編者按：中共中央政治局10月24日就區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢進(jìn)行第十八次集體學(xué)習(xí)。習(xí)近平總書記在主持學(xué)習(xí)時強(qiáng)調(diào)，區(qū)塊鏈技術(shù)的集成應(yīng)用在新的技術(shù)革新和產(chǎn)業(yè)變革中起著重要作用。我們要把區(qū)塊鏈作為核心技術(shù)自主創(chuàng)新的重要突破口，明確主攻方向，加大投入力度，著力攻克一批關(guān)鍵核心技術(shù)，加快推動區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。
本版刊發(fā)陳純院士的文章，介紹區(qū)塊鏈技術(shù)的相關(guān)知識和應(yīng)用，希望有助于讀者了解科技脈動，獲取前沿新知。
傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)歷經(jīng)50年發(fā)展歷程，給人類社會帶來巨大改變，互聯(lián)網(wǎng)的下一個50年會往什么方向走？不少研究者認(rèn)為，很有可能會從信息互聯(lián)網(wǎng)走向價值互聯(lián)網(wǎng)和信任互聯(lián)網(wǎng)。信息互聯(lián)網(wǎng)解決的是信息傳遞和信息共享，但卻無法保證信息真實(shí)性。無論是人工智能技術(shù)，還是大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，只是從概率上來判斷在互聯(lián)網(wǎng)上通信的另外一方的真實(shí)性。而價值互聯(lián)網(wǎng)和信任互聯(lián)網(wǎng)要解決的就是信息真實(shí)問題。
區(qū)塊鏈被視作價值互聯(lián)網(wǎng)和信任互聯(lián)網(wǎng)的重要支撐
我們可以用記賬的故事來解釋區(qū)塊鏈，從根本上說，區(qū)塊鏈就是一種新型信息記錄方式。一個村子里，張三借給李四100元，他要讓大家知道這筆賬，就通過村里的廣播站播出。全體村民聽到這個廣播，收到信息，會通過自己的方式去核驗(yàn)信息真?zhèn)?，然后把這個信息記在自己的賬本上。這樣一來，全部村民的賬本上都寫著“張三借給李四100元”。事后這筆借款就不會有糾紛，也沒有做假賬的可能。這個記賬系統(tǒng)是分布式或者多中心化的，賬本數(shù)據(jù)根據(jù)時間順序組裝排列為一個個區(qū)塊，區(qū)塊連起來就成了我們說的區(qū)塊鏈。它按照時間的順序頭尾相連，可回溯，但不可篡改，因?yàn)樗鼈兌际羌用艿?。假如要篡改，全體村民每個人都可以核實(shí)，這就是“共識算法”。這也可以說明區(qū)塊鏈的一個核心思想：單點(diǎn)發(fā)起、全網(wǎng)廣播、交叉審核、共同記賬。包括分布式架構(gòu)、共識算法、智能合約等在內(nèi)的一系列技術(shù)促成區(qū)塊鏈的實(shí)現(xiàn)。
因?yàn)閰^(qū)塊鏈的公開、透明、可回溯、難篡改，通過層層的消息回溯，能夠直接證明和確認(rèn)某一主體的所有行為，從而確定性地解決了信息真實(shí)問題。不同主體之間由于不信任而在傳統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域做出的大量“對賬”行為，在區(qū)塊鏈的分布式賬本一致性邏輯下，便不再需要了。這對于整個互聯(lián)網(wǎng)的誠信體系，甚至延伸到現(xiàn)實(shí)社會中的誠信體系，都有很大價值。通過區(qū)塊鏈可以實(shí)現(xiàn)可靠的信任傳遞，區(qū)塊鏈因而被視作下一代價值互聯(lián)網(wǎng)和信任互聯(lián)網(wǎng)的基石。雖然區(qū)塊鏈目前是建立在現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)之上、由應(yīng)用軟件相互連接而成的一個新型網(wǎng)絡(luò)，但隨著時間發(fā)展，它會逐漸下沉到互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)層，與現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展，從而共同構(gòu)建下一代互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施。在技術(shù)上，區(qū)塊鏈可以與人工智能、大數(shù)據(jù)、5G、量子計(jì)算等實(shí)現(xiàn)融合發(fā)展。
助力數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會信用體系建設(shè)
談到區(qū)塊鏈不得不提到比特幣。區(qū)塊鏈起源于比特幣，但后來的發(fā)展大大超過比特幣的范疇。2009年比特幣誕生時，基于密碼學(xué)、分布式計(jì)算等技術(shù)引入了區(qū)塊鏈這一集成創(chuàng)新技術(shù)，但是在比特幣的世界里，幣和鏈?zhǔn)呛弦坏?，也就是說，區(qū)塊鏈不能脫離比特幣這個應(yīng)用。2013年，以太坊社區(qū)的推出，第一次實(shí)現(xiàn)鏈幣分離，在區(qū)塊鏈的底層技術(shù)平臺上，能夠支撐任何應(yīng)用的可能性已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，這是一次重大的技術(shù)飛躍。但無論比特幣還是以太坊，它們?nèi)际枪墟?，任何人都可以參與，很難監(jiān)管；直到2015年，全球才首次出現(xiàn)聯(lián)盟區(qū)塊鏈，其最大特點(diǎn)是有準(zhǔn)入控制，有極好的隱私保護(hù)，性能也得到極大提升。
從目前趨勢來看，西方區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)是公有鏈，應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)主要是基于公有鏈的金融創(chuàng)新，而中國區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)是自主可控的聯(lián)盟鏈，應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)是區(qū)塊鏈如何服務(wù)于產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)、政府服務(wù)和社會治理。今年以來，聯(lián)盟鏈在我國金融、法律、醫(yī)療、能源、公益等諸多領(lǐng)域都有了實(shí)際落地應(yīng)用。
前段時間，區(qū)塊鏈技術(shù)幫助中國建設(shè)銀行總行和國家住建部完成了全國491個城市公積金中心的互聯(lián)，在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步的同時保證數(shù)據(jù)權(quán)責(zé)明晰，有效配合了國務(wù)院有關(guān)新個稅專項(xiàng)抵扣細(xì)則的實(shí)施落地。人才頻繁流動背景下，人們跨地域辦理公積金業(yè)務(wù)的需求突出，以往要實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)”，可能需要組建集中管理數(shù)據(jù)的部門，建設(shè)集中存儲數(shù)據(jù)的物理空間，而通過區(qū)塊鏈技術(shù)可以讓數(shù)據(jù)所屬權(quán)留在各公積金中心，491個公積金中心作為相對平等的節(jié)點(diǎn)加入到一個聯(lián)盟區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，只通過智能合約，就可以共享數(shù)據(jù)。
再如中小企業(yè)貸款難問題。以往，企業(yè)想貸款，需要提供資產(chǎn)擔(dān)?；蚬善睋?dān)保，或者由其他企業(yè)提供擔(dān)保。所有擔(dān)保、簽合同、協(xié)調(diào)都需要時間，從而影響貸款效率?，F(xiàn)在，如果中小企業(yè)有訂單或者應(yīng)收賬款，就可以把訂單或者應(yīng)收賬款變成區(qū)塊鏈上的數(shù)字憑證，銀行看得清清楚楚，從而做出是否貸款的決定，大大提高貸款辦理效率。
基于區(qū)塊鏈的商品溯源方案，可以讓商品的生產(chǎn)方、渠道商、海外發(fā)貨海關(guān)、國際運(yùn)輸方、進(jìn)口海關(guān)和國內(nèi)物流多方共同把商品流轉(zhuǎn)信息記錄到區(qū)塊鏈上，與傳統(tǒng)的掃碼溯源相比，整個信息更公開、透明、可信，讓消費(fèi)者能夠判定自己下單的“海外購”是否真的來自某地。針對司法領(lǐng)域棘手的知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)問題，區(qū)塊鏈技術(shù)也大有用處，它可以做到知識產(chǎn)權(quán)生成的瞬間就被確權(quán)，而且確權(quán)以后可以公開、透明、可信地進(jìn)行交易。如果沒有區(qū)塊鏈技術(shù)，當(dāng)某個音樂平臺網(wǎng)站向創(chuàng)作者反饋說某首歌寫得不錯，這個月被下載1000次時，創(chuàng)作者可能會心生疑問：也許是1萬次呢？有了區(qū)塊鏈，所有交易記錄都是真實(shí)可信的，平臺方無法作假。
可見，只要涉及存證、信任、協(xié)同、不可篡改等特點(diǎn)，區(qū)塊鏈都有很大應(yīng)用空間。我們要充分認(rèn)識區(qū)塊鏈技術(shù)的核心價值，積極探索和拓展區(qū)塊鏈技術(shù)在金融、民生、政務(wù)、工業(yè)制造等領(lǐng)域的應(yīng)用落地，重點(diǎn)分析區(qū)塊鏈技術(shù)能夠解決的業(yè)務(wù)痛點(diǎn)以及在不同場景下的適用度，大力推動區(qū)塊鏈應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展，努力使區(qū)塊鏈成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動能和社會信用體系的重要支撐。
研究、應(yīng)用與監(jiān)管并重，掌握主動權(quán)，體現(xiàn)特色化
未來，區(qū)塊鏈在技術(shù)研究、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用、監(jiān)管服務(wù)三方面都還有很長的路要走。我們要爭取區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展的主動權(quán)，特別是要實(shí)現(xiàn)高性能、安全隱私、高可用性和高可擴(kuò)展性的聯(lián)盟鏈核心技術(shù)的突破，大力發(fā)展國產(chǎn)自主可控的區(qū)塊鏈技術(shù)平臺，在區(qū)塊鏈系統(tǒng)研發(fā)和部署方面充分體現(xiàn)中國特色，而不是完全基于國外開源平臺。
區(qū)塊鏈要服務(wù)于各行各業(yè)，實(shí)現(xiàn)“區(qū)塊鏈+”的大規(guī)模應(yīng)用，首要的是解決鏈上鏈下問題。目前我們不可能把鏈下信息系統(tǒng)中的所有數(shù)據(jù)都上鏈，那樣的話，存儲容量和處理性能都會有問題，但我們可以對信息系統(tǒng)中需要保證真實(shí)可信的數(shù)據(jù)采集“數(shù)據(jù)指紋”，把“數(shù)據(jù)指紋”上鏈，鏈上鏈下關(guān)聯(lián)，從而保證信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)可信。針對不同應(yīng)用場景，分析哪些數(shù)據(jù)上鏈、怎樣把鏈上數(shù)據(jù)和鏈下信息系統(tǒng)關(guān)聯(lián)，這些都是在應(yīng)用中需要研究和解決的問題。
區(qū)塊鏈作為重要的信息基礎(chǔ)設(shè)施，在其快速發(fā)展過程中要高度重視安全問題。任何人都可以在以太坊等公有鏈上以極低成本發(fā)布信息，而區(qū)塊鏈的不可篡改和去中心化特性，將大大提高監(jiān)管難度。利用區(qū)塊鏈傳播有害信息、網(wǎng)絡(luò)謠言，會給區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展帶來不利影響。利器要善用。這好比有人認(rèn)為路上若是沒有警察、沒有紅綠燈，車子可以開得更快，事實(shí)上，沒有監(jiān)管的馬路寸步難行。只有提升區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用的規(guī)范性，完善區(qū)塊鏈監(jiān)管技術(shù)、監(jiān)管政策、監(jiān)管能力和監(jiān)管模式，確保產(chǎn)業(yè)發(fā)展與監(jiān)管并行，才能為區(qū)塊鏈技術(shù)健康發(fā)展創(chuàng)造良好環(huán)境。
現(xiàn)在大家對區(qū)塊鏈感興趣，有了解的需求，這是好事。相關(guān)技術(shù)介紹和知識普及因而顯得尤為重要，在這方面，專業(yè)書籍和科普讀物應(yīng)該相互配合，滿足不同層次的閱讀需求。專業(yè)方面，我推薦人民郵電出版社出版的《區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)階與實(shí)戰(zhàn)》一書。這本書從技術(shù)原理、市場發(fā)展、政府規(guī)劃、應(yīng)用場景和平臺對比等角度對區(qū)塊鏈進(jìn)行全景分析，對三個主流區(qū)塊鏈平臺進(jìn)行深入介紹，配有動手開發(fā)指南，并提供實(shí)際項(xiàng)目案例說明和源代碼，適合相關(guān)技術(shù)人員由淺入深地學(xué)習(xí)區(qū)塊鏈技術(shù)。區(qū)塊鏈科普讀物現(xiàn)在也陸陸續(xù)續(xù)地推出，有側(cè)重介紹區(qū)塊鏈基本原理與應(yīng)用的，有側(cè)重預(yù)測發(fā)展前景的，也有側(cè)重金融科技領(lǐng)域的，其圖書質(zhì)量有待讀者檢驗(yàn)。隨著區(qū)塊鏈被列為我國核心技術(shù)自主創(chuàng)新的重要突破口，出版界以通俗易懂的方式，讓更多讀者了解區(qū)塊鏈的來龍去脈，了解互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展歷程，理性看待技術(shù)進(jìn)步給社會生活帶來的影響和改變，是非常有意義的事情。
（作者為浙江大學(xué)教授、中國工程院院士）
