區塊鏈應用|普華永道報告：區塊鏈不只是比特幣，還將改變這8大領域

2018才過兩週，就又炒熱了一個“風口”，區塊鏈。

區塊鏈最早在2008年，作為比特幣的交易資訊資料庫（相當於數字貨幣所有交易的公共賬簿），由中本聰提出。作為密碼學方式保證的鏈式資料結構，區塊鏈在金融、物聯網等諸多領域擴充應用，被認為是網際網路最重要的一次底層迭代，是資訊社會價值傳遞的方式。

本期的智慧內參，我們推薦來自普華永道(印度)的區塊鏈報告，剖析區塊鏈的概念本質和工作原理，從健康、教育、公共安全、農業、民事登記 、國防、政務、能源8大領域出發，盤點區塊鏈的智慧城市應用。

以下為智慧內參整理呈現的乾貨：

▲五大全球發展趨勢（快速的城市化、人口和社會變化、技術突破、全球經濟力量轉移、氣候變化和資源匱乏）

我們生活在一個數十億年前無法想像的規模的資訊生成和交換的世界裡。資訊經過處理後，隨時可供消費者使用。在資訊在容易獲得的媒介中呈指數級增長的世界，其可靠性至關重要。

目前，為了使資訊可靠，便於交易，我們依靠大量的中介機構對資訊進行認證，在交易雙方之間建立“信任”，比如銀行對金融交易的認證。這些信任中介對我們運作的方式起著基礎性的作用。諷刺的是，在這樣一個資訊爆炸的時代，不是所有中間商都靠得住。

區塊鏈是一種分散式賬本技術，通過安全地儲存跨多個系統的資訊，通過建立可信賴的“真相”來源，實現所謂的“信任中介機構”的中介，從而實現點對點交易。憑藉安全的分散式儲存進行驗證，帶來了建立信任的正規化轉變，從而帶來深遠的影響。

▲印度住房和城市事務部（ MoHUA）定義的智慧城市

本文為普華永道(印度)在印度商會聯合會主辦的智慧城市峰會（Smart Cities Summit）上釋出的報告，聚焦快速城市化和技術突破這兩大全球發展趨勢，響應印度政府2015年6月25日啟動的百大智慧城市使命（100 Smart Cities Mission，SCM），提供數字革命下，基於區塊鏈技術的智慧城市解決方案。

什麼是區塊鏈

▲區塊鏈的工作機制

▲區塊鏈用例發展的六大階段（分析服務和流程→定義技術藍圖→發展概念→政策和監管框架→發展試點→規模化）

區塊鏈是點對點的數字化的分散式賬本，記錄了對等網路中發生的所有交易，資訊不可篡改，只能附加。這是一個相互連線，不斷擴大的記錄清單，安全地儲存在多個相互關聯的系統中，網路沒有單點漏洞。

區塊鏈密碼安全，特權專屬，不可篡改（每個“塊”通過數字簽名獨特地連線到前面的“塊”），只能通過點對點的使用者協議來更新。

▲區塊鏈的六大特徵（共享分類帳、共識機制、可溯源、不可篡改、交易完成不可恢復、智慧合約）

區塊鏈技術的關鍵創新之處在於它允許其參與者通過網際網路傳輸資產，而不需要集中的第三方。 2008年，次貸危機降低了人們對現有金融體系的信任度，區塊鏈技術被中本聰（Satoshi Nakamoto）開發成為比特幣（一種數字加密貨幣）背後的基礎技術。

自網際網路誕生以來，人們一直在努力創造虛擬貨幣，但由於“雙重支出”問題（即一種貨幣等數字資產可能花費兩次的風險），這些嘗試失敗了。現在消除雙重花費的主流解決方案是引入銀行這類“信託中介”，而區塊鏈技術的應用有望根本解決雙重支出問題，且這一概念可以擴充套件到非貨幣相關領域，擁有顛覆眼下所有對資訊可信度有要求的交易形式的潛力。

下圖描繪了區塊鏈技術如何解決當今資訊相關交易的問題（左側的框表示關鍵問題，如信託中介、交易資料印記、維護資料完整的效率、資訊保安、資料壟斷；右側的框表示區塊鏈解決方案，如去中心化、資訊共享與部分加密、錯誤可審查、密碼學保證資料安全、資料儲存在民主網路）。

▲區塊鏈的優點（共識機制、不可篡改、加密、透明、分散式、可程式設計）

區塊鏈網路可以是公開的，也可以是基於授權參與者的私人網路。

公私區塊鏈之間的本質區別在於：一種是在分散的開放環境中執行的，在這個環境中，加入網路的人數不受限制；另一種在被控的實體範圍內執行。好比網際網路和內聯網的區別。雖然計算機網路技術本質上是一樣的，但是封閉網路（如家庭網路）和開放網路（如網際網路）的動態應用之間存在很大差異。實際上，這種差異在於，如何激勵“節點”成為網路的一部分。

這裡的主要想法是，在公共區塊鏈中，共識機制是獎勵每個參與者維持網路的一部分；在私人區塊鏈中，不存在創造這種激勵的需求。真正透明的公共賬本的民主性可能並不適用於組織或企業網路。普遍的共識是，雖然公共區塊鏈能很好的用於某些應用程式（例如基於加密貨幣的交易），但想要將其用作為企業解決方案實現更大應用，只有私有區塊鏈生態系統下，結合更強的監管控制，才可能實現。需要指出的是，這項技術還處於初級階段。

公有與私有區塊鏈網路的抉擇最終會被一個綜合生態系統所解決，即許多私有區塊鏈通過公共分散式網路實現互動，類似專用網路（受防火牆保護）與網際網路的互動。

▲區塊鏈解決方案的先決條件

區塊鏈不是解決資料和資產交易中出現的所有問題的一站式解決方案，它不能一招通吃數字化用例。必須瞭解區塊鏈及其屬性，並確定針對性的可用的解決方案。普華永道指出，以下五個標準，滿足3個及以上才能認為該專案需要採用區塊鏈技術（並不是所有的數字化交易都需要用到）：

1、有多方資料更新需求，即當多個參與方進行的操作需要被記錄。

2、有驗證需求，即當有必要在各方之間建立信任並讓他們明白他們的行為是被記錄的。

3、該專案需要一個或多箇中介，並會因此增加成本和複雜性。

4、交易具有時間敏感性，即時間延遲會對業務造成影響。

5、交易需要互動，即專案由多個參與者建立並依賴於他們的互動。

區塊鏈的變革潛力

▲全球區塊鏈行動

網際網路對公共部門產生了巨大的影響：政府需要儲存重要資訊（公共記錄）從物理載體轉向數字載體，建立了資訊和通訊技術（ICT）平臺，將各個地區的人們連線起來，人工服務轉變為高效的數字化服務。區塊鏈技術，作為新型的“價值網際網路”，可能會對像網際網路技術一樣，對政府服務和功能產生變革性影響。

▲各國如何利用區塊鏈改變公共事務

目前，愛沙尼亞、喬治亞、阿聯酋、瑞典、美國和英國等國家已率先在政府和公共部門開展區塊鏈應用。

杜拜最近承諾到2020年將所有政府交易轉變為區塊鏈模式，預計每年可節省近1億頁的文書工作，2510萬小時的工作時間，4.11億公里的公民出行里程。

印度的許多州也在討論區塊鏈的應用，如安得拉邦與瑞典公司ChromaWay的基於區塊鏈的公民資料合作，同時也在探索其智慧城市、交通等領域的應用。

▲驗證區塊鏈用例的重要參考

以下是區塊鏈技術在八大領域獲得應用的可能性：

1、健康

健康檔案的數字化已經對公共衛生部門產生了重大影響，但集中化、複雜性和道德問題帶來挑戰。區塊鏈技術可以建立一個安全、靈活的電子健康記錄（EHR），從而顛覆現有的公共健康管理。這種技術還可以建立關鍵藥物、血液、器官來源使公共健康更加透明。另外，通過將所有醫療許可證放在區塊鏈中，可以防止虛（pu）假（tian）醫（xi）生。

2、教育

學生記錄、教員記錄、教育證書等是教育領域的重要資產。這些記錄需要與多個利益相關者分享，並需要被確保是值得信賴的。事實上，這些記錄可以通過區塊鏈技術的應用來維護，區塊鏈還可以簡化證書認證和驗證，它甚至可以帶來更具包容性的教育方式，通過在追蹤國家指標方面帶來基本的統一性。

3、公共安全和正義

區塊鏈可以通過提供統一的真實來源，來解決部門間的協調問題，從而使公共安全的交付更加有效，每個部門分配一個預定義的條件獨立的介面。建立關鍵證據監管鏈通常是證據可以被接受的重要先決條件，區塊鏈技術可以幫助確立這種證據的監管鏈的來源。

▲農業區塊鏈的潛在用例

4、農業

區塊鏈技術可以實現從農民到消費者供應鏈追蹤，即可靠的來源和可追溯性，提高透明度，降低食物價值鏈的複雜性和成本。其他可能的區塊鏈應用還有記錄和管理農業土地、農業保險等。

5、民事登記

通過應用區塊鏈技術，可以簡化民事登記程式，建立分散式的公民登記平臺，甚至登記生死等重大事件。這可以幫助公民記錄防篡改，有彈性、安全、私密，從而為各個相關者提供廣泛的便利。

6、國防

有關國防基礎設施和計算機系統的資訊對國家安全至關重要。出於這個原因，國防資訊往往分佈在不同的地點，以防止未經授權的訪問和修改。利用區塊鏈技術，可以為修改資料提供基於共識機制的訪問，並在多個系統資源（如網路，資料中心和硬體裝置）上分配訪問許可權。

7、政務

政府部門有相互依存的功能，但是各自為政，影響了服務的可用性，惡化了公民的經驗。區塊鏈技術可以用來打破資訊孤島，檢查政府腐敗（如果有的話），提高效率和透明度。通過區塊鏈連結部門之間的檔案和資料移動可以提高流程的可視性，並確保資料/檔案實時更新。

8、能源

區塊鏈技術可以被部署於電力供應市場，即透明、無憂、高效的智慧電網。利用太陽能通過家庭發電實現的微型發電補充了傳統電力供應，並促進了可再生能源的使用。使用智慧電錶，電網中每個使用者的生產和消耗電力記錄可以保持在區塊鏈中，分配給使用者的信用/貨幣用於剩餘電力供應和兌換用於電力消耗的信用。

區塊鏈與智慧城市

▲區塊鏈的智慧城市應用（經濟與僱傭、健康、身份與文化、教育、土地使用、住宅、交通、智慧政務、能源與浪費管理、公共安全、城市居民活躍性）

▲區塊鏈計劃的優先順序（根據效益/影響性→複雜性→政府需求）

智慧城市可以看作是先進的現代城市化，即利用現有技術和計劃的基礎設施投資，為居民提供更高質量的生活，為企業創造有利的投資環境，為政府實現資源利用率和透明度的最大化。

它可以被認為是IT基礎設施、物理基礎設施以及社交和商業基礎設施的有機整合，這些系統共同工作，為決策者提供智慧和可操作的資訊。

區塊鏈可以為智慧城市提供更加安全、透明、高效的解決方案。以下是區塊鏈之於智慧城市的潛在用例：

▲區塊鏈對社會經濟/交付帶來的便利

1、城市居民活躍性（Citizen participation ）

城市居民活躍性指融合公民觀點提升城市效率與活力。區塊鏈技術可以用於公民忠信獎懲平臺（認可和獎勵他們在智慧城市規劃和發展中的貢獻）、地方選舉和立法問題（實現安全、匿名和有效的投票）、公民滿意度管理/反饋（創造值得信賴的反饋和發表不滿的郵件系統）。

2、經濟與僱傭（Economy and employment ）

一個智慧城市需要強大的、有彈性的經濟基礎和增長戰略，增加大多數公民的就業機會。區塊鏈技術可以用於本地商業註冊中心（以有效地管理本地企業生命週期和執行模式）、貿易融資和物流（創造可持續的價值鏈，降低成本，提高透明度，有效利用槓桿）、技能培訓/研究學習認證（基於區塊鏈的就業登記簿可以提高透明度和信任）。

3、健康（Health）

智慧城市為所有公民提供醫療服務。區塊鏈技術可以用於電子健康記錄（公民提供一個安全、靈活和值得信賴的無需攜帶的EHR）、控制關鍵藥物（提高藥物可用性，避免濫用）、醫務人員註冊（提高醫患新人，更好的醫學實踐和醫療合作）、藥品供應鏈的可見性（特別是對於重要的藥物和器官）、處理保險索賠（智慧合同可以用來管理保險索賠，實現無可辯駁、快響應、自動化）。

4、身份與文化（Identity and culture）

智慧城市的地理位置、氣候、產業佈局、文化美食都是其獨特的身份卡。區塊鏈技術可以用於註冊中心（只有授權的機構才能提供服務，從而維護名勝）、景點門票（確保進入紀念碑和事件的門票交付，避免黃牛和二手門票等）、邊緣群體管理（針對艾滋患者、捐獻者等群體提供群體認同和身份保護）。

5、教育（Education）

智慧城市為所有的孩子提供教育機會。區塊鏈技術可以用於學生的全面管理（教育記錄管理實現掃盲目標）、兒童福利（針對相關兒童的贈款管理系統確保流程透明、有效）。

6、土地使用（Land use）

▲區塊鏈對土地註冊帶來的便利

智慧城市有著豐富的土地使用，包括叢集辦公室、住宅和商店等。區塊鏈技術可以用於土地和財產登記和生命週期管理（基於區塊鏈的自動化的產權登記可以節約時間消除成本）、建築設計和建造資質批准與稽核（覆蓋所有的批准，檢查報告和認證）。

7、住宅（Housing and inclusiveness）

智慧城市有足夠的住房提供給所有的收入群體，並促進社會群體的融合。區塊鏈技術可以用於住房分配（確保房屋被分配給正確人）。

8、交通（Transportation）

▲區塊鏈的物流用例

智慧城市的居民需要更靈活、更充實的交通選擇。區塊鏈技術可以用於汽車共享（減少私家車，從而促進分散的公共交通）、車輛登錄檔（為車輛提供生命週期記錄，確保只有合格的車輛在智慧城市道路上行駛）。

9、智慧政務（Intelligent government services）

▲區塊鏈的智慧城市中的政府應用（公民身份、資產流動、所有權/等級、認證/身份識別）

智慧城市可以輕鬆地進行公民們與政府間的互動(包括通過線上和電話服務)。區塊鏈技術可以用於居民身份證（包括生物特徵和健康、教育、稅收等屬性）、民事登記（提高公民的信任簽發，減少欺詐行為）。

10、能源與浪費管理（Energy）

智慧城市意味著全周全天(24/7)不中斷的電力供應和更環保、高效的能源和資源應用。區塊鏈技術可以用於智慧電錶（規劃電力，實施實時差別定價模型）、可再生能源（基於微型分散式的可再生能源發電點進行的電力分配）、能源稅收/津貼（利用計費系統激勵居民投入可再生能源中去）、電動汽車（優化充點電分佈）、配水網路（自動化供水管理避免水資源浪費）、基於公司信譽的排放管理（可核實和透明的公司聲譽管理系統，定期跟蹤排放）、結合區塊鏈和物聯網的廢物管理（提供更有效和更好的產品）。

11、安全（Safety）

智慧城市公共安全指數很高，保護婦女、兒童、老年人，各個年齡段的男人和女人在街上都感到安全。區塊鏈技術可以用於犯罪行為記錄（為法庭提供明確的犯罪證據鏈，減少證據糾紛，更快的處理案件，減輕執法機構的負擔）、證據和案件管理（案件所有相關的證據都可以登記在一個區塊鏈，最小化了證據的篡改）、資訊保安（利用分散式，消除單點故障的風險，提供了端到端隱私加密，並確保使用者方便）。

▲區塊鏈緩解社會問題（適應性、問責制、透明度、效率）

智東西認為，區塊鏈技術指向可擴充套件、可靠的資料管理，可謂資訊變革的前提，是芯時代價值鏈交換的底層框架之一。與此同時，全球各國政府已經或正在制定“智慧城市”轉型戰略，以切實有效地滿足公民的需求。基於公私區塊鏈結合的智慧城市方案，可以增強資訊科技的安全性、不可篡改性、可擴充性和透明度。

原文釋出時間為： 2018-01-22

本文作者：智東西

本文來源：36Kr，如需轉載請聯絡原作者。