背景
這幾天，隨著中央政治局內部學習的講話內容公佈，區塊鏈再一次成為了公眾的焦點，不僅迅速登上了各大媒體的頭版頭條，帶動一直低迷的比特幣大漲了40%，同時也連帶拉動A股區塊鏈相關概念股的行情。一夜間，區塊鏈彷彿又站在了最強風口上。
其實早在2015年，隨著比特幣的大熱，區塊鏈曾經風光一時，但是除了在金融領域以外基本上是野蠻生長的狀況。然而這一次，區塊鏈技術在政治局學習中被專門提及，而且還在理論、基礎、應用人才等方面指出了發展方向。那麼，被提到國家核心技術高度的區塊鏈到底能實現什麼？
區塊鏈介紹
區塊鏈是什麼
在回答這個前，讓我們先來看看什麼是區塊鏈。根據維基百科的定義，區塊鏈是藉由密碼學保護內容並串連起來的記錄集（又稱區塊）。每一個區塊包含了前一個區塊的加密雜湊、相應時間戳記以及交易資料（通常用默克爾樹Merkle tree演算法計算的雜湊值表示），這樣的設計使得區塊內容具有難以篡改的特性。用區塊鏈技術所串接的分散式賬本能讓兩方有效紀錄交易，且可永久查驗此交易。
以比特幣為例，區塊鏈的示意圖如下：
摘自：https://commons.wikimedia.org...
由此可以看出區塊鏈是一條只增不減且不可篡改歷史的分散式賬簿，每一個區塊的增加都是通過一定的共識機制完成，例如比特幣採用的是PoW，即由礦工驗證、打包交易，通過解決數學難題來競爭寫入一個新區塊，理論上只有掌握了全網51%的算力才能形成有效的攻擊。雖然不同的區塊鏈誕生了不同的共識機制，但核心都是為了解決在去中心化的前提下如何保證信任（如確權、雙花）的問題。從目前來看，多數共識機制還是非常有效的。
區塊鏈的形態
根據共識機制的特點，區塊鏈可分為三種：
- 公有鏈：即比特幣、以太坊等數字貨幣使用的形式，任何人都可以參與記賬，完全去中心化，賬簿公開可查。這種鏈為了自身的安全需要一定的激勵機制確保足夠多的參與者，但隨著“炒幣”行為的興起，缺乏監管，導致了其自身價值的劇烈波動，因此在真正解決上述問題前難以形成正規的商業化應用；
- 私有鏈：這種鏈由單一組織所有，實際上還是一箇中心化的產物，只能在組織內部應用。這種方式的應用場景非常稀少，除非組織足夠複雜，部門間互動低效且缺乏信任；
- 聯盟鏈：弱中心化形式，記賬人由聯盟協商形成，賬簿僅在聯盟內共享。這種方式沒有絕對的中心，通過聯盟的約束力形成一定的共識基礎，通過共享賬簿的方式降低交易成本提升效率。個人認為在解決了資料隱私保護的情況下，聯盟鏈才是區塊鏈大放異彩的形態，因此本文以下均以聯盟鏈為主展開討論。
區塊鏈應用
區塊鏈的誕生最初是為了服務於比特幣，但是其自身所具備的公開、不可篡改、可溯源等特點，特別是隨著智慧合約在區塊鏈上引入計算能力，未來在多方參與的各種社會、經濟活動中，尤其是各種確權、存證、溯源以及審計等方面將有著極其廣泛的應用前景。
金融
由於區塊鏈本身的特點，使得金融行業最先關注到區塊鏈的價值，並進行了大量有意義的實踐。
跨境支付、匯款
Ripple是最早基於區塊鏈進行跨境轉賬的實踐，其原理是基於xCurrent結算系統，利用ILP 協議（Interledger Protocol），通過建立銀行現有賬戶與 ILP 分散式賬本對映的方式，實現銀行間通過 Ripple 網路進行快速清算。其業務模式如下：
摘自《結合區塊鏈和穩定幣的跨境支付解決方案》摘自《結合區塊鏈和穩定幣的跨境支付解決方案》
大致流程為付款人提出向境外支付，匯出行首先通過xCurrent交換KYC/AML 資訊、匯款金額、手續費等資訊確認；然後分別在Ripple Net上廣播交易，當交易確認達成共識後，A、B銀行根據其ILP賬本流動性的變化分別對收、匯款人對應的實際賬戶進行增減操作，從而達到實時、低成本的跨境匯款的目的。目前Ripple公司只專注於Ripple Net的建設，通過統一的API簡化接入，利用XRP打造更快速、低廉和穩定的支付網路。
目前除了Ripple以外，支付寶香港版AlipayHK已上線基於電子錢包的區塊鏈跨境匯款服務，其使用者可以通過區塊鏈技術給菲律賓使用者轉賬；Visa於2017年推出了Visa B2B Connect，一種基於區塊鏈打造的快速、安全以及可預測的跨境支付系統；萬事達也於2017年在開發者平臺對外開放了基於區塊鏈的API。
股票交易
以美國現金股票市場為例，在交易的買方客戶、經紀交易商、信託/託管銀行和美國存管信託和結算公司（DTCC）之間涉及大量的重複性的人工確認和對賬流程，導致一筆交易不到1秒就完成，但是需要2天時間進行結算。因此如果引入區塊鏈，預期可以大幅減少、消除交易錯誤，減少人工干預，據測算每年至少可以減少20億美元；同時縮短了結算時間，也降低交易風險和減少經紀人/交易商需要為未結算、未償交易準備的資金量。
截至目前，全世界已有多家交易所在區塊鏈技術上進行了嘗試，美國存管信託和結算公司加入由Linux基金會推出的超級賬本專案（Hyper Ledger），並發表白皮書《擁抱顛覆：開發分散式總賬的潛力，改善交易後環境》；德國復興信貸等多家銀行利用區塊鏈進行了多項業務測試，如復興信貸銀行主要研究發行基於分散式賬本技術的歐元商業票據，以實現商業交易流程的自動化，同時開展基於區塊鏈的證券發行和交易的測試，證明了區塊鏈具有明顯的優勢；澳大利亞證券交易所宣佈將採用分散式賬本技術提供股票交易後服務，取代其現有的交易後結算系統CHESS。截至2017年11月，該區塊鏈系統已完成歷時兩年的概念驗證及適用性測試，據預估，在股票交易後市場應用後，將會為交易所、監管者、參與者、託管人等參與方每年節省40-50億美元。
數字貨幣？
今年臉書公佈了將要推出基於區塊鏈的Libra計劃，目標成為一種可在全世界流通的穩定、安全的數字貨幣，並以此為基礎提供方便、快捷、廉價的支付工具。Libra通過錨定一籃子貨幣確保幣值穩定，從這個層面上可以看出其並非真正意義上的貨幣，與支付寶、微信等沒有本質的區別。目前，Libra經歷了多輪聽證後仍未打消美國監管部門的疑慮，10月來Paypal、Ebay、Visa又紛紛退出陣營，目測Libra的前景可以說十分不明朗。
雖然Libra的發展還未可知，但無疑會進一步刺激各國在主權數字貨幣方面的進展。當前全球範圍包括我國在內有 32 個國家提出了將本國貨幣數字化的計劃，這當中可以說我國是走在前列的，早在2014年我國就啟動了相關的研究工作。而到了今年，僅央行就多次提及“數字人民幣”，預估應該是進展到了一定階段，並且會加速相關的工作。
就目前透露出的訊息來看，我國是將數字貨幣定位為現鈔的替代品，發行體系不變，在保留人民幣的屬性外，不僅具有便捷、防偽、成本低等特點，在反洗錢、反逃稅等方面也極具優勢。數字人民幣在底層的技術支撐上是否使用區塊鏈，目前不得而知，但從流傳出的中心化管理、以及至少支撐30萬筆/每秒的交易量等技術要求來看，至少目前的區塊鏈技術還難以滿足要求。
房地產
房地產所具有的不動產屬性也是一個與區塊鍊形成很好的結合點的領域，特別是結合了智慧合約的應用，將會極大的節約房地產（特別是跨境）交易中的成本，降低相應風險，同時也會為相關的投融資方面帶來極大的便利。
Propy 便是一家基於區塊鏈的全球性的房地產交易平臺，其以支援智慧合約的以太坊為區塊鏈支援，為外國及本地買家線上買賣物業提供支援，通過邀請交易、簽署協議、付款、傳送報告、披露、確認結算宣告、房產契約轉移等步驟，在區塊鏈上完成交易並形成契約。而且該專案已與美國南伯靈頓市政府辦公室合作，實現產權文件與區塊鏈互通，並獲得一定的立法支援。雖然該專案依託以太坊，其安全性和穩定性還值得進一步觀察，但在房屋交易領域是一次非常有意義的嘗試。在我國，這一領域起步較晚，專注數量也比較少，多數以政府主導推動，且基本處於概念驗證階段。
不過相信隨著區塊鏈上技術升到國家核心技術的高度，必將會湧現出基於區塊鏈的優質應用。試想一下，未來的房地產從土地、圖紙設計、開發施工、建材、房屋交易、維修記錄、租賃記錄、抵押記錄，甚至發生的重大事件都記錄在一條可查詢不可篡改的區塊鏈上，這將極大的增加資訊的透明度，減少“黑中介”的操作空間，同時也能極大減少交易雙方的財務成本和時間成本。
安全審計
當前，多方資料的融合已經成為企業提升競爭力、效率的迫切需求，而隨著隱私保護相關的法律法規的建立健全，不僅要求在資料使用過程中合法合規，而且也需要對使用過程進行記錄，以便在出現問題時的追責。可以看出，區塊鏈天然適合承擔對資料使用過程進行審計日誌的任務。
TalkingData在資料安全共享和區塊鏈的探索中也進行了一些嘗試，並與MIT合作展開了一個資料共享安全專案—OPAL（Open Algorithms）開放演算法庫，其核心思想是將公開的經過安全審查的演算法移動到資料來源，計算過程中原始資料不離開資料來源，使用方最終只拿到聚合結果而不會看到原始資料。演算法的審查和不移動資料確保不會洩露受保護的資料。
OPAL的具體流程是，首先演算法提供方根據資料提供方公佈的資料後設資料資訊設計演算法，演算法完成後提交給資料提供方；資料提供方稽核並驗證演算法，確保演算法不洩露原始資料或隱私，通過後儲存到演算法庫；資料使用方每次使用時，向資料提供方提交申請，指定具體演算法和資料來源；資料提供方執行演算法，對計算結果進行自動化的安全審計，最終將結果輸出給使用方。
如前所述，區塊鏈在OPAL中承擔審計的工作，由資料提供方、演算法提供方以及使用方共同參與。一方面當演算法通過安全稽核後會釋出到區塊鏈上防止被篡改；另一方面資料使用請求、計算結果的指紋等資訊，也會以審計資料的形式釋出到區塊鏈上，而這一過程將會通過智慧合約的方式自動執行，從而也能確保各方的利益。
其他領域
隨著5G、物聯網等技術的成熟和普及，在供應鏈管理、產品溯源、醫療健康、數字資產交易、版權保護、公益事業等領域，區塊鏈的應用場景也會越來越貼近實際。
跨領域應用
在大資料時代，資料孤島的存在嚴重製約了大資料所產生的價值，未來資料一定會在法律、政策允許的框架通過技術實現融合。同樣的，相信不遠的將來，當單一區塊鏈成熟後，結合跨鏈協議形成多鏈融合的場景一定會出現，而且也只有這樣才能真正發揮區塊鏈的優勢，服務我們的日常生產、生活。
帶動相關領域發展
未來我國區塊鏈應用的發展將聚焦在探索“區塊鏈+”在民生領域的運用，探索數字經濟模式創新，推動區塊鏈和實體經濟深度融合，推動區塊鏈底層技術服務和新型智慧城市建設相結合等方面，因此國家也必將推出一系列政策、法規來規範指引區塊鏈的發展，同時也會建設相應的基礎設施助力區塊鏈應用的落地。相應的，隨著區塊鏈技術的不斷髮展，也必將會帶動其他領域的發展，最後形成互相促進、協同發展的局面。
數字ID頒發
區塊鏈本身是具有非常好的匿名性的，參與各方僅擁有一串數字標識，但隨著相關應用的落地，必然會要求和外部物理世界中的個體形成某種聯絡，而區塊鏈上的資訊是公開的，隨著應用的深入，個體的隱私資料保護將會面對嚴重的挑戰；在將來跨鏈融合的場景中，同一個個體在不同區塊鏈上的數字標識如何形成關聯也是影響跨鏈融合應用成敗的關鍵因素。
因此需要國家立法並建立具有權威性的電子身份標識系統，可能是類似eID的形式，為其他區塊鏈頒發不同的數字標識，在區塊鏈應用中充當身份認證以及標識關聯的作用。
法律法規，技術標準
當前多數區塊鏈應用處於概念驗證或者難於推廣的窘境，原因之一就是缺乏法律的支援（如確權的問題），同時也有缺乏規範指引的因素，因此需要國家出臺相應的法律法規明確什麼可以做、什麼不可以做。
區塊鏈是資產價值流動的載體，在行業應用中處於基礎設施的地位，因此也需要行業主管部門或者行業協會發揮指導和協調的作用，在整個行業範圍內形成有影響力且兼顧多方利益的技術標準和應用準則。只有這樣才能避免資源浪費、無效競爭，同時也有利於全體社會力量的參與，加速行業應用落地。
基礎研究
區塊鏈本身是一系列成熟技術的應用創新，在十年的發展中，鮮有實質性的技術突破，未來這種局面將會隨著國家的重視程度的提高而逐步被打破。相信在數學、密碼學、經濟學、通訊等基礎理論研究中，會隨著應用的發展而有一定爆發。因為這些技術是組成區塊鏈的基礎，而現有技術基礎還制約著區塊鏈嚮應用滲透。只有在這些領域形成突破，才有可能真正實現區塊鏈技術的創新。
另外值得一提的是，隨著不斷出現的針對數字錢包、智慧合約的攻擊，在安全領域也需要相應的技術突破，需要建立新型的安全模型，確保區塊鏈應用的安全。
機器學習、分散式計算、硬體
隨著5G、物聯網的深入發展，以及機器學習的日漸普及，區塊鏈也將會和這些技術實現深度融合。未來的區塊鏈網路裡會存在大量的智慧硬體，各種複雜業務邏輯甚至AI會以智慧合約的形式在這些硬體上執行，這有別於傳統的在資料中心依託高效能運算、強大儲存能力以及穩定能源供應的環境，因此這也勢必會激發機器學習、分散式計算等領域的創新；同時反過來也會促進底層硬體、專用計算晶片、安全晶片的研發。
人才
上述技術領域的創新離不開人，因此在人才培養、教育等方面也會有長足的發展。
結束語
國家將區塊鏈定位為基礎設施、核心技術，足見對區塊鏈的重視程度，這無疑為區塊鏈技術的發展帶來了重大利好，同時也指明瞭相關應用的發展方向。可以預見，與區塊鏈相關的議題會再度熱鬧起來，也會帶動資金、人才、技術大量湧向區塊鏈行業。但是，在熱鬧的背後必須清醒的看到，在沒有很好的解決諸如利益壁壘、隱私保護、監管、法律以及投入產出比等問題前，區塊鏈距離真正意義上的應用落地還有很長的路要走；另一方面，區塊鏈也不是萬能的，例如資料共享以及近期頻發的與爬蟲相關的隱私洩露，就不是僅僅靠區塊鏈就可以解決的。
總體而論，區塊鏈的發展前景還是非常明朗的，特別是在主席講話中強調的一些民生領域以及應用融合的領域，假以時日，必將誕生有真正實際意義的區塊鏈應用。
參考資料
- 《結合區塊鏈和穩定幣的跨境支付解決方案》
- 《區塊鏈技術在證券領域的應用與監管研究》
- 《區塊鏈-從理論走向實踐》
作者：TalkingData趙志剛
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