始于比特幣，又將脫離比特幣

技術(shù)的趨勢(shì)不可阻擋。區(qū)塊鏈作為繼蒸汽機(jī)、電氣化、計(jì)算機(jī)之后的第四次工業(yè)革命的重要成果，有著巨大的應(yīng)用潛力。在本文中，我們將從發(fā)展進(jìn)程、特點(diǎn)、應(yīng)用領(lǐng)域、發(fā)展現(xiàn)狀以及未來(lái)趨勢(shì)等多個(gè)方面對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)做一個(gè)詳細(xì)的梳理。

區(qū)塊鏈的概念

根據(jù)工信部2016年發(fā)布的《中國(guó)區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展白皮書》所述，從狹義來(lái)講, 區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N按照時(shí)間順序?qū)?shù)據(jù)區(qū)塊以順序相連的方式組合成的一種鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu), 并以密碼學(xué)方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。

從廣義來(lái)講，區(qū)塊鏈?zhǔn)抢脡K鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)驗(yàn)證與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、利用分布式節(jié)點(diǎn)共識(shí)算法來(lái)生成和更新數(shù)據(jù)、利用密碼學(xué)的方式保證數(shù)據(jù)傳輸和訪問(wèn)的安全、利用由自動(dòng)化腳本代碼組成的智能合約來(lái)編程和操作數(shù)據(jù)的一種全新的分布式基礎(chǔ)架構(gòu)與計(jì)算范式。

區(qū)塊鏈的發(fā)展進(jìn)程

從應(yīng)用層面來(lái)看，人們將區(qū)塊鏈的發(fā)展分為四個(gè)階段：2008年底，中本聰發(fā)表論文《比特幣: 一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電子現(xiàn)金系統(tǒng)》標(biāo)志著區(qū)塊鏈技術(shù)的誕生，而后以可編程貨幣為主要特征、以比特幣為代表的區(qū)塊鏈1.0模式，以可編程金融為主要特征、以以太坊為代表的區(qū)塊鏈2.0模式和以可編程社會(huì)為主要特征、以EOS為代表的區(qū)塊鏈3.0模式相繼問(wèn)世。然而，上述模式實(shí)際上是非演進(jìn)式發(fā)展的。

就目前區(qū)塊鏈應(yīng)用的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，區(qū)塊鏈技術(shù)已超越比特幣向金融領(lǐng)域過(guò)渡，進(jìn)入到區(qū)塊鏈1.5時(shí)代。但是至今還沒(méi)有可以跟主流手機(jī)應(yīng)用（App）相媲美的去中心化應(yīng)用。

區(qū)塊鏈的類型

工信部2016年發(fā)布的《中國(guó)區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展白皮書》將區(qū)塊鏈系統(tǒng)根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景和設(shè)計(jì)體系的不同，分為公有鏈、聯(lián)盟鏈和專有鏈三種類型。其中：

公有鏈的各個(gè)節(jié)點(diǎn)可以自由加入和退出網(wǎng)絡(luò)，并參加鏈上數(shù)據(jù)的讀寫，運(yùn)行時(shí)以扁平的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)互聯(lián)互通，網(wǎng)絡(luò)中不存在任何中心化的服務(wù)端節(jié)點(diǎn)。

聯(lián)盟鏈的各個(gè)節(jié)點(diǎn)通常有與之對(duì)應(yīng)的實(shí)體機(jī)構(gòu)組織，通過(guò)授權(quán)后才能加入與退出網(wǎng)絡(luò)。各機(jī)構(gòu)組織組成利益相關(guān)的聯(lián)盟，共同維護(hù)區(qū)塊鏈的健康運(yùn)轉(zhuǎn)。

專有鏈的各個(gè)節(jié)點(diǎn)的寫入權(quán)限收歸內(nèi)部控制，而讀取權(quán)限可視需求有選擇性地對(duì)外開(kāi)放。專有鏈仍然具備區(qū)塊鏈多節(jié)點(diǎn)運(yùn)行的通用結(jié)構(gòu)，適用于特定機(jī)構(gòu)的內(nèi)部數(shù)據(jù)管理與審計(jì)。

區(qū)塊鏈的特點(diǎn)

1.多方共識(shí)

區(qū)塊鏈作為一個(gè)多方參與維護(hù)的分布式賬本系統(tǒng)，參與方需要約定數(shù)據(jù)校驗(yàn)、寫入和沖突解決的規(guī)則，這被稱之為共識(shí)算法。比特幣和以太坊作為公有鏈當(dāng)前采用的是工作量證明算法（PoW），應(yīng)用于聯(lián)盟鏈領(lǐng)域的共識(shí)算法則應(yīng)該更加靈活多樣，貼近業(yè)務(wù)需求本身。

2.弱中心化

區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)通常由數(shù)量眾多的節(jié)點(diǎn)組成，根據(jù)需求不同會(huì)由一部分節(jié)點(diǎn)或者全部節(jié)點(diǎn)承擔(dān)賬本數(shù)據(jù)維護(hù)工作，少量節(jié)點(diǎn)的離線或者功能喪失并不會(huì)影響整體系統(tǒng)的運(yùn)行。

3.信息不可篡改

區(qū)塊鏈系統(tǒng)中所記錄的重要信息，均被摘要算法所覆蓋，鏈越長(zhǎng)對(duì)信息的確認(rèn)次數(shù)越多，且所有參與記賬的節(jié)點(diǎn)均會(huì)存儲(chǔ)一份數(shù)據(jù)拷貝。少量節(jié)點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)的篡改是不被承認(rèn)的，也無(wú)法影響系統(tǒng)整體的運(yùn)行。

4.智能合約

區(qū)塊鏈系統(tǒng)內(nèi)部信息不可篡改且所有參與節(jié)點(diǎn)均存儲(chǔ)賬本數(shù)據(jù)副本，這為智能合約的實(shí)現(xiàn)提供了平臺(tái)。智能合約是區(qū)塊鏈技術(shù)降低信任成本、顛覆第三方中介機(jī)構(gòu)的有力武器，也是企業(yè)使用區(qū)塊鏈、實(shí)現(xiàn)價(jià)值傳遞和高效協(xié)作的工具，同時(shí)也是區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)社會(huì)治理的終極價(jià)值所在。

區(qū)塊鏈的意義

從技術(shù)層面看，區(qū)塊鏈技術(shù)并不是一種單一的技術(shù)，而是多種技術(shù)整合的結(jié)果，包括密碼學(xué)、數(shù)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、網(wǎng)絡(luò)科學(xué)等。這些技術(shù)以特定的方式組合在一起，形成了一種新的去中心化數(shù)據(jù)記錄與存儲(chǔ)體系，并給存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的區(qū)塊鏈打上時(shí)間戳使其形成一個(gè)連續(xù)的，前后關(guān)聯(lián)的信任的數(shù)據(jù)系統(tǒng)。區(qū)塊鏈的誕生標(biāo)志著人類社會(huì)開(kāi)始著眼于打造一個(gè)信任的網(wǎng)絡(luò)。

從經(jīng)濟(jì)學(xué)層面看，區(qū)塊鏈“弱中心化的、分中心化”的特性，并非是讓“中心”完全消失，而是其分布式系統(tǒng)弱化了中心的控制。進(jìn)一步而言，利用區(qū)塊鏈技術(shù)，以聯(lián)盟鏈，私有鏈或混合鏈為主，脫離當(dāng)前通過(guò)制度約束或第三方機(jī)構(gòu)的信用背書，直接實(shí)現(xiàn)雙方的價(jià)值交換，能夠有效降低交易成本，提高交易效率，排除交易中人為的干擾因素，從制度上防止任何一方的抵賴。

從社會(huì)層面看，與傳統(tǒng)工業(yè)社會(huì)不同，區(qū)塊鏈技術(shù)創(chuàng)造了一種全新的信任方式，通過(guò)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，使得價(jià)值交互過(guò)程中人與人之間的信任關(guān)系能夠轉(zhuǎn)換為人與技術(shù)的信任。區(qū)塊鏈技術(shù)幫助實(shí)現(xiàn)弱控制、多中心、自治機(jī)制、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和耦合鏈接等與工業(yè)社會(huì)完全不同的信息時(shí)代的新型的社會(huì)結(jié)構(gòu)、商業(yè)模式、人際關(guān)系。

區(qū)塊鏈的應(yīng)用領(lǐng)域

目前，區(qū)塊鏈的應(yīng)用已從單一的數(shù)字貨幣應(yīng)用延伸到經(jīng)濟(jì)社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，包括金融服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)安全、供應(yīng)鏈管理、文化娛樂(lè)、智能制造、社會(huì)公益、教育就業(yè)等，應(yīng)用場(chǎng)景非常廣泛。

然而，需要特別說(shuō)明的是，除金融服務(wù)行業(yè)的應(yīng)用相對(duì)成熟外，其他行業(yè)的應(yīng)用還處于探索起步階段。

區(qū)塊鏈的發(fā)展現(xiàn)狀

2015年下半年以來(lái)，“區(qū)塊鏈”這個(gè)詞開(kāi)始成為全球各大監(jiān)管機(jī)構(gòu)、金融機(jī)構(gòu)及商業(yè)機(jī)構(gòu)如摩根斯丹利、英國(guó)政府、花旗銀行等爭(zhēng)相討論的對(duì)象。

從整體上看，參與討論的金融機(jī)構(gòu)普遍對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)在改善其中后端流程效率及降低運(yùn)作成本的可能性上有著較為積極的態(tài)度，部分國(guó)家政府對(duì)推動(dòng)區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展也持積極態(tài)度。

但是目前區(qū)塊鏈尚處于非常早期的階段，不僅尚未形成業(yè)內(nèi)統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，而且各種技術(shù)方案都還不夠成熟，有待于快速的更新發(fā)展。

1.全球發(fā)展趨勢(shì)

從區(qū)域分布來(lái)看，美國(guó)是區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)頭羊，歐洲區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)分布密集。從政府態(tài)度來(lái)看，以中國(guó)、美國(guó)、英國(guó)、俄羅斯為首的幾大國(guó)家，盡管對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)都持主張積極的態(tài)度，但是對(duì)數(shù)字貨幣、ico等金融領(lǐng)域也都有嚴(yán)格監(jiān)管的意思，并且這個(gè)監(jiān)管是建立在不阻礙區(qū)塊鏈發(fā)展的前提條件下。

從相關(guān)企業(yè)數(shù)量增長(zhǎng)來(lái)看，2010至2014年，全球區(qū)塊鏈企業(yè)數(shù)量以年增長(zhǎng)率超過(guò)70%的速度高速增長(zhǎng)，其中，2013年的增長(zhǎng)率高達(dá)180%。從投融資活動(dòng)來(lái)看，區(qū)塊鏈領(lǐng)域融資仍然保持相當(dāng)高的活躍度，近三年累計(jì)融資規(guī)模11.7億美元；其中，2016年區(qū)塊鏈領(lǐng)域完成139次累計(jì)規(guī)模超過(guò)4.33億美元的融資。

2.歐洲各國(guó)發(fā)展情況

歐洲區(qū)塊鏈創(chuàng)業(yè)公司主要集中在倫敦、阿姆斯特丹、巴塞羅那、柏林和瑞士等地。

英國(guó)：今年1月，英國(guó)首席科學(xué)家Mark Walport爵士發(fā)布了一份長(zhǎng)達(dá)88頁(yè)的區(qū)塊鏈研究報(bào)告，主要概述了區(qū)塊鏈在未來(lái)的發(fā)展?jié)摿Γ瑫r(shí)著重提到了區(qū)塊鏈能夠極大提高政府的公共服務(wù)效率。不久之后，總部位于倫敦的金融科技公司GovCoin Systems Limited即宣布進(jìn)行區(qū)塊鏈實(shí)驗(yàn)，以支持政府優(yōu)化福利分配的發(fā)展目標(biāo)。英國(guó)央行行長(zhǎng)Mark Carney在今年年初表示，央行正在就中央銀行數(shù)字貨幣（CBDC）的概念驗(yàn)證技術(shù)進(jìn)行研究，并將于近期發(fā)布相關(guān)政策。

荷蘭：荷蘭中央銀行正在加緊進(jìn)行DNBcoin比特幣克隆實(shí)驗(yàn)，而荷蘭的ING銀行已經(jīng)與今年2月完成了27個(gè)區(qū)塊鏈電子模型的驗(yàn)證。

丹麥：丹麥中央銀行計(jì)劃發(fā)行基于區(qū)塊鏈的電子克郎作為儲(chǔ)備貨幣。

法國(guó)：法國(guó)中央銀行也在進(jìn)行區(qū)塊鏈的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

瑞典：瑞典計(jì)劃將區(qū)塊鏈技術(shù)用于土地所有權(quán)的監(jiān)管。

比利時(shí)：該國(guó)首都布魯塞爾最近也提出了區(qū)塊鏈試點(diǎn)計(jì)劃來(lái)進(jìn)行相關(guān)的審查監(jiān)管。

瑞士：雖然歐盟尚未在法律方面對(duì)區(qū)塊鏈進(jìn)行詳細(xì)的定義和分類，但瑞士已經(jīng)率先開(kāi)啟了區(qū)塊鏈在本國(guó)的規(guī)范化進(jìn)程。今年4月份，瑞士監(jiān)管機(jī)構(gòu)FINMA宣布，將對(duì)部分金融機(jī)構(gòu)進(jìn)行授權(quán)，允許其開(kāi)展相關(guān)銀行業(yè)務(wù)。相比于銀行營(yíng)業(yè)牌照，該授權(quán)所涉及業(yè)務(wù)范圍有限，但相應(yīng)的準(zhǔn)入門檻和營(yíng)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)也較低。

3.中國(guó)發(fā)展?fàn)顩r

截至2016年底，中國(guó)共有105家區(qū)塊鏈相關(guān)企業(yè)。從區(qū)域分布來(lái)看，區(qū)塊鏈企業(yè)現(xiàn)階段主要集中在東部地區(qū)。其中，以北京47家區(qū)塊鏈企業(yè)最多，其次是上海16家，深圳12家，浙江10家，香港5家；排名前4的城市企業(yè)數(shù)量占到了全國(guó)區(qū)塊鏈企業(yè)總數(shù)的80%，現(xiàn)階段產(chǎn)業(yè)區(qū)域集中度較高。從國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)數(shù)量來(lái)看，從2010年以來(lái)，區(qū)塊鏈企業(yè)數(shù)量一直在不斷增長(zhǎng)，其中2014年單年度新增數(shù)量最多。

從區(qū)塊鏈企業(yè)投融資規(guī)模和頻次來(lái)看，盡管與全球區(qū)塊鏈領(lǐng)域投資相比，中國(guó)區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)投融資起步稍晚，但2016年投融資活動(dòng)明顯加速，投融資額較2015年增長(zhǎng)293%；并且中國(guó)在區(qū)塊鏈領(lǐng)域投融資規(guī)模在全球所占的比重十分有限，仍有較大的增長(zhǎng)空間。

從中國(guó)區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)明專利數(shù)量來(lái)看，2012年以來(lái)，中國(guó)區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)明與專利數(shù)量呈爆發(fā)式增長(zhǎng)，2016年區(qū)塊鏈領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)數(shù)量已達(dá)到205件；北京地區(qū)在區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)明與專利方面占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，占全部區(qū)塊鏈技術(shù)專利申請(qǐng)總數(shù)的35.1%；企業(yè)是區(qū)塊鏈技術(shù)專利的主要貢獻(xiàn)者，各類企業(yè)所擁有的發(fā)明專利超過(guò)90%的占比。

區(qū)塊鏈的現(xiàn)存問(wèn)題

區(qū)塊鏈作為一種新興技術(shù)，具有廣闊的應(yīng)用前景和發(fā)展?jié)摿?，但目前?lái)看，也仍然顯現(xiàn)出了一些劣勢(shì)。

其一是效率低下問(wèn)題。盡管區(qū)塊鏈計(jì)算機(jī)在理論上圖靈完備——即速度無(wú)窮快、存儲(chǔ)無(wú)窮大時(shí)，可以計(jì)算任何可編程的問(wèn)題，但由于網(wǎng)絡(luò)延時(shí)等物理因素影響，數(shù)據(jù)寫入?yún)^(qū)塊鏈，最少要等待十分鐘，所有節(jié)點(diǎn)都同步數(shù)據(jù)，則需要更多的時(shí)間。

以比特幣為例，當(dāng)前產(chǎn)生的交易有效性受網(wǎng)絡(luò)傳輸影響，比特幣區(qū)塊鏈目前每次僅能處理7次交易，且每次交易確認(rèn)時(shí)間大約為10分鐘，6次確認(rèn)的話需要一個(gè)小時(shí)。因此區(qū)塊鏈的交易數(shù)據(jù)是有延遲性的。利用上千臺(tái)礦機(jī)組成的世界計(jì)算機(jī)來(lái)完成“去中心化應(yīng)用計(jì)算”效率非常低下。央行周小川行長(zhǎng)在2016年初接受專訪時(shí)說(shuō)，目前為止，區(qū)塊鏈占用資源還是太多，不管是計(jì)算資源還是存儲(chǔ)資源，應(yīng)對(duì)不了現(xiàn)在的交易規(guī)模。

其二是能耗問(wèn)題。區(qū)塊的生成需要礦工進(jìn)行無(wú)數(shù)無(wú)意義的計(jì)算，這是非常耗費(fèi)能源的。英國(guó)一家電力信息網(wǎng)POWER-COMPARE提供的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，按照目前比特幣挖礦、交易耗電量的增長(zhǎng)速度，至2020年比特幣耗電量將會(huì)與目前全球用電量持平。

其三是隱私保護(hù)問(wèn)題。在區(qū)塊鏈公有鏈中，每一個(gè)參與者都能夠獲得完整的數(shù)據(jù)備份，所有交易數(shù)據(jù)都是公開(kāi)和透明的。如果想知道一些商業(yè)機(jī)構(gòu)的帳戶和交易信息，就能知道他的所有財(cái)富還有重要資產(chǎn)和商業(yè)機(jī)密等，隱私保障難。

其四是博弈問(wèn)題。區(qū)塊鏈的去中心、自治化的特點(diǎn)淡化了國(guó)家監(jiān)管的概念。在監(jiān)管無(wú)法觸達(dá)的情況下一些，市場(chǎng)的逐利等特性會(huì)導(dǎo)致區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于非法領(lǐng)域，為黑色產(chǎn)業(yè)提供了庇護(hù)所。

區(qū)塊鏈的未來(lái)趨勢(shì)

結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)以及中國(guó)的特色國(guó)情，國(guó)內(nèi)區(qū)塊鏈的發(fā)展不可能做到完全的去中心化，大規(guī)模應(yīng)用會(huì)造成資源浪費(fèi)，并且區(qū)塊鏈技術(shù)完全脫離國(guó)家的監(jiān)管也是非常不安全的，那么以弱中心化為基礎(chǔ)、有準(zhǔn)入門檻和使用范圍的聯(lián)盟鏈或?qū)Ｓ墟湆?huì)是以后的發(fā)展趨勢(shì)。