区块链+：从全球50个案例看区块链的应用与未来.html.pdf

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1、编委会名单 主编：杜均 编委会：曹寅 阚雷 杨玉梅 佟扬 邸卉 姚泓泽 郭玥旻 秦普岳 庞邺 推荐序一 这是一场技术革命 更是一场认知革命 曾经读过这样一句话：“科学与技术彻底改变了我们的生活，但记忆、传统和神话却限定了我们的反应。”在区块链技术浪 潮席卷而至时，我们清晰地看到了一个崭新的世界。在兴奋于价值互联网时代到来的同时，不安与焦虑也伴随而生。 这种不安与焦虑来源于未曾经历，因此有肆意夸大者，有谨小慎微者，有裹步不前者，也有极力阻碍者。正如同互联网诞生 之初，面对不同人群的反应，实践是统一意识的有效途径，也是验证一种新技术强大生命力的必行之路。无论区块链看起来多么 美好，我们都必须将之投

2、掷于实践中，辨别其真伪。 区块链+这本书，从某种意义上讲是对近年来区块链在各行业实践应用的一个总结。对50个应用案例的整理清晰地勾勒 出区块链经济的核心不在于计算，而在于商业逻辑的重构。这也让我们认识到，区块链技术带来的不仅仅是一场技术革命，更是 一次认知革命。 关于“区块链技术能做什么？”这个问题，这本书中没有对技术和理论进行大篇幅的阐述，而是通过行业应用案例引发读者 自己思考。 我认为目前区块链应用主要集中在四个方面：一是资产代币化、信用代币化、预期代币化；二是智能合约；三是打通信息孤 岛；四是自治。可以说，区块链技术将要构建一种新的资源分配机制，这种机制将给现有的经济、社会形态带来巨大的

3、变革。我 们可以想象，大至社会的公共服务，小至个人信誉都可以通过区块链的方式证券化，并通过保密、安全、可信、低成本的价值链 条实现交易。在区块链构建的价值链中，每个人都是中心，每个人都是自治的主体，庞大的网络系统依靠分布于各地的人共同维 系。处于链条中的个体，尽管从未谋面，但因为共识机制而彼此信任。每个人都成了价值的创造者、传递者和定价者，价值的拥 有权、交易权和定价权将合为一体。区块链技术在价值方面赋予个体的权利，与信息互联网在信息方面赋予个人的权利如出一 辙：平等、开放、透明、高效。 正因为区块链技术所蕴含的广阔未来，部分人高呼着：“这是一次跨越阶层，实现财务自由，奔往金字塔顶端”的绝好机

4、 会。也因为部分急功近利者的存在，这个行业一诞生便伴随着一夜暴富的癫狂和一泻千里的绝望。诚然，一项新技术诞生后，如 果没有利益的驱动难以大刀阔斧地推进，但是，我们也应该警惕技术在诞生之初就沦为“牟利”的工具，从而限制了深入发展的 可能。 区块链+中的应用案例，从金融科技、能源、交通、农业、医疗卫生、公共事务、智能制造等多领域着手，呈现出了区 块链广阔的应用前景。不过，这些应用案例也显示出，目前区块链的很多实际应用技术尚处于萌芽期，很多项目尚未落地，就像 襁褓中的婴儿，经不起各种未经证实的炒作和贴标签，只有在尊重成长规律的前提下踏踏实实、一步一步培育才能使其逐渐成 熟。 对于区块链技术的未来，我

5、想“颠覆”这个词可能显得太重，它的广阔前景基于它的兼容性和融合性，与大数据、人工智 能、云计算以及物联网等技术结合所带来的强大催化力。这种催化力将产生巨大的影响力，重构社会经济的方方面面，引领我们 走进一个崭新的未来。 蔡文胜 美图董事长 推荐序二 跨入“区块链+”时代 “始终有两种力量，在我们一生中激荡。一种推着我们向外走，一种拉着我们向内收。一种力量去远方，一种力量回原乡。 ”回想自踏入“区块链江湖”以来，南方周末这句话俨然是我对这些年所感所想的一种总结。 2011年，杜均还在腾讯公司担任产品负责人，而我在创业路上找寻着“远方”，比特币这个新鲜事物的出现就像一种无形 的力量推着我们走向区块

6、链这个充满无限想象空间的世界。 在互联网行业浸渍多年，出于对创新技术的敏感，我和杜均都意识到可能站在了新的风口，于是我们成立了“火币”。跌跌 撞撞、磕磕碰碰、心惊胆战地走过7年，我们兴奋于这个“新物种”的勃勃生机，同时也忧心于爆发式增长所带来的行业乱象。 不过，我们始终坚信技术的力量，相信作为开启价值互联网时代大门的区块链技术将触发新的革命性浪潮，将我们引向“区块链 +”时代。 查看时间的坐标，20世纪90年代以来信息互联网引发了数字科技、数字经济、数字生活到数字伦理的深刻变革，由其所构 成的新文化以及数字文明形态正在形成。未来10年将是资产上链、资产数字化的时代，各行各业将会以不同的方式实现

7、“区块 链+”的进程。在这个演变过程中，我认为将呈现以下几种态势： 一是，从长期来看，宏观经济总量的增长依赖于大类资产的资本化而实现。区块链是价值互联网的技术基础，基于区块链技 术可使特定场景下商品或服务的使用权具有物化的形式并进一步通过类证券化的形式进入生产领域。因此，区块链将使可资本化 的资产范围大大增加并为人类社会带来大量新的增量资本。随着区块链基础设施、社会认知及法律监管体系的完善，各行各业将 以“区块链+”的形式实现商业模式的更新，基于区块链技术产生的数字资产将带来全球经济与金融的高度协作及一体化，资本 将在全球范围内高效配置和流动。 二是，区块链将改变人类社会的生产组织形式，当类似

8、公司这样的中心化组织不再成为生产协作的必要条件时，生产要素可 以脱离外在的组织形式可信地、智能地协作和运行，基于公司制的社会生产和协作将受到挑战。未来，基于区块链的跨国的智能 经济体将因其高度的包容性和可扩展性越来越成为主流，人们将作为基本节点存在于区块链智能经济体和社区之中。 三是，正如互联网通过媒体的去信息中介化开创了人类的“自媒体”时代一样，区块链将通过金融活动的去信用中介化开创 全新的“自金融”时代。未来，每个个体都能利用区块链从事金融活动，金融监管的对象将从金融机构转变为行为个体，监管方 式将从牌照监管转变为功能监管和行为监管。 四是，尽管区块链和金融及诸多经济领域都具有结合的潜能，

9、但由于目前区块链技术效能的制约，基于区块链产生的全新商 业模式将在互联网化程度较高、业务模式较为简单的领域率先落地，如区块链与游戏、VR等产业的结合将会使虚拟商品的确权 和流通效率大大提升，进而大大丰富上述行业的业务模式。结合数字资产的支付应用将成为金融领域最先落地的业务模式。 此外，由于AI商业模式的落地需要大量的数据输入和模型训练，区块链和AI的结合可以通过智能的经济激励系统发挥数据聚 合和隐私保护的作用，从而为AI应用的加速创造条件。试想，一个脱离于特定硬件设备却存在于某个去中心化的社区之上的AI系 统可否理解为AI已经获得了实际意义上的独立存在？ 在接下来的十年，商业逻辑、资源分配方式

10、或许将得到改造和重塑，伴随而至的将是一次大规模的财富转移，当然只有参与 者才有机会成为这波浪潮的获利者。 李林 前言 在国务院印发的“十三五”国家信息化规划中，区块链（Block chain）作为革新型的技术纳入了国家行动计划。“区 块链+”上升至国家战略，受到了各行各业的高度关注。 那么，什么是“区块链+”，怎么理解“区块链+”，它将给我们带来怎么样的改变，我们又该如何迎接“区块链+”时代 的到来？本书通过区块链与金融、农业、能源、工业制造、医疗卫生、公共事务、慈善公益等行业结合的案例，全面呈现了区块 链应用的现状及未来的发展。 从这些应用案例中我们看到，区块链技术是分布式数据存储或者说是分

11、布式总账技术在互联网经济中的应用，它所搭建的无 须信任的信任体系构建了一套价值传输网络，开启了价值互联时代。随着技术的发展，区块链与现有的互联网技术以及各个行业 产生了深度融合，并结合密码学、经济学、网络技术、智能合约等技术构建了适用于不同场景的价值传输体系。 在“区块链+”的推进过程中，我们看到的不是取代，更不是对立，而是在思维创新的同时基于现有技术与基础设施的一种 跨界与融合。所以，“+”是创新、融合、开放、共享，是一个完整的生态，是一种协同发展的模式。为了理解“区块链+”的 发展过程，我们需要分层级看待。 第一层级：由联到链。区块链技术是一种基于互联网的技术，行业互联网的发展程度在某种意

12、义上决定着区块链的进程。 “区块链+”的过程首先是行业通过互联网技术数化，然后联合接入区块链的过程。从目前的应用来看，解决硬链接问题如珠 宝、古玩等行业是推进区块链应用落地的关键步骤。 第二层级：区块链+其他技术。虽然区块链是目前构建价值互联网最好的底层技术，却不是万能的。要构建高效的价值互联 网体系，需要与更多的技术融合。在具体应用中，区块链技术与其他技术的融合让我们看到了更多的机会。如区块链与大数据结 合，将让数据资源得以更好利用，创造更多的价值；区块链与人工智能结合，将极大推进社会智能化的进程。在这种结合的基础 上，“区块链+”将获得更为广阔的发展。 第三层级：由链到网。“区块链+”将要

13、建立的是生态系统，建立在单个行业的区块链最终要达成的目标是实现跨链融合， 由此建立一张柔性的网络体系，构建四通八达的价值传输网络而不是一条单链，让不同行业实现跨界与融合、协同发展。在这个 层级，“区块链+”所构建的是一个超越行业、地域、组织的新商业体系，蕴含着无限的想象空间。 我们需要强调的是，在“区块链+”的进程中没有普适的方法和路径，这是一个需要不断创新的领域。现阶段我们对区块链 的定义以及特征的概括，或许随着时间的推移以及实践的验证将重新界定。只有深度了解行业，在充分分析行业特征基础上的区 块链应用才能发挥真正的价值。 目前，区块链技术还处于发展初期，我们看到的多数应用还处于试验或者概念

14、阶段，无论在技术层面还是在应用层面都有待 提升，正如同本次所筛选的案例一样，不是为了让大家模仿，而是为大家提供一个方向和目标。在向着目标前行的过程中，一千 个人或许会找出一千条路径，当最终到达终点时，我们会欣喜地发现不同的尝试已经引领我们进入一个全新的时代。 最后，笔者想说技术的发展已经将我们送入了信息传递到价值传递的“快车道”。在这里，容不得一丝迟疑，我们需要抓住 一切可能的机会成为价值互联网时代的推动者，提前迈进未来！ 第一章 迈进未来 正如凯文凯利在必然一书中所说：“全球经济正在向非实体的比特世界靠拢。同时，它也在远离所有权，向使用权靠 拢；远离复制价值，向网络价值靠拢。”作为价值传输的

15、底层技术区块链，它的出现及盛行是全球经济发展的必然，也是迈 向未来的必然。在本书的开篇，让我们从未来的趋势看待这种必然。 第一节 万物互联时代 关于万物互联，让我们从一部红遍全球的影片阿凡达讲起。影片描述了一个万物互联的生态网络潘多拉星球，在 这个生态系统中，庞大的生物神经网络让星球上的每一个生物体实现了互联。 在整个网络中，个体（生物神经网络中的每一个节点）一生的知识、经验与记忆等信息都会存储到周围的植物中，而所有植 物的思想都会汇聚到生态网络中。整个生态系统构成了多样化的共生体系，当一种植物自然死亡时，关于它的记忆与经验并不会 消亡，而是被生态网络所承继。当新的生命诞生时，生态系统将赋予它

16、网络中的经验与智慧，在此基础上获得新的发展。 从潘多拉星球的生态形式中，我们来分析万物互联时代的几个特性。万物互联是在互联网基础上的延伸和扩展，其核心和基 础仍然是互联网。阿里巴巴集团学术委员会主席曾鸣对互联网的本质进行过深入的解读，他认为互联网的本质就是三个字：联、 互、网。1 联就是联结，让现实社会中的事物与网络连接起来。在潘多拉星球上，每一个生物体都可以与网络连接，这是实现信息传递 与共享的基础。 互就是互动，让信息实现双向的流动，在线的个体可以通过网络实现信息的双向交互，海量的人具有同时互动的能力。进一 步延伸，海量的人和物也可以实现互动。影片中高达两三百米的参天大树，星罗棋布飘浮在空

17、中的群山，色彩斑斓的各种奇异植 物所构建的茂密森林，夜晚散发着各种光的动植物，还有能“读懂”自然万物的阿凡达这里是一个奇幻的花园，随处显示着 和谐共融的生态。而这一切都得益于互联互通的网络，以及万物可以实现交互的信息机制。 网就是结网。当海量的人之间、海量的物之间，甚至是海量的人与物之间可以实现交互的时候，怎样在保证系统稳定性的前 提下让他们通过协同的方式完成一件事情？这就必须依靠在链接与交互过程中所形成的网络生态体系，即用网络的方式完成协 同、分工和合作。所谓的“结网”概念可以简单地理解为尽可能多地连接节点，形成纵横交错的柔性网络体系。随着人与人、人 与物、物与物之间的互动越来越频繁，交织的

18、网络将会越来越密集，信息传递的通道也会越来越多，从而就可以用更高效的方法 来完成原来很难完成的事情。 除了以上三个基本特征，大规模协作也是万物互联时代的典型特征。相信看过电影阿凡达的人都会被“先知树”开启万 物互联模式、瞬间调动生态中的个体、集聚起强大的生态力量对抗入侵者的场面所震撼，而这便是万物互联时代大规模协作的结 果。 在万物互联的网络体系中，为了保证系统的稳定性，动物、植物和阿凡达之间的网络可以通过接口实现彼此的数据交流。每 个阿凡达的尾巴上都有一个类似于接口的东西，如果想要与其他生物体取得联系，启动接口接入网络即可。在网络平台上生物体 之间无时无刻不在进行着信息传递与共享，也正因为如

19、此，这里的生态体系可以不断地修正、调整与进化，以保证潘多拉星球的 生态环境处于最好的状态。 随着技术的进一步发展，影片中的万物互联时代已经不再遥远，当海量的数据实现互联互通并通过算法变成可利用的资源 时，整个智能化的网络生态将成为可能。在这种趋势下，每一个个体将得到最大的尊重，生态体系的搭建将成为关注的焦点，系 统汇聚的生态力量将成为核心竞争力。 1 虎嗅网，阿里巴巴参谋长曾鸣全面深入阐释：何谓互联网的本质？，https:/ 第二节 大数据成为新的生产要素 数据的开放、共享甚至是交易和流通，是万物互联时代一个非常重要的要素。潘多拉星球运行的一个核心模式便是信息数据 的交流和共享。生态体系可以便

20、捷地汇聚所有个体的信息，个体在生态网络中进行信息的共享，同时生态系统也根据个体上传的 信息数据不断地进化，这是大规模协作和协同发展的基础，也是整个生态保持发展的基础。 回到现实世界，在万物互联的时代，海量数据汇聚到一起，逐渐成为互联网新经济形式下的驱动力。以大数据为基础，全球 数以千万计的网商平台、商业生态实现了精准营销和智能进化，从而催生了智能商业时代。 无可非议，在智能商业时代，数据所带来的影响力将不亚于甚至超过土地、劳动力和资本三大生产要素，成为不可替代的第 四大生产要素。 但是要注意的是，大数据时代强调的不是“大”，而是“活”，即判断一个数据是否有价值，主要的判断标准是这个数据是 否被

21、活用。显然，让数据产生最大化价值，开放与共享是最佳的途径。信息使用的边际收益是递增的，信息流动和分享的范围越 大，创造的价值就越高，而线上/线下数据化和数据开放正是信息大范围流动的两大前提。推动数据开放和流动在发达国家已形 成共识，美国和欧洲多个国家通过国家战略为数据开放背书。自从“互联网+”上升为我国国家战略后，中央不断加大力度推动 数据开放，在地方政府和产业界的带动下部分地区已经做了诸多有益的尝试。1 同时，我们关注到“活”的数据往往是在线的，未来的商业数据是自然记录下来的，而不再是一个“收集”的概念。在线的 数据才能实现实时处理，才能支撑互联网上每一秒数以万计的交易。比如淘宝，用户在淘宝

22、上浏览和购物的记录被实时记录下 来，系统将信息与商品进行匹配，为用户推荐他所心仪的物品。同时，淘宝商家也可以根据用户数据优化自己的商品，而淘宝商 家的行为也会被记录下来，实时传递给厂家以及时调整生产。 在这个时代，数据和业务是一个有机的闭环。以谷歌公司为例，作为搜索平台，其主要目标是做出一个全网实时数据的索 引，同时做出一个排名，即对所有网页内容，根据搜索要求进行排序匹配，谷歌公司最有名的研发成果就是PageRank。谷歌没 有数据收集的过程，它的数据由用户的每次点击来决定。当用户通过谷歌平台点击相关内容时，就会成为搜索数据变化的依据。 原则上，用户搜索一个关键词，一个小时前后得到的结果是不一

23、样的。因为用户的点击行为已经对数据产生了影响，数据进行了 动态更新，形成了一个新的结果。这是一个实时的在线系统，一个完整的业务闭环。 “活”数据的形成和应用与云计算的发展密切相关。云计算的发展目标是以低成本、商业化的模式来解决大计算的问题。在 此基础上，海量的数据才能实时匹配各种场景，支持商业应用。如果没有计算能力，我们谈不上大数据时代，更不用说海量数据 的高效应用。 分布式和去中心化是云计算的两大特征，与之相匹配的是分布式数据库，即将尽可能多的通用服务器联网，以提供一个足够 好的运算服务。任何一台服务器都有宕机的概率，但机群可以对这个宕机进行控制，工程师不需要时时刻刻忙着解决硬件故障， 而只

24、需定期更换损坏的服务器。 可以预见，随着互联网技术的发展，我们距离万物互联的时代越来越近。在这个时代，分布式网络特性将更加凸显：点对点 间的影响通过网络形成了非线性因果关系，没有强制性的中心控制，次级单位具有自治性质，次级单位之间彼此高度连接。 以此为基础，在互联网商业形式中，点对点的经济模式将得到最大限度的发展，同时急需建立一种全新的、能全面适用于互 联网经济的信任机制。 1 腾讯网，大数据时代系列报告之一：大数据，互联网经济新内核，http:/ 第三节 互联网新经济下的信任机制 在商业领域中，信用是双方达成合作的基础。传统信用体系的建立要依靠很多“中心”，也就是所谓的机构、第三方或者中 介

25、。这意味着烦琐的手续和更高的成本，而我们的部分资产将被无形抵消。 区块链技术的出现打破了这种依靠很多“中心”支撑的信用机制。区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密 算法等计算机技术在互联网时代的创新应用。 区块链的本质其实就是构建一个人人参与的、多中心的信任体系，并在此信任体系之上实现可信任的数据共享。在没有区块 链之前，譬如我们有十个机构，也是可以共享数据的，方法就是这十个机构各自把自己的接口开放出来让另外九家查阅。 但是这个做法有一个难点，即不可信任。尽管可以让别人看我的数据，但毕竟我的数据归我管，若我擅自修改了，则别人也 无法确认；对方的数据归对方管，若对方修改了，我也无可奈

26、何。基于区块链，参与共享的十方共同拥有一个网络，其中任何一 方都不能篡改自己写进的数据，也不能抵赖自己写进的数据。 那么，区块链网络的性能和成本如何？ 与互联网中的路由器类似，区块链网络中的参与者需要参与部署区块链服务器，该服务器分布式地部署在网络中，即使部分 服务器发生故障也不会影响整个网络的运行。整个网络结构柔韧、扁平，规模扩展容易，运营非常简单。 不同的是，区块链服务器可由通用PC构成，而互联网路由器则是专用硬件设备；路由器处理的是路由信息，而区块链服务 器处理的是“信任”信息。可以说，部署和运营一个区块链网络的费用不会比部署和运营一个通常的互联网应用网络更贵。 目前，投入使用的区块链网

27、络每秒处理的交易量可达一万笔。随着机器处理能力的提高和算法的升级，区块链网络的处理速 度还会不断提高。 如果说互联网凭借“网络设备民主”思想解决了端到端之间可靠的近乎零成本的信息传递问题，那么也可以说，构筑在互联 网上的区块链网络凭借“应用设备民主”思想将解决端到端之间可靠的近乎零成本的信任传递和价值传递问题。 目前，区块链应用已延伸到金融科技、数字资产交易、物联网与互联网应用、供应链管理、政府公共管理与社会治理、能源 管理、智能制造等多个领域，有可能引发新一轮的技术创新和产业变革。 有学者认为，互联网是工业革命以来人类最伟大的技术发明，因为它解决了任何人之间可靠的、近乎零成本的信息传递，短

28、短20年时间就重塑了我们的生活方式。如果“互联网+区块链”解决了信任的低成本传递的话，它则将从根本上改变人类几千年 来的交易模式，使得人类社会的运作更加高效简单。 我们看到，从“网络设备民主”到互联网思维和从“应用设备民主”到区块链思维一脉相承。“互联网+区块链”也就是互 联网3.0，这是一个去中心的、自组织的、共享数据的可信任网络，现有的互联网应用以及传统行业将逐步被重塑，无论是即时 通信、社交网络、媒体还是银行、电商、公共服务等，都将被区块链思维重构，一个崭新的“区块链+”应用时代正在到来。 第二章 区块链的发展史 在近十年的发展历程中，区块链技术给政治、经济甚至是文化都带来了很大的影响。

29、梅兰妮斯万根据区块链的发展脉络将 区块链的发展阶段分为区块链1.0、区块链2.0和区块链3.0时代，沿着这三个时代我们可以清晰地看到区块链的现状与未来。1 1 梅兰妮斯万，区块链新经济蓝图及导读，新星出版社，2016。 第一节 区块链1.0时代 比特币的诞生是区块链1.0时代到来的标志。在这个时期，区块链技术的发展与数字货币密切相关，应用普遍集中在货币转 移、兑换和支付等方面。从某种意义上讲，这个时期的区块链技术找到了一个解决货币和支付去中心化的方案。 百度百科上对比特币的定义是：一种P2P形式的数字货币，点对点的传输意味着去中心化的支付系统。当中本聪提出“比特 币”的概念并公开发行后，它便成

30、为大家研究区块链的源头。 在区块链1.0时代，主要创新是创建了一套去中心化的、公开透明的交易记录总账其数据库由所有的网络节点共享， 由“矿工”更新，全民维护，没有人可以控制这个总账。这种技术对金融行业的影响不亚于复式记账法的发明。 区块链1.0时代的架构图 1.区块链1.0时代的特征 （1）数据层：以区块为单位的链状数据块结构 所谓的链状数据块结构即通过加盖时间戳将系统中的数据块有序链接，并通过密码学等技术手段处理后以首尾相连的方式有 序联系在一起。当新的区块产生并需要打包上传至区块链系统中时，系统中的节点需要将新区块的前一个区块的散列值、当前时 间戳、一段时间内发生的有效交易及其梅克尔树根值

31、等内容打包上传，向全网广播。 由于每个区块都与前一个区块相连，因此随着长度的增加，要修改区块链的交易信息就必须将之前的所有信息进行重构，这 几乎是不可能的事情，由此保证了账本信息的安全性。 （2）全网共享账本：确保了账本信息的真实性1 在区块链网络中，记录历史交易的信息被传递给了每一个节点，每个节点都能拥有并存储一本完整、一致的交易总账。即便 个别节点的账本数据被篡改或者被攻击，也不会影响全网总账的安全性。此外，由于全网的节点是通过点对点的方式连接起来 的，没有单一的中心化服务器，因此不存在单一的攻击入口。同时，全网共享账本这个特性也有效防止了双重支付的可能。 （3）非对称加密 非对称加密算法

32、是区块链的一个重要应用，其通过公钥与私钥结合的方式搭建了比特币的安全防御系统。 （4）源代码开源 区块链网络中设定的共识机制、规则等都可以通过一致的、开源的源代码进行验证。 这几个特征奠定了区块链发展的基础。除此之外，区块链技术对于“双花”问题的解决也是比特币成功应用的关键所在。对 于“双花”问题，我们可以简单理解为如何保证每一笔数字现金只会被花掉一次，避免重复支出。 举个例子：假设在没有第三方机构（如支付宝、微信）的情况下，A君从自己的账户直接向B君转了200元。A君的账户由自 己管理，如果A君没有将花掉的200元从自己的账户上扣除，那么他可以将这200元无限复制给C、D、E等无数个人。这种

33、现象 在互联网上大量存在，我们可以将一份文件或音乐无限复制并转发给想发送的任何人，而无须付出相应的代价。 那么如何避免数字资产被重复使用呢？中本聪在比特币白皮书中做出了以下设定：2 1）新的交易向全网进行广播，让网络中的每个节点都知道有一笔交易发生。 2）每个节点都将收到的交易信息打包进区块中。 3）每个节点都尝试在自己的区块中找到一个具有足够难度的工作量证明，以获得优先广播权。 4）当一个节点找到了工作量证明时，它就向全网进行广播。 5）当且仅当包含在区块中的所有交易都有效且之前从未存在过，其余节点才认同该区块的有效性。 6）得到认可的区块将被接入系统中，与其他链上的其他区块链接起来，不断延

34、长链条的长度。由于区块链的防篡改性，在 新的区块进入系统后，如果要更改区块上的信息，则必须更改之前的所有信息，以此保证了区块链的安全性。 在比特币系统中，一个交易被连续确认六次后将不可逆转，即“六次确认不可逆转”原则：一笔交易数据被打包到一个区块 后就算被确认一次，连续往复六次后交易信息将永久存在于区块链上。因为每次确认都需要花费一定的时间，六次确认的耗时自 然较长。 在这种情况下试图把一笔资金进行两次支付交易，由于确认时间较长，后一笔交易想要与前一笔交易同时得到确认机会是不 可能的，而这笔资金在第一次交易确认有效后，第二次交易就无法得到确认，因此有效避免了“双花”问题的产生。 2.区块链1.

35、0时代的现实应用 货币和支付构成了区块链1.0时代最显著的应用，出现了以比特币为代表的一系列虚拟货币，如莱特币、狗币、瑞波币、未 来币、点点币等，全世界前后产生过数千种数字货币，到现在还在运行的大概有700多种。这些“另类货币”充当着互联网上 的“现金”，开启了金融领域的另一片天地。在虚拟货币的应用场景下，个人可以用一种去中心化、分布式且全球化的方式，在 个人之间分配和交易各种资源。 这个时期的区块链在金融领域掀起了一股巨浪。在转账、汇款和数字化支付相关领域，区块链技术备受关注。在这些领域， 传统方式要通过银行等中心机构进行开户行、对手行、清算组织、境外银行（代理行或境外分支机构）等烦琐的处理

36、过程，时间 长，成本高。应用区块链技术后，支付可以实现端对端的交易，去掉了繁冗的中间机构处理环节，不仅快捷，而且交易成本非常 低廉。尤其在跨境支付方面，基于区块链的支付系统可为用户提供全球范围的跨境、任意币种的实时支付清算服务，跨境支付将 以低成本方式瞬间完成。3 1 杨东，链金有法：区块链商业实践与法律指南，北京航空航天大学出版社，2017。 2 黄峰亮，浅析比特币系统原理，数字化用户杂志，2014。 3 银行联合信息网，区块链在金融领域的七大应用，2016。 第二节 区块链2.0时代 1.区块链2.0时代的特征 如果说区块链1.0解决的是货币和支付去中心化的问题，那么区块链2.0解决的问题

37、则是市场的去中心化，这个时期的关键词 是“合约”。由此，在经济、市场、金融等方面区块链技术得到了全方位的应用，如在股票、债券、期货、贷款、按揭、产权、 智能资产等领域的应用。 区块链1.0向2.0的迈进从某种程度上讲是中本聪关于区块链原有设计理念的一个推进过程。关于区块链的发展路径，2010年 中本聪曾在公开邮件中提到：“我很多年前就已经在思考，是否可以让比特币支持多种交易类型，包括托管交易、债权合同、第 三方仲裁、多重签名等。如果比特币未来能够大规模发展，那么这些交易种类都将是我们未来想探索的，但是在一开始设计时就 应该考虑到这些交易，这样将来才有可能实现。” 沿着原有的设定，区块链技术在比

38、特币的基础上不断进化。在中本聪的设想中有三个核心构想：去中心化的公开交易总账、 端对端的直接价值转移体系、强大的脚本系统以运行任何协议或者货币等。比特币实现了前两项，第三项技术的实现则体现在以 太坊上。可以说，以太坊的出现是区块链2.0时代的代表，这个时期的发展与合约技术的发展密切相关。 关于以太坊，可以界定其为一个开源的区块链底层系统，在这个系统中可以运行所有区块链和协议。就像比特币一样，以太 坊不受任何人控制，由全球范围内的所有参与者共同维护。这就如同安卓系统一样，可以为用户提供非常丰富的API，让许多人 能够在其上快速开发出各种区块链应用。截至目前，以太坊上已经有200多个应用。 智能合

39、约是以太坊显著的特点之一，是可编程货币和可编程金融的基础技术。关于“智能合约”这个概念，其最早由密码学 家尼克萨博（Nick Szabo）于1995年提出。这个概念可以简单地理解为：以数字形式定义的一系列承诺（promise），一旦合 约被设立，在区块链系统上无须第三方的参与便可以自动执行。智能合约的原理充分体现了程序员一直信奉的“代码即法律”。 尽管这个理论提出的时间不算太短，但是直到以太坊出现，智能合约才被广泛应用，以太坊为智能合约提供了一个友好的、可编 程的基础系统。 智能合约顺利执行的前提条件是已定的合约内容不能被篡改，且执行过程要公开透明、值得信任。区块链技术出现以后，非 中心化、防

40、篡改、集体维护、可追溯等特性成为智能合约天然的共生环境。基于此，当以以太坊为代表的新一代区块链应用与智 能合约紧密结合后，区块链技术得以再次提升。在以太坊上，一份智能合约被创建之后便依靠程序自动执行，并且没有人能够阻 止其运行。以太坊上的智能合约能够控制系统中的各种数字资产，进行复杂的算法和操作。 下面通过一个例子来理解智能合约被应用后所带来的影响。以航班延误险为例，当乘客所乘坐的飞机延误后，为了获得赔 偿，他们需要主动联系保险公司并提供相关的证明，隔了很长一段时间后保险公司才能给予赔偿。如果航班延误险采用了智能合 约技术，则一旦航班延误，乘客与保险公司所签订的航班延误协议便会被触发，获赔资金

41、将会自动划拨到乘客的账户上。 从作用上讲，以太坊构建了一个通用的、提供图灵完备的脚本语言的优秀底层协议，可以编写智能合约以在系统上执行。在 这里，我们要了解一个基本的概念图灵完备，即理论上能够解决任何算法的编程语言。 因为要支持智能合约，所以以太坊上有两种类型的账户地址：一种是普通账户，另一种是合约账户。普通账户与比特币网络 的账户差不多，合约账户主要用于智能合约。 从以太坊的运行原理中我们看到，区块链为智能合约提供可信执行环境，而智能合约便于区块链扩展应用。随着时间的推 移，这项技术的应用超越了货币，延伸至更广阔的领域，并具备了更大的兼容性。 2.区块链2.0时代的现实应用 得益于开源的程序

42、环境及智能合约的应用，区块链在这个时期得到了快速发展。它的应用范畴已经超越货币，延伸至期货、 债券、对冲基金、私募股权、股票、年金、众筹、期权等金融衍生品。此外，随着公证文件、知识产权文件、资产所有权文件等 电子化的进程与区块链的结合，让有形或无形的资产在区块链上都找到了可能的运行环境。 在以以太坊为代表的区块链上，人们可以编写资产的代码，创建新的区块链资产，简单地说，即可以发行自己的区块链代 币，而使用什么样的发行机制、代币叫什么名字、发行多少数量、怎样发行都由自己决定。同时也可以通过编写智能合约的代码 来创造非区块链资产的功能，比如投票、对赌、条件合同等。 尽管目前基于区块链的智能合约还处

43、于初始阶段，但是其潜力却显而易见。我们可以畅想未来有一天，人们名下的房产、车 等有形的资产以数据的形式进入区块链，并以合约的形式生成一份遗嘱：根据遗嘱设定的条件，若干年以后设定的遗嘱程序被触 发，这些资产将按照遗嘱人的意愿自动转给继承人，而无须法院或律师等第三方的裁定。到那时，或许律师的业务也将发生很大 的改变，由裁定合约改为在区块链上创建智能合约模板。人们将以智能合约为基础，开展各种各样点对点的商业活动。到那时， 人们再也不用担心因人性的贪婪而造成的毁约、欺诈等行为，以代码与程序在区块链上存在的智能合约不会受到任何人的操控， 机器“法官”将客观公正地执行既定的合约。 简单来说，在区块链2.0

44、时代，承载智能合约的区块链技术将充分发挥非中心化交易账本的功能，其可以被用来注册、确定 和转移各种不同类型的资产及合约。但是，目前区块链2.0时代还处于早期阶段，很多应用仍以理念为主，落地应用并未形成规 模，大多数项目还需要经过时间的验证。不过，它的广阔应用前景受到了中国、美国、以色列以及欧洲大多数国家的关注并投入 巨资研究。专家预测，区块链2.0时代将是区块链爆发的时代。 第三节 区块链3.0时代 区块链3.0时代也是区块链全面应用的时代，由此构建一个大规模协作社会。除金融、经济等方面，此时的区块链在社会生 活中的应用更为广泛，特别是在政府、健康、科学、文化和艺术等领域。 在讨论区块链3.0

45、时代之前，先了解几个概念：Dapp、DAC、DAO、DAS。 Dapp（Decentralized application）：去中心化应用。 DAC（Decentralized Autonomous Corpor-a-tion）：去中心化自治公司。 DAO（Decentralized Autonomous Organiz-a-tion）：去中心化自治组织。 DAS（Decentralized Autonomous Society）：去中心化自治社会。 区块链的应用演变可以说是从Dapp到DAC及DAO，再到DAS一步步推进的发展史。当区块链技术被应用于社会治理时，我 们也就迈进了区块链3.0时

46、代。 可以想象，对于一个构建在区块链上的智能化政务系统，它可以承载存储公民身份信息、管理国民收入、分配社会资源、解 决争端等公共事务。在这个系统中，诸如地契、注册企业、结婚登记、健康档案管理等与公民相关的信息得以妥善保存和处理。 当一个婴儿呱呱坠地时，医生将孩子的出生年月等信息上传至区块链公民电子身份系统，系统确认孩子的信息后将分配给孩子一 个ID，ID得到政府相关部门的确认后，相关电子身份信息便将伴随孩子的一生。此后，这个孩子的学籍、健康、财产、职称、 信用等信息都将与ID挂钩，存储在区块链上。当他离世时，有关他的遗嘱合约将被触发，相关财产分配给他的继承人，在系统 上有关他的信息链将不再新增

47、信息。 第三章 区块链+金融科技 第一节 区块链技术对金融业的影响及案例介绍 近几年来，创新与变革一直是金融领域的主旋律。金融本质是一种信用经济，在求变的路上，金融机构一直在寻求一种能够 构建在互联网基础上的信用机制。比特币的诞生让金融机构看到了其背后的底层技术区块链所带来的革新：一个可以将金融信任 由中央信任机制或双方互信转变为多边共信及社会共信的可行途径。它的应用过程是“金融脱媒”的过程，也是金融弱中心化、 强交互信任的过程。 我们通常将区块链看作一个分布式账本系统，系统中的节点之间彼此独立又相互关联，每个节点既是信息的发出者，也是信 息的读取者，它们共同更新与维护着同一个账本，同时每个节

48、点也可同步保存这个账本真实、完整、准确的数据。对于金融产业 而言，它与区块链具有天然的匹配性。 区块链技术特征与金融业创新结合 在传统的金融产业中，往往通过法律、合约以及良俗等来构建信任关系。但是，大量违背合约、背离良俗、不遵守合约的事 件让我们看到了这种信任关系的脆弱性。区块链与金融结合将大量依靠“人”构建的信任关系引领到了通过“技术”搭建信任机 制的道路上。利用区块链的共识机制和智能合约技术，在无须第三方担保的情况下，可以建立互信、创造信用，可以制定和执行 交易各方认同的商业条款，以及引入法律规则和监管控制节点，确保价值交换符合契约原则和法律规范，避免无法预知的交易风 险。这种技术信任加持

49、商业信用的方式是吸引大量金融机构关注区块链的重要原因。 安全是保障金融产业稳定健康发展的另一大基本要素。在保证信息安全性方面，区块链技术综合了密码学、经济学、分布式 存储技术、网络科学及应用数据等多种技术，让系统中的每一个节点都能参与和维护信息。理论上只有超过51%的攻击才能让整 个系统的信息发生改变，因此区块链节点越多，则系统信息的防篡改性越强。此外，区块链通过生成信息区块和数据链并加盖时 间戳实现了信息的可验证、可追踪，并可有效保护用户的私密信息。 基于区块链的特性，过去几年摩根大通、花旗银行、汇丰银行、加拿大皇家银行等全球顶级金融机构都开展了相关的研究和 试点。在金融领域，区块链的应用层出不穷，具体来看，主要分为以下几方面。 1.数字货币 随着互联网技术的发展，人类衣、食、住、行等方方面面都发生了翻天覆地的变化，作为一般等价物的货币也开启了数字化 进程的大门。目前，货币的数字化可以分为两个阶段。 第一个阶段：货币的电子化。电子银行、支付宝、微信支付等便是货币电子化时期的产物。在这个时期，货币的信任体系