11月8日，由神州控股、神州信息、米蘭milan集團共同主辦的“數(shù)字中國2019——技術(shù)年會”在北京數(shù)碼科技廣場隆重舉行。中科院院士、北京航空航天大學數(shù)學與系統(tǒng)科學學院教授鄭志明先生出席大會并發(fā)表主題演講《區(qū)塊鏈技術(shù)與發(fā)展》，對當前熱門的區(qū)塊鏈話題進行了權(quán)威解讀。
中科院院士、北京航空航天大學數(shù)學與系統(tǒng)科學學院教授 鄭志明
區(qū)塊鏈要解決的核心問題，實際上是信任問題。無論從下一代互聯(lián)網(wǎng)還是現(xiàn)在的國際交往，包括實體經(jīng)濟的升級轉(zhuǎn)型等等，在這些活動中，信任是一件非常重要的事情。
為什么這么說？從整個信息技術(shù)的發(fā)展歷程來看，互聯(lián)網(wǎng)時代，主要解決信息互聯(lián)的問題。到移動互聯(lián)網(wǎng)時代，要解決的是人人互聯(lián)的問題，通過移動互聯(lián)解決人人互聯(lián)。在5G時代則要解決萬物互聯(lián)，就是構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)。所有的這些東西實際上就是數(shù)字經(jīng)濟和社會治理的1.0階段。信息互聯(lián)了，人互聯(lián)了，物也互聯(lián)了，接下來的關(guān)鍵就是要解決價值互聯(lián)，因為信息、人和物都連接起來，都要流轉(zhuǎn)，就是價值互聯(lián)的過程。價值互聯(lián)有一個很重要的事情，就是要建立一個低成本的信任通道，使在這個信任通道下，價值才能夠互聯(lián)起來。
總書記為什么把區(qū)塊鏈放在國家戰(zhàn)略，很重要的原因是萬物互聯(lián)以后，需要建立低成本的信任通道，使價值可以互聯(lián)起來。那它的好處是什么？比如說GDP怎么定義？現(xiàn)在的定價理論可以簡寫為GDP=M*V，M是價值，V是速度，M投入不多的同時，V提高了，GDP也上來了。如果價值能夠互聯(lián)起來，M也就提高了，我們就進入數(shù)字經(jīng)濟和社會治理的2.0階段。
區(qū)塊鏈的核心特征就是可信，而且要智能化。但是要做到這一點非常難?？偟膩碇v，區(qū)塊鏈是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)，這個系統(tǒng)最核心的內(nèi)涵在要素之間存在著非線形和隨機。學過數(shù)學的人都知道含有非線形因素意味著動態(tài)，那這個系統(tǒng)里的核心問題你多半解決不了。
什么是區(qū)塊鏈？區(qū)塊鏈首先是一種鏈式結(jié)構(gòu)，通過它來驗證和存儲數(shù)據(jù)，通過分布式的方式，共識算法，來生成和更新數(shù)據(jù)，通過密碼的方法來保證數(shù)據(jù)的傳輸和訪問的安全，通過智能合約來編程和操作數(shù)據(jù)，這就是區(qū)塊鏈。
區(qū)塊鏈過去玩數(shù)據(jù)庫，把數(shù)據(jù)堆起來。你可以想象把它加一個時間軸上拉成一個數(shù)據(jù)鏈。每一個數(shù)據(jù)什么時候產(chǎn)生都是有時間戳的。我需要有一個技術(shù)讓時間戳不可篡改，而且是可以追溯的鏈式結(jié)構(gòu)。
第二，它是分布式存儲，和過去的集中存儲的方式不一樣。
第三，要對數(shù)據(jù)進行隱私和安全的保護，這就是密碼學。有人講這個區(qū)塊鏈就是一個數(shù)字簽名，其實不對，數(shù)字簽名只是區(qū)塊鏈整個系統(tǒng)里的一個小部分，它通過密碼學保證數(shù)據(jù)的隱私和安全性。在這個過程中，所有鏈上的人的活動，是通過一個合約來約束，而這個合約就是規(guī)則。所以區(qū)塊鏈的內(nèi)涵就是這三點：分布式、密碼學和智能合約。
區(qū)塊鏈的技術(shù)起源于比特幣，但是比特幣不等于區(qū)塊鏈，比特幣里含有區(qū)塊鏈的技術(shù)，區(qū)塊鏈是比特幣的基石。區(qū)塊鏈隨著時間的發(fā)展已經(jīng)有長足的進步，它的核心價值遠遠超過數(shù)字資產(chǎn)的范疇。
從另一個角度來講，區(qū)塊鏈可以看成一個記事的賬本，每一個區(qū)塊就是一頁賬，記載的信息就是這一頁上面交易的內(nèi)容，基于時間順序連起來就是區(qū)塊鏈。但是怎么連呢，這個區(qū)塊鏈里有區(qū)塊頭，有區(qū)塊體。區(qū)塊體里將所有參加這個交易活動的人的交易成果都記錄下來，通過區(qū)塊頭把它們連接起來。
更形象地講，我們要做一筆交易，這筆交易如果做成了，所有參加交易的人都要知道，每個人都要把這個賬記下來，都認可這是一筆交易，到一定時間打包。這就需要確定一個方法，找到一個打包的人，過去這就是礦工。打包之后這個區(qū)塊就完成了，大家驗證一下沒有問題，就把它放進去，新的區(qū)塊再慢慢的形成區(qū)塊鏈。
區(qū)塊鏈的技術(shù)平臺大概分成幾個部分，數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層，大家一起干活屬于人工智能里的群體智能范疇。一起干活必須要有共識機制，共識就是大家確定好就這樣做都認可。工作多的人要激勵一下，還要有激勵方式。然后在合約的基礎(chǔ)上，可以做各種應(yīng)用。
從區(qū)塊鏈分類來講，有公有鏈、私鏈或是聯(lián)盟鏈。所有鏈都有一個特點：都是分布式。我建議在講區(qū)塊鏈的技術(shù)特征時，多講分布式，少講去中心化，分布式比去中心化更能詮釋區(qū)塊鏈與產(chǎn)業(yè)的結(jié)合。在目前的環(huán)境中，去中心化是不現(xiàn)實的，多中心的分布體系更適合目前的行業(yè)管理現(xiàn)狀。這幾年，區(qū)塊鏈技術(shù)在私鏈、聯(lián)盟鏈已經(jīng)有初步的進展，所有的鏈中并不是沒有中心，而是有中心的，只是更體現(xiàn)分布式的特征。
隨著交易的復(fù)雜性，數(shù)據(jù)不斷積累，區(qū)塊鏈從鏈狀結(jié)構(gòu)來講，越來越負重。比如說完成一個交易，需要多鏈融合、協(xié)同，單鏈的主要目的是提高它的性能，最快、實時的協(xié)同匹配。
區(qū)塊鏈的特征，第一，開放共識。任何人都可以參加到區(qū)塊鏈的網(wǎng)絡(luò)中去，這是指公鏈，每一個設(shè)備都可以作為一個節(jié)點，每一個節(jié)點都可以獲得數(shù)據(jù)的完整拷貝，節(jié)點通過共同的機制和共同的計算，來維護整個區(qū)塊鏈。任一節(jié)點失效沒有關(guān)系，其它的節(jié)點還可以正常的工作。
第二，分布式。之前信息的發(fā)展模式都是集中式管理，分布式是去物理設(shè)備的中心化，要注意它不等于去管理的中心化，這是兩個概念！
第三，去信任。過去信任完全靠人和人之間的信任，而且人一旦建立起信任關(guān)系，很多的信息流通和價值的流通就變的非常容易。現(xiàn)在為了促進整個社會的流通成本降低，去信任是通過對機器的信任，建立信任關(guān)系。另外，就是隱私和監(jiān)管，區(qū)塊鏈做得好完全可以實現(xiàn)隱私和監(jiān)管的融合。數(shù)據(jù)存放在第三方平臺，加密在鏈上，實現(xiàn)隱私保護和授權(quán)共享。區(qū)塊鏈運行過程中，數(shù)據(jù)對授權(quán)節(jié)點是公開透明的，有利于穿透式監(jiān)管。
第四就是智能合約，基于區(qū)塊鏈合約規(guī)則的限制，任何一個活動、一個交易活動，大家要定規(guī)則，之后變成智能合約。合約就是規(guī)則，一旦篡改馬上會預(yù)警。
那么區(qū)塊鏈的應(yīng)用范圍是怎樣的，是不是只適合金融？我們談區(qū)塊鏈要定位在社會治理。區(qū)塊鏈的應(yīng)用不管是從需求、市場應(yīng)用、底層技術(shù)和社會結(jié)構(gòu)來看，都是非常重要的技術(shù)。從需求可以看到，金融、醫(yī)療等都可以看到區(qū)塊鏈的應(yīng)用。從市場應(yīng)用來看，區(qū)塊鏈也逐步快速的能夠成為一種市場的工具，主要的作用是幫助社會來削減平臺的成本，讓中間機構(gòu)成為過去；區(qū)塊鏈也將促使公司現(xiàn)有業(yè)務(wù)模式重心的轉(zhuǎn)移，有望加速公司的發(fā)展。從底層技術(shù)來講，有望成為數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)傳播和數(shù)據(jù)存儲管理模式的轉(zhuǎn)型；區(qū)塊鏈本身更像一種互聯(lián)網(wǎng)底層的開源協(xié)議，在不遠的將來會觸動甚至會最后徹底取代現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)的底層基礎(chǔ)協(xié)議，這件事情不是不可能，把信任機制加到這種協(xié)議里，實際上是面臨一個很重大的創(chuàng)新方面。從社會結(jié)構(gòu)來看，區(qū)塊鏈技術(shù)有望將法律與經(jīng)濟融為一體，顛覆原有社會的監(jiān)管和治理模式；組織形態(tài)也會因此發(fā)生一定的變化，最終會成為引領(lǐng)人們走向基于規(guī)則的法治社會的工具之一。
什么領(lǐng)域適合區(qū)塊鏈技術(shù)？第一是生產(chǎn)關(guān)系，生產(chǎn)關(guān)系需要調(diào)整；第二是多方交互；第三是需要建立一種可信的模式；第四是要去掉中介；更合理的安排生產(chǎn)關(guān)系，降低成本；第五是原子性；第六是隱私性。所以，區(qū)塊鏈應(yīng)用的范疇非常大，一旦形成平臺，它會延伸出非常多的的觸角。比如數(shù)學是最基礎(chǔ)的學科，區(qū)塊鏈就是社會治理的數(shù)學，他是重要的基礎(chǔ)，一旦要應(yīng)用起來不得了，而且可以應(yīng)用在很多地方。
舉個小例子，實體經(jīng)濟里中小企業(yè)融資難或者融資成本高的問題。在供應(yīng)鏈行業(yè)，目前銀行依賴核心企業(yè)的控貸的能力和調(diào)節(jié)銷售的能力，進行風險控制，銀行僅愿意對核心的企業(yè)、有直接應(yīng)付賬款業(yè)務(wù)的上游供應(yīng)商來提供保理業(yè)務(wù)。但是對有巨大融資需求的二級三級甚至N級供應(yīng)商，需求得不到滿足。區(qū)塊鏈技術(shù)可以實現(xiàn)以應(yīng)付賬款為基礎(chǔ)的多級企業(yè)的信任傳遞問題。以真實貿(mào)易為支撐的基于核心企業(yè)信用的應(yīng)收賬款數(shù)字憑證，可基于區(qū)塊鏈實現(xiàn)資產(chǎn)自由拆分流轉(zhuǎn)，支持延期，可按需進行拆分融資，你只要給他一個信用憑證，出資方給的信用憑證按你需要拆分開，拆分開以后可以保證滿足產(chǎn)業(yè)鏈末端小微企業(yè)的融資需求。
區(qū)塊鏈從技術(shù)上來講，本身就是一個三元悖論，我們知道費雪因二元悖論拿到諾貝爾獎，在信息充分的時候兩方博弈，使自己得到最大的效益。但區(qū)塊鏈是三方博弈。它實際上就是解決三元悖論，可擴展性、分布式和安全性。下一代區(qū)塊鏈底層技術(shù)的核心是三元平衡尋優(yōu)問題。三元尋優(yōu)即三個子系統(tǒng)構(gòu)成區(qū)塊鏈大系統(tǒng)，三個系統(tǒng)之間要做好效率輸送機制，真正弄懂這個就會做區(qū)塊鏈了。
打造這樣的區(qū)塊鏈共性、法制智能平臺才能邁入數(shù)字經(jīng)濟和社會治理2.0階段?，F(xiàn)在區(qū)塊鏈的發(fā)展階段，總結(jié)就是一句話，國外以區(qū)塊鏈基礎(chǔ)平臺研發(fā)為主，就是操作系統(tǒng)或者是基礎(chǔ)架構(gòu)。而我們國家包括做了很多工作的區(qū)塊鏈公司，是以應(yīng)用為主或者是開發(fā)，而不是研發(fā)，所以建立我們國家的區(qū)塊鏈技術(shù)平臺迫在眉睫。
三元悖論之外，區(qū)塊鏈還有兩個困境，一是共識成本困境，越共識花的成本越高。二是安全困境。主流開源平臺到目前為止，還沒有真正解決三元悖論的優(yōu)秀的鏈，要解決這個問題，只有數(shù)學信息和安全交叉才能實現(xiàn)真正的突破。核心理論就是區(qū)塊鏈時空綜合分析理論，這是針對低能高耗問題的解決思路和核心技術(shù)。
再介紹一下技術(shù)和生態(tài)雙輪驅(qū)動模式，目前這條鏈已經(jīng)進入國防體系，另外與央行數(shù)字貨幣研究所在合作，在粵港澳大灣區(qū)實行貿(mào)易試點。
這條鏈從生態(tài)落地，聯(lián)合發(fā)起海關(guān)總署的貿(mào)易直通車，聚集了政府、金融、科技、業(yè)務(wù)等多方資源，先建立聯(lián)盟，目的是解決海關(guān)貿(mào)易。貿(mào)易直通車是什么概念?過去海關(guān)的貿(mào)易體系煙囪林立，縱的多，橫的少。而區(qū)塊鏈實現(xiàn)了跨境貿(mào)易的直通車平臺。這個平臺已通過海關(guān)總署的驗收，它是中國第一個區(qū)塊鏈應(yīng)用于貿(mào)易全業(yè)務(wù)的平臺，可以節(jié)約貿(mào)易總額4%的貿(mào)易費用，而且它可信、可提質(zhì)、可增效、可擴展，將從大灣區(qū)、天津延伸到“一帶一路”。直通車也可以迅速篩選一批好的企業(yè)，通過企業(yè)所擁有的數(shù)字資產(chǎn)能夠快速在平臺上享有信用附加值，比如說像海關(guān)放行、銀行放寬、誠信商圈和企業(yè)信用資產(chǎn)增值問題等等。
另外一個應(yīng)用是債鏈，就是放債或是債券，過去這是小眾，熟人之間，行與行之間的事件。債券的場外市場，需要面向交易員，但交易員的成本很高，我們希望把區(qū)塊鏈技術(shù)用在這里，在債券市場上構(gòu)建下一代的債鏈。構(gòu)建債鏈的可信平臺，可以超越過去的中介模式，單中心模式，通過聯(lián)盟滲透全國市場，實現(xiàn)聯(lián)盟多方共贏，實現(xiàn)各參與機構(gòu)共建共享的生產(chǎn)關(guān)系。
