吴忠生 | 区块链：未来可期，任重道远

10月24日中共中央政治局的集体学习，提出把区块链作为核心技术自主创新重要突破口，这再次让区块链成为世人关注的焦点。毫无疑问，区块链成了新一周A股市场的最强风口，近百只个股涨停。而在资本市场做出反应之前，由于7×24的运行机制，加密数字货币市场更早做出反应。比特币的价格一度直逼1万美元，最高涨幅超过40%，其他加密数字货币亦有“不俗表现”。很多“沉寂多时”的微信群和公众号再度活跃起来，纷纷抛出观点和言论，顺便推销相关“产品”。

习近平总书记对区块链发展的重要指示，无疑是相当全面到位并且非常客观，对于国内区块链事业的发展是极为利好的消息。很多区块链领域（非币圈）的朋友告诉我，未来他们不必花太多时间去解释区块链的价值，然而普遍都有担忧：过热的加密数字货币市场可能会再次“透支”区块链的信誉。10月28日的人民日报评论也提出，应防止利用区块链发行虚拟货币、炒作空气币等行为。

区块链未来值得期待，却也任重道远！

一、区块链的起源

2008年10月，比特币创始人中本聪（Satoshi Nakamoto）发布白皮书《比特币：一种点对点的电子现金系统》（Bitcoin：A Peer-to-Peer Electronic Cash System），很快中本聪通过编程将白皮书的理念实现，运行至今。时至今日，很多人都认为迄今为止唯一成功应用的区块链项目就是比特币。需要说明的是，中本聪在白皮书中没有提出区块链概念，文中跟区块链相关的用语就是“a chain of blocks”，也未归纳出区块链的特征。随着时间推移，比特币在历经无数次的质疑仍然坚强存在着，有机构根据其背后的运行机理提出区块链概念，归纳出区块链技术的若干特征，并且认为应当将区块链技术应用到更多领域。

最初对于区块链的定义是：区块链是一个去中心化的分布式数据库，具有去中心化、防篡改、可追溯特性。比起将区块链视为一种技术创新，区块链首先是一种机制设计的创新。用以下一个示例可以很好地说明区块链的原理和特性。现如今，大家经常在微信群里组织活动，传统的方式是想要参加活动的成员向某个人报名，由这个人专门统计活动的报名情况。现在流行的一种报名方式是：大家接龙报名参加活动，即每个人在上一个报名人报名信息基础上追加一个号码并且加上自己的名字，逐一增加，最后就形成了一个该活动的报名信息链条。对比微信组局和区块链特点，如表所示。

以类似“区块链”的微信组局方式，就具有一定程度的去中心化、防篡改、可追溯的特性，不再需要由专人管理统计大家的报名情况。通过观察大家的报名信息就可以追溯大家的报名次序。假设有一个人在截至时间之前并没有报名，但是通过篡改自己手机的报名记录想要参加活动。由于其他成员都共享了报名记录信息，就可以发现这个人篡改了信息。撇去相关的密码学技术不论，个人认为区块链最大的特征是数据（信息）的共同创建、维护和享有。而这可能也是很多人会质疑的地方，每个参与者都需要备份数据，随着数据量不断增加，存储负担将是一个问题。已有相关解决方案：不想承担海量数据存储的用户，可以选择仅保存数据的映射值（例如Hash值）。映射值可以视为数据的”唯一数字指纹”，其存储代价也小得多。一旦发生数据篡改，“数字指纹”也会随之改变，数据的任何变化都会改变唯一的“数字指纹值”。

二、“去中心化”的演变

比特币运用较为纯粹的去中心化机制，依靠公开的计算机程序形成了人们对比特币运行机制的共同认识（共识机制），从而建立起比特币网络。实际上，比特币网络功能相当有限，只记录了网络中各账号的比特币余额信息以及账号之间的比特币转账信息。在去中心化环境下，要使得人们愿意加入到比特币网络，将新产生的交易信息打包至新区块，并将该区块与上一个区块进行链接，需要激励机制的安排。“比特币挖矿”就是比特币网络的激励机制安排。“比特币挖矿”是争夺创建新区块的过程，一旦获得新区块的创建权，比特币网络会给出相应的比特币奖励，也即是给你一个新的比特币账号，账号有相应的比特币金额。随着比特币的价格越来越高，越来越多的人加入到创建新区块的竞赛之中。

去中心化，换个角度来思考，就是“人人都是中心”。比特币网络对所有人开放，但不会进行用户身份验证，也就无法确保大家都是诚实的、善意的。在比特币网络，有个专业词汇叫作“双花（Double Spending）”，意思是同一个账号的比特币金额可能两次甚至多次使用。这在我们的常识里面是比较难想象的，因为如果你通过银行转账，你的余额将相应减少，想要用一笔金额进行重复/多次支付是不可能的。然而，在比特币网络当中，这却是有可能的。因此，为了保证比特币转账交易顺利完成，一般认为需要6个新区块（大概1个小时）创建之后，从理论角度才能保证信息不会被篡改，比特币转账才顺利完成。这也意味着，比特币网络的效率是比较低的。想象一下，如果你使用比特币支付购买咖啡，需要一个小时之后店员才确认交易完成，这种效率是难于忍受的。但，这就是为了获取去中心化需要付出的“代价”。

如果仍然根据比特币的设计原理，推动区块链在其他领域的应用，无论如何都很难获得真正的商业化应用。比特币采用的是“工作量证明（POW，Proof of Work）”，为了提高区块链运行的效率，一方面，更多的证明机制被提出，类似权益证明（POS，Proof of Stake）、委托权益证明（DPOS，Delegate Proof of Stake），也有提出进一步改进数据的存储方式，例如采用分片存储（Sharding）技术。另一方面，人们也意识到纯粹的去中心化固然有某种意义，但它也会产生其他问题。无序的组织极有可能走向一个无法控制的极端。以比特币为例，人们就经常“诟病”比特币是黑市洗钱的工具。于是根据去中心化的程度，区块链演变为公有链、联盟链、私有链三种类型。公有链的一个特性是去中心化，就是前文提到的联盟链和私有链，以比特币为代表。私有链是中心化的区块链应用。由于私有链是一种中心化的安排，许多人认为是一种“伪区块链”应用。联盟链则是通过多中心化的区块链机制，可以加强联盟（群体）之间的信任关系。加入联盟链的成员已经通过身份认证，这种安排能够极大提升区块链的运行效率。

三、“币圈”与“链圈”

区块链俨然已成为一种现象，同时也产生了很多圈子，非常常见的两个圈子是“币圈”和“链圈”。“币圈”大多关注公有链类型的开发应用，而由于公有链需要设置激励机制保持用户粘性，一般需要“发币”。“链圈”则更关注如何使用区块链解决应用场景中缺乏信任的问题，就是前文提到的联盟链和私有链。

关于“币圈”和“链圈”哪个才是真正的区块链应用，争论从未停止过。“链圈人士”不屑“币圈人士”打着区块链旗号，玩着各种圈钱的套路，败坏区块链名声。“币圈”则认为“链圈”是把区块链降维使用，沦落为一种技术工具，已经背离了中本聪的“去中心化”精神。

“币圈”挟带着比特币的光环，似乎立意较高，然而难度也更大。公有链有着天然的效率低下限制，同时如何防止公有链项目成为某些团体谋私的工具也是非常难的事情。以曾经风靡一时的一个公有链应用——Steemit为例。这是一个基于公有链的新型社交网站，网站的口号是“能让你发帖挣钱”。如果大家注册过这个网站的账号，很有意思的是它会提醒你妥善保管你的用户名密码，一旦用户名密码丢失，就无法找回，该网站并不会保管相关信息。与传统的社交网站相比，Steemit认为所有用户创建的任何帖子都是可以根据转发数和好评数等一系列参数进行定价的。基于定价规则，网站会给用户相应的代币奖励——steem币。有人质疑这与现有积分机制有什么不同？的确有很多相似之处，针对具体的项目还是可以找出诸多差异，然而最大的不同之处在于，相关机制的制定权是掌握在哪一方。当Steemit刚推出时，人们都赞叹其设计理念，认为该社交平台真正考虑到普通用户以及所产生数据的价值，仿佛有种翻身做主的感觉。然而，这种“单纯”的机制设计却隐藏着很多套利空间，很快人们发现帖子所产生的收益不是在于帖子的质量，而是在于转发数、好评数、评论数等种种人为可以操作的因素。于是Steemit网站很快就充斥着很多垃圾帖子。

并不是想借由Steemit项目否定所有公有链的理念和未来的应用前景，但所谓“欲戴其冠必承其重”，公有链必须先突破效率性和机制设计问题，才能够为其正名。很遗憾的是，很多“币圈人士”并没有把心思花在这些方面（也可能没有那个能力），而是转更为隐蔽的途径宣传他们的造富梦想。

在一部分人执着于发展公有链改变原有商业模式的同时，另一部分人开始发力联盟链和私有链，尤其是联盟链。这并不意味着放弃坚守中本聪最初的设想，反而由于适度的调整，能够让区块链的其他特性得以发扬光大。并且这种调整是有对应的应用场景：在彼此熟识但缺乏信任的场景领域。彼此熟识就无需繁琐的算法进行交易验证，为了确保交易完成就必须降低效率。缺乏信任就可以考虑采用区块链的共享账簿机制，防止任何一方篡改数据。以基于联盟链的供应链金融为例。中小民营企业融资难融资贵问题是世界性的难题，银行出于风控的考虑更多意愿给核心企业背书授信，即使是基于类似“（四级供应商→ 三级供应商 → 二级供应商 → 一级供应商 → 核心企业”的真实交易形成的应收账款。由于供应链上存在很多信息孤岛，各主体之间的信息并不互通，信任并不能在供应链上自动传递。中小供应商很难通过相关应收账款获得银行信贷。通过构建基于联盟链的供应链金融平台，搭建包括供应商、核心企业、金融机构在内的联盟链，将物流、资金流、信息流等信息记录在链上。由于信息是多方参与共同维护、共同享有，并利用密码学技术实现了数据的不可篡改、不可抵赖及隐私保护，从而能够增加信任、减少风险、降低验证成本。概括来说，“链圈”是为了解决类似供应链应用场景中多方主体信息不能共享，即使共享也很难保证公平公正的问题。

四、机遇与挑战

iABCD（i-物联网，A-人工智能，B-区块链，C-云计算，D-大数据）已经成为金融领域的热门标签。有人曾问我，应用了区块链是否能够有更强的人工智能，做更精准的大数据分析。区块链本身并不直接与云计算、大数据、人工智能等技术关联，这些概念之间的逻辑结构如图所示。区块链首先涉及关系的重新调整，也即是前文所说的机制安排。唯有机制安排妥当之后，才能部署相应的高科技技术。

不论是哪种类型的区块链，区块链的机制安排首先就是要考虑对数据（信息）的管理控制进行重新部署。人们常说“用数据说话”，但先要确定用什么样的数据说话，所用的数据是否真实可信。涉及到管理权限和数据隐私问题，不必所有参与主体都能获取数据的“明文”，但应当让所有参与主体拥有数据的验证权。选择区块链解决方案，就是不信任由拥有所有控制权（不提供验证权）的任何一方提供的数据，而是信任由区块链提供的数据，即“In code we trust”或“In math we trust”。

公有链。通过有效机制安排和基础技术突破，公有链极有可能出现现象级应用，甚至改变未来的商业模式。2019年10月最新数据显示，加密数字货币市场已有超过3千多个加密数字货币，比特币市值占比却超过60%。“一币独大”的现象，并非表示市场对比特币情有独钟，而是说明了市场对比特币之后公有链创新的不认可。公有链不能仅仅通过“发币”来留住用户，如果无法有效区分与币相关联的支撑物的价值，就会出现“劣币驱逐良币”的现象。Steemit就是一个很好的示例。

联盟链。联盟链的解决方案已经被证实是有应用需求，未来还将不断完善并广泛推广实施，却也需要清晰认识到联盟链平台的作用。以很多基于联盟链的供应链防伪溯源平台为例，新平台能够让供应链上的信息更加透明，当出现数据问题的时候，可以迅速找到问题的根源。然而这并不能解决所有问题，比如数据上链的问题。联盟链本身无法保证现实物理世界上传到链上的信息是真实的，只能确保上链之后数据无法被篡改。因此，完整的解决方案还需要其他技术加以支撑，例如采用物联网技术来防止数据上链造假问题。

私有链。企业集团内部应用类似“私有链”的概念来解决内部之间的信任问题，是有套用概念的嫌疑，但也不妨碍企业借助区块链的部分特征来达成实施目的：对企业数据的管理控制进行重新部署，从而加强部门之间的信任，降低沟通成本。

尽管区块链中存在着各种各样的鄙视链，但事实上“币圈”、“链圈”等圈子之间是相互依存的。未来甚至可能采取混合链的方式进行相互融合、共同演进。任何一个圈子取得某个突破对于其他圈子都是一种激励，不仅仅是资本的流入，更是基础技术的共同改进。

10月24日政治局的学习内容对区块链发展的指示非常全面和客观，也直指区块链发展的挑战难点。个人认为区块链发展的重要挑战有：① 国内区块链的基础研究并未得到足够重视。在国外专注基础技术研究的时候，我们还坚守技术的“拿来主义”，埋头商业模式创新。在区块链的基本效率和安全问题没有得到有效解决之前，谈论商业模式创新为时尚早。② 区块链正确认知和人才梯队建设。在一定程度上，区块链发展初期的不理性和缺乏疏导，导致现在很多人持有“灰色眼镜”看待区块链，区块链从业者变成了“不务正业”，这极大限制了区块链良性发展。只有形成对区块链的正确认知，才能够了解区块链发展路径和机遇挑战。除了建立区块链正确认知，还需要打造多种形式的高层次人才培养平台，培育一批领军人物和高水平创新团队。未来国家才能够掌握区块链发展的主动权。③ 区块链标准还未得到确立。目前还没有一套有效的机制确认某项应用是否是区块链应用，当前还是“百家争鸣、各立山头”阶段。区块链项目审计未来将是一项必不可少的配套设施。④ 创新与监管如何平衡。缺乏监管的创新将使区块链走入歧途，成为少数人的敛财工具。而过度的监管可能会使我国失去区块链的发展先机，应当设计“沙盒”机制，将加密数字货币及相关交易平台纳入国家金融机构监控体系。

如果承认这个社会还不够完美，那么借用已故物理学家张首晟对区块链的评论：“区块链将使这个社会变得更加公平”。无论他人如何评论区块链是“反效率”或者“史上最大的骗局”，区块链现象已经形成，一旦关键技术得以突破，区块链更将是势不可挡。同时未来技术的融合将更加深入，是区块链吸纳其他技术或是区块链被其他技术吸纳，都有非常大的想象空间！

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