區(qū)塊鏈技術理論與實踐階段性研究及展望

徐倩倩

摘要：區(qū)塊鏈技術的迅速發(fā)展引起了社會各界廣泛關注，相關研究與日俱增。依據區(qū)塊鏈技術自身發(fā)展路徑，將已有研究劃分為兩個階段：第一階段為對區(qū)塊鏈技術及其應用的簡單探索，第二階段為區(qū)塊鏈技術在金融及其它非金融領域的具體應用。通過對比不同階段研究內容，得到結論：未來區(qū)塊鏈技術研究將落腳于底層技術更新、應用具體化探索及實際問題解決等。

關鍵詞：區(qū)塊鏈;比特幣;分布式賬本;區(qū)塊鏈金融

DOI：10.11907/rjdk.191041開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

中圖分類號：TP301文獻標識碼：A 文章編號：1672-7800（2019）010-0001-04

1研究背景

1.1研究背景及意義

區(qū)塊鏈最早于美國學者中本聰發(fā)表的《比特幣：一種點對點的電子現金系統(tǒng)》（Satoshi Nakamoto，2008）一文中以“工作量證明鏈”形式被提出。作為比特幣的底層應用技術之一，區(qū)塊鏈技術憑借其自身顛覆式的優(yōu)勢受到社會各界廣泛關注，相關研究文獻數量呈直線上升。據中國知網文獻統(tǒng)計，區(qū)塊鏈領域研究學科分布主要為金融，其次為計算機軟件以及計算機應用、信息經濟與郵政經濟、投資、證券等。金融、投資及證券等非計算機學科研究數量的后來居上，表明學術界對區(qū)塊鏈的關注已從底層技術層面上升到社會應用層面，因此對相關研究進行文獻綜述顯得十分重要。但已有綜述或依賴于文獻分析軟件，或僅停留在內容闡述方面，未能真正揭示區(qū)塊鏈技術研究的階段性變化。基于上述現狀，本文研究的創(chuàng)新點及意義在于通過對相關文獻的總結梳理，提出有關區(qū)塊鏈技術研究的不同階段，勾畫出已有研究的整體發(fā)展脈絡，通過交叉對比得到未來有關區(qū)塊鏈技術研究的整體走向及趨勢。

1.2研究階段性劃分及依據

Melanie Swan（2015）在其著作《Block Chain：Blueprintfor A New Economy》中依據區(qū)塊鏈自身技術發(fā)展路徑，將區(qū)塊鏈技術發(fā)展劃分為區(qū)塊鏈1.0、區(qū)塊鏈2.0以及區(qū)塊鏈3.0時代。該劃分結果不僅在理論上得到了眾多學者認可，而且在區(qū)塊鏈技術實際發(fā)展過程中也得到了一定驗證。在閱讀文獻過程中，筆者發(fā)現目前有關區(qū)塊鏈技術的總體研究趨勢與Swan的技術劃分路徑不謀而合。

因此，本文將目前已有研究劃分為兩個階段：第一階段為針對區(qū)塊鏈技術基礎的理論鋪敘以及對其簡單應用的探索研究，該部分研究重點包括區(qū)塊鏈技術基本含義及其典型特征、運行原理及區(qū)塊鏈技術自身存在的缺陷;第二階段是針對區(qū)塊鏈技術在金融及其它社會應用層面的研究，是區(qū)塊鏈技術社會化推廣應用的結果。本文將區(qū)塊鏈技術在金融領域的應用與其它領域應用劃分為同一研究階段的原因將在文章第三部分進行說明。

2第一階段：區(qū)塊鏈技術基礎理論及簡單應用探索

2.1區(qū)塊鏈技術基礎理論歸納

2.1.1內涵解釋：機構定義及學者觀點

目前并未形成有關區(qū)塊鏈的統(tǒng)一定義，維基百科將其定義為“以一種可驗證的方式對發(fā)生的交易信息進行永久性記錄，并基于此形成的分布式賬本”。百度百科認為區(qū)塊鏈是對分布式數據儲存、點對點信息傳輸機制、共識機制及其它計算機技術的一種創(chuàng)新應用模式，其本質是去中心化數據庫。

國內相關文獻中已有定義既有將區(qū)塊鏈從本質上歸為一種數據結構，也有將其定義為數據庫、賬簿、計算范式或協議。無論哪一種定義方式都承認了區(qū)塊鏈數據記載的本質屬性。

2.1.2相關特征描述

區(qū)塊鏈技術之所以具有重要的研究意義，其根本原因在于其技術本身具有的明顯優(yōu)勢：去中心化、不可篡改、可追溯性、安全、公開透明等。但同時也有學者對區(qū)塊鏈技術具有的優(yōu)勢提出不同看法：首先，對于區(qū)塊鏈技術最為突出的“去中心化”特征，部分學者認為其本質上是一種“換中心”，而非“去中心”。區(qū)塊鏈技術實現了運行時的“去中心”，但強化了設計時的“中心化”，并且實際應用過程中“礦池”的出現也使區(qū)塊鏈技術的“中心化”趨勢愈加明顯;謝輝、王健從技術安全及應用安全兩個角度提出一定見解，認為區(qū)塊鏈技術層面的安全性并不能保證其應用過程中的安全。目前部分基于區(qū)塊鏈技術開發(fā)應用出現的安全問題，提醒人們在進行上層應用設計時應當充分重視應用本身的安全問題。陳一稀基于傳統(tǒng)貨幣銀行學著名的“三元悖論”理論，提出區(qū)塊鏈技術的“不可能三角”，即區(qū)塊鏈技術無法同時實現“去中心化”、“高效低能”以及“安全性”，因此應結合具體場景的應用要求對三者進行權衡取舍。

2.1.3區(qū)塊鏈技術運行原理及核心技術

區(qū)塊鏈技術并不是一種嶄新技術，而是對目前已有技術的集合創(chuàng)新，包括P2P網絡技術、哈希算法、Merkle樹、時間戳、工作量證明機制、非對稱加密技術等。首先，區(qū)塊鏈技術涉及的核心技術與運行過程是其特征表現及研究的底層意義所在，也是對其進行應用拓展的理論基石;其次，目前有關區(qū)塊鏈技術運行原理及其核心技術的描述多基于比特幣這一具體應用場景。比特幣是目前有關區(qū)塊鏈技術應用探索中較早落地且最為成熟的應用場景，也是區(qū)塊鏈技術的起源，有關區(qū)塊鏈技術運行原理及核心技術能夠在比特幣中得到較好解釋。雖然目前各國對于比特幣態(tài)度不一，袁勇、王飛躍認為比特幣現有機制、模式對未來區(qū)塊鏈技術在其它領域的應用拓展能夠提供有益借鑒，而區(qū)塊鏈技術在新領域的開發(fā)運用也會反過來促進比特幣體系現有問題的解決。比特幣與區(qū)塊鏈技術之間存在著協同發(fā)展、相互促進的良性發(fā)展趨勢，而非競爭關系。

2.2區(qū)塊鏈技術簡單應用探索

第一階段中針對區(qū)塊鏈技術的應用探索相對于第二階段而言，主要著重于區(qū)塊鏈技術整體發(fā)展方向及其階段性劃分，而不是針對某個領域的具體應用進行深入探索，相關研究雖然缺乏一定深度，但為第二階段的深入研究奠定了理論基礎，很好地把握了區(qū)塊鏈技術整體發(fā)展方向及脈絡。

美國學者Melanie Swan于2015年提出區(qū)塊鏈技術的應用階段劃分，即區(qū)塊鏈1.0、區(qū)塊鏈2.0以及區(qū)塊鏈3.0時代。我國部分學者在其研究中采納了該劃分方式，并對區(qū)塊鏈技術的應用發(fā)展展開了初步探索，如蔣潤祥、林小馳、張苑等。之后有學者根據研究需要，將區(qū)塊鏈技術應用按照金融領域、非金融領域進行簡單劃分，也有學者將其籠統(tǒng)概括為數字貨幣、數據儲存、數據鑒證、金融交易、資產管理以及選舉投票。

2.3區(qū)塊鏈技術發(fā)展面臨問題

目前區(qū)塊鏈技術落地發(fā)展面臨的主要問題既包括區(qū)塊鏈技術本身的問題，也包括宏觀環(huán)境壓力（對部分問題的分析以區(qū)塊鏈技術在比特幣中的應用為依據）。

區(qū)塊鏈技術自身發(fā)展存在的問題包括體系運行效率問題、安全問題、應用問題及涉及的資源浪費問題。楊曉晨、張明認為區(qū)塊鏈技術安全問題正是由其突出的去中心化與匿名性的優(yōu)勢特征所致，未來在對其改進過程中必須究其根本，也即從原理上重新進行場景化設計。針對這一觀點，已有學者進行了探索創(chuàng)新，例如閔新平、李慶忠等認為以比特幣為代表的非許可鏈實現了完全意義上的去中心化民主自治，但其存在的效率問題等使區(qū)塊鏈技術難以在數字化資產管理領域落地實施，并基于此提出許可鏈多中心動態(tài)共識機制，設計了主體區(qū)塊與全局區(qū)塊，通過實驗驗證了該機制下交易的效率性及安全性。

區(qū)塊鏈技術發(fā)展面臨的宏觀環(huán)境壓力包括相關法律法規(guī)監(jiān)管、政府對經濟發(fā)展的宏觀調控能力、社會民眾對區(qū)塊鏈技術的接受程度及未來區(qū)塊鏈技術落地發(fā)展可能存在的人才缺乏問題等.具體內容如表1所示。

3第二階段：區(qū)塊鏈技術在金融及其它領域具

體應用探索

依照區(qū)塊鏈自身的技術發(fā)展路徑，區(qū)塊鏈2.0時代是區(qū)塊鏈技術發(fā)展的中間階段，也是區(qū)塊鏈技術從數字貨幣領域到金融領域，再到其它社會化領域應用普及的過渡性階段。多數學者認為目前區(qū)塊鏈技術正處于區(qū)塊鏈2.0時代的初期發(fā)展階段，但近年來學術界針對區(qū)塊鏈技術的應用研究出現了多領域并行的情形，既有研究相對成熟的金融領域，也有其它應用領域如能源、教育等。但無論是哪個階段的研究都未得到真正意義上的實施，所謂的顛覆性技術實質上并未對已有社會格局產生影響。因此，在本文研究中將有關區(qū)塊鏈技術2.0時代及3.0時代的學術研究統(tǒng)一歸為第二階段。

3.1區(qū)塊鏈技術在金融領域的應用探索

區(qū)塊鏈技術對于金融業(yè)而言意味著一場前所未有的革命。首先，金融自身發(fā)展就是一個去中心化與去中介化的脫媒過程，這與區(qū)塊鏈技術倡導的本質化理念是一致的;其次，依托于區(qū)塊鏈技術，金融能夠無限接近于其本質——信用?，F有技術能夠實現的僅是改良已有經營模式，而非顛覆式的體系重構，依托區(qū)塊鏈技術交易，雙方能夠在無需第三方信任機構證明的前提下展開交易活動，實現全球范圍內的價值轉移。

我國作為正在崛起的金融大國，必須從技術研發(fā)投入到基礎設施布局、行業(yè)監(jiān)管等方面進行積極部署，作好充分準備。目前我國學術界關于金融區(qū)塊鏈的研究主題主要集中在以下4點：①區(qū)塊鏈技術在金融領域的綜合應用研究;②數字貨幣體系構建探索;③區(qū)塊鏈技術對互聯網金融發(fā)展的影響;④銀行業(yè)發(fā)展面臨的沖擊及機遇分析。研究內容整體包括以下幾方面：相關內涵探討、區(qū)塊鏈金融發(fā)展驅動機制、顛覆式效應研究及區(qū)塊鏈金融發(fā)展過程中的競爭博弈機制研究。另外在落實發(fā)展過程中，孫國茂認為必須明確其發(fā)展的基礎邏輯，也即利用我國金融業(yè)的內在誘導因素及其外在客觀條件，積極引導區(qū)塊鏈技術與我國社會發(fā)展基本理念相匹配。以我國倡導的“一帶一路”建設為例，王娟娟先后探索了區(qū)塊鏈技術指引下的“一帶一路”區(qū)域新零售發(fā)展模式，驗證了區(qū)塊鏈技術在“一帶一路”區(qū)域物流領域實施的相關理論及實踐可能性，并提出相應發(fā)展策略，深度剖析區(qū)塊鏈技術在“一帶一路”支付領域的應用并運用仿真模型進行效應預測。因此，積極引導區(qū)塊鏈技術與我國社會發(fā)展趨勢相結合是其未來研究的根本目的及意義。

3.2區(qū)塊鏈技術在其它領域應用探索

除金融領域外，物聯網、大數據、通信、物流等領域也開展了區(qū)塊鏈技術相關研究并取得了一定研究成果。以區(qū)塊鏈技術在能源領域運用為例，首先是關于區(qū)塊鏈技術在能源領域運用的場景探索，如張寧、王毅等認為區(qū)塊鏈技術特性與能源互聯網的基本理念相吻合，并探討了區(qū)塊鏈技術在能源領域應用的4個基本場景，處于同等研究階段的還有王安平&范金剛、顏擁&趙俊華以及楊德昌&趙肖余等。之后，基于前一階段的探索式分析，部分學者對其作進一步的框架構建與定性分析，例如曾鳴、程俊等提出并構建了基于區(qū)塊鏈技術的能源互聯網系統(tǒng)中分布式決策及協同自治運行的機制框架;邰雪、孫宏斌等利用數學模型對能源互聯網中區(qū)塊鏈體系交易效率影響因素進行定性與定量分析，并進一步運用仿真模型進行驗證，很好地支撐了模型分析所得結論，為之后區(qū)塊鏈技術在能源領域的運行體系構建提供了方法參考。另外，丁偉、王國成等認為區(qū)塊鏈技術在能源領域應用的最大問題仍是安全問題，具體包括私鑰丟失、隱私泄露及協議攻擊3個方面。

從基本應用場景描述到具體運行機制設計、模型構建及存在問題分析，筆者認為能源領域是目前區(qū)塊鏈技術在除金融領域外其它領域中，探索較為充分、發(fā)展路徑較為明確的領域，突破了表層探索式研究，可為區(qū)塊鏈在其它領域的應用提供借鑒參考。

4階段性研究對比及展望

從第一階段區(qū)塊鏈技術具體理論介紹及簡單應用探索，到第二階段區(qū)塊鏈技術在金融領域及其它領域的廣泛探索，筆者通過分析得到以下結論：

（1）第一與第二階段研究內容存在一定交叉性，即重合點，具體體現在區(qū)塊鏈技術基礎理論研究即基本內涵解釋、特征描述，以及區(qū)塊鏈技術底層核心技術及其存在的問題。但第一階段側重于技術性知識普及，內容解釋較為詳細，文獻作者多為具有計算機科學等相關學科背景的學者，而第二階段對相關理論的介紹主要用于為應用場景創(chuàng)建及描述作鋪墊，研究者學科背景也具有多元化特征。在下一階段研究中，相關概念性知識將基本成型，且更多研究將結合不同應用場景進行區(qū)別化解釋。同時，作為創(chuàng)新性應用技術，基于區(qū)塊鏈技術存在的問題，對其基礎原理及核心技術的創(chuàng)新也將成為下一階段研究重點之一。

（2）兩個階段研究內容的主要差異體現在對區(qū)塊鏈技術的應用探討上，如前文所述，第一階段研究重點在于前景總述及整體展望，第二階段對區(qū)塊鏈技術的應用探討則結合了不同行業(yè)具體場景。筆者認為在下一階段區(qū)塊鏈技術研究中，相關應用仍是其研究的著力點，但研究重點會從探索式分析轉向理性化模型構建。本著理論指導實踐的原則，區(qū)塊鏈技術能否實現真正意義上的落地發(fā)展將與未來研究走向密不可分。

針對區(qū)塊鏈技術第一、第二階段研究的重合點及差異點，筆者進行了詳細對比，結果如表2所示。

5結語

本文在總結目前區(qū)塊鏈技術相關研究，提出階段性研究思路，且對不同階段進行對比分析之后，得出區(qū)塊鏈技術研究下一階段的著力點及整體研究走向。筆者認為未來區(qū)塊鏈技術研究若在未對其深入理解的前提下，單純依據區(qū)塊鏈技術相關特性即將其盲目引入其它領域，不僅不會推動區(qū)塊鏈技術發(fā)展，或解決該領域問題，還會造成研究資源的浪費以及錯誤的理論發(fā)展導向。同時，不同學科背景的學者可以通過學術合作方式，使區(qū)塊鏈技術與其它領域的結合更加具有可行性。