清华金融评论

区块链具有诸多创新性的优点，在实用过程中也出现了一些问题。本文通过分析区块链的几个主要特征，初步探讨了区块链技术向具体应用场景转化的可操作性，并对该技术在转化过程中可能出现的问题进行了分析，同时对后续的改进突破提出了几点构想，以期促进区块链技术的进一步发展。

现行区块链（价值互联网）的逻辑结构是链式的，由其中的信息块组成，每个信息块都是一个交易集合，基本上每个单位数据块都包括前一区块的哈希值、本区块的时间戳、一个随机数和本区块的哈希值。

区块链主要特征的来源

一是去中心化的分布式结构。区块链是具有去中心化特点的分布式计算范式，以期在一定程度上在有碍共享初衷的互联网结构中重新加入一个新的分层，使得在这种基础架构下，网络中的每个节点无须通过某个中心或媒介即可达至另一个节点，实现完全的点对点交流，整个网络也趋于匀质和扁平。

二是去信任化的非对称加密。确切地说，架构中所有节点之间的交易验证过程都是建立在新的信任模式之上，而不再依赖于传统信任体系，尤其不再依赖于传统的信任生产单位——权威机构和中介机构。该特点主要源于两个方面：首先，交易验证模式有别于传统的对称加密，由公钥和私钥组成，并且无法通过公钥推算出相应的私钥。具体而言，发送者使用接收者公钥加密后发送，接收者利用自己的私钥对信息解密，而非相同的公钥，反之亦然。所以，一套公、私钥即可处理一对点对点关系且确保信息的真实性和传输的安全性。其次，由于交易记录分布式贮存，在很大程度上增强了不可篡改性和不可伪造性，交易过程本身已经足够公开透明、欺诈成本极高，加之利用脚本代码组成的智能合约编程和操作，合约执行过程具有高度的自动化且无法干预，违约可能性被极大地降低。

三是共识机制的激励惩戒。一般指区块链系统中已经存在且数量较为稳定的节点对新产生的区块进行验证，并对其是否被该系统接纳的问题达成共识。一般有机制较为准确地衡量各个节点对于整个区块链的贡献值，并通过对高贡献值节点的奖励和以不达成对某区块的共识作为最大限度的惩戒。

主要特征的实用性甄别

去中心化与社会结构的冲突

去中心化最大的价值主要在于两个方面：一是通过这种结构能避免中心化组织产生的弊端，如效率低下等；二是点对点交易模式可以简化流程、节省成本。

首先，现行诸多中心化组织主要集中于官方机构、金融机构和大型跨国商业机构中，并且分别以法律法规、风控体系和传统交易规则作为运作保障规范，而没有标准的运作规范是区块链目前不能取代中心化组织的一大问题。对此，美国学者劳伦斯·莱斯格提出了“代码即规则”，以代码的形式建立规则的思路是值得肯定的，可是代码所写的内容是否有效则存疑，其保障措施虽然不能称为完全不存在，但多半都只在区块链内有效，一旦脱离就不得不依赖中心化组织的介入。

其次，点对点虽然能直接交易，但随着网络范围的扩大，要实现一个节点到另一个节点的交易，中间必然要经过其他节点的传输，这也就要求这些节点既要能够验证真伪又不能看到具体的交易信息。目前使用哈希算法将交易地址和内容隔开的做法可以在一定程度上符合这个要求，但如果中间经过的节点数目过大，其效率对比只经过一个中心化组织就相形见绌，并且即使看似路径最短，每个节点本身的性能和效率也会因为其控制方的实体能力而参差不齐。社会固有的经济状况以及社会结构现阶段不可回避的区域集中格局必然会影响区块链结构的效率。

去信任化与科技信用的崛起

信任是经济活动的基础，没有信任，经济活动则不能在安全、低成本的环境下持续地进行。而区块链并没有去信任，只是在各方的关系中建立了以密码学等知识体系为基础的科技信用。这也在一定程度上标志着科学技术不再是加强其他信用形式效力的附庸，而是作为独立的信用形式登上了历史舞台。该趋势无疑是具有合理性和进步性的，其优越性体现在科技信用中人为因素噪声较小，利用科技再干预的周期较长，加之科技的高自动化水平、低差错率和优良的持续性，科技信用的建立和推广具有一定的基础和可行性。

但目前来看，还存在很大的问题。一是关于非对称加密。这种加密方式极大地增强了点对点直接交易和非泄密可验证的可行性，但本身却面临两大挑战，首先是正在蓬勃发展的量子计算，量子计算可能会具有逆向计算并破译密钥的能力；其次是私钥本身的一系列管理问题，不能像银行柜员一样能够通过观察取款人等其他方式降低泄密带来的损失，也不能像中心化组织提供忘记密码服务一样来处理私钥丢失问题，更无法安全托付和继承。二是关于智能合约的执行。智能合约具有交易和结算同时性的特点，但也同时具有错误执行无法干预和无法挽回的问题，且隐性的执行效果不能得到保证。

共识机制与多数人的暴政

共识机制有利于提高每个节点对于整个网络的影响力，但并不等同于民主程度的必然提高。例如区块链51％的节点的共识可以决定一笔交易的正确性，即算力超过一半可以操纵交易，这种操纵由于算力成本高而是愚蠢的，但不排除某些科技巨头会有所突破。另外，理论上这些节点不容易串谋，但如果利益足够大并足够集中，现实中能达到的串谋程度远远超过制度本身的想象，或者某些在社会中低知识群体控制下的节点也很容易受到已经被歪曲的信息的影响至少没有能力做出必要的识别。

后续区块进入区块链的程序十分依赖于前序区块的共识，而初始的区块一般由能够认识它的高知识群体创建，因此存在准入制度上的壁垒。反之若不良节点（反洗钱分子）混入，则可反向实施破坏性活动。

不可篡改性主要源于其前溯验证性。由于每个区块内封装有前一区块的哈希值，若某一区块被篡改，则后续所有区块均发生变化，但如果某些流水等记录与该区块的控制者并没有利害关系，很难想象一个像银行之类的金融机构会花费成本去检查其他组织的账务问题，况且攻击者也不一定直接攻击其想篡改的区块，它们会利用区块链的特性在较为薄弱的节点展开攻击，最后散播至目标节点。

实用性提升的若干构想

一是协同人工智能的创新机制。现行区块链还没有智能化，其优化有赖于持续地与社会经济活动进行交互式升级。利用人工智能可以建立一个新颖的信用体系，以增强跨区域资源调配、降低信息不对称成本和平滑不同时际的交换活动，促进激励和遏制性并重的、认同增进和披露加速的系统的成熟。同时，可以增加更多的现实触点，并通过触点进行实际检验，甚至接受如纽约州给金融机构颁发用于虚拟货币的营业执照类似的监管，不断提高与现阶段组织和交易的对接。对于一些开始借助人工智能技术的大型外资银行，如果后台部门的自动化、逻辑集中化以及前台部门的多元化是发展的必然，那么前台部门的接触定制化、管控层的数据化和模块化则不得不与相关技术结合。虽然深度神经网络易被人为的构造愚弄，且非结构性数据系统化分析难的问题还未妥善解决，但随着最优化程序的开发、神经架构搜索技术和迁移学习研究的进一步发展、数据格式化的加强和生产就绪模式周转时间的加快，公司对于人工智能应用门槛的降低，企业可以通过建模、调教、接入的过程建立定制化机器学习模型，再通过创建实例、安装框架、训练试错的系列活动，完成以人工智能改善营运管理或做商业决策的转变。可以预见，不创造价值的活动将被替代，不需要核实原始数据真伪、具有固定的程式和逻辑、面对静态资料的工作岗位将消失，区块链架构应用范围扩大，业务向前端转移，平台红利减弱，实体经济再度成为重心。

二是量子计算的对称混合设置。 区块链是利用密码学方式保证安全性的，但只要能够进行足够多的尝试和计算，密码也有被破译的可能，而量子计算的速度（传统计算机的两千倍）就增加了这种可能性。对此，唯有将量子计算与自己对称设置才能确保区块链未来的安全特性。仅在普通的二维空间内（或升级到三维空间内）通过在成千上万个节点存在的网络中，搜索出一条两点之间的最短路径，不但本身耗费巨大算力，而且可能会摧毁去中心化架构的优越性。因此，量子理论的某些特性（量子叠加、量子纠缠和量子隧穿）或是解决之道。

三是完全冗余的动态化方案。为了实现分布式结构、增加公开透明程度和加大篡改伪造的难度，所有节点都是从创世块至今的历史交易的完全副本，即整个系统是完全冗余的。完全冗余本身即是一种浪费，如果不能协调得当，大面积节点全面记账的时间很可能超过目前效率低下的中心化组织，并且物联网也在逐步发展过程中，终端智能化很可能遏制数据上传到云处理的趋势。因此，区块链继续奉行完全冗余也难以与之相适应。因此，历史交易分流重置、轻重节点梯次配备似乎才是较为合理的方法。同时，为了不丧失去中心化等优良特性，可以采取节点区位随机化的方式，搭建全面的动态化架构。加之微模块服务方法、云计算和边缘计算的进一步均衡部署、存储空间的可退出机制以及低频率交易主动链接可信任节点后断开的优化，可推动提升整体效率。

（张杉杉为纽约梅隆银行上海分行支付及金融服务部贸易专员。本文编辑/谢松燕）