【摘要】區(qū)塊鏈是在記賬技術與信息技術的推動下，在提升組織間協(xié)作效率與構建數(shù)字社會的需求牽引下，產生的以 “信任自建立” “共享開放”“高度自治”為主要技術特點的數(shù)字技術。區(qū)塊鏈發(fā)展有三個階段：數(shù)字貨幣、智能合約以及社會治理，有望最終成為構建未來數(shù)字社會信息基礎設施的關鍵技術。區(qū)塊鏈技術具有廣闊的發(fā)展?jié)摿?，對社會關系、數(shù)字社會的構建都將產生巨大的影響。但目前區(qū)塊鏈技術仍處于初級階段，技術本身發(fā)展不成熟。構建怎樣的政策環(huán)境與技術管理體系，推動區(qū)塊鏈技術與相關應用的和諧發(fā)展也是需要面對的挑戰(zhàn)。

【關鍵詞】區(qū)塊鏈  信息基礎設施  組織協(xié)作  數(shù)字社會

【中圖分類號】  TP393.0                          【文獻標識碼】A

【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2018.12.001

【作者簡介】尹浩，清華大學信息技術研究院研究員、博導，網絡大數(shù)據(jù)技術研究中心主任，中國未來網絡產業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長以及中國電子學會區(qū)塊鏈專委會副主任委員。研究方向為計算機網絡、大數(shù)據(jù)與區(qū)塊鏈。主要著作有《Content Delivery Networks: Bridge between Emerging Applications and Future IP Networks》《Livesky: Enhancing CDN with P2P》等。

區(qū)塊鏈的發(fā)展

區(qū)塊鏈技術的發(fā)展受到兩條技術路線的影響。一條是記賬方法。現(xiàn)代復式記賬方法是由意大利數(shù)學家盧卡·巴其阿勒于1494年在《算術、幾何、比及比例概要》一書中最早制定的[1]。復式記賬法對每一筆賬目同時記錄來源與去向，首次將對賬驗證功能引入記賬過程，提升了記賬過程的可靠性。從這個角度來看，區(qū)塊鏈是首個自帶對賬功能的數(shù)字記賬技術實現(xiàn)[2]。另一條是信息技術。基于密碼學的發(fā)展成果，數(shù)字摘要和數(shù)字簽名能夠對數(shù)字記賬過程中簽名人的身份進行鑒定，并且保證了簽名內容的不可篡改。計算機處理能力的提升，以及分布式數(shù)據(jù)庫的發(fā)展，使得數(shù)據(jù)記錄的規(guī)模、速度以及復雜度產生了巨大飛躍。去中心化對等網絡[3]的出現(xiàn)和廣泛使用，分布式系統(tǒng)中共識問題的解決，使得多方共同維護同一個可信數(shù)字記錄成為可能。從這個角度來看，區(qū)塊鏈是首個高效可信的分布式數(shù)字記錄技術實現(xiàn)。

區(qū)塊鏈技術的發(fā)展還受到兩種需求的牽引：組織協(xié)作效率提升需求與構建未來數(shù)字社會需求。自工業(yè)革命以來，技術的發(fā)展在生產工具效率提升方面取得了顯著成效。提高生產效率的另一個重要手段是分工協(xié)作。1912年，現(xiàn)代管理學之父泰勒在《科學管理原理》中提出流水線原理[4]，亨利·福特把生產一輛車分成了8772個工序，生產效率提高了10倍[5]，同時分工協(xié)作也面臨組織間協(xié)作效率提升的問題[6]。高效的組織間協(xié)作能夠提升整體效能，提高生產效率[7]。提升組織間協(xié)作效率的難點是去除協(xié)作中的不確定性，其主要手段在于解決分工后各組織間的可信協(xié)作，以及制定科學完善的協(xié)作規(guī)則。區(qū)塊鏈通過透明可信規(guī)則，建立組織間的信任；通過群體共識，建立組織間的協(xié)作規(guī)則。在數(shù)字社會需求方面，隨著人、機、物在網絡空間的融合，一個與物理世界平行的數(shù)字世界在不斷成長，并帶來與物理世界完全不同的新特征?，F(xiàn)實社會存在的物理實體，在數(shù)字社會將會有另外一個映像，我們稱之為數(shù)字對象。數(shù)字對象用來表達其對應的物理實體，這個數(shù)字對象可能對應一個人、一個物，也可能對應一件事。數(shù)字社會是由這些數(shù)字對象組成的另外一個空間。構建支撐數(shù)字社會高效運轉的信息基礎設施是數(shù)字社會發(fā)展需求所帶來的難題。區(qū)塊鏈作為建立可信連接、提高組織間協(xié)作效率的手段，有望成為未來信息基礎設施的核心技術，推動數(shù)字社會的到來。

在兩條技術路線的推動下，在兩種需求的牽引下，區(qū)塊鏈作為一種消除社會不確定性的數(shù)字技術產生了。區(qū)塊鏈通過透明、可信規(guī)則，構建難以偽造、難以篡改和可追溯的塊鏈式數(shù)據(jù)結構。它能夠可靠記錄、追溯任意兩個參與者之間進行的交易與行為。自信任、共享開放、高度自治是區(qū)塊鏈技術的主要特點，其核心的價值在于通過技術手段實現(xiàn)了組織間在統(tǒng)一共識的規(guī)則下，按照自治的方式進行高效協(xié)作。2015年，英國《經濟學人》封面刊登了關于比特幣的文章，并將區(qū)塊鏈描述為信任機器，稱之為構建價值互聯(lián)網的核心技術。

業(yè)界普遍認為區(qū)塊鏈的發(fā)展可分為三個階段[8]：數(shù)字貨幣——支持可信價值流轉的基礎設施建立；智能合約——數(shù)字空間可信交互規(guī)則的完善；社會治理——構建規(guī)則和價值引導的數(shù)字社會。（1）數(shù)字貨幣階段。由區(qū)塊鏈技術發(fā)展而來的數(shù)字貨幣是在自由貨幣理論[9]、信息不對稱理論[10]、密碼學朋克運動[11]指導和推動下，為適應數(shù)字經濟發(fā)展的需求，綜合集成非對稱密碼學、分布式對等網絡、共識機制等技術成果，發(fā)展而來的新貨幣體系。其建立可靠連接、降低交易成本和去除信息不對稱的特點，已經獲得金融、醫(yī)療、環(huán)保等業(yè)界認可。全球比特幣日均交易量高達數(shù)百億美元。2011年4月16日，美國《時代周刊》發(fā)表了關于比特幣的文章，稱之為“網上現(xiàn)金”；2013年8月，德國率先承認比特幣的合法地位。（2）智能合約階段。共識算法安全性和效率、網絡與系統(tǒng)軟件定義能力的快速提高，推動了以代碼表達數(shù)字空間規(guī)則的智能合約的產生和發(fā)展。智能合約為數(shù)字對象之間進行可信交互提供了統(tǒng)一共識的規(guī)范，有望促進數(shù)字實體之間規(guī)則體系的建立。智能合約以代碼作為合約，以軟件定義的方式，規(guī)定了數(shù)字實體之間的行為內容。同時，代碼可被形式化驗證，提高了合約執(zhí)行的有效性和安全性。此外，合約一旦約定不可更改，有望解決“人在回路中”[12]所帶來的不確定性威脅。因此，智能合約有望實現(xiàn)Code is law（代碼即法律）。（3）社會治理階段?；跀?shù)字貨幣建立的價值流通手段，依托智能合約建立的協(xié)作規(guī)則，將區(qū)塊鏈與社會各個行業(yè)結合。在區(qū)塊鏈與行業(yè)結合過程中，鏈建立了行業(yè)運轉規(guī)則，引入token（通證）作為權益證明，token（通證）是鏈中流轉的權益，coin（幣）是權益的貨幣化。在鏈中引入權益證明，能夠實現(xiàn)鏈中的價值流轉，也會引起利益的重新分配。例如：在以太坊中，創(chuàng)造以太坊這種新市場的主體，可以通過發(fā)行代幣獲得利益的分配權，使得今天流行的“羊毛出在豬身上”的互聯(lián)網利益分配模式發(fā)生改變。如何推進區(qū)塊鏈與行業(yè)的結合，優(yōu)化社會分工協(xié)作和利益分配體系將是該階段的主要目標。

區(qū)塊鏈面臨的挑戰(zhàn)與機遇

區(qū)塊鏈技術具有廣闊的發(fā)展?jié)摿?，對社會關系、數(shù)字社會的構建都將產生巨大的影響；作為一種新的技術與規(guī)則，其發(fā)展也要經歷從無到有，逐步走向成熟的成長過程，還會受到社會需求與傳統(tǒng)規(guī)則的影響。我們應客觀分析區(qū)塊鏈發(fā)展過程中可能面臨的挑戰(zhàn)與機遇。這些挑戰(zhàn)可以歸納為兩個層面：技術層面、應用層面。

目前區(qū)塊鏈技術仍處于初級階段，技術本身發(fā)展不成熟。從技術角度講，區(qū)塊鏈涉及了眾多技術領域，包括：密碼學、分布式系統(tǒng)、網絡與計算體系結構、數(shù)據(jù)庫、博弈論等。這些技術均是區(qū)塊鏈產生和發(fā)展的基礎，但這些技術本身仍需進一步完善。例如：在密碼學領域，仍需解決隨機數(shù)產生、安全強度、加解密處理性能等問題；在分布式共識機制方面，需解決容錯節(jié)點比例、收斂速度等問題；在分布式存儲方面，需解決讀寫性能的問題；在安全領域，需解決算法安全性、系統(tǒng)安全性、交易內容隱私保護、數(shù)據(jù)安全共享等問題。此外，智能合約一旦部署就意味著規(guī)則已經制定完成。因此，對智能合約進行形式化分析至關重要。智能合約的合規(guī)性驗證，也是防止非法交易所必須要解決的問題。但目前該領域的研究尚處于初級階段。區(qū)塊鏈的可擴展性，也是技術發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn)。區(qū)塊鏈技術的發(fā)展有待于這些技術的創(chuàng)新和突破。另一方面，僅有區(qū)塊鏈技術，沒有支撐該技術應用與發(fā)展的生態(tài)，區(qū)塊鏈將缺乏持續(xù)成長的動力，無法從根本上推動技術的進步。在生態(tài)建設方面，我國已經遠落后于西方發(fā)達國家。社區(qū)和生態(tài)建設不足是制約技術發(fā)展的另一個挑戰(zhàn)。區(qū)塊鏈自誕生以來，經過多年發(fā)展，全球已經形成了以比特幣、以太坊、超級賬本等為代表的基礎鏈及平臺，以分布式金融協(xié)議R3CEV、分布式證券協(xié)議DAH等為代表的各種行業(yè)協(xié)議。這些具有重大影響力的基礎設施與關鍵技術，以及Hyperledger、Github等開源平臺的運營均被西方發(fā)達國家掌控。全球區(qū)塊鏈技術競爭呈現(xiàn)“西強東弱”態(tài)勢，是我國區(qū)塊鏈技術發(fā)展所面臨的又一挑戰(zhàn)。

在應用層面，區(qū)塊鏈中引入的token（通證），既可以認為是系統(tǒng)擴展的激勵手段，也會成為改變利益分配規(guī)則的工具。因此，很多人認為區(qū)塊鏈是改變生產關系和利益格局的技術。今天的互聯(lián)網走到一個極端，被少數(shù)幾個互聯(lián)網巨頭壟斷，呈現(xiàn)“數(shù)據(jù)跟著應用走”的態(tài)勢。用戶只有向服務提供商提供數(shù)據(jù)換取服務，才能獲得互聯(lián)網應用帶來的便利，這導致用戶數(shù)據(jù)主權失控。隨著人、機、物等不斷融入網絡空間，數(shù)據(jù)的價值變得越來越重要。將數(shù)據(jù)主權歸還到用戶手中，改變“我的數(shù)據(jù)他做主”的現(xiàn)狀，需要新的規(guī)則和技術支撐。區(qū)塊鏈作為去中心化的技術，有利于打破巨頭壟斷，特別是，區(qū)塊鏈“信任自建立”“開放共享”以及“高度自治”的特點，有利于構建尊重每個數(shù)據(jù)源主體權益的有序規(guī)則體系，并且提高數(shù)據(jù)源之間按照規(guī)則和利益進行有效協(xié)作共享的效率，進而推動構建新型信息基礎設施。然而，技術的發(fā)展除了會遵從發(fā)展的客觀規(guī)律，也會受到各種社會因素的影響。劉易斯·芒福德在《技術與發(fā)明》一書中講到，舊的技術形式約束了新技術經濟的發(fā)展，新的創(chuàng)造與工具也每每用于維持、更新和穩(wěn)定舊社會的秩序結構，舊有目的與新手段的結合，是當前秩序中最突出的特征[13]。因此，構建怎樣的政策環(huán)境與技術管理體系，推動區(qū)塊鏈技術與相關應用的和諧發(fā)展也是需要面對的挑戰(zhàn)。

盡管區(qū)塊鏈技術與應用發(fā)展面臨諸多挑戰(zhàn)，但其改變了社會價值的傳遞方式，大幅提升了組織間協(xié)作效率，在全球范圍內的發(fā)展前景廣闊?？傮w來看，區(qū)塊鏈發(fā)展面臨三大機遇：

第一，順應去美元化的全球多邊主義發(fā)展趨勢。長期以來，國際政治經濟格局形成了以美元為中心的發(fā)展結構。隨著經濟全球化趨勢的加快，在美元霸權的作用下，全球貿易體系日趨呈現(xiàn)不均衡發(fā)展的態(tài)勢，中美貿易戰(zhàn)也是美元霸權的產物。區(qū)塊鏈技術以分布式結構為基礎，以去中心化的方式確保了價值的可信交換，能夠形成更加公平的經濟發(fā)展體系。例如：德國已經承認比特幣與法幣享有同等的地位。委內瑞拉、伊朗紛紛發(fā)行石油幣，試圖改變以美元進行石油交易的現(xiàn)狀。區(qū)塊鏈技術為全球去美元霸權帶來了一絲曙光[14]。

第二，利于重塑數(shù)據(jù)主權，構建未來信息基礎設施，釋放人工智能與大數(shù)據(jù)產業(yè)的新產能。現(xiàn)有互聯(lián)網的底層邏輯是“數(shù)據(jù)跟著應用走”，應用的價值看得見摸得著，而數(shù)據(jù)由于缺乏度量、確權以及流通機制，扮演著從屬的角色。隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網等新興信息產業(yè)的發(fā)展，數(shù)字資產以及數(shù)據(jù)價值越來越重要，現(xiàn)有互聯(lián)網“我的數(shù)據(jù)巨頭做主”的邏輯越來越成為產業(yè)發(fā)展的制約。區(qū)塊鏈技術具有去中心化的特點，能通過底層的邏輯規(guī)則將數(shù)據(jù)的主權交還給用戶本人，用戶可以對自己的數(shù)據(jù)資產確權，授權使用，也可全程追蹤數(shù)據(jù)的來源與用途。區(qū)塊鏈技術有可能較好解決了互聯(lián)網時代數(shù)據(jù)霸權這一痛點，真正實現(xiàn)可信數(shù)據(jù)共享，規(guī)則為中心的數(shù)據(jù)價值釋放，從而進一步釋放數(shù)字經濟新動能。

第三，助力“互聯(lián)網+”實現(xiàn)價值傳遞，推動創(chuàng)新驅動的經濟發(fā)展。區(qū)塊鏈技術實現(xiàn)了數(shù)據(jù)流和價值流的融合，構建了支撐高效和可信價值交換的價值互聯(lián)網，從而使得傳統(tǒng)行業(yè)的互聯(lián)網+進程不用受制于現(xiàn)有的互聯(lián)網巨頭。區(qū)塊鏈技術與行業(yè)的深度融合，將逐步形成“區(qū)塊鏈+行業(yè)”的發(fā)展模式，助力“互聯(lián)網+”實現(xiàn)價值傳遞，帶動社會經濟實體的創(chuàng)新力，為改革、創(chuàng)新、發(fā)展提供更廣闊的網絡信息平臺。

區(qū)塊鏈的治理

未來國與國之間的競爭將是體系與體系的對抗，駕馭體系能力的高低將直接影響國家競爭力。區(qū)塊鏈是一種提升組織間協(xié)作效率的新技術，重視并引領該技術的發(fā)展對增強國家網絡信息競爭力，提升國家效能意義重大。技術的發(fā)展始終會受到來自社會發(fā)展的影響，打造良好的治理機制對區(qū)塊鏈技術與應用的發(fā)展非常重要。

技術治理角度。區(qū)塊鏈技術作為基礎平臺和復雜系統(tǒng)，有其成長和發(fā)展的規(guī)律。類比互聯(lián)網技術的成長歷程，僅以TCP/IP協(xié)議為例，該協(xié)議從1973年提出到2000年左右才真正成為工業(yè)界事實標準，歷時20余年，在諸多技術優(yōu)勝劣汰的生態(tài)環(huán)境中成長演化而來。因此，我們對區(qū)塊鏈技術的成長要有耐心，同時還要創(chuàng)造促進技術生長成熟的土壤。社區(qū)建設、風險投資、應用驅動等都是土壤的重要組成部分。沒有良好的生態(tài)是不可能長出有核心競爭力的關鍵技術與生態(tài)環(huán)境的。當前，絕大多數(shù)開源社區(qū)都由西方控制，我國缺乏區(qū)塊鏈核心技術以及核心技術成長的生態(tài)環(huán)境，這也是區(qū)塊鏈技術治理需要解決的首要問題。

社會治理角度。區(qū)塊鏈在有效提高組織間協(xié)作效率的同時，也影響了組織間的協(xié)作方式與利益分配，由此產生了一系列新的社會問題，例如：概念炒作牟利、ICO市場混亂、社會利益分配不合理等。因此，我們要擁抱技術的變革，但是也要防止技術炒作。區(qū)塊鏈技術體系傾向于構建“誰創(chuàng)造市場，誰享受利益”分配方式。這種分配方式有可能導致以經濟利益為唯一目標，進而導致社會利益和國家利益被忽略，而建立多方利益均衡發(fā)展的利益分配方式是技術可持續(xù)發(fā)展的前提。因此，亟需從社會治理角度為區(qū)塊鏈技術的應用和發(fā)展構建技術與法律監(jiān)管的體系，同時要創(chuàng)新利益分配方法，做到既尊重市場，又注重國家和社會效益，實現(xiàn)和諧發(fā)展。

國家戰(zhàn)略角度。首先，應重視區(qū)塊鏈領域基礎技術研究。在國家層面統(tǒng)籌規(guī)劃，促進涉及區(qū)塊鏈技術的跨學科共性基礎研究與交叉學科應用研究。推進國家標準體系建立，不斷提升我國標準工作的國際話語權。其次，應重視技術生態(tài)培育。尊重技術發(fā)展“成長型構造、適應性演化”的客觀規(guī)律，打造技術健康生長環(huán)境，整合政府、高校、企業(yè)、行業(yè)組織等資源優(yōu)勢，推動區(qū)塊鏈生態(tài)的發(fā)展，共同推動區(qū)塊鏈技術在我國的創(chuàng)新應用和產業(yè)化進程。再次，應由國家推動信息基礎設施建設，建設由國家自主引導的區(qū)塊鏈公共信息基礎設施，增強技術的引導權和平臺的自主掌控權。此外，基于區(qū)塊鏈的信息基礎設施會影響到行業(yè)話語權和利益分配，還應加強政策監(jiān)管，兼顧國家利益、產業(yè)利益、社會公眾利益與市場利益分配的平衡，促進區(qū)塊鏈技術健康有序發(fā)展。

結論

數(shù)字社會的到來，碳基與硅基世界將深度融合，需要構建數(shù)字社會的新型信息基礎設施和規(guī)則。信息技術發(fā)展的歷史啟示我們：打破壟斷后會帶來全新的機會。區(qū)塊鏈技術有望打破互聯(lián)網“我的數(shù)據(jù)他做主”的舊規(guī)則，成為構建未來信息基礎設施的關鍵技術。區(qū)塊鏈的應用將提高組織間協(xié)作效率，帶來利益的重新分配。技術發(fā)展勢必受到社會因素的影響。因此，在區(qū)塊鏈技術的成長過程中，既要構建“成長性構造、適應性演化”的生態(tài)環(huán)境，提升我國區(qū)塊鏈技術研發(fā)的競爭力，也要制定科學的監(jiān)管體系，在協(xié)調多方利益，平衡各種利益關系中促進社會和諧發(fā)展。

注釋

[1]［意］法拉·盧卡·巴其阿勒：《算術、幾何、比及比例概要》，北京：中國商業(yè)出版社，2004年。

[2]楊保華、陳昌編著：《區(qū)塊鏈原理設計及應用》，北京：機械工業(yè)出版版社，2017年。

[3]尹浩、詹同宇、林闖：《多媒體網絡：從內容分發(fā)網絡到未來互聯(lián)網》，《計算機學報》，2012年第6期。

[4][6]［美］泰勒：《科學管理原理》，北京大學出版社，2013年。

[5]［美］亨利·福特：《我的工作和生活：福特自傳》，北京：新世界出版社，2010年。

[7]［德］馬克思：《資本論》，上海三聯(lián)出版社，1985年。

[8]Swan M., Blockchain: Blueprint for a new economy, O'Reilly Media, Inc, 2015. 美國智庫機構消費者研究：《布雷頓森林體系2015白皮書》，2015年。

[9]Friedrich August Hayek, Denationalisation of Money: The Argument Refined : an Analysis of the Theory and Practice of Concurrent Currencies, Institute of Economic Affairs, 1990.

[10]Aboody, David; Lev, Baruch, "Information Asymmetry, R&D, and Insider Gains", Journal of Finance, 2000, 55 (6): 2747–2766

[11]Hughes E., A cypherpunk's manifesto, John Wiley & Sons, Inc. 1997:285-287.

[12]操作員在經過第一次指令輸入后，仍有機會進行第二次甚至不間斷的指令更正。引自：Cranor L F., A Framework for Reasoning About the Human in the Loop, 2008:1.

[13]［美］劉易斯·芒福德：《技術與文明》北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009年。

[14]Michael Crosby et al, "BlockChain Technology: Beyond Bitcoin", Applied Innovation Review, 2016(2).