那到底什么是“區塊鏈”技術(shù)呢，作為一個(gè)長(cháng)期研究區塊鏈的行業(yè)前沿人士，談一下我個(gè)人的看法。

一、定義

區塊鏈（Blockchain）是指通過(guò)去中心化和去信任的方式集體維護一個(gè)可靠數據庫的技術(shù)方案。該技術(shù)方案主要讓參與系統中的任意多個(gè)節點(diǎn)，通過(guò)一串使用密碼學(xué)方法相關(guān)聯(lián)產(chǎn)生的數據塊（block），每個(gè)數據塊中包含了一定時(shí)間內的系統全部信息交流數據，并且生成數據指紋用于驗證其信息的有效性和鏈接（chain）下一個(gè)數據庫塊。

區塊鏈是一種類(lèi)似于NoSQL（非關(guān)系型數據庫）這樣的技術(shù)解決方案統稱(chēng)，并不是某種特定技術(shù)，能夠通過(guò)很多編程語(yǔ)言和架構來(lái)實(shí)現區塊鏈技術(shù)。并且實(shí)現區塊鏈的方式種類(lèi)也有很多，目前常見(jiàn)的包括POW（Proof of Work，工作量證明），POS（Proof of Stake，權益證明），DPOS（Delegate Proof of Stake，股份授權證明機制）等。

區塊鏈的概念首次在論文《比特幣：一種點(diǎn)對點(diǎn)的電子現金系統（Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System）》中提出，作者為自稱(chēng)中本聰（Satoshi Nakamoto）的個(gè)人（或團體）。因此可以把比特幣看成區塊鏈的首個(gè)在金融支付領(lǐng)域中的應用。

二、特征

結合定義區塊鏈的定義，需要有這四個(gè)特征我們才能認為：去中心化（Decentralized）、去信任（Trustless）、集體維護（Collectively maintain）、可靠數據庫（Reliable Database）。并且由四個(gè)特征會(huì )引申出另外2個(gè)特征：開(kāi)源（Open Source）、匿名性（Anonymity）。如果一個(gè)系統不具備這些特征，將不能視其為基于區塊鏈技術(shù)的應用。

去中心化（Decentralized）：整個(gè)網(wǎng)絡(luò )沒(méi)有中心化的硬件或者管理機構，任意節點(diǎn)之間的權利和義務(wù)都是均等的，且任一節點(diǎn)的損壞或者失去都會(huì )不影響整個(gè)系統的運作。因此也可以認為區塊鏈系統具有極好的健壯性。

去信任（Trustless）：參與整個(gè)系統中的每個(gè)節點(diǎn)之間進(jìn)行數據交換是無(wú)需互相信任的，整個(gè)系統的運作規則是公開(kāi)透明的，所有的數據內容也是公開(kāi)的，因此在系統指定的規則范圍和時(shí)間范圍內，節點(diǎn)之間是不能也無(wú)法欺騙其它節點(diǎn)。

集體維護（Collectively maintain）：系統中的數據塊由整個(gè)系統中所有具有維護功能的節點(diǎn)來(lái)共同維護的，而這些具有維護功能的節點(diǎn)是任何人都可以參與的。

可靠數據庫（Reliable Database）：整個(gè)系統將通過(guò)分數據庫的形式，讓每個(gè)參與節點(diǎn)都能獲得一份完整數據庫的拷貝。除非能夠同時(shí)控制整個(gè)系統中超過(guò)51%的節點(diǎn)，否則單個(gè)節點(diǎn)上對數據庫的修改是無(wú)效的，也無(wú)法影響其他節點(diǎn)上的數據內容。因此參與系統中的節點(diǎn)越多和計算能力越強，該系統中的數據安全性越高。

開(kāi)源（Open Source）：由于整個(gè)系統的運作規則必須是公開(kāi)透明的，所以對于程序而言，整個(gè)系統必定會(huì )是開(kāi)源的。

匿名性（Anonymity）：由于節點(diǎn)和節點(diǎn)之間是無(wú)需互相信任的，因此節點(diǎn)和節點(diǎn)之間無(wú)需公開(kāi)身份，在系統中的每個(gè)參與的節點(diǎn)都是匿名的。

三、區塊鏈意義之一 ：解決拜占庭將軍問(wèn)題

區塊鏈解決的核心問(wèn)題不是“數字貨幣”，而是在信息不對稱(chēng)、不確定的環(huán)境下，如何建立滿(mǎn)足經(jīng)濟活動(dòng)賴(lài)以發(fā)生、發(fā)展的“信任”生態(tài)體系。而這個(gè)問(wèn)題稱(chēng)之為“拜占庭將軍問(wèn)題”，也可稱(chēng)為“拜占庭容錯”或者“兩軍問(wèn)題”，這是一個(gè)分布式系統中進(jìn)行信息機交互時(shí)面臨的難題，即在整個(gè)網(wǎng)絡(luò )中的任意節點(diǎn)都無(wú)法信任與之通信的對方時(shí)，如何能創(chuàng )建出共識基礎來(lái)進(jìn)行安全的信息交互而無(wú)需擔心數據被篡改。區塊鏈使用算法證明機制來(lái)保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的安全，借助它，整個(gè)系統中的所有節點(diǎn)能夠在去信任的環(huán)境下自動(dòng)安全的交換數據。關(guān)于解決拜占庭將軍的細節問(wèn)題請參見(jiàn)相關(guān)論文。

四、區塊鏈意義之二：實(shí)現跨國價(jià)值轉移

互聯(lián)網(wǎng)誕生最初，最早核心解決的問(wèn)題是信息制造和傳輸，我們可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將信息快速生成并且復制到全世界每一個(gè)有著(zhù)網(wǎng)絡(luò )的角落，但是它尚始終不能解決價(jià)值轉移和信用轉移。這里所謂的價(jià)值轉移是指，在網(wǎng)絡(luò )中每個(gè)人都能夠認可和確認的方式，將某一部分價(jià)值精確的從某一個(gè)地址轉移到另一個(gè)地址，而且必須確保當價(jià)值轉移后，原來(lái)的地址減少了被轉移的部分，而新的地址增加了所轉移的價(jià)值。這里說(shuō)的價(jià)值可以是貨幣資產(chǎn)，也可以是某種實(shí)體資產(chǎn)或者虛擬資產(chǎn)（包括有價(jià)證券、金融衍生品等）。而這操作的結果必須獲得所有參與方的認可，且其結果不能受到任何某一方的操縱。

在目前的互聯(lián)網(wǎng)中也有各種各樣的金融體系，也有許多政府銀行提供或者第三方提供的支付系統，但是它還是依靠中心化的方案來(lái)解決。所謂中心化的方案，就是通過(guò)某個(gè)公司或者政府信用作為背書(shū)，將所有的價(jià)值轉移計算放在一個(gè)中心服務(wù)器（集群）中，盡管所有的計算也是由程序自動(dòng)完成，但是卻必須信任這個(gè)中心化的人或者機構。事實(shí)上通過(guò)中心化的信用背書(shū)來(lái)解決，也只能將信用局限在一定的機構、地區或者國家的范圍之內。由此可以看出，必須要解決的這個(gè)根本問(wèn)題，那就是信用。所以?xún)r(jià)值轉移的核心問(wèn)題是跨國信用共識。

在如此紛繁復雜的全球體系中，要憑空建立一個(gè)全球性的信用共識體系是很難的，由于每個(gè)國家的政治、經(jīng)濟和文化情況不同，對于兩個(gè)國家的企業(yè)和政府完全互信是幾乎做不到的，這也就意味著(zhù)無(wú)論是以個(gè)人抑或企業(yè)政府的信用進(jìn)行背書(shū)，對于跨國之間的價(jià)值交換即使可以完成，也有著(zhù)巨大的時(shí)間和經(jīng)濟成本。但是在漫長(cháng)的人類(lèi)歷史中，無(wú)論每個(gè)國家的宗教、政治和文化是如何的不同，唯一能取得共識的是數學(xué)（基礎科學(xué)）。因此，可以毫不夸張的說(shuō)，數學(xué)（算法）是全球文明的最大公約數，也是全球人類(lèi)獲得最多共識的基礎。如果我們以數學(xué)算法（程序）作為背書(shū)，所有的規則都建立一個(gè)公開(kāi)透明的數學(xué)算法（程序）之上，能夠讓所有不同政治文化背景的人群獲得共識。

五、未來(lái)的發(fā)展

互聯(lián)網(wǎng)將使得全球之間的互動(dòng)越來(lái)越緊密，伴隨而來(lái)的就是巨大的信任鴻溝。目前現有的主流數據庫技術(shù)架構都是私密且中心化的，在這個(gè)架構上是永遠無(wú)法解決價(jià)值轉移和互信問(wèn)題。所以區塊鏈技術(shù)有可能將成為下一代數據庫架構。通過(guò)去中心化技術(shù)，將能夠在大數據的基礎上完成數學(xué)（算法）背書(shū)、全球互信這個(gè)巨大的進(jìn)步。

區塊鏈技術(shù)作為一種特定分布式存取數據技術(shù)，它通過(guò)網(wǎng)絡(luò )中多個(gè)參與計算的節點(diǎn)開(kāi)共同參與數據的計算和記錄，并且互相驗證其信息的有效性（防偽）。從這一點(diǎn)來(lái)，區塊鏈技術(shù)也是一種特定的數據庫技術(shù)。互聯(lián)網(wǎng)剛剛進(jìn)入大數據時(shí)代，但是從目前來(lái)看，大數據還處于非常基礎的階段。但是當進(jìn)入到區塊鏈數據庫階段，將進(jìn)入到真正的強信任背書(shū)的大數據時(shí)代。這里面的所有數據都獲得堅不可摧的質(zhì)量，任何人都沒(méi)有能力也沒(méi)有必要去質(zhì)疑。

也許我們現在正處在一個(gè)重大的轉折點(diǎn)之上——和工業(yè)革命所帶來(lái)的深刻變革幾乎相同的重大轉折的早期階段。不僅僅是新技術(shù)指數級、數字化和組合式的進(jìn)步與變革，更多的驚喜也許還會(huì )在我們前面。在未來(lái)的24個(gè)月里，這個(gè)星球所增長(cháng)的計算機算力和記錄的數據將會(huì )超過(guò)所有歷史階段的總和。在過(guò)去的24個(gè)月里，這個(gè)增值可能已經(jīng)超過(guò)了1000倍。這些數字化的數據信息還在以比摩爾定律更快的速度增長(cháng)。區塊鏈技術(shù)將不僅僅應用在金融支付領(lǐng)域，而是將會(huì )擴展到目前所有應用范圍，諸如去中心化的微博、微信、搜索、租房，甚至是打車(chē)軟件都有可能會(huì )出現。因為區塊鏈將可以讓人類(lèi)無(wú)地域限制的、去信任的方式來(lái)進(jìn)行大規模協(xié)作。

近階段，區塊鏈金融概念在中國掀起熱潮。有專(zhuān)家指出，區塊鏈的變革，1.0是貨幣，2.0是整個(gè)金融領(lǐng)域的進(jìn)一步應用，3.0則是超越貨幣市場(chǎng)之外的其他應用。

從金融角度來(lái)看，區塊鏈的“去中心化”首先會(huì )影響到金融基礎設施，然后會(huì )擴及一般的金融業(yè)務(wù)。目前在美國，納斯達克證券交易所試用“區塊鏈”技術(shù)來(lái)處理私人證券市場(chǎng)的股票交易，花旗集團、日本三菱日聯(lián)金融集團、瑞士聯(lián)合銀行和德意志銀行等全球大型金融機構也將應用“區塊鏈”技術(shù)，打造快捷便利、成本低廉的交易作業(yè)的新系統。

區塊鏈技術(shù)擁有去中心化、方便快捷、高安全性、記賬速度快、成本較低、互相監察驗證和資料公開(kāi)透明等優(yōu)點(diǎn)。在金融領(lǐng)域之外，區塊鏈技術(shù)的應用還將更為廣泛。

臺灣大學(xué)金融科技與區塊鏈中心籌備召集人廖世偉在區塊鏈金融領(lǐng)域頗有研究，近日，在北京舉辦的“元大京津冀臺商互聯(lián)網(wǎng)+轉型升級高峰論壇”上，廖世偉表示，區塊鏈在全球發(fā)展的形勢十分火爆。據他介紹，區塊鏈的本質(zhì)是“信任機器”(trust-machine)。過(guò)去一年間，美國很多銀行的CEO們漸漸想通了一個(gè)事情：用數學(xué)模型可以保證trust machine正常運轉。

廖世偉介紹稱(chēng)，比特幣的發(fā)展其實(shí)是經(jīng)過(guò)跨領(lǐng)域40多年的發(fā)展才被發(fā)明出來(lái)。1974年諾貝爾獎得主、古典經(jīng)濟學(xué)派大師哈耶克認為，要廢除中央銀行的制度，讓私人發(fā)行貨幣來(lái)自由競爭，在競爭過(guò)程中才會(huì )產(chǎn)生最好的貨幣;1982年Chaum發(fā)明了E-cash，發(fā)明者強調科技要保持匿名性，所以1982年發(fā)行的E-cash具有很強的不可追蹤性。廖世偉認為，這其實(shí)就是比特幣的雛形。當然，這與區塊鏈還是有很大差距。第一是犧牲了追蹤性，區塊鏈強調客觀(guān)可控;第二，E-cash與區塊鏈金融的不同點(diǎn)在于前者并不強調去中心化。

貨幣學(xué)的始祖弗里德曼認為，貨幣供給非常重要。如果貨幣供給失控，會(huì )造成通貨膨脹，造成經(jīng)濟失控。所以，弗里德曼提倡應用計算機技術(shù)建立比國家信用更加可靠的信用體系，避免各國央行無(wú)限印鈔票，自動(dòng)化、程序化發(fā)行貨幣，讓貨幣變的可靠。

1997年科學(xué)家Adam Back提出了Hashcash，他強調電子貨幣“失之毫厘，差之千里”。簡(jiǎn)單來(lái)講就是不可逆的函數。例如，你在銀行存款1萬(wàn)，每個(gè)人都想給自己加兩個(gè)零，但是經(jīng)過(guò)Hashing之后，錢(qián)就可以被保護起來(lái)，你在自己的單子上加兩個(gè)零，但另一端很難篡改。

但廖世偉稱(chēng)，兩位計算機科學(xué)家實(shí)際上都沒(méi)有做出區塊鏈金融，直到1998年B-money的誕生。比Hashcash改進(jìn)的地方在于“去中心化”，同時(shí)具有創(chuàng )造貨幣的思想。

到了2008年，中本聰終于提出了比特幣的概念，但是仍然有很多問(wèn)題。比特幣的缺點(diǎn)是沒(méi)有實(shí)物和發(fā)行人支持，所以比特幣“匯率”的波動(dòng)性非常大。。“當下一個(gè)比特幣相當于400美金，但是一年之前，一個(gè)比特幣相當于1300美金。比特幣‘匯率’波動(dòng)性大的原因是沒(méi)有連結的既有價(jià)值，這是下一步數字資產(chǎn)發(fā)展的方向，應該配合法律政策連結既有價(jià)值，才能成功發(fā)展。”廖世偉說(shuō)。

廖世偉認為，區塊鏈解決了很多問(wèn)題，例如高效率、安全性，降低資本流通成本等多重優(yōu)勢。金融在過(guò)去一百多年的發(fā)展都是閉合的系統，未來(lái)區塊鏈金融也會(huì )形成一個(gè)共生的生態(tài)系統(Eco-system)。

“十三五”規劃中，明確了實(shí)施網(wǎng)絡(luò )強國戰略，發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)新興產(chǎn)業(yè)的同時(shí)助推傳統產(chǎn)業(yè)轉型升級。在此過(guò)程中，傳統企業(yè)向“互聯(lián)網(wǎng)+”轉型勢在必行，為配合京津冀企業(yè)轉型，同時(shí)促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)整合，并提供互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)資本運作思路，此次論壇上，專(zhuān)家學(xué)者、相關(guān)機構及企業(yè)代表對互聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)前景、投融資策略、傳統企業(yè)升級轉型進(jìn)行了充分的討論與成功案例分享。

我們這一代人將很可能會(huì )幸運地經(jīng)歷人類(lèi)歷史上兩個(gè)最讓人吃驚的事件，地球上的所有人和所有機器通過(guò)區塊鏈技術(shù)以前所未有的互信展開(kāi)了空前的大規模協(xié)作，其次就是基于此真正的人工智能將被創(chuàng )造出來(lái)。這兩個(gè)時(shí)間將會(huì )深深地改變這個(gè)世界的經(jīng)濟發(fā)展模式。創(chuàng )業(yè)者、企業(yè)家、科學(xué)家以及各種各樣的極客將利用這個(gè)充裕的世界去創(chuàng )造能讓我們震驚和快樂(lè )。

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