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始於比特幣，又將脫離比特幣
技術的趨勢不可阻擋。區塊鏈作為繼蒸汽機、電氣化、計算機之後的第四次工業革命的重要成果，有著巨大的應用潛力。在本文中，我們將從發展進程、特點、應用領域、發展現狀以及未來趨勢等多個方面對區塊鏈技術做一個詳細的梳理。
區塊鏈的概念
根據工信部2016年發佈的《中國區塊鏈技術和應用發展白皮書》所述，從狹義來講, 區塊鏈是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數據結構, 並以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分佈式賬本。
從廣義來講，區塊鏈是利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據、利用分佈式節點共識算法來生成和更新數據、利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數據的一種全新的分佈式基礎架構與計算範式。
區塊鏈的發展進程
從應用層面來看，人們將區塊鏈的發展分為四個階段：2008年底，中本聰發表論文《比特幣: 一種點對點電子現金系統》標誌著區塊鏈技術的誕生，而後以可編程貨幣為主要特徵、以比特幣為代表的區塊鏈1.0模式，以可編程金融為主要特徵、以以太坊為代表的區塊鏈2.0模式和以可編程社會為主要特徵、以EOS為代表的區塊鏈3.0模式相繼問世。然而，上述模式實際上是非演進式發展的。
就目前區塊鏈應用的發展現狀來看，區塊鏈技術已超越比特幣向金融領域過渡，進入到區塊鏈1.5時代。但是至今還沒有可以跟主流手機應用（App）相媲美的去中心化應用。
區塊鏈的類型
工信部2016年發佈的《中國區塊鏈技術和應用發展白皮書》將區塊鏈系統根據應用場景和設計體系的不同，分為公有鏈、聯盟鏈和專有鏈三種類型。其中：
公有鏈的各個節點可以自由加入和退出網絡，並參加鏈上數據的讀寫，運行時以扁平的拓撲結構互聯互通，網絡中不存在任何中心化的服務端節點。
聯盟鏈的各個節點通常有與之對應的實體機構組織，通過授權後才能加入與退出網絡。各機構組織組成利益相關的聯盟，共同維護區塊鏈的健康運轉。
專有鏈的各個節點的寫入權限收歸內部控制，而讀取權限可視需求有選擇性地對外開放。專有鏈仍然具備區塊鏈多節點運行的通用結構，適用於特定機構的內部數據管理與審計。
區塊鏈的特點
1.多方共識
區塊鏈作為一個多方參與維護的分佈式賬本系統，參與方需要約定數據校驗、寫入和衝突解決的規則，這被稱之為共識算法。比特幣和以太坊作為公有鏈當前採用的是工作量證明算法（PoW），應用於聯盟鏈領域的共識算法則應該更加靈活多樣，貼近業務需求本身。
2.弱中心化
區塊鏈網絡通常由數量眾多的節點組成，根據需求不同會由一部分節點或者全部節點承擔賬本數據維護工作，少量節點的離線或者功能喪失並不會影響整體系統的運行。
3.信息不可篡改
區塊鏈系統中所記錄的重要信息，均被摘要算法所覆蓋，鏈越長對信息的確認次數越多，且所有參與記賬的節點均會存儲一份數據拷貝。少量節點對數據的篡改是不被承認的，也無法影響系統整體的運行。
4.智能合約
區塊鏈系統內部信息不可篡改且所有參與節點均存儲賬本數據副本，這為智能合約的實現提供了平臺。智能合約是區塊鏈技術降低信任成本、顛覆第三方中介機構的有力武器，也是企業使用區塊鏈、實現價值傳遞和高效協作的工具，同時也是區塊鏈技術實現社會治理的終極價值所在。
區塊鏈的意義
從技術層面看，區塊鏈技術並不是一種單一的技術，而是多種技術整合的結果，包括密碼學、數學、經濟學、網絡科學等。這些技術以特定的方式組合在一起，形成了一種新的去中心化數據記錄與存儲體系，並給存儲數據的區塊鏈打上時間戳使其形成一個連續的，前後關聯的信任的數據系統。區塊鏈的誕生標誌著人類社會開始著眼於打造一個信任的網絡。
從經濟學層面看，區塊鏈“弱中心化的、分中心化”的特性，並非是讓“中心”完全消失，而是其分佈式系統弱化了中心的控制。進一步而言，利用區塊鏈技術，以聯盟鏈，私有鏈或混合鏈為主，脫離當前通過制度約束或第三方機構的信用背書，直接實現雙方的價值交換，能夠有效降低交易成本，提高交易效率，排除交易中人為的干擾因素，從制度上防止任何一方的抵賴。
從社會層面看，與傳統工業社會不同，區塊鏈技術創造了一種全新的信任方式，通過技術的實現，使得價值交互過程中人與人之間的信任關係能夠轉換為人與技術的信任。區塊鏈技術幫助實現弱控制、多中心、自治機制、網絡架構和耦合鏈接等與工業社會完全不同的信息時代的新型的社會結構、商業模式、人際關係。
區塊鏈的應用領域
目前，區塊鏈的應用已從單一的數字貨幣應用延伸到經濟社會的各個領域，包括金融服務、網絡安全、供應鏈管理、文化娛樂、智能製造、社會公益、教育就業等，應用場景非常廣泛。
然而，需要特別說明的是，除金融服務行業的應用相對成熟外，其他行業的應用還處於探索起步階段。
區塊鏈的發展現狀
2015年下半年以來，“區塊鏈”這個詞開始成為全球各大監管機構、金融機構及商業機構如摩根斯丹利、英國政府、花旗銀行等爭相討論的對象。
從整體上看，參與討論的金融機構普遍對區塊鏈技術在改善其中後端流程效率及降低運作成本的可能性上有著較為積極的態度，部分國家政府對推動區塊鏈技術和應用的發展也持積極態度。
但是目前區塊鏈尚處於非常早期的階段，不僅尚未形成業內統一的技術標準，而且各種技術方案都還不夠成熟，有待於快速的更新發展。
1.全球發展趨勢
從區域分佈來看，美國是區塊鏈產業的領頭羊，歐洲區塊鏈產業分佈密集。從政府態度來看，以中國、美國、英國、俄羅斯為首的幾大國家，儘管對區塊鏈技術都持主張積極的態度，但是對數字貨幣、ico等金融領域也都有嚴格監管的意思，並且這個監管是建立在不阻礙區塊鏈發展的前提條件下。
從相關企業數量增長來看，2010至2014年，全球區塊鏈企業數量以年增長率超過70%的速度高速增長，其中，2013年的增長率高達180%。從投融資活動來看，區塊鏈領域融資仍然保持相當高的活躍度，近三年累計融資規模11.7億美元；其中，2016年區塊鏈領域完成139次累計規模超過4.33億美元的融資。
2.歐洲各國發展情況
歐洲區塊鏈創業公司主要集中在倫敦、阿姆斯特丹、巴塞羅那、柏林和瑞士等地。
英國：今年1月，英國首席科學家Mark Walport爵士發佈了一份長達88頁的區塊鏈研究報告，主要概述了區塊鏈在未來的發展潛力，同時著重提到了區塊鏈能夠極大提高政府的公共服務效率。不久之後，總部位於倫敦的金融科技公司GovCoin Systems Limited即宣佈進行區塊鏈實驗，以支持政府優化福利分配的發展目標。英國央行行長Mark Carney在今年年初表示，央行正在就中央銀行數字貨幣（CBDC）的概念驗證技術進行研究，並將於近期發佈相關政策。
荷蘭：荷蘭中央銀行正在加緊進行DNBcoin比特幣克隆實驗，而荷蘭的ING銀行已經與今年2月完成了27個區塊鏈電子模型的驗證。
丹麥：丹麥中央銀行計劃發行基於區塊鏈的電子克郎作為儲備貨幣。
法國：法國中央銀行也在進行區塊鏈的相關實驗。
瑞典：瑞典計劃將區塊鏈技術用於土地所有權的監管。
比利時：該國首都布魯塞爾最近也提出了區塊鏈試點計劃來進行相關的審查監管。
瑞士：雖然歐盟尚未在法律方面對區塊鏈進行詳細的定義和分類，但瑞士已經率先開啟了區塊鏈在本國的規範化進程。今年4月份，瑞士監管機構FINMA宣佈，將對部分金融機構進行授權，允許其開展相關銀行業務。相比於銀行營業牌照，該授權所涉及業務範圍有限，但相應的准入門檻和營業風險也較低。
3.中國發展狀況
截至2016年底，中國共有105家區塊鏈相關企業。從區域分佈來看，區塊鏈企業現階段主要集中在東部地區。其中，以北京47家區塊鏈企業最多，其次是上海16家，深圳12家，浙江10家，香港5家；排名前4的城市企業數量佔到了全國區塊鏈企業總數的80%，現階段產業區域集中度較高。從國內相關企業數量來看，從2010年以來，區塊鏈企業數量一直在不斷增長，其中2014年單年度新增數量最多。
從區塊鏈企業投融資規模和頻次來看，儘管與全球區塊鏈領域投資相比，中國區塊鏈產業投融資起步稍晚，但2016年投融資活動明顯加速，投融資額較2015年增長293%；並且中國在區塊鏈領域投融資規模在全球所佔的比重十分有限，仍有較大的增長空間。
從中國區塊鏈技術發明專利數量來看，2012年以來，中國區塊鏈技術發明與專利數量呈爆發式增長，2016年區塊鏈領域專利申請數量已達到205件；北京地區在區塊鏈技術發明與專利方面佔據絕對優勢，佔全部區塊鏈技術專利申請總數的35.1%；企業是區塊鏈技術專利的主要貢獻者，各類企業所擁有的發明專利超過90%的佔比。
區塊鏈的現存問題
區塊鏈作為一種新興技術，具有廣闊的應用前景和發展潛力，但目前來看，也仍然顯現出了一些劣勢。
其一是效率低下問題。儘管區塊鏈計算機在理論上圖靈完備——即速度無窮快、存儲無窮大時，可以計算任何可編程的問題，但由於網絡延時等物理因素影響，數據寫入區塊鏈，最少要等待十分鐘，所有節點都同步數據，則需要更多的時間。
以比特幣為例，當前產生的交易有效性受網絡傳輸影響，比特幣區塊鏈目前每次僅能處理7次交易，且每次交易確認時間大約為10分鐘，6次確認的話需要一個小時。因此區塊鏈的交易數據是有延遲性的。利用上千臺礦機組成的世界計算機來完成“去中心化應用計算”效率非常低下。央行周小川行長在2016年初接受專訪時說，目前為止，區塊鏈佔用資源還是太多，不管是計算資源還是存儲資源，應對不了現在的交易規模。
其二是能耗問題。區塊的生成需要礦工進行無數無意義的計算，這是非常耗費能源的。英國一家電力信息網POWER-COMPARE提供的預測數據顯示，按照目前比特幣挖礦、交易耗電量的增長速度，至2020年比特幣耗電量將會與目前全球用電量持平。
其三是隱私保護問題。在區塊鏈公有鏈中，每一個參與者都能夠獲得完整的數據備份，所有交易數據都是公開和透明的。如果想知道一些商業機構的帳戶和交易信息，就能知道他的所有財富還有重要資產和商業機密等，隱私保障難。
其四是博弈問題。區塊鏈的去中心、自治化的特點淡化了國家監管的概念。在監管無法觸達的情況下一些，市場的逐利等特性會導致區塊鏈技術應用於非法領域，為黑色產業提供了庇護所。
區塊鏈的未來趨勢
結合區塊鏈技術的優缺點以及中國的特色國情，國內區塊鏈的發展不可能做到完全的去中心化，大規模應用會造成資源浪費，並且區塊鏈技術完全脫離國家的監管也是非常不安全的，那麼以弱中心化為基礎、有準入門檻和使用範圍的聯盟鏈或專有鏈將會是以後的發展趨勢。
作者丨張歡歡
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