區(qū)塊鏈很火，資本市場(chǎng)沾上“區(qū)塊鏈概念”的個(gè)股股價(jià)迅速攀升。區(qū)塊鏈能給人類(lèi)社會(huì)帶來(lái)多大的技術(shù)影響，目前還是一個(gè)未知數(shù)。但是產(chǎn)學(xué)研界普遍認(rèn)為目前我們還僅僅只是看到了區(qū)塊鏈潛在價(jià)值的冰山一角。有人說(shuō)，區(qū)塊鏈技術(shù)不僅僅會(huì)改變技術(shù)、重塑產(chǎn)業(yè)，還會(huì)撼動(dòng)人類(lèi)社會(huì)既有秩序、傳統(tǒng)規(guī)則和價(jià)值體系。區(qū)塊鏈真的有這么高的價(jià)值嗎？我們也許應(yīng)該冷靜下來(lái)仔細(xì)思考一下區(qū)塊鏈在各領(lǐng)域如何應(yīng)用，有何作用。
什么是區(qū)塊鏈？
區(qū)塊鏈的核心潛力在于分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的特性及其如何助益透明、安全和效率。過(guò)去，機(jī)構(gòu)們使用中央數(shù)據(jù)儲(chǔ)存庫(kù)來(lái)支持交易流程和計(jì)算。對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的控制權(quán)在其擁有者手中，后者管理著對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)和更新權(quán)限，這限制了透明程度和可擴(kuò)展性，也使得外部人士難以確保數(shù)據(jù)記錄沒(méi)有被操縱。由于技術(shù)限制，分布式數(shù)據(jù)庫(kù)基本上是不可能實(shí)現(xiàn)的。但隨著軟件、通信和加密技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)在一個(gè)跨組織的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)變得可能了。
『區(qū)塊鏈技術(shù)的核心』是共識(shí)機(jī)制
互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展日新月異，技術(shù)創(chuàng)新層出不窮。作為首個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)的加密貨幣，比特幣自誕生以來(lái)，已經(jīng)在爭(zhēng)議中走過(guò)了7年歷程。而如今，比特幣背后的區(qū)塊鏈技術(shù)，受到了越來(lái)越多的關(guān)注，這其中不僅包括很多金融和信息技術(shù)（IT）行業(yè)的巨頭，也包括多國(guó)的央行及金融監(jiān)管部門(mén)。
區(qū)塊鏈?zhǔn)前殡S比特幣誕生的，是比特幣的基礎(chǔ)架構(gòu)?？梢詫^(qū)塊鏈理解為一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)的去中心化記賬系統(tǒng)——類(lèi)似比特幣這樣的去中心化數(shù)字貨幣系統(tǒng)，要求在沒(méi)有中心節(jié)點(diǎn)的情況下，保證各個(gè)節(jié)點(diǎn)記賬的一致性——而區(qū)塊鏈，完成的就是這項(xiàng)工作。這也是比特幣最為重要的一個(gè)創(chuàng)新。
簡(jiǎn)而言之，區(qū)塊鏈就是一個(gè)總賬本，上面記錄了比特幣自誕生以來(lái)的每一筆交易，這個(gè)賬本保存在全球成千上萬(wàn)個(gè)不同的節(jié)點(diǎn)上，不可偽造，也難以篡改與銷(xiāo)毀。人類(lèi)第一次實(shí)現(xiàn)了在沒(méi)有中心控制的情況下，在互相沒(méi)有信任基礎(chǔ)的個(gè)體之間，就交易的合法性等達(dá)成共識(shí)。
在區(qū)塊鏈技術(shù)中，共識(shí)機(jī)制是一個(gè)核心問(wèn)題。比特幣區(qū)塊鏈采用的是工作量證明機(jī)制（POW），即節(jié)點(diǎn)間通過(guò)計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力的競(jìng)爭(zhēng)，來(lái)公開(kāi)決定一段時(shí)間內(nèi)（約10分鐘）記賬權(quán)的歸屬，以此保證各節(jié)點(diǎn)記賬的一致性；同時(shí)，贏得記賬權(quán)的節(jié)點(diǎn)，將會(huì)獲得一定量（新產(chǎn)生的）比特幣，以及其所記錄的所有交易的手續(xù)費(fèi)作為獎(jiǎng)勵(lì)。這個(gè)過(guò)程就是俗稱(chēng)的“挖礦”。
目前，投入“挖礦”競(jìng)爭(zhēng)的總算力已經(jīng)接近1300P，“挖礦”也因此成了能源密集型的行業(yè)。由于存在對(duì)工作量證明機(jī)制消耗能源的擔(dān)憂，一些人也在探索和實(shí)踐新共識(shí)機(jī)制，比如，很多競(jìng)爭(zhēng)幣（Altcoin）就采用了權(quán)益證明機(jī)制（POS）來(lái)構(gòu)建它們的區(qū)塊鏈，還有一些競(jìng)爭(zhēng)幣采用工作量證明機(jī)制和權(quán)益證明機(jī)制的變種。不過(guò)目前這些探索本質(zhì)上并沒(méi)有改變“需要消耗資源”的實(shí)質(zhì)，同時(shí)又引入了更多不確定性。因此，從目前的實(shí)踐及市場(chǎng)發(fā)展看，工作量證明機(jī)制仍然是最為有效和可靠的去中心化共識(shí)機(jī)制。
『區(qū)塊鏈技術(shù)的潛力』在于價(jià)值載體
共識(shí)機(jī)制使得一個(gè)完全去中心化的記賬系統(tǒng)—區(qū)塊鏈—成為可能，而其發(fā)展?jié)摿?，則體現(xiàn)在這個(gè)系統(tǒng)上所能承載的各種價(jià)值形式。顯然，區(qū)塊鏈作為一個(gè)記賬系統(tǒng)，區(qū)塊鏈上面不僅可以記錄數(shù)字形式的貨幣，也可以記錄能用數(shù)字定義的其他任何資產(chǎn)，甚至，由于區(qū)塊鏈上的價(jià)值轉(zhuǎn)移可以通過(guò)腳本語(yǔ)言來(lái)完成，這意味著區(qū)塊鏈上還可以定義更為復(fù)雜的交易邏輯（如智能合約）。比特幣的多重簽名技術(shù)就是一個(gè)例子：簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是可以在系統(tǒng)里創(chuàng)建一個(gè)由多個(gè)人共同管理的賬戶(hù)，只有達(dá)到事先約定數(shù)量的人的同意，才能動(dòng)用該賬戶(hù)的錢(qián)（比如5個(gè)人中的3個(gè)人同意并簽名），并且這個(gè)過(guò)程是由系統(tǒng)本身保障執(zhí)行的，不需要任何第三方介入。
也就是說(shuō)，除了數(shù)字貨幣，區(qū)塊鏈還可以承載股權(quán)、債權(quán)、產(chǎn)權(quán)、版權(quán)、公證、合約、投票等任何與價(jià)值存儲(chǔ)及傳輸有關(guān)的東西。也正因?yàn)槿绱?，區(qū)塊鏈技術(shù)吸引了越來(lái)越多精英人士和頂級(jí)機(jī)構(gòu)的關(guān)注。特別是最近一年，業(yè)界對(duì)于區(qū)塊鏈技術(shù)的關(guān)注已經(jīng)超過(guò)了對(duì)比特幣的關(guān)注。這也很容易理解，正如《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》的封面文章所談到的，區(qū)塊鏈?zhǔn)且慌_(tái)制造信任的機(jī)器。在任何需要信任的領(lǐng)域，區(qū)塊鏈都可以有用武之地。
『區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展』在于側(cè)鏈技術(shù)
很多人說(shuō)比特幣是目前區(qū)塊鏈最成功的應(yīng)用，這么說(shuō)有他的道理，但是，如果將目光放在比特幣區(qū)塊鏈上，你會(huì)發(fā)現(xiàn)它并不容易進(jìn)行擴(kuò)展：第一，比特幣區(qū)塊鏈的設(shè)計(jì)只考慮了比特幣的交易，本身并不支持定義其他資產(chǎn)，或是定義復(fù)雜的交易邏輯，如果要添加新功能，就要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)；第二，類(lèi)似比特幣這樣的完全去中心化的系統(tǒng)，任何改變都需要獲得社區(qū)的一致同意，以至于快速改變是不可能的。讀者只要關(guān)注一下曠日持久的關(guān)于比特幣擴(kuò)容的爭(zhēng)論就會(huì)知道改變的難度了；第三，大多數(shù)改變本身是不必要的甚至是無(wú)法達(dá)成的，更多的靈活性，往往意味著復(fù)雜度的上升及隨之導(dǎo)致的穩(wěn)定性下降?？紤]到現(xiàn)實(shí)需求的多樣性，甚至有些需求是相互沖突的，一條區(qū)塊鏈注定無(wú)法同時(shí)滿(mǎn)足所有的需求。
擴(kuò)展性的問(wèn)題直接導(dǎo)致了部分競(jìng)爭(zhēng)幣的誕生，這些競(jìng)爭(zhēng)幣采用了不同的區(qū)塊鏈，有著各自的特點(diǎn)和創(chuàng)新。但是，由于缺乏廣泛的共識(shí)與信任，這些基于新的區(qū)塊鏈的競(jìng)爭(zhēng)幣，并不擁有類(lèi)似比特幣區(qū)塊鏈這樣在強(qiáng)大的算力保護(hù)下的穩(wěn)定與安全，同時(shí)幣值的穩(wěn)定性也普遍較差。更重要的是，數(shù)字資產(chǎn)不能在不同的區(qū)塊鏈間直接轉(zhuǎn)移，這導(dǎo)致了價(jià)值的孤島，正如同一個(gè)個(gè)不能互聯(lián)互通的“局域網(wǎng)”一樣。此外，由于不同的區(qū)塊鏈都要從底層重新構(gòu)建自己的共識(shí)機(jī)制并消耗資源，而這些資源消耗本身都是為了增加信任，這顯然也造成了資源的浪費(fèi)。
于是，為方便數(shù)字資產(chǎn)在不同區(qū)塊鏈間互相轉(zhuǎn)移，側(cè)鏈（side chains）技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，側(cè)鏈就像是一條條通路，將不同的區(qū)塊鏈互相連接在一起，以實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈的擴(kuò)展。在側(cè)鏈的研究中，Blockstream是較為領(lǐng)先的一家公司。該公司已經(jīng)發(fā)布了自己的側(cè)鏈白皮書(shū)并且發(fā)布了首個(gè)商業(yè)側(cè)鏈。理論上，幾乎所有競(jìng)爭(zhēng)幣的特點(diǎn)和功能都可以通過(guò)側(cè)鏈的開(kāi)發(fā)來(lái)實(shí)現(xiàn)。側(cè)鏈技術(shù)的發(fā)展，將會(huì)為區(qū)塊鏈向分層結(jié)構(gòu)演化奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
區(qū)塊鏈技術(shù)的未來(lái)趨勢(shì)
1.零知識(shí)證明（ZKP）
零知識(shí)證明，允許一方向另一方證明他們知道一個(gè)值，除了他們知道該值的事實(shí)外，無(wú)需傳達(dá)任何信息?？紤]一個(gè)新的貸款申請(qǐng)人，他需要讓銀行相信他們?cè)谝欢螘r(shí)間內(nèi)保持了足夠的賬戶(hù)余額。傳統(tǒng)上，這將涉及共享該時(shí)期的銀行對(duì)賬單，這會(huì)向銀行透露比必要的更多的個(gè)人信息，例如確切的余額和交易細(xì)節(jié)使用零知識(shí)證明，僅共享與它們是否滿(mǎn)足要求相關(guān)的信息。在區(qū)塊鏈，尤其是公有鏈的背景下，零知識(shí)證明保證了用戶(hù)信息的隱私和安全。有幾種不同類(lèi)型的零知識(shí)證明，其中zk-SNARKs（zeroknowledge簡(jiǎn)潔的非交互式知識(shí)論證）是最受歡迎的。
2.人工智能（AI）
區(qū)塊鏈和人工智能的融合被認(rèn)為是不可避免的，因?yàn)閮烧叨家圆煌姆绞教幚頂?shù)據(jù)。人工智能分析數(shù)據(jù)并從中產(chǎn)生洞察，而區(qū)塊鏈可實(shí)現(xiàn)安全存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)共享。人工智能面臨的主要挑戰(zhàn)與其模型如何做出決策有關(guān)。近年來(lái)，出現(xiàn)了許多引人注目的案例，其中人工智能助長(zhǎng)了偏見(jiàn)和歧視。使用區(qū)塊鏈，可以跟蹤用于人工智能模型的訓(xùn)練數(shù)據(jù)的來(lái)源，并查看從數(shù)據(jù)輸入到結(jié)論的所有步驟的蹤跡。如果通過(guò)增加信任將決策和相關(guān)數(shù)據(jù)點(diǎn)記錄在區(qū)塊鏈上，那么審核人工智能模型的決策過(guò)程將變得更加容易。區(qū)塊鏈和人工智能還可以結(jié)合用于數(shù)據(jù)保護(hù)、創(chuàng)建不同的數(shù)據(jù)集和數(shù)據(jù)貨幣化。
3.物聯(lián)網(wǎng)(IoT)
區(qū)塊鏈可以為物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)增加一層問(wèn)責(zé)制和安全性，并成為物聯(lián)網(wǎng)效率、可擴(kuò)展性和標(biāo)準(zhǔn)化的未來(lái)推動(dòng)者。它還可以作為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的促進(jìn)者，例如供應(yīng)鏈跟蹤和追溯。例如，在醫(yī)療保健領(lǐng)域，支持區(qū)塊鏈的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將允許患者控制對(duì)這些設(shè)備收集的數(shù)據(jù)的訪問(wèn)。該技術(shù)將使設(shè)備更能抵御網(wǎng)絡(luò)攻擊，并提供有關(guān)另一方何時(shí)訪問(wèn)數(shù)據(jù)的詳細(xì)記錄。在供應(yīng)鏈中，基于區(qū)塊鏈的系統(tǒng)在智能合約的支持下，可以根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)傳感器測(cè)量的特定條件自動(dòng)支付。
4.一體化
區(qū)塊鏈公司已在應(yīng)用程序編程接口(API)級(jí)別啟用集成，以減少開(kāi)發(fā)人員的編碼要求并邀請(qǐng)業(yè)務(wù)用戶(hù)快速創(chuàng)建區(qū)塊鏈應(yīng)用程序。區(qū)塊鏈功能越來(lái)越多地集成到核心技術(shù)中，包括業(yè)務(wù)應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫(kù)以及混合和多云產(chǎn)品，以進(jìn)一步采用區(qū)塊鏈。大型“區(qū)塊鏈即服務(wù)”參與者，如IBM和微軟，正在推動(dòng)發(fā)展。使用區(qū)塊鏈的復(fù)雜性往往會(huì)讓企業(yè)望而卻步。將該技術(shù)集成到核心技術(shù)中可以提高易用性，使其成為數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作的一個(gè)有吸引力的替代方案。
