陳毅洋

[摘 要] 隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的興起，以該技術(shù)為核心的應(yīng)用范圍從起初的金融領(lǐng)域拓展到現(xiàn)在電子政務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療健康、能源、數(shù)字身份、版權(quán)保護等非金融領(lǐng)域。這預(yù)示著以區(qū)塊鏈技術(shù)為依托的應(yīng)用逐漸向非金融領(lǐng)域滲透。文章針對區(qū)塊鏈技術(shù)的典型技術(shù)特點，重點分析區(qū)塊鏈技術(shù)在非金融領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀，并展望了該技術(shù)在非金融領(lǐng)域的未來發(fā)展趨勢。

[關(guān)鍵詞] 區(qū)塊鏈；非金融領(lǐng)域；電子政務(wù)；物聯(lián)網(wǎng)；版權(quán)保護

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2019. 07. 065

[中圖分類號] TP311 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2019）07- 0159- 02

1 引 言

2008年10月，中本聰基于區(qū)塊鏈的理論提出了比特幣的概念[1]，區(qū)塊鏈技術(shù)起步于比特幣，從比特幣到以太坊，區(qū)塊鏈技術(shù)在金融行業(yè)起步并且不斷發(fā)展前進，目前在金融領(lǐng)域主要應(yīng)用有票據(jù)[2]、股權(quán)交易等方面，在電子政務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)[3]等非金融領(lǐng)域的嘗試和探索也取得了一定的成果。本文試圖從區(qū)塊鏈的技術(shù)特點談起，聚焦于區(qū)塊鏈技術(shù)在非金融領(lǐng)域的應(yīng)用，主要涉及其在電子政務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療健康、能源、數(shù)字身份、版權(quán)保護等6個領(lǐng)域的應(yīng)用，最后簡述了區(qū)塊鏈技術(shù)在非金融領(lǐng)域的未來發(fā)展趨勢。

2 區(qū)塊鏈技術(shù)特點

區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展研究，需從其本身的特點進行分析。通過分析區(qū)塊鏈的工作原理，從而能更好地理解其在應(yīng)用方面的價值和意義。通過了解區(qū)塊鏈的技術(shù)特點，從而會更好地理解其應(yīng)用廣泛的必然性和優(yōu)越性。

2.1 區(qū)塊鏈技術(shù)的基本原理

為方便闡述和理解區(qū)塊鏈技術(shù)的基本原理，筆者引入客戶端和服務(wù)端的概念。事務(wù)所涉及的主體稱為客戶端，區(qū)塊鏈中提供區(qū)塊鏈化操作服務(wù)的主體稱為服務(wù)端，以比特幣系統(tǒng)舉例，假設(shè)Alice向Bob轉(zhuǎn)賬，則客戶端為交易的雙方即Alice和Bob，服務(wù)端為進行挖礦的礦工。首先，事務(wù)發(fā)生，則將相關(guān)數(shù)據(jù)信息打包存儲到區(qū)塊中；之后，客戶端將該區(qū)塊廣播到整個區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中；然后，服務(wù)端對區(qū)塊鏈進行驗證，如果驗證失敗以則反饋給客戶端事務(wù)未完成，如果驗證成功則記載到區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，并由服務(wù)器中的單獨個體將該新區(qū)塊附加到現(xiàn)有的區(qū)塊鏈中；最后，事務(wù)被記載到區(qū)塊鏈中。

2.2 典型特點

2.2.1 分布式

區(qū)塊鏈系統(tǒng)中對事務(wù)處理可以在任意兩個對等節(jié)點（P2P）之間進行，而不需要中央機構(gòu)的身份驗證。分布式區(qū)塊鏈的基本特征是區(qū)塊鏈系統(tǒng)不需要依賴集中的節(jié)點，數(shù)據(jù)可以在多個節(jié)點上進行記錄、存儲和更新。通過這種分布式賬本的記錄，也方便各節(jié)點用戶對于整個系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)的掌握，實現(xiàn)共享的功能。所以，區(qū)塊鏈的顯著特點就是它本身是一個可以實現(xiàn)共享的分布式數(shù)據(jù)庫。

2.2.2 隱私性

區(qū)塊鏈技術(shù)結(jié)合了現(xiàn)代密碼學，每個用戶利用非對稱加密算法生成自己地址，利用該地址可以與區(qū)塊鏈系統(tǒng)進行交互，數(shù)據(jù)發(fā)送方只需要提供數(shù)據(jù)接收方的區(qū)塊鏈地址就可以完成數(shù)據(jù)的傳輸，從而為區(qū)塊鏈系統(tǒng)上數(shù)據(jù)的隱私性提供了保證。保密區(qū)塊鏈技術(shù)解決了各節(jié)點之間的信任問題，所以數(shù)據(jù)傳輸甚至交易都可以是匿名的。

2.2.3 可追溯性

區(qū)塊鏈的可追溯性主要是由于區(qū)塊鏈技術(shù)引入了時間的維度，區(qū)塊鏈上的每個事務(wù)生成區(qū)塊時都需要經(jīng)過驗證并加蓋時間戳進行記錄，因此用戶可以通過訪問分布式網(wǎng)絡(luò)中的任何節(jié)點輕松地驗證和跟蹤之前的所有日志記錄。以比特幣區(qū)塊鏈為例，每筆交易都可以追溯到以前的任何一筆交易。加蓋了時間戳的數(shù)據(jù)信息方便用戶進行信息的查詢，提高了存儲在區(qū)塊鏈中數(shù)據(jù)的可追溯性和透明性。

2.2.4 不可篡改性

區(qū)塊鏈的不可篡改性主要是由于區(qū)塊鏈技術(shù)的共識機制為其提供了保障。區(qū)塊一旦經(jīng)過驗證被記入到區(qū)塊鏈中，任何人都不可能對其進行修改，除非能夠同時控制住系統(tǒng)中至少51%的節(jié)點，否則單個節(jié)點對數(shù)據(jù)庫進行修改是無效的，然而要篡改區(qū)塊鏈系統(tǒng)中至少51%的分布式節(jié)點上的信息，這種操作幾乎是不可能的。因此區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性和可靠性極高。

3 區(qū)塊鏈在非金融領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀

工信部在2018年5月20日發(fā)布的《2018年區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)白皮書》中介紹了區(qū)塊鏈技術(shù)在非金融領(lǐng)域的應(yīng)用包括商品溯源、版權(quán)保護及交易、數(shù)字身份、物聯(lián)網(wǎng)、公益、電子政務(wù)、醫(yī)療等13個領(lǐng)域。下面重點介紹6個主流的應(yīng)用。

3.1 電子政務(wù)

區(qū)塊鏈技術(shù)在電子政務(wù)領(lǐng)域主要運用到電子投票、結(jié)婚登記、土地注冊、稅務(wù)登記等方面。其中電子投票是電子政務(wù)領(lǐng)域典型的應(yīng)用之一。其過程如下：參加選舉的人可以在網(wǎng)上注冊，并獲得獨特的電子投票。個人的選票可以記錄在區(qū)塊鏈中，每個選民都可以在區(qū)塊鏈平臺上檢查個人選票的狀態(tài)，從而可以快速和安全的核查選票的結(jié)果。由于區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用，使電子投票更加透明，有助于建立透明的投票制度，促進公平選舉和電子政務(wù)的發(fā)展。

3.2 物聯(lián)網(wǎng)

區(qū)塊鏈技術(shù)有助于實現(xiàn)分散的物聯(lián)網(wǎng)平臺。在物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)中，區(qū)塊鏈可以用來存儲設(shè)備之間的通信信息，這樣區(qū)塊鏈相當于一個總賬本，記錄了在分散的物聯(lián)網(wǎng)體系中各個智能設(shè)備之間交換的所有消息的可信記錄，從而在各參與方和設(shè)備之間建立了信任，并降低被篡改的風險和可能。它還可以消除與中間商有關(guān)的間接費用，從而減少產(chǎn)生的成本。此外，它還有助于加快交易的速度，縮短交易的時間。.

3.3 醫(yī)療健康

利用區(qū)塊鏈技術(shù)可以提供更好的醫(yī)療健康服務(wù)。第一，因為區(qū)塊鏈可以很好地保存病人的健康記錄，提供一份很可靠的病人檔案。第二，提高了醫(yī)療服務(wù)和相關(guān)成本費用的透明性。因為區(qū)塊鏈系統(tǒng)提供對患者健康記錄的訪問，方便專家了解病人的病史，從而有助于獲得臨床和財政方面的援助。第三，區(qū)塊鏈有助于健康研究。在病人授權(quán)的情況下，通過區(qū)塊鏈可以訪問健康研究需要的病人的病例記錄作為研究數(shù)據(jù)，從而推動健康研究。區(qū)塊鏈的安全性、可驗證性和低成本使其成為共享醫(yī)療記錄的合適選擇。

3.4 能源

區(qū)塊鏈技術(shù)在能源領(lǐng)域發(fā)展是區(qū)塊鏈技術(shù)的一大主要應(yīng)用。利用區(qū)塊鏈技術(shù)可以在消費者和生產(chǎn)者之間構(gòu)建一個透明的分布式能源交易平臺。在該能源交易平臺上，能源銷售商之間可以匿名進行價格的商定，用戶可以在該平臺上與銷售者安全地進行交易?；趨^(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建的能源網(wǎng)絡(luò)可以在沒有第三方干預(yù)下，實現(xiàn)能源的測量、繳費等活動，并且整個過程是智能化的并且可信的，從而有助于能源領(lǐng)域的發(fā)展，例如智能電網(wǎng)等。

3.5 數(shù)字身份

區(qū)塊鏈技術(shù)有助于促進數(shù)字身份的管理。利用區(qū)塊鏈技術(shù)的分布式網(wǎng)絡(luò)、不可篡改的特點，為數(shù)字身份管理提供了重要的支撐。目前荷蘭、愛沙尼亞、瑞士等國率先進行了區(qū)塊鏈和身份管理的嘗試。數(shù)字身份可以在區(qū)塊鏈平臺上被唯一認證且不可篡改，為用戶解決了多個賬號密碼的記憶、多平臺的認證等一系列問題。目前，基于區(qū)塊鏈和生物識別的多因素身份認證系統(tǒng)，可以在移動端無需用戶名和密碼的情況下進行準確安全的用戶身份識別。

3.6 版權(quán)保護

區(qū)塊鏈技術(shù)可以實現(xiàn)版權(quán)的保護。利用區(qū)塊鏈技術(shù)可以在區(qū)塊中存儲作者的身份憑證、版權(quán)使用、版權(quán)交易等所有環(huán)節(jié)的信息，記錄在區(qū)塊中的信息方便追溯版權(quán)的全過程，只要被記錄到區(qū)塊中的版權(quán)信息都是不可逆而且不可篡改的。區(qū)塊鏈去中心化特點，可以實現(xiàn)分布式節(jié)點的用戶了解版權(quán)的全部使用和交易過程。利用區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建一個安全的版權(quán)保護平臺，記錄每個版權(quán)的使用過程，維護版權(quán)所有者的權(quán)益。

綜上，通過對區(qū)塊鏈在非金融領(lǐng)域的應(yīng)用研究分析，可見區(qū)塊鏈技術(shù)在非金融領(lǐng)域的應(yīng)用確實很廣泛而且很多應(yīng)用已經(jīng)實現(xiàn)。

4 區(qū)塊鏈技術(shù)在非金融領(lǐng)域應(yīng)用的未來趨勢

隨著區(qū)塊鏈技術(shù)從金融領(lǐng)域到非金融領(lǐng)域的滲透，區(qū)塊鏈技術(shù)不斷發(fā)揮自己本身的技術(shù)優(yōu)勢。通過以上對區(qū)塊鏈技術(shù)在非金融領(lǐng)域的應(yīng)用，下面分析區(qū)塊鏈技術(shù)在非金融領(lǐng)域的應(yīng)用趨勢。首先，區(qū)塊鏈技術(shù)將改變社會生產(chǎn)關(guān)系。由于區(qū)塊鏈在非金融領(lǐng)域的不斷滲透擴大，未來智能家居、智能城市、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的興起和發(fā)展將改變現(xiàn)有的生產(chǎn)關(guān)系，而生產(chǎn)關(guān)系的轉(zhuǎn)變是由生產(chǎn)力進步推動的，區(qū)塊鏈技術(shù)作為有望推動生產(chǎn)力發(fā)展的技術(shù)，對于生產(chǎn)關(guān)系的革新具有重要作用。其次，區(qū)塊鏈技術(shù)將與大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算等其他技術(shù)融合，從而優(yōu)化其在非金融領(lǐng)域應(yīng)用前景。未來各領(lǐng)域會形成類似于區(qū)塊的生態(tài)體系，所有的領(lǐng)域共同構(gòu)成一個區(qū)塊化的生態(tài)圈，在這樣的背景下，為促進行業(yè)間的透明化、智能化，需要將大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算等技術(shù)深度融合，方便數(shù)據(jù)的分析和智能交互等業(yè)務(wù)工作。因此，未來區(qū)塊鏈在非金融領(lǐng)域的應(yīng)用并不是單一的技術(shù)運用，很有可能是在多種技術(shù)融合的情況下，在技術(shù)和市場的交叉點中創(chuàng)造價值的。

5 總 結(jié)

本文重點對區(qū)塊鏈技術(shù)在非金融領(lǐng)域的應(yīng)用進行了綜述，首先介紹區(qū)塊鏈的基本原理和技術(shù)特點，然后分析比較了區(qū)塊鏈技術(shù)在非金融領(lǐng)域應(yīng)用，最后介紹了區(qū)塊鏈技術(shù)在非金融領(lǐng)域應(yīng)用的未來趨勢。

總之，區(qū)塊鏈技術(shù)對于解決當前非金融領(lǐng)域中的問題極具吸引力，使得區(qū)塊鏈技術(shù)擺脫了金融領(lǐng)域的局限，在非金融領(lǐng)域有所突破。目前許多創(chuàng)業(yè)公司都在進行嘗試和探索區(qū)塊鏈技術(shù)在非金融領(lǐng)域中新的商業(yè)模式。在區(qū)塊鏈這股浪潮中，伴隨著各種隨機因素的影響，區(qū)塊鏈技術(shù)將在風險中緩慢進步，而對于創(chuàng)業(yè)公司成功與否，需要時間的實踐證明。

主要參考文獻

[1]Nakamoto S. Bitcoin： A Peer-to-peer Electronic Cash System[EB/OL]. http：//makamotoin stitute.org/bitcoin.2008-10-31.

[2]任安軍.運用區(qū)塊鏈改造我國票據(jù)市場的思考[J].南方金融，2016（3）：39-42.

[3]趙闊，邢永恒.區(qū)塊鏈技術(shù)驅(qū)動下的物聯(lián)網(wǎng)安全研究綜述[J].信息網(wǎng)絡(luò)安全，2017（5）：1-6.

[4]Devine P. Blockchain Learning：Can Crypto-currency Methods Be Appropriated to Enhance Online Learning？[EB/OL].oro.open.ac.uk/1449661.2015-12-17.