陳建海

計算機和網絡技術的發(fā)展引領人們進入了信息時代。在這個時代，人人得懂電腦操作技術，人人得會使用電腦，所以人人都要把電腦技術當成終身學習的重要內容。計算機科學之父圖靈提出用二進制表示世界一切信息，即世間萬物只要變成數(shù)字0、1被輸入電腦，就可以被電腦程序自動處理，成為“信息”，變成數(shù)字化。因此，我們時常聽到的“信息”都是可數(shù)字化的。

數(shù)字社會應運而生

今天的信息社會是基于數(shù)字的社會，就是無數(shù)電腦網絡形成的龐大數(shù)字社會。如今，計算機信息處理的速度越來越快，能力越來越強。另一方面，計算機和通信的結合產生了網絡技術，又使計算機之間可以傳輸數(shù)字信息，并且速度和帶寬不斷提升，推動著互聯(lián)網技術不斷向前發(fā)展。同時，移動終端越來越成為人們生活中不可或缺的工具。電商平臺的發(fā)展與廣泛使用，徹底改變了人們的生活方式。近幾年，我們又看到了云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能和物聯(lián)網等一系列新興技術的崛起，可以說信息時代發(fā)展到了新的高度，我們的生活也愈加便利、美好。

不斷向前發(fā)展的信息時代在給我們帶來便利的同時，也衍生出不少新的問題，尤以互聯(lián)網交易的信任缺失問題為重，因為我們尚缺乏一定的檢驗網絡信息真?zhèn)蔚氖侄?。我們面對互?lián)網上的結交好友、發(fā)表意見、發(fā)布信息等等時，只能基于自己的判斷采信或存疑，而無法客觀鑒別，所以缺乏安全感。

互聯(lián)網的不安全也會讓我們遭受經濟損失?；ヂ?lián)網中兩個陌生人之間，如何能夠既有保障又快速地完成買賣交易呢？也許有人會說：“上淘寶、京東，用支付寶結算??！”不錯，但那是網絡電商平臺，前提是我們要很信任這些平臺，我們的網絡交易是依賴于對這類電商平臺的信任。也就是說，雖然我們彼此不認識，但是我們如果都相信一個第三方，通過這個第三方就能快速完成交易。我們把這個第三方稱為“中心化組織”。當大家都相信中心化組織的時候，交易就變得順利了。但如果中心化組織作弊或攜款逃跑，那就麻煩了。

為了解決信任缺失問題，我們需要一種新的互聯(lián)網技術。慶幸的是，目前我們已經擁有這種技術，完全可以解決數(shù)字貨幣中的交易結算問題。日常交易時，我們會直接用人民幣現(xiàn)金支付，或用支付寶等應用平臺支付，支付寶等充值了人民幣或關聯(lián)了銀行卡，等同于現(xiàn)金交易。

2008年，一個名叫“中本聰”的人提出了網絡中一種非國家貨幣的“幣”（虛擬幣）。它用二進制（bit或位）數(shù)字表示，被稱為“比特幣”。比特幣其實就是一串基于bit（二進制的位）的數(shù)字，并可以通過互聯(lián)網在不同用戶賬戶之間進行傳輸。而且，中本聰還設計開發(fā)了基于比特幣的點對點電子現(xiàn)金支付系統(tǒng)，用戶可以基于比特幣直接進行交易支付與結算。比如，2009年1月3日，芬蘭的小型服務器上出現(xiàn)了第一批比特幣。2010年5月21日，程序員Laszlo Hanyecz用1萬比特幣購買了價值25美元的披薩優(yōu)惠券，這是在現(xiàn)實中第一筆比特幣交易。這項交易誕生了比特幣第一個公允匯率。從此，便有了各種基于比特幣的交易，比特幣成為真正有價值的數(shù)字貨幣。

如今，數(shù)字貨幣除比特幣外，還有以太幣、萊特幣和瑞波幣等種類。隨之各種數(shù)字貨幣的出現(xiàn)和運用，也就產生了以數(shù)字貨幣為基礎的互聯(lián)網新經濟，促成了數(shù)字經濟的到來，數(shù)字社會應運而生。虛擬數(shù)字貨幣所依賴的運行平臺，與淘寶、京東等電商平臺有很大不同，它并不是由一個專門的第三方機構負責維護的系統(tǒng)，而是采用了區(qū)塊鏈技術，形成了一個由多個中心組織保證的正常運行的系統(tǒng)，是去中心化的。

區(qū)塊鏈的非凡特性

比特幣系統(tǒng)最大的特點是采用了一種被稱為“區(qū)塊鏈”的技術，這是中本聰首次在論文《比特幣：一種點對點的電子現(xiàn)金支付系統(tǒng)》中提出的概念。這個技術確保了系統(tǒng)哪怕數(shù)年內經歷無數(shù)次互聯(lián)網黑客攻擊，依然能夠穩(wěn)定運行。它既保證了互聯(lián)網交易的安全可靠，交易信息記錄的真實可信，又構建了互聯(lián)網服務設計中的信任。

那什么是區(qū)塊鏈呢？狹義地說，就是比特幣底層的技術；廣義來講，區(qū)塊鏈是一種用密碼學技術保護的，運行在P2P網絡之上的，可構建信任的分布式總賬數(shù)據(jù)庫技術。去中心化和共識機制、智能合約是區(qū)塊鏈最重要的兩個特征。除此之外，它還具有分布式記賬、密碼學隱私安全、可追蹤歷史和不可篡改等特性。從當下的技術來看，區(qū)塊鏈技術不是一種單純的獨立技術，而是與密碼學、智能合約、分布式P2P網絡通信、數(shù)據(jù)庫等多種技術融合的創(chuàng)新技術。

“區(qū)塊+鏈”式記賬

從字面上理解，區(qū)塊鏈三個字可以分解為“區(qū)塊”和“鏈”。首先，區(qū)塊是一組交易記錄信息的組合體。其次，“鏈”就是一個個區(qū)塊按照特定規(guī)則關聯(lián)形成的線條，就像用一根繩子把一個個“塊”連成一個整體。每個塊如同賬本的一頁，并包含一個記賬地址，如同賬本的頁碼。它是通過特定的哈希算法計算出來的，記賬地址又稱為哈希地址。哈希算法的好處是：輸入內容，就能輸出一個哈希結果。如果內容有變化，一定會“哈?！背霾煌慕Y果。這種記賬方法與傳統(tǒng)記賬方式有很大不同。日常生活中，賬本就是一個本子，由若干頁組成。每一則信息，會按照順序依次記錄，每記滿一頁，就繼續(xù)下一頁。而區(qū)塊鏈記賬產生的每個區(qū)塊還會記錄時間，不同區(qū)塊之間時間上有先后順序，所以它記錄了完整的歷史，確保了交易的可追蹤性。

區(qū)塊之間通過哈希鏈接形成的區(qū)塊鏈

賬本不可篡改

區(qū)塊鏈記賬不只是一個賬本，它還會把交易信息記錄在多份分布式賬本中，即這些賬本分布在一個點對點（P2P）網絡上的多臺甚至是成千上萬個來自全世界用戶的電腦節(jié)點中。當交易信息產生一個區(qū)塊時，這個區(qū)塊會通過網絡傳輸給所有其他電腦，并通過“共識”過程，最終記錄到所有電腦上。每臺電腦上都有一個專門用于檢測賬本和區(qū)塊信息正確性的電腦程序。當收到其他電腦傳過來的區(qū)塊數(shù)據(jù)時，電腦節(jié)點便會運行這個程序對數(shù)據(jù)進行校驗，然后把自己得到的結果又傳給其他的電腦節(jié)點。在特定的時候，總會有一個電腦首先收到所有其他電腦的結果，如果結果有異，就會按照少數(shù)服從多數(shù)的規(guī)則，將大多數(shù)電腦認為一致的結果寫入賬本。這個過程被稱為“共識”，就是許多人一起對某個東西進行共同判斷并得出一個一致的結果。

傳統(tǒng)的記賬方式只用一份賬本，賬本頁與頁之間沒有關聯(lián)，如果某頁被篡改了，后期查找時就難以發(fā)現(xiàn)。而區(qū)塊鏈記賬則是把賬目記錄成一個個區(qū)塊，然后連接起來，使得記錄下來的信息之間是有關聯(lián)的，并且彼此之間可以相互校驗。誰要是改了就會被快速校驗出來。通過共識過程，被篡改的賬本也會被修正。這就是說，區(qū)塊鏈記錄的事實將永遠成為事實，不可被篡改。

分布式記賬：一份賬本到多份賬本

密鑰保障安全

數(shù)字貨幣存在于一個點對點（P2P）的網絡中。網絡信息傳輸主要依賴于一種稱為“TCP/IP”的協(xié)議，在這個協(xié)議下，網絡中傳輸?shù)臄?shù)字信息是暴露于整個網絡的，誰都可以獲取，因此是不安全的。而比特幣利用區(qū)塊鏈技術，卻能保證數(shù)字信息的相對安全，做到了隱私保護，那它是怎么做到的呢？原來，為保證數(shù)字安全和保護隱私，交易信息在傳出去之前會被加密，借助密碼學“非對稱加密（RSA）”技術，確保信息安全地傳輸給對方。RSA規(guī)定有一對鑰匙，稱為公鑰和私鑰，一個用于加密，另一個用于解密。比如用公鑰加密的信息用私鑰就能解密。因此，為保證A的信息給B，又不能被C知道其內容，A只要把信息用B的公鑰加密后傳出去，B收到時用私鑰解密，而C用其私鑰解不開，這樣信息就得到了保護。

智能合約保障交易的安全可信

再來講一個關于信任的問題。在世界杯足球賽，法國隊對戰(zhàn)阿根廷隊期間，小金說法國隊一定贏，大金說阿根廷隊一定贏。因爭執(zhí)不下，雙方干脆各自拿出20元進行押注。但是雙方各自都擔心對方賴賬，于是他們提前請來一位公證人，將40元交給他保管，誰贏了這錢就歸誰。結果比賽當晚，公證人攜款出逃。大家都傻眼了：人與人之間最基本的信任哪兒去了？其實這樣的信任缺失在現(xiàn)實當中并不少見。那如何解決呢？

事實上，如果賭球結合了區(qū)塊鏈技術，便可以保障小金和大金的資金安全。方法就是利用區(qū)塊鏈的智能合約來實現(xiàn)公平競彩。首先，大家一起設計一個被稱為“智能合約”的電腦程序，這個智能合約不會被任何人控制，只能被合約的代碼所控制。然后，將這個智能合約代碼放在一個區(qū)塊鏈中。合約的代碼記錄了賭球規(guī)則：一是規(guī)定了賬戶用來存放賭注的錢。二是如果球賽結果未公布，誰也不能拿走這個賭注；如果球賽結果公布，根據(jù)規(guī)則這個賬戶里的賭注就會自動轉給獲勝者。如此，小金和大金就把錢放入智能合約賬戶中，而不用交給公證人了。只要比賽結果公布，智能合約就會自動執(zhí)行程序代碼，把錢轉給押對獲勝隊的一方。這樣一來誰都賴不了賬，也不會出現(xiàn)公證人卷款潛逃的事了。

看了這幾個例子，相信也就了解了智能合約的大概了吧？簡單地說，我們可以將合同以可編程的電腦程序代碼形式放到區(qū)塊鏈上，由代碼自動生效、執(zhí)行和結束，這個過程不需要任何的組織和個人來監(jiān)督執(zhí)行，不需要事前審查和高昂的預付成本，任何人都可以使用這種方式參與到經濟活動中去，這就是所謂的智能合約。

區(qū)塊鏈降成本提效率

現(xiàn)實社會中，許多事情會關聯(lián)到各個方面，需要多個部門一起協(xié)作才能完成。而現(xiàn)實中部門之間缺乏信任，往往不能進行直接的協(xié)作處理，辦事非常低效。而采用區(qū)塊鏈技術，則可以讓區(qū)塊鏈分布式記賬的多個電腦節(jié)點來自不同的部門，實現(xiàn)不同部門用戶之間的信息共享，提升辦事效率。多個部門協(xié)作辦公的業(yè)務規(guī)則，可以利用智能合約來實現(xiàn)，即通過智能合約，區(qū)塊鏈可以使跨越多部門的業(yè)務邏輯可編程化，把業(yè)務邏輯規(guī)則的一些判斷與校驗交給電腦來做。如此一來，當把智能合約放到區(qū)塊鏈中運行時，復雜的業(yè)務就能夠通過區(qū)塊鏈網絡快速實現(xiàn)。同時，有了智能合約，原來必須要通過第三方中介完成的事情也被智能合約替代了，大大降低了成本，提高了辦事效率。

可見，智能合約的可編程性特征，使其成為區(qū)塊鏈中最具革命性的技術，并推動區(qū)塊鏈技術從1.0向2.0時代發(fā)展。

可信數(shù)字化的實現(xiàn)

互聯(lián)網是一張網，區(qū)塊鏈也是一張網。互聯(lián)網是全球電腦之間連接形成可以快速傳遞信息的網絡。但互聯(lián)網的設計宗旨是開放、透明，所以互聯(lián)網傳輸?shù)男畔⑽幢槐Ｗo，用戶隱私也不被保障，是不安全的。而區(qū)塊鏈的網絡，是在互聯(lián)網之上利用密碼學技術、分布式共識來確保記錄真實可信而傳輸安全可靠的網絡。互聯(lián)網技術的核心是網絡介質和網絡協(xié)議，而區(qū)塊鏈的關鍵技術包括密碼學技術、分布式數(shù)據(jù)庫技術、智能合約技術、共識協(xié)議等?；ヂ?lián)網可以看成是一種基礎設施，它無處不在；區(qū)塊鏈也可以發(fā)展成為一種基礎設施，用于傳輸可信的數(shù)據(jù)信息。區(qū)塊鏈是一部構建信任的機器，離不開網絡；反之，互聯(lián)網若要可信、有保護地傳輸信息也同樣離不開區(qū)塊鏈。但區(qū)塊鏈的應用場景是有特定要求的。

區(qū)塊鏈是加密比特幣等數(shù)字貨幣的底層技術，構建了分布式多節(jié)點組成的點對點網絡系統(tǒng)。區(qū)塊鏈保障了互聯(lián)網上信息傳輸?shù)陌踩煽浚Ｗo了數(shù)據(jù)隱私，確保了實時交易與交割及永久儲存交易數(shù)據(jù)，并使數(shù)據(jù)不可篡改，從而構建了一種可信的數(shù)據(jù)共享和交易環(huán)境。當然，之前的各種數(shù)字貨幣、代幣、ICO帶來的一夜暴富，其實給人們留下了很多不好的影響，相信隨著區(qū)塊鏈的不斷發(fā)展，現(xiàn)存的1700多種數(shù)字貨幣也必然會經歷大浪淘沙，所存無幾。

如今，區(qū)塊鏈的發(fā)展經歷了從數(shù)字貨幣應用1.0到可編程智能合約2.0，以及與實體經濟領域深度結合的3.0時代。近年來，因為區(qū)塊鏈可應用于通用應用及技術拓展、底層技術及基礎設施、金融、文娛、能源、醫(yī)療健康、農業(yè)、教育、慈善公益、知識產權保護、共享經濟等領域，所以一直是投資者青睞的領域，互聯(lián)網巨頭公司也已經開始涉足。例如，騰訊實現(xiàn)了基于Trust SQL構建的供應鏈金融、醫(yī)療、數(shù)字資產、物流信息、法務存證、公益尋人等區(qū)塊鏈應用；阿里巴巴基于區(qū)塊鏈去中心化、分布式存儲及防篡改的特性，已落地了包括公益、正品追溯、租賃房源溯源、互助保險等多個應用場景，并為此申請了80件左右的專利；百度金融先后與華能信托、長安新生等落地了國內首單區(qū)塊鏈技術支持證券化項目和區(qū)塊鏈技術支持交易所ABS項目；京東運用區(qū)塊鏈技術搭建了“京東區(qū)塊鏈防偽追溯平臺”等等。

目前，區(qū)塊鏈技術已從金融領域向實體經濟領域延伸。相信隨著應用的推進，將來區(qū)塊鏈技術落地的場景會越來越多。正如2018年發(fā)布的《中國區(qū)塊鏈技術白皮書》所指出的，區(qū)塊鏈技術將繼續(xù)加快在產業(yè)場景中的廣泛應用，與實體經濟產業(yè)深度融合，形成一批“產業(yè)區(qū)塊鏈”項目，這將會成為區(qū)塊鏈技術的應用趨勢。未來三年將是傳統(tǒng)行業(yè)與區(qū)塊鏈更緊密融合的時期。區(qū)塊鏈技術在實體經濟中的廣泛落地，將為實體產業(yè)“換道超車”，直接實現(xiàn)“可信數(shù)字化”提供條件。