防止買賣過程中出現(xiàn)的雙重支付問題，提出建立全新的貨幣系統(tǒng)——“比特幣系統(tǒng)”，并首次提出區(qū)塊鏈技術(shù)來支撐“比特幣系統(tǒng)”運行。經(jīng)過10多年的發(fā)展，區(qū)塊鏈技術(shù)因其分布式去中心化存儲、信息公開、內(nèi)容不易篡改、信任共享等特點，逐漸被人們接受，并廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)當(dāng)中。本文通過對區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行綜述，并分析區(qū)塊鏈技術(shù)在應(yīng)用過程中出現(xiàn)的問題及存在的風(fēng)險，為區(qū)塊鏈技術(shù)未來的發(fā)展提供參考。

1 區(qū)塊鏈技術(shù)簡述

區(qū)塊鏈技術(shù)本質(zhì)上是一種可以共享但不易篡改的分布式分類總賬，是構(gòu)建價值互聯(lián)網(wǎng)的底層應(yīng)用技術(shù)，該技術(shù)主要由區(qū)塊、時間戳、私鑰與公鑰3個核心概念構(gòu)成。

1.1 區(qū)塊

區(qū)塊構(gòu)成示意圖見圖1。在區(qū)塊鏈技術(shù)中，所有交易信息都會保存在稱為“區(qū)塊”的載體當(dāng)中，區(qū)塊一般按時間順序排列，每個區(qū)塊由當(dāng)前區(qū)塊的名稱、交易單信息、上一個區(qū)塊的名稱3部分組成。在區(qū)塊系統(tǒng)中，每隔一定時間創(chuàng)建一個區(qū)塊，這個區(qū)塊記錄了這段時間內(nèi)發(fā)生的所有交易，從而形成一個完整的交易鏈條，形成區(qū)塊鏈^[2]。

1.2 時間戳

時間戳在區(qū)塊鏈中構(gòu)建中起著重要作用。通過在每一個區(qū)塊中設(shè)置唯一的時間戳，可以標(biāo)記某一事件發(fā)生的時間節(jié)點，由于時間戳的唯一性，保證了區(qū)塊的真實性，通過時間戳，每個區(qū)塊有序排列起來，最后生成一個完整的鏈條。

1.3 私鑰與公鑰

私鑰與公鑰的本質(zhì)是一種不對稱的加密方式。在區(qū)塊鏈的運行過程中，信息發(fā)送者用私鑰對信息進(jìn)行簽名，使用信息接收方的公鑰對信息加密;信息接收方用信息發(fā)送者的公鑰驗證發(fā)送者的身份，使用私鑰對加密信息解密^[3]。

2 區(qū)塊鏈發(fā)展歷史

區(qū)塊鏈技術(shù)從提出至今，主要經(jīng)歷了3個階段的發(fā)展。

第一階段：Dapp（Decentralized application）時期。這個時期的區(qū)塊鏈技術(shù)主要用于解決貨幣流通和網(wǎng)絡(luò)支付的去中心化問題，因此這個時期的區(qū)塊鏈技術(shù)大多與以比特幣為代表的虛擬貨幣聯(lián)系在一起，通過使用虛擬貨幣，每個人都可以使用一種去中心化且全球化的方式在人與人之間分配交易各種資源。在Dapp時期中，區(qū)塊鏈技術(shù)受到金融企業(yè)的廣泛關(guān)注，傳統(tǒng)的金融機(jī)構(gòu)從冗長的交易程序中解脫，通過區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)了全球范圍的跨境、跨幣種的快捷支付清算。

第二階段：DAC（Decentralized Autonomous Corporation）時期。這個時期的區(qū)塊鏈技術(shù)已經(jīng)突破了虛擬貨幣的應(yīng)用范疇，主要通過建立智能合約解決整個資本市場的去中心化問題，在這個時期，期貨、股票、期權(quán)、公證書、專利授權(quán)證書等電子化的進(jìn)程都與區(qū)塊鏈技術(shù)相結(jié)合，讓不同形式資產(chǎn)能夠在區(qū)塊鏈上安全流轉(zhuǎn)。雖然在DAC時期，區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用范圍有了長足的延伸，但能真正產(chǎn)生效益的區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用的實例還很少，大多數(shù)應(yīng)用仍是以理念為主，未來能否落地實施，還有待時間驗證。

第三階段：DAS（Decentralized Autonomous Soiety）時期。這個時期區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)展，應(yīng)用于人類社會的各個領(lǐng)域，目前國內(nèi)外成功應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)的領(lǐng)域有農(nóng)業(yè)、社會管理、公益慈善、工業(yè)制造、數(shù)字娛樂等。在這個時期，區(qū)塊鏈技術(shù)融人人類生活的每一個細(xì)節(jié)，人類社會的管理模式將會從中心化管理向去中心化管理過渡。但要建立一個基了二區(qū)塊鏈技術(shù)的人類社會，還有很長的路要走，還需要克服各種困難，尤其是對傳統(tǒng)固有觀念的突破。

3 區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用與挑戰(zhàn)

農(nóng)業(yè)作為第一產(chǎn)業(yè)，是衣食之源，是一切生產(chǎn)活動的基本保障，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全關(guān)系每個人的切身利益。區(qū)塊鏈技術(shù)可以通過分布記賬將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中每個環(huán)節(jié)信息都記錄在不同區(qū)塊中，并且這些信息都是不可篡改、不可刪除的。通過區(qū)塊鏈技術(shù)與農(nóng)業(yè)相結(jié)合，可以不依靠第三方機(jī)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)管，大幅降低管理成本，同時也提高了農(nóng)產(chǎn)品信息透明度，解決人們對農(nóng)產(chǎn)品安全的不信任問題。近年來，我國通過在農(nóng)場管理、農(nóng)產(chǎn)品安全追溯體系、農(nóng)產(chǎn)品銷售等領(lǐng)域應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)，提高了農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益，保障了消費者權(quán)益，為我國農(nóng)業(yè)升級提供有效技術(shù)支持^[4-5]。

3.1 農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯系統(tǒng)

隨著近年大量食品安全問題的曝光，人們對農(nóng)產(chǎn)品的安全性抱有疑慮。為解決人們心中的顧慮，塑造優(yōu)質(zhì)、可信賴的產(chǎn)品形象，由螞蟻金服、騰訊、中國平安等發(fā)起設(shè)立的眾安保險旗下的全資科技子公司——眾安科技將區(qū)塊鏈技術(shù)與養(yǎng)殖業(yè)結(jié)合起來，推出了“步步雞”品牌。消費者可以通過軟件，追溯“步步雞”從雞苗階段到最終上市銷售每個環(huán)節(jié)的所有信息，由于區(qū)塊鏈技術(shù)的不可篡改性，使得消費者更加信任“步步雞”品牌，提高了產(chǎn)品信譽。類似“步步雞”的區(qū)塊鏈質(zhì)量追溯解決方案還可以應(yīng)用在其他農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)領(lǐng)域以及奢侈品、工業(yè)制品等行業(yè)中，制造、包裝、物流、存儲、銷售等信息都面向消費者公開^[6-7]。

3.2 區(qū)塊鏈大農(nóng)場

中南建設(shè)集團(tuán)股份有限公司聯(lián)合北大荒農(nóng)業(yè)股份有限公司于2017年搭建起全球第一個“區(qū)塊鏈大農(nóng)場”平臺——“善糧味道”。該平臺是區(qū)塊鏈技術(shù)在“大數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)”方面的應(yīng)用產(chǎn)經(jīng)和經(jīng)營方式的一種全新嘗試，通過利用區(qū)塊鏈技術(shù)建立一個封閉的農(nóng)業(yè)自治組織，實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品從播種到餐桌的全產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)化流程管理，從而助力農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向高效高質(zhì)方向發(fā)展，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)整體科技水平提升。

3.3 區(qū)塊鏈電商平臺

贛南臍橙是江西省贛州市特色農(nóng)產(chǎn)品，但近年來卻飽受假冒產(chǎn)品的侵?jǐn)_。與劣幣驅(qū)逐良幣的道理一樣，在經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使下，不良商販通過販賣假贛南臍橙獲取利潤，而消費者無法分辨贛南臍橙的真假，因此真贛南臍橙的市場份額被排擠，贛南臍橙品牌及整個行業(yè)的健康發(fā)展也受到影響。為解決上述行業(yè)問題，贛州鏈橙科技有限公司攜手中糧集團(tuán)旗下的我買網(wǎng)，在臍橙產(chǎn)業(yè)鏈中植入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)，這就意味著臍橙的產(chǎn)地、生產(chǎn)階段、采摘、收獲、加丁-到上市銷售都被透明化地展現(xiàn)在消費者、監(jiān)管部門面前，保障了產(chǎn)品質(zhì)量。區(qū)塊鏈技術(shù)的不可篡改性能夠為產(chǎn)品賦“信”，并給生產(chǎn)企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益。

3.4 區(qū)塊鏈技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)

雖然區(qū)塊鏈技術(shù)對農(nóng)業(yè)發(fā)展起了推動作用，但未來仍面臨挑戰(zhàn)。第一，雖然區(qū)塊鏈上的信息有不可篡改的特性，但如果有人將虛假數(shù)據(jù)上傳至區(qū)塊網(wǎng)絡(luò)，則會造成永久性的誤導(dǎo)，危害農(nóng)業(yè)生產(chǎn);第二，由于我國區(qū)域發(fā)展不均衡，欠發(fā)達(dá)地區(qū)的電網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施未能建設(shè)完畢，造成貧困地區(qū)難以使用區(qū)塊鏈技術(shù);第三，由于我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體量大，區(qū)塊鏈密匙丟失的風(fēng)險也相應(yīng)較大，如何防止密鑰丟失以將會是今后研究的重點方向之一。

4 結(jié)論

區(qū)塊鏈技術(shù)從最早應(yīng)用在虛擬貨幣領(lǐng)域逐步發(fā)展到應(yīng)用在生活的方方面面，只用了10年時間。從這10年的發(fā)展歷程中可以看到，區(qū)塊鏈技術(shù)中特有的去中心化、開放性、自治性、可追溯性等觀念正逐漸被人們接受，雖然區(qū)塊鏈技術(shù)的全面推廣面臨著技術(shù)成熟度不高、運營成本大、政策風(fēng)險高等挑戰(zhàn)，但基于區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建的價值互聯(lián)網(wǎng)體系將進(jìn)一步改善人們的生活，構(gòu)建新的社會形態(tài)。當(dāng)然也要清楚地認(rèn)識到，區(qū)塊鏈技術(shù)并不是萬能的，在區(qū)塊鏈技術(shù)備受關(guān)注同時，要冷靜、客觀地看待它的成長，有步驟、有階段地推進(jìn)區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用。

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