区块链未来的路在何方？

作者简介：江泽武，清华大学博士，哈希世界研究院院长，研究方向行为博弈与机制设计，主导多个区块链项目研究开发与应用。

哈希世界研究院是聚焦区块链底层技术与应用场景的研究开发的平台组织。

支持机构：链得得

一、区块链概念

首先从区块链的概念来讲，“区块”主要是指一堆的交易记录进行打包，“链”主要是指把各个区块按时间戳的顺序串起来。通过数字加密和P2P网络来保证交易记录的一致性。从技术特点上，区块链一般被认为具有以下几个特点：

1.       分布式容错性：网络鲁棒性很好，容错1/3左右节点的异常状态；

2.       不可篡改性：一致提交后的数据会一直存在，不可被销毁或修改；

3.       隐私保护性：密码学保证了未经授权者能访问到的数据，但无法解析。

随之带来的业务特性将可能包括：

1.       可信任性：区块链技术可以提供天然可信的分布式账本平台，不需要额外第三方机构；

2.       降低成本：跟传统技术相比，区块链技术可能带来更短的时间、更少的人力和维护成本；

3.       增强安全：区块链技术将有利于安全可靠的审计管理和账目清算，减少犯罪可能性和各种安全风险。

二、区块链技术瓶颈与挑战

根据区块链的底层技术，我们可以发现区块链的应用需要面临“不可能三角”问题：

1.      去中心化：每个人都有全网的账本数据，能参与验证和记录；

2.      一致性：保证所有的参与\节点的交易记录是实时一致性；

3.      规模性能：提高交易的吞吐量、规模，同时降低交易的延时性。

现有的区块链应用，例如比特币区块链保证了去中心化、一致性，然而规模性能较弱，大约每秒7笔的交易量；例如POS\DPOS验证，牺牲一定程度的去中心化，不需要每个人都参与验证，从而提高规模性能几个数量级，来维护账本的一致性。

三、区块链的应用场景探索

了解清楚区块链的基本概念和特点后，对未来3~5年区块链的落地应用场景探索发现。大致上可以分为三个阶段：

1）信息“区块链化”；

2）价值“区块链化”；

3）场景“区块链化”。

第一阶段：信息“区块链化”，解决信息割裂问题

区块链技术能维护验证一个公共的交易账本。一般而言，每个技术的应用，一般会从最能改善绩效、提高效率的节点开始。平时大家也有自己的支付宝、银行卡的交易账本，一般情况下，支付宝之间的转账、同行转账基本能即时到账，只需要支付宝公司、某家银行验证记录即可；而跨行转账、甚至跨境转账支付，需要很长一段时间来确认交易，主要原因是各个银行、出入境登记，需要反复的验证和核对，耗费大量人力、物力。而据IBM全球企业咨询服务部、大中华区银行业总经理范斌学长，早期负责IBM Hyperledger项目搭建，现在很多银行业务已经筹备或实现交易数据的“区块链化”，很大程度上提高了跨境跨行汇款效率、去掉冗余工作等问题，一般以联盟链的形式存在。本质上而言，区块链化的公共账本，能够让各个国家、各个银行体系的数据互通互联，实时同步更新，对每个用户而言，能简化开户流程，便捷服务，对各个银行而言，对各个用户的信用数据能有全面的了解，减低业务风险，提供精准信贷服务等。

除了银行体系里的票据、支付等环节能够运用区块链技术很好地改善。在其他实际生活中的场景，由于信息割裂而导致的各种各样的社会问题，都可以通过信息“区块链化”来解决。

网络媒体上经常报道，如何证明你是你？如何证明你还活着？如何证明出生地、户口？如何证明你的xx信息真实等等，若从国家或政府的角度，建立起一个覆盖全国人民的身份认证系统，能极大地便捷人们的生活。

例如医疗行业，各大医院实时同步每位用户从出生到当下的每次医疗就诊信息，包括疫苗打针、感冒发烧、肚子痛、受伤出血、炎症、遗传病等，建立起全网的公共健康管理系统。一方面方便用户的健康信息收集整理，另一方面给医生提供一个全方位的患者健康视图，实现精准医疗，同时也能为医疗领域的研究提供海量完整、有效的数据集。通过零知识证明等方法，也能保证用户的健康信息。

在不久的将来，若政府或公共机构搭建起一个全网“区块链化”的身份认证系统，每个人民的健康信息链、金融信用链、教育经历链、职业发展链等以侧链的形式对接到主链的“身份认证链”上，彻底实现信息的“区块链化”，解决信息割裂问题，极大地便捷人们的生活服务，提高幸福指数。当然，信息“区块链化”并不意味着信息的完全公开透明，通过对称加密和非对称加密来实现信息的认证，通过零知识证明来保障用户信息的隐私等。

本阶段的主要创业机会在于天然具有“数字化”特征的行业，例如在金融领域可能集中在支付、房地产金融、资产证券化、资产管理、票据金融等领域，更好地进行风险控制，降低交易过程中发生的成本。数字身份可能结合生物识别等技术将个体映射至链上，进行身份验证、无密登录并与以太坊上的应用进行交互等等。医疗行业有望进行各医疗机构之间信息的共享，未来还可与可穿戴设备、大数据分析技术结合进行个人健康管理。

第二阶段：价值“区块链化”，实现交易“去中介化”

价值“区块链化”主要是源于区块链的分布式结构而衍生出的“去中介化”。第一阶段主要实现一些基本信息的上链，以联盟链的形态为主。在第二阶段，开始出现一些点对点的交易，基于对机器（随机算法）的信任，实现交易的“去中介化”。

比较容易理解的是，在传统意义上，任何一个交易的达成，都需要第三方（媒介）的参与，才能保证高频且稳定的机制。“互通有无、等价交换”形成了最原始的经济模型，随着贸易的日益频繁，逐步出现一般等价物——货币。货币的发源从天然的贝壳、铜币、银锭、黄金等稀有性实物到宋代“交子”、“钱引”等纸质印刷品。不可避免的是，作为货币的发行方，从博弈的角度，若发行货币的成本低于货币本身的面值，发行方是有强烈的动机去大量超发；若发行货币的成本高于货币面值，则发行方不会发行，转而发行面值更高的货币。这也就是我什么我们现实生活中不存在特别低的货币（0.0000001元）的原因。

同样地来看，我们课题组曾面对一个这样的问题。有个第三方盈利性绿色果蔬认证公司，主要是对市面上的新鲜果蔬评级，贴个标签，一直业绩做不好，整个评级体系大众的认可度也不高。后来通过分析发现，不是他们业务能力不行，评级不专业等其他原因，而是博弈本身的原因导致盈利性评级机构一般很难存在。举个例子，他们对某家果蔬农场进行绿色评级，是需要收取一定的费用，而该农场交付一笔支出后，同样质量的果蔬，售价需要高出一个档次，或者对果蔬产品进行偷工减料，久而久之，农场很难继续花钱去找盈利性机构评级，而导致盈利性机构业绩不佳，市场不认可。

还原到交易过程本身，若只是甲和乙的交易关系，只要引入第三方丙，丙的出现一定是付出成本，可能是时间，或者是人力物力，那么丙一定会以超发货币、双边手续费、保证金等形式来拿回收益。并且丙在交易过程中处于比较高power地位，甲和乙作为交换的主体，会受丙的影响。这样需要第三方来保障交易的流程，在一定程度上会伤害甲和乙的交易过程，导致价值转移的低效、高成本、难一致等问题。

而目前比特币、以太坊等相对成功的区块链应用，通过分布式的结构实现交易的自动执行、不可逆篡改等良好的机制，无需任何第三方中介机构的参与，极大地还原交易的本质。基于以太坊的智能合约，甚至能承载更多的数字内容，实现价值与资产的自由流通。

可以预见的价值“区块链化”的应用场景有很多，一般需要具备以下几个特征：

1.       双方交换的产品或服务可数字化；

2.       服务\产品标准化，评估体系清晰可查；

3.       由个体提供服务，个体消费服务；

4.       随着个体的逐步加入，网络价值越大。

举一个简单的例子，共享出行行业，服务的提供方主要是司机（车主），服务的消费方是乘客，司机将乘客从A点送到B点，乘客给司机一定的payment，整个交易结束。司机将A点送到B点，可以通过GPS地理导航来计算行驶路程，时间戳来记录行驶时间，按照一个全网公示的计算方式自动生成路费，然后司机把乘客送到目的地后，确认，乘客账户自动将钱转到司机账户。随着乘客和司机加入区块链化的网络越多，司机越容易接到更多合适的订单，乘客也更容易搭到车。

本阶段的主要创业机会在于“去中介化”的应用场景，比如区块链化的滴滴、美团、淘宝等。由于这些中心化的公司并不存在太大的技术壁垒，例如滴滴和美团的订单分配算法并不复杂且容易复制重现，需要克服的问题在于用户的获取以及解决链上交易吞吐量的问题，问题的解决有赖于大众区块链知识的教育以及技术的发展。以及其他具有类似特征的产业，例如P2P保险行业，信贷行业，博彩、预测、游戏等等，满足上述四个特征的应用场景，都可以通过价值“区块链化”，实现交易的“去中心化”，解决交易信任的问题。

第三阶段：场景“区块链化”，降低整个体系的熵

基于第一个阶段，将一些基本信息的“区块链化”后，形成一套完整的身份认证体系，作为区块链世界的基础设施。在此基础上，第二阶段的价值“区块链化”可以与身份认证系统链接，同时开发一些零知识证明等方法来保障用户的隐私需求。第三个阶段定义为场景“区块链化”，主要是包含各种各样的应用场景，通过信息上链，价值交换来形成的良性循环，持续不断的发展到第三个阶段。

在现实的复杂应用场景中，经常会出现信息不对称的情况，例如你不知道淘宝是不是卖假货、二手车质量到底多好或多坏、设计作品的优或劣、供应商的生产成本的高或者低。在这样的情形下，容易出现低质量、低效率的产品一直出现在市场中，而高质量的产品由于用户不能很好地识别而逐渐退出市场，从而呈现出“劣币追逐良币”的经济学现象——柠檬市场。而区块链有望通过分布式的存储验证记录，将不对称的信息对称化，将柠檬市场引导到正循环系统中来，激励创造优质的产品和服务。

从生产运作管理的角度来讲，将不对称的信息对称化，意味着信息的完备性，能够极大地增加整个市场的绩效，降低生产运作管理成本，从而达到降低整个系统熵的目的。

举一个简单的例子，有很多软文讲到共享经济，讲到Airbnb，讲到去中心化的众包服务平台（猪八戒网）。然而在实际场景的操作过程中，民宿住宿环境的满意程度、是否出现破损、logo设计的好或坏，很难有一个标准化的评价体系，或者说需要更多的图片、文字、评判等信息的上链来确认交易的完成情况。在这样的一个复杂的线下场景中，仅有区块链技术还不够，还需要衍生出更多的标准化、数字化的方法和手段，同时保证全网的共识和激励效果，还有很长的一段路要探索。

本阶段的创业机会在于解决现实社会资产的上链以及链上输出信息的准确执行方面。有望对现实世界进行标准化、数字化的准确映射，例如房地产价格、房屋租赁服务的评定、供应链溯源中商品的生产过程信息过程的准确反映、内容版权相关领域的链上映射以及对链上信息进行信任评级等等。而对于链上信息的准确输出，可能需要结合物联网、人工智能、机器人等自动化的技术来实现。

四、总结与展望

目前来看，从链的承载能力和信息的特征角度分析，需要上链、大量节点分布式验证记录的信息一般需要具备以下几个特征：

（1）信息价值较高，例如比特币的转账；

（2）每条信息之间相互独立，互不干扰；

第一条是保证更多节点参与验证的经济动力，如果海量价值较低的数据，放在集中式的服务器里也未尝不可；第二条是对信息有一定程度的筛选，打包区块+链式串联在相互独立的信息流里有很好的作用。若在信息相互依赖的情境下，区块+链式结构不一定起到很好的作用。

未来的发展，可能会出现信息的信任等级，依照分布式存储和验证的随机性节点多或少来进行定量化评估。

可以预见，未来更多的应用场景中，只有少数待确权、交易记录等信息会需要大量甚至全网的节点去验证，各种应用场景下APP的文章、图片、视频、音乐等只是链上字符串映射到现实生活的投影。