链金术区块链应用新趋势

文/牛禄青

链金术区块链应用新趋势

文/牛禄青

近年来，区块链已成为联合国、国际货币基金组织等国际组织以及许多国家政府、科研院所研究讨论的热点，产业界也纷纷加大研发投入力度，抢抓下一波信息技术制高点。

国务院发展研究中心金融研究所原所长张承惠表示，区块链是目前最具颠覆性、挑战性和不确定性的技术，得到了各国普遍的重视。其特点是去中介化、信息透明、难以篡改、可靠性强。区块链技术在金融领域主要应用于数字货币，还应用于社会生活，比如金融交易记录等。

目前区块链技术的应用正从金融服务逐步延伸到物联网、智能制造、供应链管理、数字资产交易、教育就业、社会公益、土地房屋登记、钻石交易等多个领域，将为新一代信息技术的发展带来新的机遇，有可能引发新一轮技术创新、产业变革和社会升级。

市场研究机构Gartner副总裁兼院士级分析师雷·瓦尔德兹(Ray Valdes)表示，除金融业外，制造业和供应链管理行业将为区块链带来万亿美元级别的潜在市场。

区块链的概念是在2008年由日本一位名为中本聪发表在论坛上的论文《Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System》（《比特币：一种点对点电子现金系统》）中首次提出。该论文提出区块链技术是构建比特币数据结构与交易信息加密传输的基础技术，该技术实现了比特币的挖矿（记账）与交易。

首份《中国区块链技术和应用发展白皮书（2016）》对区块链的内涵进行了界定。狭义来讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。广义来讲，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。

图1 :区块链1.0技术架构

图2 :区块链2.0技术架构

区块链的技术演进

瓦尔德兹介绍称，区块链的核心理念就是在一个分布式的、去中心化的、非信任的环境下增加信任，建立起资产或价值在整个网络体系内的传播，且这些资产或价值的转移或传递可以以一种编程的方式进行。这种技术能够带来一种永久的不可撤销的记录，形成一种信用体系。

2015年是区块链技术被讨论得最热烈的一年，在我国引起了多个行业的广泛关注。2016年，我国在北京、上海、深圳、海南成立了多个“金融区块链合作联盟”，区块链的应用开发在以金融科技为代表的领域逐渐展开。

迄今为止，区块链技术大致经历了三个发展阶段：技术起源、区块链1.0、区块链2.0。其中P2P网络技术、非对称加密算法、数据库技术、数字货币为区块链技术奠定了基础。

2009年，比特币网络正式上线运行。作为一种虚拟货币系统，比特币的总量是由网络共识协议限定的，没有任何个人及机构能够随意修改其中的供应量及交易记录。而支撑比特币运行的底层技术——区块链，是一种无需中介参与，亦能在互不信任或弱信任的参与者之间，维系一套不可篡改的账本记录的技术。

区块链1.0的典型特征有：以区块为单位的链状数据块结构；全网共享账本；非对称加密；源代码开源。其完整的技术架构如图1所示。

2014年前后，业界开始认识到区块链技术的重要价值，并将其用于数字货币外的领域，如分布式身份认证、分布式域名系统、分布式自治组织等，这些应用称为分布式应用（DAPP）。区块链2.0试图创建可共用的技术平台，并向开发者提供BaaS服务，极大提高了交易速度，大大降低了资源消耗，并支持PoW、PoS、DPoS等多种共识算法，使DAPP的开发变得更容易。

区块链2.0的典型特征包括：1.智能合约，区块链系统中的应用，是已编码的可自动运行的业务逻辑，通常有自己的代币和专用开发语言。2.DAPP，包含用户界面的应用，包括但不限于各种加密货币，如以太坊钱包。3.虚拟机，用于执行智能合约编译后的代码。技术架构如图2所示。

随着区块链技术和应用的不断深入，未来人类社会有可能进入到区块链时代，即区块链3.0。长江创创社区学术主任张维宁教授认为，“区块链有三个基本阶段。区块链1.0阶段，电子货币，包括比特币、瑞波币，等等。电子货币阶段可以做最简单的去中心化交易。区块链2.0阶段，也就是我们目前所处的时代，以区块链为重要标的的阶段，最重要的是智能合约、数字资产还有去中心化的各种商业应用，包括认证、支付等。区块链3.0阶段，是未来我们希望能够形成的一个完全去中心化的社会网络，如果能够达到这一点，就意味着我们可以以极低的成本形成社会的信任关系，从而使整个社会运行成本大幅下降。”

主要国家关注与进展

中国——2013年12月5日，中国央行等五部委发布《关于防范比特币风险的通知》，明确了比特币的性质，认为比特币不是由货币当局发行，不具有法偿性与强制性等货币属性，因此并不是真正意义的货币。同时禁止金融机构提供比特币交易服务。此通知一经发布，比特币价格应声下跌，跌幅近50%。

2016年2月，中国人民银行行长周小川在谈到数字货币问题时指出，数字货币的技术路线可分为基于账户和不基于账户两种，也可分层并用而设法共存。区块链技术是一项可选的技术，其特点是分布式簿记、不基于账户，而且无法篡改。如果数字货币重点强调保护个人隐私，可选用区块链技术，人民银行部署了重要力量研究探讨区块链应用技术，但是到目前为止区块链占用资源还是太多，不管是计算资源还是存储资源，应对不了现在的交易规模，未来能不能解决，还有待观察。

2016年9月9日，中国人民银行副行长范一飞在2015年度银行科技发展奖评审领导小组会议中提出，各机构应主动探索系统架构转型，积极研究建立灵活、可延展性强、安全可控的分布式系统架构，同时应加强对区块链等新兴技术的持续关注，不断创新服务和产品，提升普惠金融水平。

目前，中国是以区块链为底层技术的数字虚拟货币交易较活跃的国家之一。2016年10月18日，在工业和信息化部信息化和软件服务业司以及国标委指导下，中国区块链技术和产业发展论坛编写的《中国区块链技术和应用发展白皮书(2016)》正式亮相，区块链技术终于迎来了第一个官方指导文件。

国务院印发的《“十三五”国家信息化规划》中提到，到2020年，“数字中国”建设取得显著成效，信息化能力跻身国际前列。其中，区块链技术首次被列入《国家信息化规划》。

在2017年全国“两会”记者会上，周小川表示：“人民银行认为科技的发展可能会对未来的支付业造成一些巨大的改变和进步。人民银行高度鼓励，同时也和各种业界共同合作，发展金融科技。包括数字货币的发展，也包括区块链等新技术。”

2017年5月15日，中国人民银行宣布将成立金融科技委员会，强化金融科技工作的研究规划和统筹协调，强化监管科技的应用时间，提升跨行业、跨市场交叉性金融风险的甄别、防范和化解能力。5月下旬，中国人民银行任命了数字货币研究所的所长和副所长。

2017年5月16日, 在杭州举行的首届中国区块链开发大赛成果发布会上，首个区块链标准《区块链参考架构》正式发布。区块链参考架构》由中国电子技术标准化研究院牵头，于去年8月开始，联合万向区块链、蚂蚁小微金服、微众银行、乐视链服、众安信息技术、上海分布科技、用友网络等公司起草制定。

中国电子技术标准化研究院区块链研究室主任李鸣介绍，《区块链参考架构》标准内容可分为八个部分，包括范围、术语和缩略语、概述、参考架构、用户视图、功能视图、用户视图和功能视图的关系、附录。

《区块链参考架构》对区块链的主要参与者和核心功能组件进行了详细规定，系统描述了区块链的生态系统，帮助业界建立对区块链的共识，对各行业选择、开发和应用区块链具有重要的指导和参考价值。

标准研制的流程和标准参照国际标准和行业标准研制的相关规则和规定，保证了标准的专业性、公开性和透明性。为了保证标准内容的科学性、合理性和可实施性，还开发了配套的测试验证方案，并对乐视链服信息技术（北京）有限公司、北京瑞卓喜投科技发展有限公司、上海分布信息科技有限公司、众安信息技术服务有限公司、杭州趣链科技有限公司等重点参与企业的区块链解决方案进行了符合性测试。

为推动该标准向国家标准转化，中国电子技术标准化研究院在2016年11月向国标委提交了《区块链参考架构》国家标准申报材料；还成立了中国区块链技术和产业发展论坛，在工业和信息化部信息化和软件服务业司、国家标准化管理委员会工业标准二部的指导下，联合浙江省经济和信息化委员会、浙江省杭州市萧山区人民政府主办首届中国区块链开发大赛，积极探索区块链开源社区建设模式和运营机制，推动我国区块链技术和产业发展。

德国——2013年8月，德国宣布承认比特币的合法地位，并已纳入国家监管体系。德国是世界上首个承认比特币合法地位的国家。德国政府表示，比特币可以当作私人货币和货币单位，比特币个人使用一年内免税，但是进行商业用途需要征税。

德国银行业协会（Bankenverband）2015年11月表示，该协会相信区块链技术可能对金融市场产生显著影响。关于大型技术集团，例如亚马逊、苹果、Facebook以及谷歌是否会利用加密金融系统，作为一种颠覆银行的方式，德国银行业协会对于这些公司是否会采用比特币的看法，并不是很乐观。鉴于比特币目前在日常生活中并没有太多用处，它是否会被消费者们接受还有待观察。

该组织表示：“金融服务业更为关注的，是比特币背后的区块链技术。区块链技术具有潜力彻底改变证券行业的结算系统。”尽管如此，该组织也警告说，客户们对于这种技术的反应，当前是无法进行估计的，此外，区块链技术的商业应用可能会是一种机遇，但也可能会是风险，因此对它的评估主要为“投机性”。

德国银行业协会拥有超过200家德国银行成员，比较著名的成员包括德意志银行和德国商业银行，目前这两家银行机构均已公开参与了行业创业公司R3的区块链项目。

2017年7月初，作为一个新的全国性联邦数字货币和区块链推广团体，德国联邦区块链协会正式成立。这个联邦区块链协会在新闻稿中表示：“区块链将成为下一阶段互联网创新的基础技术，德国有机会通过开创性的监管将自己摆在世界前列。这个联邦协会就是为了帮助抓住这个机会。”

这个协会制定了很多目标，其中一个显著的目标就是至少看到一种基于区块链的公共注册被放入现实世界进行测试。该联邦协会获得了来自很多区块链公司的支持，包括Gnosis、IOTA基金会、Blockchain Helix和Slock.it等。这个新的区块链协会还设有一个“咨询委员会”，由来自不同党派的政客和其他利益相关者组成。

联邦区块链协会的成立正值德国央行总裁一直在对区块链和数字货币做出一些值得关注的评论。今年3月初，德国央行总裁Jens Wiedmann在G20会议的讲话中声称金融服务的数字化将会受益于区块链技术。然而，Wieldmann被引述说数字货币如比特币未来可能会使金融危机“更加糟糕”。他还表示在他看来，即时的银行支付将终结公众对数字货币的兴趣。

英国——2014年11月，英国财政部官员申明“数字货币以及数字货币交易所现在是不受英国监管的。”2015年3月，财政部发布数字货币相关报告，建议反洗钱法规将适用于英国的数字货币交易所，英国财政部将在会议中商议数字货币的监管模式，政府将与英国标准协会(BIS)以及数字货币行业共同制定一个“最佳”的监管框架。此外，英国政府增加1000万英镑经费用于研究数字货币。

英国政府内部多个机构都已经开始研究区块链，采用的方法多种多样。2016年1月，英国政府科学办公室发布了一份报告，推荐英国政府探索和试验区块链与分布式账本技术，并将区块链列入英国国家战略部署。报告是由英国政府首席科学顾问Mark Walport牵头，其包含了推动英国政府追求区块链技术应用的提议。

这些提议包括：1. 为这项技术的使用制定标准；2. 在政府中创建新的角色来证明概念证明；3. 建立一份该技术进一步探索和利用的路线图。

该报告强调了使用区块链技术的潜在好处，报告中写道：“总之，分布式账本技术可以为政府提供框架，可减少欺诈、腐败、错误的发生，并降低纸张的成本。它具有重新定义政府与公民之间，关于数据共享、透明度以及信任方面的关系。”

值得注意的是，该报告还推动了区块链技术的广泛测试，主张政府机构与该国的研究机构合作。“想要真正了解分布式账本技术的潜力，这不仅需要研究，还需要在实际生活中应用这种技术，”报告指出，“政府应建立分布式账本技术的试验，以评估这项技术在公共部门的可用性。”报告中还提到了潜在的政府区块链应用，包括支付系统以及税收监控。“分布式账本技术能够有助于政府的税收、签发护照、记录土地登记、保证商品的供应链，还能确保政府档案和诚信服务的完整性。”报告表示。

一些政府机构，包括政府数字服务（Government Digital Service），已开始试验区块链和分布式账本技术。在2015年10月举行的一次演讲中，英国财政部经济秘书Harriet Baldwin MP，就曾强化了政府吸引创业公司与开发人员、试图利用这项技术的愿望。

2016年7月，英国政府就业及退休金部门则开展了一个区块链试验，将该技术用于福利金系统，旨在跟踪交易记录。而之后外界指责该项目有泄露个人信息的可能。

英国政府风险评估机构2016年10月就区块链技术发表了一篇文章，该篇文章由政府精算部(GAD)发布，该部门在文章中表达了自己对区块链技术的看法。简而言之，区块链及其相关技术有望彻底改革目前金融服务机构采用的高成本、低效率和刻板的管理系统。文章进一步表示区块链的普及是有可能的，只要相关的监管问题得到妥善解决。同时，精算部还盛赞了英国金融服务管理局(FCA)在这方面所做的努力。一旦监管方面的障碍解除，金融服务业就能从区块链技术中获利、降低成本并简化运营流程。区块链技术的发展目前还面临着不少重大阻碍，但未来几年，只要金融科技改革顺利实施，金融服务行业运作流程就会简化，效率也会随之提高。

美国——2014年6月，加州州长签署的AB—129法案指出，包括数字货币、积分、优惠券在内的美元替代品为合法货币；而纽约则对数字货币比较严格，同年12月18日将虚拟货币管理和比特币牌照相关法规编入《纽约金融服务法律法规》，开始实施对比特币的监管。2015年1月26日，纽交所入股的Coinbase，获批成立比特币交易所，美国以纽约州为代表的比特币监管立法进程初步完成。2015年6月，纽约金融服务部门发布了最终版本的数字货币公司监管框架BitLicense。

2016年美国各州针对区块链和分布式账本技术采取了不同的监管措施和部署，然而阻碍区块链技术发展和监管制定的重要因素仍然存在。因此政府要真正从该技术中获得实际利益、实现技术突破，必须首先打破这些巨大障碍。在目前的技术知识和发展基础上，进一步推进该行业的标准化，深化该产业与政府机构的互动。

2017年7月初，特拉华州通过了一项在当年7月底正式施行的法案，这意味着在特拉华州注册的公司在发放和交易股份时，可以选择在区块链技术平台上进行。特拉华州的区块链技术立法，使企业第一次能够在法律许可的范围内进行区块链技术实验。

特拉华州的新法案可能为股票在发行、监管、交易、股东沟通和赎回的整个生命周期铺平道路，并且可以在区块链技术平台上完成。最终可能导致全球证券网络的重组，这也是市场经济的主要基石。

这次的修正案是精简公司和政府程序的重大举措之一。一年前推出的特拉华州区块链技术项目，要求州政府将区块链技术融入到官方文件的处理中，比如土地所有权、出生和死亡证明、专业执照、担保申请和公司文件。

虽然区块链技术的采用仍然很缓慢，但胜在已经着手准备。随着应用区块链技术的收益变得明显，应用的速度可能会加快。其他州政府也在跟随区块链技术倡议的步伐，以避免进一步拉大企业注册数量的差距。

未来趋势与挑战

随着区块链技术的不断完善，其应用场景将会越来广泛，越来越成熟，带来的经济和社会价值更加凸显，主要表现在以下四个方面。

一是推动新一代信息技术产业的发展。将为云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能等新一代信息技术的发展创造新的机遇。例如，随着万向、微众等重点企业不断推动BaaS平台的深入应用，必将带动云计算和大数据的发展。

二是为经济社会转型升级提供技术支撑。

随着区块链技术广泛应用于经济社会各个领域，必将优化各行业的业务流程，降低运营成本，提升协同效率。例如区块链技术在版权交易和保护方面的应用，将对文创产业的发展起到积极推动作用。

三是培育新的创新创业机会。作为一种大规模协作的工具，能推动不同经济体内交易的广度和深度迈上一个新的台阶，并能有效降低交易成本，新的商业模式、新的业态会大量涌现，为“双创”带来大量市场机遇。

四是提升社会治理水平。随着区块链技术在公共服务、社会保障、知识产权管理和保护、土地房屋所有权管理等领域的应用不断深入，将有效提升公众参与度，降低社会运营成本，提高社会治理的质量和效率。例如蚂蚁金服将区块链应用于公益捐款，提升了公益活动的透明度和信任度。

作为一项诞生仅仅几年的新技术，不可否认，区块链还面临吞吐量和存储带宽的矛盾、可扩展性、隐私和安全、开源项目不够成熟等问题。区块链在自身的技术成熟度、稳定性和标准化方面都还有很长的路，目前的大多数区块链框架都是诞生不久、尚未开发完成，或者仅仅是实验室级别产品，存在很多潜在的漏洞，达不到生产环境的要求。不同的框架之间缺乏标准，难以互通。技术特征本身如何与各产业进行结合也都刚刚开始探索，在未来还有很长的路要走。

北京信和云科技有限公司总经理李远表示，受限于区块链自身的特征，目前能够看到潜在的有效价值的场景并不是很多，而且对这些场景的改造过程也容易引入新的技术或者法律风险。如何有效利用自身特征，解决现有场景中的问题，任重而道远。

此外，区块链应用面临技术模式与社会习惯的冲突。区块链相对去中心化的网络结构，与几千年来人类习以为常的中心化和中介模式，存在巨大的冲突，这种习惯或者说是生物习性的力量是一种巨大的阻力。高度安全的私钥体系，也伴随着一旦丢失永远消失的风险，这与普通人的生活习惯存在巨大的不同，这对于区块链的普及提出了巨大的挑战。

中国人民银行数字货币研究项目组在《区块链的优劣势和发展趋势》文章中指出，当越来越多的数字资产迁移到区块链上进行跨链操作时，不同区块链间的互联互通亦将成为必然。监管者面临的任务则更加艰巨，需要同步考虑制定相应的法律法规与技术标准，以加强监管、防范风险。

目前区块链的概念如日中天，打着区块链的幌子招摇撞骗的人也开始蠢蠢欲动，无论是滥竽充数随意宣扬区块链的好处，还是别有用心利用区块链坑蒙拐骗，都将对区块链的声誉带来负面影响，甚至可能会给区块链的发展带来严重的政策风险。建议各级政府部门要立足国际前沿、结合实际情况，分别从战略和战术层面提前布局、未雨绸缪。