區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望

魏翀

摘要：區(qū)塊鏈技術(shù)已成為當(dāng)下最受關(guān)注的信息技術(shù)，但相關(guān)研究探索仍處于起步階段，特別是基于農(nóng)業(yè)實(shí)踐的研究幾乎為零，所以對(duì)區(qū)塊鏈在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用研究還處于展望階段，許多文章缺少案例分析和數(shù)據(jù)支撐。區(qū)塊鏈作為產(chǎn)業(yè)底層技術(shù)創(chuàng)新，在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化實(shí)踐中應(yīng)用落地，還需要政策、產(chǎn)業(yè)、研究的有機(jī)結(jié)合和相互推動(dòng)。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化;區(qū)域鏈技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展

一、選題背景

當(dāng)前，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，正深刻改變著人類的生產(chǎn)和生活方式?！度珖?guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化規(guī)劃（2016-2020年）》中指出，要推進(jìn)信息化與農(nóng)業(yè)深度融合。區(qū)塊鏈作為一項(xiàng)顛覆性技術(shù)，有望成為全球技術(shù)創(chuàng)新和模式創(chuàng)新的“策源地”，推動(dòng)包括農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化在內(nèi)的各個(gè)領(lǐng)域深度變革。

在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，已有不少國(guó)內(nèi)外公司開(kāi)始試水將這一新技術(shù)應(yīng)用于金融、保險(xiǎn)、食品安全等各個(gè)環(huán)節(jié)。2016年，眾安保險(xiǎn)將區(qū)塊鏈技術(shù)引入農(nóng)業(yè)保險(xiǎn);2017年，中國(guó)農(nóng)業(yè)銀行上線基于區(qū)塊鏈的涉農(nóng)互聯(lián)網(wǎng)電商融資系統(tǒng);2017年，工商銀行在貴州探索應(yīng)用區(qū)塊鏈創(chuàng)新扶貧金融服務(wù);2017年，遼寧省農(nóng)科院建設(shè)面向綠色有機(jī)農(nóng)業(yè)體系的區(qū)塊鏈專有云及農(nóng)業(yè)種植管理計(jì)劃。與此同時(shí)，沃爾瑪食品供應(yīng)鏈項(xiàng)目、智鏈科技的北大荒優(yōu)質(zhì)大米溯源項(xiàng)目、眾安科技步步雞養(yǎng)殖項(xiàng)目等應(yīng)用項(xiàng)目層出不窮，為糧食安全、食品安全、農(nóng)業(yè)信貸等許多制約農(nóng)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題提供了新的解決方案。但需要看到的是，這些探索仍處于起步階段，模式尚未成熟，效果仍未顯現(xiàn)，相關(guān)政策仍需規(guī)范。

近年來(lái)，?？h以鶴壁市打造全國(guó)首批農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化示范基地為契機(jī)，大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，已取得良好效果，鄉(xiāng)三級(jí)農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)基本建成，依托?？h互聯(lián)網(wǎng)+三農(nóng)運(yùn)營(yíng)服務(wù)中心，村村設(shè)立了農(nóng)業(yè)信息點(diǎn)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)通寬帶比例達(dá)到了100%，行政村通寬帶比例達(dá)到了75%，農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)、農(nóng)民專業(yè)合作社、種糧大戶、農(nóng)民經(jīng)紀(jì)人等實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)全覆蓋?！犊？h推進(jìn)四優(yōu)四化工作提升農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平實(shí)施方案（2017-2018年）》顯示，到2018年，要基本實(shí)現(xiàn)全縣農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化采集和互聯(lián)互通，形成科學(xué)的農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、共享、應(yīng)用機(jī)制。應(yīng)該說(shuō)，區(qū)塊鏈技術(shù)在浚縣農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程中前景廣闊。

二、研究意義

（一）理論意義

農(nóng)業(yè)信息化即農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要手段，也是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程中更高級(jí)的發(fā)展階段，區(qū)塊鏈技術(shù)已成為當(dāng)下最受關(guān)注的信息技術(shù)，但相關(guān)研究探索仍處于起步階段，特別是基于農(nóng)業(yè)實(shí)踐的研究幾乎為零，以區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程中的實(shí)際推廣應(yīng)用為主要方向，在一定程度上彌補(bǔ)了相關(guān)研究領(lǐng)域的空白。

（二）現(xiàn)實(shí)意義

近年來(lái)，區(qū)塊鏈技術(shù)作為信息技術(shù)的代表開(kāi)始被嘗試運(yùn)用于各個(gè)領(lǐng)域，特別是其公開(kāi)透明、可追溯的技術(shù)特性，對(duì)提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量、促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品流通、破解農(nóng)業(yè)金融信貸難題，加快我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程有著重要意義。但相比其他領(lǐng)域，農(nóng)業(yè)對(duì)新技術(shù)的感知應(yīng)用相對(duì)遲緩，農(nóng)村的信息化水平普遍較低，許多農(nóng)業(yè)從業(yè)者對(duì)區(qū)塊鏈這一新技術(shù)并不了解，系統(tǒng)歸納提煉出區(qū)塊鏈應(yīng)用模式，并基于具體區(qū)域分析實(shí)踐中的挑戰(zhàn)對(duì)策，有助于這一新技術(shù)服務(wù)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展需求，加快在實(shí)踐中的推廣和應(yīng)用。

三、文獻(xiàn)綜述

（一）國(guó)外研究現(xiàn)狀

作為比特幣底層支撐技術(shù)之一的區(qū)塊鏈概念源于Satoshi Nakamoto中本聰（2008）在比特幣論壇發(fā)表的一篇奠基性論文《Bitcoin：A peer-to-peer electroniccash system》，即《比特幣：一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》。此后，不同的學(xué)者基于不同的學(xué)科背景或視角對(duì)區(qū)塊鏈的概念和特征進(jìn)行了闡述。美國(guó)學(xué)者M(jìn)elanie Swan（2015）認(rèn)為，區(qū)塊鏈技術(shù)是一種公開(kāi)透明的、去中心化的數(shù)據(jù)庫(kù)。美國(guó)著名雜志《The Economist》（2016）認(rèn)為，區(qū)塊鏈本質(zhì)是一種類似于HTFP協(xié)議的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，是一種可以在無(wú)第三方監(jiān)督的狀態(tài)下建立彼此信任的技術(shù)手段。Buterin v.（2014）認(rèn)為，區(qū)塊鏈技術(shù)的特點(diǎn)在于其安全性，理論上超過(guò)51%以上的節(jié)點(diǎn)同時(shí)修改一個(gè)數(shù)據(jù)，才能達(dá)到篡改的目的。

還有一些研究將視野投向?qū)@一技術(shù)應(yīng)用的展望，英國(guó)政府首席科學(xué)顧問(wèn)報(bào)告——《分布式賬本：超越區(qū)塊鏈》（2016）中指出，區(qū)塊鏈技術(shù)能夠?yàn)槎喾N形式的服務(wù)提供新型的信任機(jī)制，能夠?yàn)橛?guó)的金融市場(chǎng)、供應(yīng)鏈、福利管理、土地所有權(quán)登記乃至英國(guó)國(guó)民健康保健制度等領(lǐng)域帶來(lái)極大的好處。

（二）國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

1、區(qū)塊鏈的概念與類型。在國(guó)家工信部發(fā)布的《中國(guó)區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展白皮書(shū)（2016）》中，對(duì)區(qū)塊鏈做了如下闡述：區(qū)塊鏈?zhǔn)欠植际綌?shù)據(jù)存儲(chǔ)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、共識(shí)機(jī)制、加密算法等計(jì)算機(jī)技術(shù)的新型應(yīng)用模式。越來(lái)越多的學(xué)者用更通俗的方式對(duì)區(qū)塊鏈進(jìn)行了闡述，鄭熙（2017）認(rèn)為：區(qū)塊鏈作為比特幣的底層技術(shù)，是一個(gè)分布式賬本，通過(guò)去中心化、去信任的方式集體維護(hù)一個(gè)可靠數(shù)據(jù)的技術(shù)方案;孫志國(guó)（2016）描述區(qū)塊鏈?zhǔn)潜忍貛诺囊豁?xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，它像一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)賬本，安全記錄所有比特幣交易信息。還有不少學(xué)者對(duì)這一專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)行了通俗的舉例說(shuō)明。國(guó)內(nèi)首開(kāi)區(qū)塊鏈專業(yè)的大學(xué)——浙江大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)軟件研究所副所長(zhǎng)、互聯(lián)網(wǎng)金融研究院副院長(zhǎng)楊小虎（2018）舉例說(shuō)：“比如，一個(gè)擁有500人的微信群，小A發(fā)了一條‘明天晚上我請(qǐng)大家吃飯的消息。緊接著，群內(nèi)其他人都知道了這條消息。隨后，小A在個(gè)人手機(jī)上把這條信息刪掉了。但是，微信群內(nèi)的其他499人的微信中都仍然保留著這條信息。于是，小A就無(wú)法抵賴和更改明天晚上請(qǐng)大家吃飯的承諾。分布式賬本的原理就是參與各方都是維護(hù)一個(gè)賬本，這個(gè)賬本不可以更改。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)原理，就需要區(qū)塊鏈作為底層技術(shù)?！北M管各種表述不盡相同，但大家已對(duì)區(qū)塊鏈有了相對(duì)統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，王進(jìn)（2017）概括為“去中心化”“藏證于民”的體系，就是“區(qū)塊鏈”。在分類方面，針對(duì)其開(kāi)放范圍的不同，《區(qū)塊鏈：定義未來(lái)金融與經(jīng)濟(jì)新格局》（2016）一書(shū)中將區(qū)塊鏈分為公有區(qū)塊鏈：任何人都可以參與其共識(shí)過(guò)程;行業(yè)區(qū)塊鏈：由某個(gè)群體內(nèi)部指定多個(gè)預(yù)選的節(jié)點(diǎn)為記賬人，其他任何人可以通過(guò)該區(qū)塊鏈開(kāi)放的API進(jìn)行限定查詢;私有區(qū)塊鏈：僅僅使用區(qū)塊鏈的總賬技術(shù)進(jìn)行記賬，可以是一個(gè)公司，也可以是個(gè)人。

2、區(qū)塊鏈的特征與優(yōu)勢(shì)。李惠鈺（2016）認(rèn)為，區(qū)塊鏈就是利用計(jì)算機(jī)程序在全網(wǎng)記錄所有交易信息的“公開(kāi)大賬本”。梳理文獻(xiàn)資料可以看出，區(qū)塊鏈不同于其他數(shù)據(jù)存儲(chǔ)交互技術(shù)的核心是去中心化，《區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)階與實(shí)戰(zhàn)》（2018）一書(shū)認(rèn)為，基于分布式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，而沒(méi)有某個(gè)中心進(jìn)行集中管理，某一節(jié)點(diǎn)受到攻擊和篡改不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的健康運(yùn)作，這一模式使其天然包含了透明性與可追溯性?！秴^(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用前景與挑戰(zhàn)分析》（2017）一文將其特點(diǎn)歸納為：第一，去中心化。第二，自治性。第三，安全可靠性。第四，公開(kāi)透明性。

3、區(qū)塊鏈在農(nóng)業(yè)中的實(shí)踐應(yīng)用。中小涉農(nóng)企業(yè)在無(wú)抵押無(wú)擔(dān)保的情況下，憑借自己在電商平臺(tái)交易數(shù)據(jù)形成的信用，在線申請(qǐng)并使用了互聯(lián)網(wǎng)信貸服務(wù)，極大提升了客戶的金融普惠幸福感。2017年12月，沃爾瑪、京東、IBM、清華大學(xué)電子商務(wù)交易技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室共同宣布成立中國(guó)首個(gè)安全食品區(qū)塊鏈溯源聯(lián)盟，旨在通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)一步加強(qiáng)食品追蹤、可追溯性和安全性的合作。業(yè)界的實(shí)踐探索正密集展開(kāi)，學(xué)界對(duì)區(qū)塊鏈在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用也開(kāi)展了前瞻性的研究?！秴^(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)與智慧農(nóng)業(yè)》《區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用前景與挑戰(zhàn)分析》《區(qū)塊鏈在農(nóng)業(yè)中的6大應(yīng)用場(chǎng)景與挑戰(zhàn)》《農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈：成長(zhǎng)的良機(jī)與待解的障礙》等文章對(duì)區(qū)塊鏈在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行了歸納，主要集中以下幾個(gè)方面：（1）物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。（2）大數(shù)據(jù)應(yīng)用。（3）農(nóng)業(yè)金融應(yīng)用。（4）農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)應(yīng)用。農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)和區(qū)塊鏈的結(jié)合能夠在農(nóng)業(yè)產(chǎn)權(quán)交易、農(nóng)業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)維護(hù)方面得到進(jìn)一步拓展發(fā)展，并在保證保險(xiǎn)安全的情況下簡(jiǎn)化農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)操作流程。（5）供應(yīng)鏈應(yīng)用。供應(yīng)鏈?zhǔn)寝r(nóng)產(chǎn)品從加工到生產(chǎn)、從生產(chǎn)到銷售、從原料到成品、從成品到銷售等的一系列過(guò)程。區(qū)塊鏈和供應(yīng)鏈管理的結(jié)合能夠以分賬的形式記錄供應(yīng)鏈農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)全過(guò)程操作，減少了農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)加工延誤現(xiàn)象的發(fā)生?；谶@種全產(chǎn)業(yè)鏈共享信息的機(jī)制，區(qū)塊鏈可以在食品安全溯源、糧食安全生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和電子商務(wù)、資源和生態(tài)環(huán)境保護(hù)等方面發(fā)揮作用。

4、農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈應(yīng)用的困難和障礙。（1）技術(shù)門(mén)檻帶來(lái)的參與度有限。李棟（2017）認(rèn)為，廣泛的區(qū)塊鏈應(yīng)用有賴于一個(gè)可靠的互聯(lián)網(wǎng)連接，所有各方的充分參與才是成功整合區(qū)塊鏈技術(shù)的必要條件。（2）農(nóng)村信息化基礎(chǔ)設(shè)施薄弱。李艷麗（2017）認(rèn)為廣泛的區(qū)塊鏈應(yīng)用有賴于一個(gè)可靠的互聯(lián)網(wǎng)連接。農(nóng)戶在沒(méi)有寬帶接入的情況下難以應(yīng)用這一技術(shù)。王進(jìn)（2017）認(rèn)為如果農(nóng)民要有效利用區(qū)塊鏈技術(shù)，那么數(shù)字交易所需的基礎(chǔ)設(shè)施問(wèn)題需要先得到解決。（3）技術(shù)本身仍需完善。李惠鈺（2016）認(rèn)為，從技術(shù)層面上分析，區(qū)塊鏈現(xiàn)有技術(shù)水平還無(wú)法完全抵擋外來(lái)攻擊，密鑰一旦失竊，眾多信息將被竊取。謝輝、王?。?016）認(rèn)為區(qū)塊鏈在應(yīng)用功能上還存在一定局限性，無(wú)法滿足多樣化和定制化功能的需求。（4）應(yīng)用場(chǎng)景的局限性。

（三）文獻(xiàn)述評(píng)

學(xué)界對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)內(nèi)涵、特點(diǎn)、應(yīng)用前景已有了相對(duì)清晰的認(rèn)識(shí)。但從實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，區(qū)塊鏈技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展領(lǐng)域的應(yīng)用還處于起步階段，應(yīng)用效果和領(lǐng)域范圍還有待提高。相關(guān)文章對(duì)區(qū)塊鏈在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用研究還處于展望階段，缺少案例分析和數(shù)據(jù)支撐。區(qū)塊鏈作為產(chǎn)業(yè)底層技術(shù)創(chuàng)新，在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化實(shí)踐中應(yīng)用落地還需要政策、產(chǎn)業(yè)、研究的有機(jī)結(jié)合和相互推動(dòng)。隨著實(shí)踐探索的增多，基于操作層面的研究將對(duì)推動(dòng)廣泛應(yīng)用這一前沿技術(shù)發(fā)揮積極的作用。