法定數(shù)字貨幣的研究、推廣和應(yīng)用具有廣泛而深遠(yuǎn)的意義。不僅可以重塑金融業(yè)運(yùn)行機(jī)制，增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行功能，促進(jìn)人民幣國(guó)際化，而且可以優(yōu)化貨幣政策傳導(dǎo)機(jī)制，提高政策精準(zhǔn)度，搶占國(guó)際市場(chǎng)。在貿(mào)易和改變世界金融格局中的話語(yǔ)權(quán)。中國(guó)央行數(shù)字貨幣已在多個(gè)城市進(jìn)入試點(diǎn)階段。央行構(gòu)建“央行-商業(yè)銀行”雙層數(shù)字貨幣運(yùn)營(yíng)體系。中央銀行扮演貨幣發(fā)行人的角色，商業(yè)銀行承擔(dān)向公眾提供數(shù)字人民幣兌換和流通的服務(wù)職能。
在傳統(tǒng)金融交易領(lǐng)域，商業(yè)銀行制定了支票、匯票、本票、大額存單、信用存單等一系列信用證明文件，用于確認(rèn)資產(chǎn)。商業(yè)銀行通過為各類金融機(jī)構(gòu)提供信用擔(dān)保，為異地大額交易提供有效的安全保障。央行數(shù)字貨幣作為具有合法性、穩(wěn)定性和錨定性的法定貨幣，在應(yīng)用于各種異地大額交易場(chǎng)景時(shí)，必然需要信用憑證和約定條件的擔(dān)保，并根據(jù)不同的交易場(chǎng)景進(jìn)行設(shè)置。
智能合約能夠強(qiáng)力支持?jǐn)?shù)字貨幣的各種不同交易場(chǎng)景，滿足支付方式多樣化的需求，并具有透明可信、自動(dòng)執(zhí)行、強(qiáng)制執(zhí)行等特點(diǎn)。智能合約與法定數(shù)字貨幣的結(jié)合，可以有效應(yīng)用于數(shù)字貨幣的有條件支付、預(yù)定支付等業(yè)務(wù)場(chǎng)景，有利于發(fā)揮數(shù)字貨幣的功能。智能合約是以數(shù)字形式定義的一組承諾。它控制數(shù)字資產(chǎn)，包含合約參與者約定的權(quán)利和義務(wù)。它的本質(zhì)是一個(gè)計(jì)算機(jī)程序。一旦滿足某些預(yù)定義的規(guī)則和條款，計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)執(zhí)行合約條款，實(shí)現(xiàn)數(shù)字資產(chǎn)按照合約的轉(zhuǎn)移，避免人為干預(yù)。因此，使用智能合約可以有效避免交易篡改等惡意攻擊，減少交易糾紛，保證交易各方的公平性。
研究團(tuán)隊(duì)以支持法定數(shù)字貨幣的智能合約系統(tǒng)為研究對(duì)象，對(duì)智能合約語(yǔ)言、虛擬機(jī)、編譯器等智能合約關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，重點(diǎn)解決智能合約語(yǔ)言之間的不兼容問題。而法幣數(shù)字貨幣，合約安全性和正確性難以驗(yàn)證，智能合約執(zhí)行效率低，監(jiān)管體系薄弱，形成了完整實(shí)用的法幣數(shù)字貨幣智能合約體系。具體而言，課題將從智能合約語(yǔ)言與編譯執(zhí)行系統(tǒng)、智能合約形式驗(yàn)證與漏洞檢測(cè)、智能合約運(yùn)行加速技術(shù)、智能合約監(jiān)管系統(tǒng)四個(gè)方面展開科學(xué)研究，
研究團(tuán)隊(duì)以法幣數(shù)字貨幣智能合約系統(tǒng)面臨的痛點(diǎn)為創(chuàng)新動(dòng)力，探索新的法幣數(shù)字貨幣智能合約系統(tǒng)。擬圍繞以下四項(xiàng)重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容取得突破。
研究?jī)?nèi)容一：智能合約語(yǔ)言及編譯執(zhí)行系統(tǒng)
智能合約的生命周期包括開發(fā)、編譯、執(zhí)行、銷毀等多個(gè)環(huán)節(jié)。它是用高級(jí)編程語(yǔ)言編寫的，并使用編譯器編譯成虛擬機(jī)可執(zhí)行的低級(jí)字節(jié)碼形式。法幣數(shù)字貨幣有自己獨(dú)特的底層平臺(tái)和核心架構(gòu)，必須研究適合數(shù)字貨幣的新型智能合約語(yǔ)言和編譯執(zhí)行系統(tǒng)。首先從智能合約語(yǔ)言的角度，研究合約的基本結(jié)構(gòu)、底層功能接口、數(shù)字貨幣相關(guān)的領(lǐng)域?qū)Ｓ谜Z(yǔ)言，使合約能夠支持?jǐn)?shù)字貨幣錢包的基本功能授權(quán)、驗(yàn)證、支付和轉(zhuǎn)賬，從而促進(jìn)數(shù)字貨幣場(chǎng)景的商業(yè)化；其次，從智能合約編譯和執(zhí)行的角度，研究合約編譯、合約部署、合約執(zhí)行、智能合約多方多層安全監(jiān)控流程等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，探索法定數(shù)字貨幣下的智能合約system編譯執(zhí)行機(jī)制；第三，分析智能合約執(zhí)行過程中可能遇到的外部惡意攻擊，構(gòu)建安全可靠的合約運(yùn)行保護(hù)機(jī)制，為智能合約的執(zhí)行提供沙箱隔離保護(hù)，保證合約的隔離性和健壯性運(yùn)行狀態(tài)；最后，為了讓合約開發(fā)更容易，
針對(duì)智能合約的語(yǔ)言設(shè)計(jì)，研究法定數(shù)字貨幣體系下的新型智能合約語(yǔ)言、編譯執(zhí)行機(jī)制、運(yùn)行保護(hù)機(jī)制和可視化編程機(jī)制。具體來說：
1)研究新的智能合約語(yǔ)言，結(jié)合法定數(shù)字貨幣的特點(diǎn)，探索設(shè)計(jì)新的數(shù)字貨幣智能合約編程語(yǔ)言，滿足數(shù)字貨幣體系下智能合約語(yǔ)言特性的需求，提高智能合約開發(fā)的可擴(kuò)展性和健壯性
2)研究智能合約的編譯和執(zhí)行機(jī)制，從編譯器、虛擬機(jī)等多方面探索法定數(shù)字貨幣體系下智能合約的編譯和執(zhí)行機(jī)制，確保合約的正確編譯和執(zhí)行；
3)研究智能合約運(yùn)行保護(hù)機(jī)制，從合約運(yùn)行環(huán)境角度，分析智能合約執(zhí)行過程中可能遇到的攻擊場(chǎng)景，構(gòu)建安全可靠的合約沙箱保護(hù)機(jī)制，提高隔離性和健壯性智能合約運(yùn)行狀態(tài)，效率高；
4)研究智能合約的可視化編程機(jī)制，探索可行和可用的合約可視化編程機(jī)制，讓合約開發(fā)更簡(jiǎn)單，提高智能合約開發(fā)效率和合約普及度。
研究?jī)?nèi)容2：智能合約形式驗(yàn)證與漏洞檢測(cè)技術(shù)
智能合約本質(zhì)上是一段計(jì)算機(jī)程序代碼，它遵循“If-Then”工作原理。當(dāng)滿足或驗(yàn)證預(yù)定義的條件時(shí)，無需第三方干預(yù)即可自動(dòng)執(zhí)行智能合約。截至目前，已在各種區(qū)塊鏈平臺(tái)（如以太坊、Witte Chain等）上部署了數(shù)以萬(wàn)計(jì)的智能合約。隨著智能合約數(shù)量的增加，其安全問題變得越來越重要。法定數(shù)字貨幣體系下的智能合約承載了商業(yè)合約的履行，也涉及客戶賬戶之間的資金轉(zhuǎn)移。如果智能合約存在安全問題，可能會(huì)直接導(dǎo)致賬戶資金流失的風(fēng)險(xiǎn)。因此，
針對(duì)智能合約的安全性，研究法定數(shù)字貨幣體系下智能合約的形式驗(yàn)證技術(shù)和漏洞檢測(cè)技術(shù)。具體來說：
1)研究智能合約的形式驗(yàn)證技術(shù)，探索新的形式驗(yàn)證方法，滿足法定數(shù)字貨幣體系下新智能合約的驗(yàn)證需求；
2)研究基于靜態(tài)分析和動(dòng)態(tài)執(zhí)行的智能合約漏洞檢測(cè)技術(shù)，將多種漏洞檢測(cè)方案的靜態(tài)分析和動(dòng)態(tài)執(zhí)行結(jié)合起來，探索基于靜態(tài)分析和動(dòng)態(tài)執(zhí)行的智能合約漏洞檢測(cè)新方法，以能夠檢測(cè)數(shù)字貨幣分析檢測(cè)智能合約中可能存在的各類合約漏洞。
3)研究基于深度學(xué)習(xí)的智能合約漏洞檢測(cè)技術(shù)，結(jié)合數(shù)字貨幣智能合約的特點(diǎn)，探索基于深度學(xué)習(xí)的漏洞檢測(cè)模型，努力提高漏洞檢測(cè)的準(zhǔn)確性、及時(shí)性和自動(dòng)化程度。從而實(shí)現(xiàn)有效的智能合約漏洞檢測(cè)工具。
研究?jī)?nèi)容三：智能合約運(yùn)行加速技術(shù)
在法定數(shù)字貨幣大力推廣的背景下，智能合約作為商業(yè)社會(huì)的性能工具，將面臨海量交易、大并發(fā)的考驗(yàn)，因此智能合約的高效運(yùn)行是一項(xiàng)必要的研究?jī)?nèi)容。計(jì)劃研究智能合約的并行執(zhí)行、數(shù)據(jù)分片技術(shù)和集成協(xié)作技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能合約的高效運(yùn)行。另一方面，現(xiàn)有的智能合約無法完成所有商業(yè)社會(huì)合約的業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)，需要與現(xiàn)有的傳統(tǒng)架構(gòu)信息系統(tǒng)進(jìn)行集成，提供高性能的集成層，提升智能合約的整體執(zhí)行性能。具體來說：
1)研究智能合約的并行機(jī)制，使原本需要串行處理的業(yè)務(wù)變成并行處理，降低數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)和互通的成本，為執(zhí)行提供可靠可信的業(yè)務(wù)協(xié)作平臺(tái)各種任務(wù)；
2)研究智能合約數(shù)據(jù)分片存儲(chǔ)技術(shù)，將智能合約數(shù)據(jù)分成多個(gè)分片放置在不同的節(jié)點(diǎn)上，將網(wǎng)絡(luò)分片，以便同時(shí)處理和驗(yàn)證更多的交易；
3)研究智能合約的集成協(xié)同技術(shù)，將合約擴(kuò)展的計(jì)算和存儲(chǔ)能力與外部系統(tǒng)環(huán)境相結(jié)合，構(gòu)建大規(guī)模、高效的集成協(xié)同智能合約操作系統(tǒng)。
研究?jī)?nèi)容四：智能合約監(jiān)管系統(tǒng)
智能合約是商業(yè)社會(huì)的績(jī)效工具。需要對(duì)智能合約的全生命周期進(jìn)行有效監(jiān)管，包括合約審查、合約執(zhí)行過程中的交易行為、違約后的執(zhí)行處理等，都需要提供一套可穿透的國(guó)家監(jiān)管模式作為起點(diǎn)監(jiān)督點(diǎn)。擬研究基于區(qū)塊鏈技術(shù)的穿透監(jiān)管能力，實(shí)現(xiàn)智能合約的監(jiān)管體系，包括合約簽訂、執(zhí)行等環(huán)境數(shù)據(jù)，通過區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分發(fā)，滿足監(jiān)管層級(jí)監(jiān)管業(yè)務(wù)和合規(guī)性需求。具體來說：
1)研究智能合約的部署和審核機(jī)制。合約運(yùn)營(yíng)商需要在合約上線前主動(dòng)檢測(cè)合約，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行處理。如發(fā)現(xiàn)違法內(nèi)容，一律舉報(bào)，同時(shí)不上鏈；
2)研究智能合約的實(shí)施和監(jiān)督機(jī)制。監(jiān)管機(jī)構(gòu)控制智能合約的執(zhí)行狀態(tài)，審查非法內(nèi)容，并阻止或過濾它們以防止繼續(xù)傳播；
3)研究智能合約的存儲(chǔ)證書機(jī)制，在法定數(shù)字貨幣體系下實(shí)現(xiàn)智能合約的多方驗(yàn)證和多方存儲(chǔ)，保證交易的可追溯性，探索智能合約安全驗(yàn)證結(jié)合區(qū)塊鏈的可能性技術(shù)。
（技術(shù)理論來源：VNT Labs，編譯：白澤研究院）
