許貴陽 副教授 依紹華 研究員

（中國社會科學(xué)院財經(jīng)戰(zhàn)略研究院 北京 100836）

區(qū)塊鏈的發(fā)展歷史

（一）比特幣的出現(xiàn)

比特幣被視為目前區(qū)塊鏈技術(shù)最廣泛、最深刻、最重要的應(yīng)用。比特幣最初是一種加密貨幣的形象展示在世人面前，其最初的用意是建立一套去中心化的、不受各類政府組織干預(yù)的貨幣體系。2008 年由美國次貸危機后，現(xiàn)代貨幣體系再次受到廣泛關(guān)注，傳統(tǒng)金融體系遭受嚴峻挑戰(zhàn)，這樣的背景被后人看作是比特幣及其背后思想產(chǎn)生的根源。比特幣雖然是目前最為成功的加密貨幣，但是包括中本聰在內(nèi)的眾多密碼學(xué)家和經(jīng)濟學(xué)家們基于密碼學(xué)，對加密貨幣的嘗試和討論卻開始于20 世紀70 年代，比特幣的出現(xiàn)代表了區(qū)塊鏈的技術(shù)演進歷程。

（二）區(qū)塊鏈技術(shù)的演化

區(qū)塊鏈技術(shù)的雛形最早始于二十世紀70 年代中期的非對稱加密技術(shù)，1976 年，威特菲爾德·迪菲（Whitfield Diffie）與馬蒂·赫爾曼（Marty Hellman）共同發(fā)明了非對稱加密技術(shù)，這個被稱作公私鑰加密（PPKC）體系的非對稱加密技術(shù)成為了商業(yè)應(yīng)用的重要技術(shù)基礎(chǔ)。截止至今，非對稱加密技術(shù)已經(jīng)成為區(qū)塊鏈技術(shù)的底層核心構(gòu)成要件。1977 年RSA 算法由羅納德·李維斯特（Ron Rivest）等三位學(xué)者共同提出并得到廣泛應(yīng)用。1982 年，戴維·喬姆（David Chaum）最早提出把加密技術(shù)用在數(shù)字現(xiàn)金上，他設(shè)計并提出了具有私密性的密碼學(xué)網(wǎng)絡(luò)支付系統(tǒng)，這可以被看作是區(qū)塊鏈在價值傳輸方面的首次嘗試，也是區(qū)塊鏈的技術(shù)雛形。戴維·喬姆認為，在現(xiàn)實生活中的現(xiàn)金交易十分容易，但在數(shù)字世界里，情況開始復(fù)雜起來，因為代表價值傳輸?shù)氖菙?shù)字文件，而基于電子文件的基本特性，該數(shù)字文件可以被無數(shù)次完美的無損復(fù)制和傳播，這與價值傳輸?shù)奈ㄒ恍援a(chǎn)生了矛盾，即同樣一個代表一定價值的數(shù)字文件可以同時發(fā)送給第二人、第三人，直至無數(shù)人，這就出現(xiàn)了區(qū)塊鏈技術(shù)演進中需克服的第一個重大技術(shù)問題，即如何解決雙重支付（Double Spending）的問題。戴維·喬姆創(chuàng)造性的采用密碼學(xué)上的盲簽（Blind Signature）方案完美地解決了雙重支付問題，這個思路是近現(xiàn)代史上第一個真正意義上的電子貨幣方案，但該方案并未大規(guī)模的商業(yè)化實踐，其主要原因在于它必須有一個所有參與者都信任的中心化服務(wù)器來進行對這些數(shù)字文件的驗證。1983 年理查德·斯托曼發(fā)起了GNU 項目，其圍繞這個項目建立了自由軟件基金會。1991 年，斯圖爾特·哈珀與W·斯科特·斯托爾內(nèi)塔提出了將數(shù)據(jù)庫加入時間戳的設(shè)想，而這樣的設(shè)計思路此后被應(yīng)用至區(qū)塊鏈系統(tǒng)。這是區(qū)塊鏈發(fā)展歷程中時間戳概念的首次出現(xiàn)。直至今日，雖然區(qū)塊鏈技術(shù)仍在不斷演化，但是可以預(yù)見，時間戳的要素不僅是當(dāng)前區(qū)塊鏈技術(shù)中不可或缺的關(guān)鍵，而且還將長期的成為關(guān)鍵因素之一。1997 年，基于前人研究成果基礎(chǔ)上的區(qū)塊鏈技術(shù)已經(jīng)有了較為豐富的發(fā)展，最有代表的學(xué)者與成果包括戴維與B 幣（B-Money）、亞當(dāng)·巴克與哈?，F(xiàn)金（HashCash）、尼克·薩博與比特黃金（bit gold）、哈爾·芬尼與工作量證明（POW）等，這些成果的誕生也成為了現(xiàn)如今區(qū)塊鏈技術(shù)體系的重要構(gòu)成部分。2008 年，中本聰首次提出比特幣的出現(xiàn)是參考借鑒了眾多前人的研究成果，其中就包括亞當(dāng)·巴克的哈希現(xiàn)金和華裔密碼學(xué)家戴維的B 幣。知名計算機科學(xué)家尼克·薩博提出了比特黃金的方案，該方案已經(jīng)成為現(xiàn)在區(qū)塊鏈技術(shù)系統(tǒng)2.0 階段中的智能合約（smart contract）前身，其指出智能合約是區(qū)塊鏈處理交易的核心方式，區(qū)塊鏈應(yīng)用的實質(zhì)可被看成一個個智能合約的組合。著名密碼學(xué)家哈爾·芬尼的工作量證明機制也是區(qū)塊鏈技術(shù)體系里的重要構(gòu)成要件，他在2004 年設(shè)計并公布了一種電子貨幣，該種電子貨幣采用了工作量證明機制（POW）。

上述學(xué)者研究角度不同，具體設(shè)想也不盡相同，但他們的共同努力指向了同一個事實，即讓計算機進行計算從而“創(chuàng)造”電子現(xiàn)金。基于工作量證明和全網(wǎng)絡(luò)“挖礦”的設(shè)計邏輯，去中心化的核心特征成為區(qū)塊鏈技術(shù)體系的首要特點，直至今日去中心化網(wǎng)絡(luò)和分布式賬本成為了區(qū)塊鏈技術(shù)體系的核心要件。

區(qū)塊鏈的技術(shù)原理

區(qū)塊鏈是一種點對點的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其是一種包括密碼學(xué)、博弈論、共識機制等多種技術(shù)在內(nèi)的系統(tǒng)性集成創(chuàng)新。區(qū)塊鏈技術(shù)提供了一種在非信任網(wǎng)絡(luò)中進行信息與價值傳遞和交換的可靠通道。作為區(qū)塊鏈技術(shù)的具體應(yīng)用，比特幣的出現(xiàn)完整地體現(xiàn)了區(qū)塊鏈技術(shù)的技術(shù)原理，在某種程度上，想要認識區(qū)塊鏈的技術(shù)原理首先要厘清比特幣的技術(shù)原理。從整體上來看，區(qū)塊鏈的技術(shù)原理可以分為三層，具體如圖1 所示。這三層分為應(yīng)用層、應(yīng)用協(xié)議層和通用協(xié)議層。第一層為區(qū)塊鏈系統(tǒng)的應(yīng)用層，即代表比特幣這種電子現(xiàn)金；第二層應(yīng)用協(xié)議層指的是比特幣協(xié)議（bitcoin protocol），其主要功能是發(fā)行比特幣和處理點對點之間的比特幣轉(zhuǎn)移；第三層是通用協(xié)議層，即為比特幣區(qū)塊鏈（bitcoin blockchain），即指的是以去中心化和分布式為主要特點的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)。從演化過程來看，區(qū)塊鏈技術(shù)體系歷經(jīng)了三次演化，其呈現(xiàn)了非常鮮明的特點，第一個階段是以比特幣為代表的各類數(shù)字貨幣的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用，第二個階段是以區(qū)塊鏈智能合約為代表的區(qū)塊鏈技術(shù)的完善和發(fā)展，第三個階段是區(qū)塊鏈在各行業(yè)的推廣和落地。比特幣協(xié)議層主要指的是實現(xiàn)去中心化的點對點電子現(xiàn)金的發(fā)行和轉(zhuǎn)賬功能，類比現(xiàn)實貨幣系統(tǒng)，可以說，這一層的角色相當(dāng)于中央銀行（發(fā)行貨幣）與銀行（處理轉(zhuǎn)賬）等金融機構(gòu)。

在區(qū)塊鏈技術(shù)系統(tǒng)三個層次中，比特幣協(xié)議是關(guān)鍵一層，它又被進一步細分為五個方面，它對應(yīng)的是比特幣協(xié)議和比特幣區(qū)塊鏈兩個部分。在這個五層架構(gòu)中，比特幣協(xié)議層又被細分為激勵層、共識層和應(yīng)用層。在設(shè)計比特幣系統(tǒng)時，中本聰創(chuàng)造性地引入了激勵機制，其采用工作量證明（proof-of-work，POW）共識機制，讓全網(wǎng)計算機節(jié)點在計算競爭中完成貨幣的發(fā)行和記賬功能，這也完成了區(qū)塊鏈賬本和去中心網(wǎng)絡(luò)的運行和維護，從而形成了一個完整的循環(huán)。這一過程具體表現(xiàn)為：礦機挖礦（算力競爭）通過完成去中心化記賬（運轉(zhuǎn)系統(tǒng)）獲得一定數(shù)量比特幣的經(jīng)濟激勵（經(jīng)濟獎勵）。比特幣技術(shù)體系中的工作量證明共識機制是關(guān)鍵一環(huán)，其連接了上層應(yīng)用與下層技術(shù)。在其上的層次為電子現(xiàn)金的發(fā)行、轉(zhuǎn)賬、防偽，在其下的層次和去中心網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點達成一致，以更新分布式賬本。

從整體上來看，區(qū)塊鏈的技術(shù)原理可以描述為：區(qū)塊鏈是一個公開開放的分布式虛擬賬本，并且區(qū)塊鏈中每一個節(jié)點平等，整個網(wǎng)絡(luò)無中央管理者，任一用戶可以通過共識機制為下一個節(jié)點上傳數(shù)據(jù)信息。區(qū)塊鏈的最大特點是全網(wǎng)平等公開的去中心化參與，一旦鏈接成功，數(shù)據(jù)難以篡改且所有節(jié)點的數(shù)據(jù)保持一致。對于用戶來說，區(qū)塊鏈的技術(shù)要求比較低。區(qū)塊鏈最核心的是權(quán)屬，權(quán)屬包括權(quán)益和責(zé)任，區(qū)塊鏈中的權(quán)屬關(guān)系是通過密碼來實現(xiàn)，只要保護好密碼，就可以參與到區(qū)塊鏈行業(yè)或產(chǎn)品的使用中。作為包括分布式存儲技術(shù)、共識機制和加密算法等眾多技術(shù)打包的綜合體，區(qū)塊鏈技術(shù)在流通業(yè)必然有著廣泛地應(yīng)用前景。

圖1 區(qū)塊鏈系統(tǒng)的三個層次

區(qū)塊鏈技術(shù)與流通業(yè)融合發(fā)展的機制設(shè)計

（一）政府推動機制

2019 年10 月24 日中共中央政治局的第十八次集體學(xué)習(xí)，在區(qū)塊鏈發(fā)展史上具有重要的里程碑意義。此次集體學(xué)習(xí)不僅代表我國在區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域走在了世界前列，同時也為區(qū)塊鏈全行業(yè)的規(guī)范發(fā)展和實踐應(yīng)用創(chuàng)造了良好的政策氛圍。這次集體學(xué)習(xí)不僅為區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)的生態(tài)發(fā)展指明了方向，更將有力的推動了全社會對區(qū)塊鏈的廣泛應(yīng)用和全民共識的形成。由此，我國區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)將會進入新的發(fā)展階段，人才集聚效應(yīng)將會顯現(xiàn)，業(yè)態(tài)發(fā)展將會更加成熟，產(chǎn)業(yè)亂象將會得到有效遏制，區(qū)塊鏈與實體經(jīng)濟的融合發(fā)展將會進入嶄新的歷史時期。

區(qū)塊鏈不僅僅是一項技術(shù)，其在個人層面是一種思維方式，在企業(yè)和組織層面是一種商業(yè)模式和全新的資源配置形態(tài)，在國家和政府層面是一種全方位的變革。區(qū)塊鏈技術(shù)的根本用途將是通過區(qū)塊鏈技術(shù)與實體經(jīng)濟進行深度融合，從而通過積極推動行業(yè)實踐落地和應(yīng)用場景的實施和豐富，進而助力產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和效率提升。在區(qū)塊鏈技術(shù)的具體應(yīng)用中，我國已走在了世界前列，區(qū)塊鏈電子發(fā)票已經(jīng)上線運行，并且取得了很好的效果，其顯著降低了參與企業(yè)的運行成本和涉稅風(fēng)險。除此之外，區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)逐漸拓展至傳統(tǒng)金融、供應(yīng)鏈金融、政務(wù)信息和民生服務(wù)等多個領(lǐng)域，通過發(fā)揮其分布式數(shù)據(jù)、迅速校驗、不可篡改等技術(shù)特點，能夠顯著幫助企業(yè)和各類組織優(yōu)化業(yè)務(wù)流程、降低交易成本、提升協(xié)同效率，從而推動我國數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展進入新的階段。

區(qū)塊鏈技術(shù)與現(xiàn)代流通業(yè)融合發(fā)展的政府推動機制主要表現(xiàn)在三個方面：第一，政策助力區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)發(fā)展。我國對區(qū)塊鏈技術(shù)的探索表示支持態(tài)度，國家和各省區(qū)相繼出臺了多項支持和推進區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策，區(qū)塊鏈技術(shù)作為一項重點的前沿基礎(chǔ)性技術(shù)，已經(jīng)獲得了各級政府和全社會的一致認可。很多城市為了吸引區(qū)塊鏈企業(yè)落戶當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)園區(qū)，甚至專門針對區(qū)塊鏈初創(chuàng)企業(yè)落戶、企業(yè)稅收減免、高層次專業(yè)人才落戶、購房補貼以及生活補助出臺了相應(yīng)的扶持政策；第二，區(qū)塊鏈相關(guān)企業(yè)數(shù)量快速增加、規(guī)模不斷成熟。在過去的十年間，全國范圍內(nèi)區(qū)塊鏈相關(guān)的企業(yè)數(shù)量增長迅速，其數(shù)量從不足20 家增加至數(shù)千家；第三，各地爭相布局區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)園。近年來，隨著園區(qū)經(jīng)濟的崛起，各地都在或已經(jīng)進行區(qū)塊鏈相關(guān)的產(chǎn)業(yè)園區(qū)規(guī)劃和建設(shè)。國內(nèi)數(shù)十家區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)園區(qū)中，規(guī)模在3 萬平方米以下園區(qū)數(shù)量最多，占比達到53%。其中1 萬平方米以下規(guī)模的園區(qū)占比為21%，1～3 平方米規(guī)模的園區(qū)占比為32%，規(guī)模在6 萬平方米以上的園區(qū)占比為26%。從投資規(guī)模來看，投資規(guī)模在1 億元以下的區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)園區(qū)數(shù)量最多，占比達46%，投資規(guī)模在1～10 億元區(qū)間的產(chǎn)業(yè)園區(qū)占比為36%，投資規(guī)模超過10 億元以上的園區(qū)數(shù)量最少，其占比僅為18%。

綜上所述，中央和各級政府針對區(qū)塊鏈技術(shù)和現(xiàn)代流通業(yè)融合發(fā)展正在或即將出臺一系列政策措施，同時也對現(xiàn)代流通業(yè)的構(gòu)建和區(qū)塊鏈的技術(shù)應(yīng)用標準指出了明確方向，這些都為兩者融合提供了重要保證。

圖2 區(qū)塊鏈技術(shù)演進路線

（二）技術(shù)支撐機制

在區(qū)塊鏈技術(shù)與流通業(yè)融合發(fā)展的過程中，技術(shù)支撐機制尤為重要。區(qū)塊鏈技術(shù)特有的去中心化網(wǎng)絡(luò)、分布式記賬和不可篡改等特點，其能夠極好的與我國現(xiàn)代流通業(yè)發(fā)展進行貼合，但是兩者融合過程中仍然存在一些問題需要解決。

首要問題是區(qū)塊鏈技術(shù)系統(tǒng)的演化路線問題。區(qū)塊鏈的底層技術(shù)可以看作是伴隨比特幣的出現(xiàn)而出現(xiàn)的，在過去的十多年里，區(qū)塊鏈技術(shù)系統(tǒng)的底層技術(shù)沒有發(fā)生重要變化，但隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的普及和區(qū)塊鏈技術(shù)的實踐落地，其不斷出現(xiàn)了新的問題，區(qū)塊鏈技術(shù)在底層技術(shù)之上的延伸和演化變得十分必要和緊迫。從技術(shù)角度來說，區(qū)塊鏈技術(shù)系統(tǒng)在原理上大致由兩部分組成，即代碼和區(qū)塊，其中代碼是編程問題，區(qū)塊則是數(shù)據(jù)的代表。區(qū)塊鏈技術(shù)系統(tǒng)的演化主要是由代碼完善實現(xiàn)的，那么在區(qū)塊鏈技術(shù)系統(tǒng)底層代碼發(fā)生變更之后，有兩種情況，即區(qū)塊運行基本規(guī)范不變和變化。如果區(qū)塊運行基本規(guī)范發(fā)生變化，其對應(yīng)兩種情況，即舊版本的代碼可以識別和不能識別，也就是能夠向下兼容以及向上兼容的問題。同時，每次代碼變動都有出現(xiàn)三種情況，即區(qū)塊規(guī)范無變化、區(qū)塊規(guī)范變化向下兼容、區(qū)塊規(guī)范變化向上兼容，具體如圖2 所示。第一種情況，即沒有分叉，第二種情況，為軟分叉，而第三種情況，為硬分叉。硬分叉的向上兼容，也就是新老版本不兼容，新增加的區(qū)塊規(guī)范不能被老版本所識別，因此新老版本可以分別出塊，形成兩條獨立鏈條。

從技術(shù)本身來說，區(qū)塊鏈技術(shù)系統(tǒng)的擴展和演化是由底層代碼的變化來實現(xiàn)的，而底層代碼的任何變動是由去中心化的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點共同維護的，任何代碼的變動，定會經(jīng)過詳細的實現(xiàn)討論、測試、論證以及很多技術(shù)專家的審查。代碼本身是可靠的，不存在代碼技術(shù)層面和工程管理上的問題。區(qū)塊鏈3.0 的時代已經(jīng)到來，隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的不斷應(yīng)用，對底層代碼技術(shù)的革新需求必將更加迫切，此時要提高作為底層平臺的區(qū)塊鏈技術(shù)的包容性能和并行處理能力，從而真正達到大用戶量的商用級別水準，這能夠提升區(qū)塊鏈的網(wǎng)絡(luò)處理能力，以應(yīng)對大規(guī)模的交易。同時，從提升用戶體驗的角度出發(fā)，也需要通過底層代碼的優(yōu)化和更新來提高區(qū)塊鏈的運算和確認的速度。

綜上所述，以“互聯(lián)網(wǎng)+”和區(qū)塊鏈的底層技術(shù)構(gòu)建現(xiàn)代流通業(yè)將是通過區(qū)塊鏈技術(shù)系統(tǒng)為現(xiàn)代流通業(yè)賦能的根本保證。“互聯(lián)網(wǎng)+”和區(qū)塊鏈技術(shù)的逐步應(yīng)用，突破了流通業(yè)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈條內(nèi)部的技術(shù)邊界，促進了產(chǎn)業(yè)融合和業(yè)態(tài)創(chuàng)新，通過開放式的技術(shù)信息平臺，有效地解決了傳統(tǒng)流通業(yè)發(fā)展中的各種頑疾。

（三）風(fēng)險分擔(dān)機制

在區(qū)塊鏈技術(shù)體系與現(xiàn)代流通業(yè)融合發(fā)展的過程中，為了達到區(qū)塊鏈技術(shù)更好地為流通業(yè)賦能的效果，應(yīng)該考慮從頂層設(shè)計上建立科學(xué)高效的風(fēng)險分擔(dān)機制?？茖W(xué)高效的風(fēng)險分擔(dān)機制將為現(xiàn)代流通業(yè)中區(qū)塊鏈技術(shù)系統(tǒng)的落地應(yīng)用提供有力保障，其風(fēng)險分擔(dān)機制包括：第一，在區(qū)塊鏈技術(shù)落地應(yīng)用于現(xiàn)代流通業(yè)時，需要流通產(chǎn)業(yè)鏈上下游各利益主體將物流、信息流、資金流和訂單流等運營和交易數(shù)據(jù)以某種方式上鏈，在此過程中，可以采用試點方式來推進，達到以點帶面、允許試錯的穩(wěn)步推進效果。具體來說，將現(xiàn)代流通業(yè)鏈條中信息化程度較高、可以多方驗證、對全局聯(lián)動作用較小的某些環(huán)節(jié)和流程首先上鏈，在落地應(yīng)用過程中檢測漏洞和形成經(jīng)驗，而后再逐步推廣，最終達到控制風(fēng)險的效果；第二，基于區(qū)塊鏈技術(shù)系統(tǒng)的獨有特性，在現(xiàn)代流通業(yè)區(qū)塊鏈實踐的過程中，應(yīng)該由政府或行業(yè)相關(guān)部門制定相關(guān)的規(guī)章條例，適當(dāng)控制和避免在初期出現(xiàn)的節(jié)點算法集中的情況出現(xiàn)，去中心化網(wǎng)絡(luò)和分布式賬本的特點應(yīng)該在全網(wǎng)節(jié)點上鏈之前的不穩(wěn)定期得到維護和保證，以真正地去中心化網(wǎng)絡(luò)切實保證上鏈數(shù)據(jù)的不可篡改。這是區(qū)塊鏈技術(shù)系統(tǒng)在流通業(yè)應(yīng)用落地前期需要主要防范的問題之一；第三，在區(qū)塊鏈應(yīng)用于現(xiàn)代流通業(yè)時，應(yīng)盡快推動流通業(yè)區(qū)塊鏈技術(shù)落地的標準和應(yīng)用界限，并注意區(qū)塊鏈技術(shù)在流通業(yè)和金融業(yè)等其他行業(yè)之間的應(yīng)用界限。從技術(shù)本身來說，區(qū)塊鏈技術(shù)無論應(yīng)用于流通業(yè)還是金融業(yè)，其在底層技術(shù)、節(jié)點環(huán)境和上鏈數(shù)據(jù)等方面都是相同的。雖然技術(shù)是相同的，技術(shù)實現(xiàn)的過程也是真實的，但是上鏈數(shù)據(jù)自身的真實性和由區(qū)塊鏈技術(shù)形成的判斷結(jié)果仍然可能會存在風(fēng)險，這個風(fēng)險應(yīng)該在區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用初期給予限定在行業(yè)范圍內(nèi)，謹防跨界跨行業(yè)傳播。同時，不同地域和不同行業(yè)地位的流通業(yè)各利益主體之間應(yīng)該在技術(shù)研發(fā)、技術(shù)應(yīng)用和數(shù)據(jù)維護等多個方面與其他地區(qū)和其他生態(tài)圈內(nèi)企業(yè)建立幫扶和指導(dǎo)關(guān)系，從而確保在區(qū)塊鏈技術(shù)系統(tǒng)框架下多方互動、共同發(fā)展、實現(xiàn)共贏，營造各類市場主體的共同參與的良好局面。