11月8日,由神州控股、神州信息、今年會(huì)集團(tuán)共同主辦的“數(shù)字中國(guó)2019——技術(shù)年會(huì)”在北京數(shù)碼科技廣場(chǎng)隆重舉行。中科院院士、北京航空航天大學(xué)數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)學(xué)院教授鄭志明先生出席大會(huì)并發(fā)表主題演講《區(qū)塊鏈技術(shù)與發(fā)展》,對(duì)當(dāng)前熱門的區(qū)塊鏈話題進(jìn)行了權(quán)威解讀。
中科院院士、北京航空航天大學(xué)數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)學(xué)院教授 鄭志明
區(qū)塊鏈要解決的核心問(wèn)題,實(shí)際上是信任問(wèn)題。無(wú)論從下一代互聯(lián)網(wǎng)還是現(xiàn)在的國(guó)際交往,包括實(shí)體經(jīng)濟(jì)的升級(jí)轉(zhuǎn)型等等,在這些活動(dòng)中,信任是一件非常重要的事情。
為什么這么說(shuō)?從整個(gè)信息技術(shù)的發(fā)展歷程來(lái)看,互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,主要解決信息互聯(lián)的問(wèn)題。到移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,要解決的是人人互聯(lián)的問(wèn)題,通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)解決人人互聯(lián)。在5G時(shí)代則要解決萬(wàn)物互聯(lián),就是構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)。所有的這些東西實(shí)際上就是數(shù)字經(jīng)濟(jì)和社會(huì)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(lái)的關(guān)鍵就是要解決價(jià)值互聯(lián),因?yàn)樾畔ⅰ⑷撕臀锒歼B接起來(lái),都要流轉(zhuǎn),就是價(jià)值互聯(lián)的過(guò)程。價(jià)值互聯(lián)有一個(gè)很重要的事情,就是要建立一個(gè)低成本的信任通道,使在這個(gè)信任通道下,價(jià)值才能夠互聯(lián)起來(lái)。
總書記為什么把區(qū)塊鏈放在國(guó)家戰(zhàn)略,很重要的原因是萬(wàn)物互聯(lián)以后,需要建立低成本的信任通道,使價(jià)值可以互聯(lián)起來(lái)。那它的好處是什么?比如說(shuō)GDP怎么定義?現(xiàn)在的定價(jià)理論可以簡(jiǎn)寫為GDP=M*V,M是價(jià)值,V是速度,M投入不多的同時(shí),V提高了,GDP也上來(lái)了。如果價(jià)值能夠互聯(lián)起來(lái),M也就提高了,我們就進(jìn)入數(shù)字經(jīng)濟(jì)和社會(huì)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(diǎn)非常難。總的來(lái)講,區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)最核心的內(nèi)涵在要素之間存在著非線形和隨機(jī)。學(xué)過(guò)數(shù)學(xué)的人都知道含有非線形因素意味著動(dòng)態(tài),那這個(gè)系統(tǒng)里的核心問(wèn)題你多半解決不了。
什么是區(qū)塊鏈?區(qū)塊鏈?zhǔn)紫仁且环N鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu),通過(guò)它來(lái)驗(yàn)證和存儲(chǔ)數(shù)據(jù),通過(guò)分布式的方式,共識(shí)算法,來(lái)生成和更新數(shù)據(jù),通過(guò)密碼的方法來(lái)保證數(shù)據(jù)的傳輸和訪問(wèn)的安全,通過(guò)智能合約來(lái)編程和操作數(shù)據(jù),這就是區(qū)塊鏈。
區(qū)塊鏈過(guò)去玩數(shù)據(jù)庫(kù),把數(shù)據(jù)堆起來(lái)。你可以想象把它加一個(gè)時(shí)間軸上拉成一個(gè)數(shù)據(jù)鏈。每一個(gè)數(shù)據(jù)什么時(shí)候產(chǎn)生都是有時(shí)間戳的。我需要有一個(gè)技術(shù)讓時(shí)間戳不可篡改,而且是可以追溯的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)。
第二,它是分布式存儲(chǔ),和過(guò)去的集中存儲(chǔ)的方式不一樣。
第三,要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行隱私和安全的保護(hù),這就是密碼學(xué)。有人講這個(gè)區(qū)塊鏈就是一個(gè)數(shù)字簽名,其實(shí)不對(duì),數(shù)字簽名只是區(qū)塊鏈整個(gè)系統(tǒng)里的一個(gè)小部分,它通過(guò)密碼學(xué)保證數(shù)據(jù)的隱私和安全性。在這個(gè)過(guò)程中,所有鏈上的人的活動(dòng),是通過(guò)一個(gè)合約來(lái)約束,而這個(gè)合約就是規(guī)則。所以區(qū)塊鏈的內(nèi)涵就是這三點(diǎn):分布式、密碼學(xué)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?zhǔn)潜忍貛诺幕^(qū)塊鏈隨著時(shí)間的發(fā)展已經(jīng)有長(zhǎng)足的進(jìn)步,它的核心價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)數(shù)字資產(chǎn)的范疇。
從另一個(gè)角度來(lái)講,區(qū)塊鏈可以看成一個(gè)記事的賬本,每一個(gè)區(qū)塊就是一頁(yè)賬,記載的信息就是這一頁(yè)上面交易的內(nèi)容,基于時(shí)間順序連起來(lái)就是區(qū)塊鏈。但是怎么連呢,這個(gè)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(gè)交易活動(dòng)的人的交易成果都記錄下來(lái),通過(guò)區(qū)塊頭把它們連接起來(lái)。
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(gè)人都要把這個(gè)賬記下來(lái),都認(rèn)可這是一筆交易,到一定時(shí)間打包。這就需要確定一個(gè)方法,找到一個(gè)打包的人,過(guò)去這就是礦工。打包之后這個(gè)區(qū)塊就完成了,大家驗(yàn)證一下沒(méi)有問(wèn)題,就把它放進(jìn)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(tái)大概分成幾個(gè)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(shí)機(jī)制,共識(shí)就是大家確定好就這樣做都認(rèn)可。工作多的人要激勵(lì)一下,還要有激勵(lì)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(lái)講,有公有鏈、私鏈或是聯(lián)盟鏈。所有鏈都有一個(gè)特點(diǎn):都是分布式。我建議在講區(qū)塊鏈的技術(shù)特征時(shí),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(shí)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(jìn)展,所有的鏈中并不是沒(méi)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(lái)講,越來(lái)越負(fù)重。比如說(shuō)完成一個(gè)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(shí)時(shí)的協(xié)同匹配。
區(qū)塊鏈的特征,第一,開放共識(shí)。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(gè)設(shè)備都可以作為一個(gè)節(jié)點(diǎn),每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以獲得數(shù)據(jù)的完整拷貝,節(jié)點(diǎn)通過(guò)共同的機(jī)制和共同的計(jì)算,來(lái)維護(hù)整個(gè)區(qū)塊鏈。任一節(jié)點(diǎn)失效沒(méi)有關(guān)系,其它的節(jié)點(diǎn)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(gè)概念!
第三,去信任。過(guò)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(jià)值的流通就變的非常容易。現(xiàn)在為了促進(jìn)整個(gè)社會(huì)的流通成本降低,去信任是通過(guò)對(duì)機(jī)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(shí)現(xiàn)隱私和監(jiān)管的融合。數(shù)據(jù)存放在第三方平臺(tái),加密在鏈上,實(shí)現(xiàn)隱私保護(hù)和授權(quán)共享。區(qū)塊鏈運(yùn)行過(guò)程中,數(shù)據(jù)對(duì)授權(quán)節(jié)點(diǎn)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(gè)活動(dòng)、一個(gè)交易活動(dòng),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(huì)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(huì)治理。區(qū)塊鏈的應(yīng)用不管是從需求、市場(chǎng)應(yīng)用、底層技術(shù)和社會(huì)結(jié)構(gòu)來(lái)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(chǎng)應(yīng)用來(lái)看,區(qū)塊鏈也逐步快速的能夠成為一種市場(chǎng)的工具,主要的作用是幫助社會(huì)來(lái)削減平臺(tái)的成本,讓中間機(jī)構(gòu)成為過(guò)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(lái)講,有望成為數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)傳播和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(yuǎn)的將來(lái)會(huì)觸動(dòng)甚至?xí)詈髲氐兹〈F(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(jī)制加到這種協(xié)議里,實(shí)際上是面臨一個(gè)很重大的創(chuàng)新方面。從社會(huì)結(jié)構(gòu)來(lái)看,區(qū)塊鏈技術(shù)有望將法律與經(jīng)濟(jì)融為一體,顛覆原有社會(huì)的監(jiān)管和治理模式;組織形態(tài)也會(huì)因此發(fā)生一定的變化,最終會(huì)成為引領(lǐng)人們走向基于規(guī)則的法治社會(huì)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(tái),它會(huì)延伸出非常多的的觸角。比如數(shù)學(xué)是最基礎(chǔ)的學(xué)科,區(qū)塊鏈就是社會(huì)治理的數(shù)學(xué),他是重要的基礎(chǔ),一旦要應(yīng)用起來(lái)不得了,而且可以應(yīng)用在很多地方。
舉個(gè)小例子,實(shí)體經(jīng)濟(jì)里中小企業(yè)融資難或者融資成本高的問(wèn)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(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)控制,銀行僅愿意對(duì)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(lái)提供保理業(yè)務(wù)。但是對(duì)有巨大融資需求的二級(jí)三級(jí)甚至N級(jí)供應(yīng)商,需求得不到滿足。區(qū)塊鏈技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)以應(yīng)付賬款為基礎(chǔ)的多級(jí)企業(yè)的信任傳遞問(wèn)題。以真實(shí)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(shí)現(xiàn)資產(chǎn)自由拆分流轉(zhuǎn),支持延期,可按需進(jìn)行拆分融資,你只要給他一個(gè)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(lái)講,本身就是一個(gè)三元悖論,我們知道費(fèi)雪因二元悖論拿到諾貝爾獎(jiǎng),在信息充分的時(shí)候兩方博弈,使自己得到最大的效益。但區(qū)塊鏈?zhǔn)侨讲┺摹K鼘?shí)際上就是解決三元悖論,可擴(kuò)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(wèn)題。三元尋優(yōu)即三個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成區(qū)塊鏈大系統(tǒng),三個(gè)系統(tǒng)之間要做好效率輸送機(jī)制,真正弄懂這個(gè)就會(huì)做區(qū)塊鏈了。
打造這樣的區(qū)塊鏈共性、法制智能平臺(tái)才能邁入數(shù)字經(jīng)濟(jì)和社會(huì)治理2.0階段。現(xiàn)在區(qū)塊鏈的發(fā)展階段,總結(jié)就是一句話,國(guó)外以區(qū)塊鏈基礎(chǔ)平臺(tái)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(guó)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(guó)家的區(qū)塊鏈技術(shù)平臺(tái)迫在眉睫。
三元悖論之外,區(qū)塊鏈還有兩個(gè)困境,一是共識(shí)成本困境,越共識(shí)花的成本越高。二是安全困境。主流開源平臺(tái)到目前為止,還沒(méi)有真正解決三元悖論的優(yōu)秀的鏈,要解決這個(gè)問(wèn)題,只有數(shù)學(xué)信息和安全交叉才能實(shí)現(xiàn)真正的突破。核心理論就是區(qū)塊鏈時(shí)空綜合分析理論,這是針對(duì)低能高耗問(wèn)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(dòng)模式,目前這條鏈已經(jīng)進(jìn)入國(guó)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(shí)行貿(mào)易試點(diǎn)。
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(guò)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(shí)現(xiàn)了跨境貿(mào)易的直通車平臺(tái)。這個(gè)平臺(tái)已通過(guò)海關(guān)總署的驗(yàn)收,它是中國(guó)第一個(gè)區(qū)塊鏈應(yīng)用于貿(mào)易全業(yè)務(wù)的平臺(tái),可以節(jié)約貿(mào)易總額4%的貿(mào)易費(fèi)用,而且它可信、可提質(zhì)、可增效、可擴(kuò)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(guò)企業(yè)所擁有的數(shù)字資產(chǎn)能夠快速在平臺(tái)上享有信用附加值,比如說(shuō)像海關(guān)放行、銀行放寬、誠(chéng)信商圈和企業(yè)信用資產(chǎn)增值問(wèn)題等等。
另外一個(gè)應(yīng)用是債鏈,就是放債或是債券,過(guò)去這是小眾,熟人之間,行與行之間的事件。債券的場(chǎng)外市場(chǎng),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(chǎng)上構(gòu)建下一代的債鏈。構(gòu)建債鏈的可信平臺(tái),可以超越過(guò)去的中介模式,單中心模式,通過(guò)聯(lián)盟滲透全國(guó)市場(chǎng),實(shí)現(xiàn)聯(lián)盟多方共贏,實(shí)現(xiàn)各參與機(jī)構(gòu)共建共享的生產(chǎn)關(guān)系。