區塊鏈技術在信用、知識產權、溯源等場景中的應用與思考

最近，作為比特幣底層技術的區塊鏈（Blockchain）技術席捲整個中國（讓人想起20多年前的互聯網泡沫），有人認為這是繼蒸汽機、電力、信息和互聯網技術之後，最有潛力觸發第五輪顛覆性產業革命浪潮的核心技術。中國是區塊鏈專利申請方面最活躍的國家，湯森路透(Thomson Reuters)通過世界知識產權組織(WIPO)數據庫檢索顯示，2017年全球提交了406項與區塊鏈相關的專利申請，其中超過一半來自中國。大數據、移動互聯網、雲計算等新技術，已經或多或少改變了我們的生活模式，那麼區塊鏈技術，將對我們的經濟社會生活，對我們的市場監管、知識產權會產生怎樣的影響？身處技術變革的莽荒年代，在下一個技術奇點到來之前，我們非常有必要了解一下這個變革，因為“時代拋棄你的時候，連再見都不會說一聲。”

一、從石幣之島說起

1903年，美國人類學家威廉·亨利·弗內斯（William Henry Furness）在一個叫雅浦島的地方住了幾個月，後來他根據這個島上居民的風俗和習慣，寫了一本引人入勝的書，書名叫《石幣之島》（The Island of Stone Money，1910）。雅浦島沒有金屬資源，石器在島民的文化中扮演者重要的角色。島民要弄到石器的原材料石灰岩，得到400英里遠的帕勞島才能找到，雅浦島的探險家們開採石灰岩，製成內部中空呈環形石輪，然後用木筏運回雅浦島作為貨幣使用。這本身沒有什麼奇怪的，奇怪的是雅浦島交易雙方，如果使用的石頭太大，不方便運輸，那麼賣家只要在買家的石頭上做個標記就可以了，這樣計算付費了，石頭還在買家那裡，但所有權已經屬於賣家了。島上有個大財主，所有人都承認他是首富，但沒有人見過首富家的石幣，連首富的家人也沒有見過。首富家有一個超級巨大的石幣，是他們家祖輩在外探險時發現的大型石灰岩製成的。首富祖輩在用小木筏拉回家的途中遇到暴風雨，導致巨大石幣沉入大海，再也找不到了。回到島上，探險隊成員都替首富祖輩作證，那塊石幣尺寸巨大且質量上乘，雖然已經掉入大海，但大家都見證了這塊石頭的去處，所以不影響它的價值，石幣主人仍可拿它來買東西。

還有更有趣的，德國1989年從西班牙買下了這座島，要求島上居民修路，命令下達了幾次都無人搭理。後來，德國政府研究了雅浦島的文化習俗，在雅浦島的石幣上做了黑色十字標記，聲稱石幣已歸德國政府所有。結果，雅浦島居民為了使錢不被“搶走”，乖乖去修路了，路修好後德國政府把黑色標誌抹去，於是島上居民又重新回到了原來的生活軌道。

天下竟有這樣的貨幣！其實，雅浦島的石幣就是我們現代經濟學皇冠上的信用貨幣，信用非常重要。當然，雅浦島的石幣只適合小規模經濟，也就是我們所說的熟人社會，雅浦島石幣無法突破鄧巴數限制。所謂鄧巴數即150定律（Rule Of 150），由英國牛津大學的人類學家羅賓·鄧巴（Robin Dunbar）在20世紀90年代提出，該定律根據猿猴的智力與社交網絡推斷出：人類智力將允許人類擁有穩定社交網絡的人數是148人，四捨五入大約是150人。因為計算機、互聯網的發展，人民不再需要用石頭標記或集體記憶來記錄交易，交易行為打破了熟人社會的限制，比如基於區塊鏈技術的比特幣，交易雙方無須認識，也無須引入第三方作為信用擔保，於是鄧巴數的限制就被突破了。

圖片來自網絡

二、什麼是區塊鏈？

在瞭解區塊鏈之前，得提到一個人：中本聰。中本聰在 2008年發表了一篇論文《比特幣：一種點對點的電子現金系統》，這裡提到的比特幣，其底層技術就是區塊鏈，當然我們現在講的區塊鏈指的是廣義區塊鏈，有更多形式、更多體系、更多規格、更多用途。區塊鏈是一個去中心化的分佈式數據庫，該數據庫由一串使用密碼學方法產生的數據區塊有序鏈接而成，區塊中包含有一定時間內產生的無法被篡改的數據記錄信息。

區塊鏈中包含數據記錄、當前區塊根哈希（Hash）、前一區塊根哈希、時間戳以及其他的信息。區塊鏈技術不是一種單一的技術，是多種技術（比如密碼學、數學、經濟學、計算機編程等）整合的結果，形成一種去中心化的數據記錄和存儲體系。為簡化表述，我這裡只簡單介紹一下區塊鏈最為重要的幾個概念：HASH算法、拜占庭將軍問題、共識機制、智能合約等。

HASH算法是密碼學的基礎，比較常用的有MD5和SHA，最重要的兩條性質，就是不可逆和無衝突。不可逆，就是當你知道X的HASH值，無法求出X；無衝突，就是當你知道X，無法求出一個Y，使X與Y的HASH值相同。這兩條性質在數學上都是不成立的，因為一個函數必然可逆，由於HASH函數的值域有限，理論上會有無窮多個不同的原始值，它們的HASH值都相同。MD5和SHA要解決的是求逆和求衝突在計算上不可能，也就是正向計算很容易，而反向計算即使窮盡人類所有的計算資源都做不到，哈希值的引入就是為了防止有人篡改任何一個區塊。因此，區塊鏈信息一旦經過驗證添加到區塊鏈後，就會永久保存，無法更改。區塊鏈的數據並不是只存在於一臺電腦上，數據存在於所有接入區塊鏈網絡的電腦，每個電腦上的數據都是一樣的，當你加入區塊鏈網絡，你的電腦就會下載所有區塊，如果某人篡改了信息，網絡就會判斷是否可信，它的策略是相信大多數人的版本，所以如果你沒有辦法做到控制區塊鏈系統超過51%的節點，你的篡改就是無效的。

拜占庭將軍問題（Byzantine failures），是由萊斯利·蘭伯特提出的點對點通信中的基本問題。拜占庭是東羅馬帝國的首都，拜占庭羅馬帝國國土遼闊，為了防禦，每個軍隊都分隔很遠，將軍與將軍之間只能靠信差傳消息。在戰爭的時候，拜占庭軍隊內所有將軍必需達成共識，決定是否有贏的機會才去攻打敵人的陣營。但是，在軍隊內有可能存有叛徒和敵軍的間諜，左右將軍們的決定。在已知有成員謀反的情況下，將軍在不受叛徒的影響下如何達成一致的協議，拜占庭將軍問題就此形成。拜占庭將軍問題的可以通過口頭協議或者書面協議解決，但是沒有辦法解決口頭協議信息溯源的問題以及書面協議簽名被篡改偽造的問題。區塊鏈技術完美解決了該問題，它為發送信息加入成本，並加入一個隨機數保證一段時間內只有一個礦工可以進行傳播。這個成本就是“工作量”，區塊鏈礦工必須完成一個隨機哈希算法的計算工作量，才能向城邦傳播消息。所以，挖礦是一個極其消耗能源和時間的工作，這也是為什麼比特幣受到不少政府和專家批評的原因，你都還沒有產生價值（主要是傳遞價值，不是創造價值），已經開始消耗價值了（消耗了大量的能源）。當然，你要讓比特幣產生傳遞價值，你必須要有激勵機制，讓人有動力為你做廣播，證明這個區塊鏈信息是真實可信的，這個激勵就是比特幣獎勵。

區塊鏈要成為一個去中心化、透明的、可信任的數據記錄系統，必須選擇一個獨特的節點來產生一個區塊，使分佈式數據記錄不可逆，這個流程的技術核心就是共識機制。共識機制包括工作量證明、權益證明、股份授權證明、瑞波共識協議等，這裡重點說一下工作量證明。工作量證明在我們現實生活中應用非常廣泛，比如畢業證、學位證、律師證、會計證等證書就是工作證明，擁有證書就表明你過去花費了時間和精力去獲得該項技能。以比特幣區塊鏈為例，礦工通過挖礦，爭奪比特幣區塊鏈的記賬權，防止欺詐交易，避免重複支付。每一個比特幣區塊鏈中的區塊都包含一個由無意義數據構成的短字串符（隨機數），找到一個合適的隨機數唯一已知的方法就是不斷隨機試探，直到搜到一個有效的數為止，正如我們前面所說，挖礦是非常耗費算力和電力資源的。

智能合約（Smart Contract），是密碼學家尼克·薩博（Nick Szabo）在1994年首次提出以數字形式定義的一系列承諾，包括合約參與方可以在上面執行這些承諾的協議。基於區塊鏈的智能合約的構建及執行步驟如下：由區塊鏈內的多個用戶共同參與制定一份智能合約；智能合約通過P2P網絡擴散到每個節點，並存入區塊鏈；智能合約定期進行自動狀態檢查，將滿足條件的事務進行驗證，達成共識後自動執行並通知用戶。智能合約一旦設立後，無需中介的參與自動執行，並且沒有人可以阻止它的運行。區塊鏈為智能合約提供可信執行環境，智能合約為區塊鏈擴展應用。比如以太坊（Ethereum）就是一個開源的有智能合約功能的公共區塊鏈平臺，被廣泛應用於電子貨幣系統的搭建，比如委內瑞拉石油幣（Petro）。當然，區塊鏈的應用場景不僅僅是支付系統或加密貨幣，它可以是社交網絡、信用監管體系等等，對於解決“老賴”問題也別有效。

三、區塊鏈的應用場景

（一）民間信用體系

秦始皇建立高度中央集權的帝國，並最早開始了國家層面的標準化戰略，比如統一“度量衡”、統一貨幣等，對後世貨幣金融體系影響深遠。漢武帝窮兵黷武，導致財政空缺，桑弘羊給他出了一個主意，將鹽、鐵等利潤豐厚的行業收歸國有，實行鹽鐵專賣，後來又把茶葉、絲綢等收歸國有，即所謂“官山海”（鐵來自山，鹽來自海）。整個中華帝國的金融是圍繞中央財政，形成一個自上而下的貨幣經濟體系。中國歷史上，我們只看到官家的、皇家的信用，沒有民間的信用，所以我們中國的民間信用意識一直培養不起來。國家掌握大量的金融資源，經濟生活國有化，便於國家集中力量和資源辦大事，副作用是民間信用脆弱，且這個副作用一直影響到現在。華為法務總監宋柳平博士曾經舉過例子，在專利侵權案子中，中國不僅僅存在判賠數額低的問題，還存在要不到賠償的問題，而在美國，一般法院判決書下了，不管是判賠幾千萬美元還是幾億美元，完全不需要擔心賴賬的問題，基本可以提前到帳。因為在西方，信用是和企業、個人的日常工作生活息息相關的，只要有了信用汙點，意味著再也不能在銀行貸到款，影響企業的生產，個人醫療、社會保障、出行等各個方面。美國地鐵是不需要安排保安監督是否有人逃票的（中國地鐵很常見），因為一旦逃票被抓拍到，將記錄到信用監管系統，對於逃票的人來說，成本太大，所以沒有逃票的必要。

區塊鏈技術很好解決了信用的問題，通過智能合約，保證了民間契約的自動執行，讓有心賴賬的沒有動力去賴賬。區塊鏈技術還有不可篡改、公開透明的特性，為我們建立完整的信用監管系統提供了技術支撐，一旦信用監管體系和契約執行體系建設完成，政府的監管成本將大幅下降，人類行為在受到信用約束後，隨著失信成本的增加，人類將會變得更加理性，也更有動力去維護社會的正常秩序。

（二）知識產權

知識產權侵權、訴訟、轉讓時，首先遇到的是知識產權的價值評估問題，而價值評估涉及知識產權的各個方面，有法律的因素、市場的因素，比如這個專利是何時產生的?目前是處於有效狀態嗎？以前有沒有交易過？是核心技術嗎？專利期還有多少年？誰擁有未經登記的版權？這個商標有被搶注過嗎？諸如此類的問題，但靠法院或者銀行去判斷，是很難準確評估知識產權的價值的，即使是知識產權領域的專業人員，也無法做出判斷。

那麼區塊鏈可以很好解決知識產權方面的問題，區塊鏈的開放性可以讓任何人在全球任何角落提交知識產權的登記、註冊，不受時間、空間的限制。區塊鏈的註冊、登記信息一經寫入就無法篡改，你獲得了區塊鏈上知識產權的時間戳證明，而這個是解決知識產權糾紛非常重要的證據，特別是對於解決專利無效案件的循環訴訟難題，有非常重要的意義。區塊鏈技術還可以判定專利質量的高低，區塊鏈提供整個專利技術的發展鏈接，一個專利側鏈或者被引用的鏈接越多，價值越高，質量越好。區塊鏈的知識產權登記、註冊可以做到零費用，促使更多知識產權進入區塊鏈。區塊鏈上進行知識產權轉讓、交易將變得更加便利，而且由於智能合約的存在，知識產權轉讓、交易的成本將會變得更低，沒有中間商賺差價的不是瓜子網，而是區塊鏈。

由於知識產權的價值評估變得更加成熟、便利，預計將來會出現諸如比特幣、石油幣之類的知識產權幣（但是沒有辦法取代國家信用貨幣，這個後面會說到），專門用於知識產權的交易、許可、賠償等，只要在知識產權區塊鏈上做個記錄，支付知識產權幣，然後在區塊鏈做個廣播，交易完成。目前，深圳已有不少創業公司，開始做基於區塊鏈的知識產權交易平臺，藉助區塊鏈、智能合約等技術，以國際標準必要專利為切入點，徹底解決知識產權價值評估、信用等難題，令人期待。

（三）食藥品溯源

食品、藥品安全與老百姓的生活息息相關，如何做好食品、藥品安全監管一直以來也是國家大事，也是媒體關注的重點，那麼區塊鏈技術將會對食品、藥品安全監管帶來哪些變化。溯源是追蹤記錄有形商品或無形信息的流轉鏈條，通過每一登記，實現追溯產地、防偽鑑證、優化供應鏈、提供金融服務等目標。

傳統溯源系統分散在各個市場參與者自己的系統裡面的，形成了一種信息孤島，而且信息有被篡改的可能，保存的賬本也有可能因為存儲技術的手段不當而滅失了，所以傳統的溯源效果並沒有我們想象的那麼好。區塊鏈在登記、結算場景上的實時對賬能力，在數據存證的不可篡改和時間戳，為溯源、防偽、供應鏈提供了有力工具。比如，Blockverify是一家位於倫敦的初創企業，該公司主要利用區塊鏈技術提升行業透明度，是一個關注於反造假措施的區塊鏈平臺，主要針對的是鑽石、製藥以及奢侈品市場。再如，食鏈（Food Chain）是鏈農（Farmlink）打造的區塊鏈食品溯源及供應鏈金融服務平臺，致力於用區塊鏈技術構建智能高效可靠的食品溯源體系和供應鏈徵信體系。家樂福也宣佈，他們將實施基於區塊鏈的系統，以追蹤供應鏈中的食品。目前，家樂福的區塊鏈技術僅用於監控自由放養的雞，該公司未來將為更多商品添加溯源功能，包括雞蛋、奶酪、西紅柿和三文魚等。

四、展望與思考

早在2015年迪拜政府就大力支持區塊鏈研究，宣佈成立全球區塊鏈委員會，這個全球區塊鏈委員會將由32位成員組成，包括智能迪拜辦事處、迪拜智能政府、迪拜多商品交易中心，國際公司思科、IBM、SAP、微軟以及區塊鏈創業公司BitOasis、Kraken、YellowPay等。2016年，迪拜全球區塊鏈委員會在迪拜帆船酒店舉行了2016年行業主題會議，公佈了7個新的區塊鏈概念驗證，分別是醫療記錄、保障珠寶交易、所有權轉讓、企業註冊、數字遺囑、旅遊業管理、改善貨運。

我個人非常認可瑞·庫茨維爾2001年提出摩爾定理的擴展定理，即庫茨維爾定理。該定理指出，人類出現以來所有技術發展都是以指數增長。一開始技術發展是緩慢的，但是一旦信息和經驗積累到一定的基礎，就開始快速發展，然後是以指數的指數形式發展。瑞·庫茨維爾隨後在2005年發表了《奇點臨近》（Singularity is Near）。劉慈欣在《三體》中也提到，三體人害怕人類技術實現指數級別發展，製造智子用於監視並鎖死地球的基礎科學，最終將人類的技術鎖死在量子力學的初級階段（超弦理論）。當然，智子的量子通訊存在盲區，黑域（即光速飛船使用曲率引擎加速時的產生的航跡，航跡中的光速會變慢）會使其量子通訊永久失效，人類最終還是突破了三體人的技術封鎖，技術的發展不以宇宙任何文明的意志為轉移。

區塊鏈讓點對點之間的交換和合作成本大幅下降，交易成本的下降將極大地推動社會分工的進一步細化，從而帶動生產力的又一輪大發展，這是非常重要的基礎設施技術革命。作為一項技術，區塊鏈是靠譜的，但是與此相對應的各種區塊鏈應用（比如各種加密貨幣），目前還是不大靠譜的，炒作概念居多。紐約大學斯特恩商學院教授兼首席執行官魯比尼就認為，加密貨幣使用“工作證明”的區塊鏈引發了另一個問題：它們需要大量的能源來維持正常工作，區塊鏈是有史以來泡沫最多的技術之一。弗洛姆在《論不服從》做出了一個判斷：人類歷史很有可能是以一項服從行為而結束。所以，我認為在區塊鏈幣圈，“去中心化”的技術得讓位於“中心化”的權利，體現國家意志的法定貨幣幾乎不可能被各種區塊鏈貨幣取代，區塊鏈的應用還是得往民間信用、知識產權、溯源、供應鏈等具體實際應用場景領域走。

區塊鏈要找到應用場景，確實還有很長一段路程要走。區塊鏈的意義在於可以讓人們選擇用最佳的方式登記、拆分、傳遞價值，以便於處理客戶、股東、勞動者、創新者之間的關係，營造更加公平、公正的營商環境，更加激勵人心向善。凱文·凱利在《必然》中寫到：這些力量並非命運，而是軌跡。它們提供的並不是我們將去何方的預測，而是告訴我們，在不遠的將來，我們會向哪些方向前行，必然而然。凱文·凱利認為，未來讓人難以置信，我們必須相信那些不可能之事。在今天，我們還還處在開始的第一天，未來20年中最偉大的產品尚未問世，你為時未晚。如果說互聯網浪潮造就了一批高度中心化的超級獨角獸，比如BAT、谷歌、微軟、亞馬遜、Facebook、IBM等，那麼區塊鏈技術的變革必然催生一批高度去中心化獨角獸，讓我們拭目以待。