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中科院院士鄭志明:建立我國的國家主權區塊鏈基礎平台迫在眉睫


12月7日~8日,由中國科學院學部主辦、中國信息通信研究院等單位聯合支持的“區塊鏈技術與應用”科學與技術前沿論壇在深圳舉辦。中國科學院信息技術科學部鄭志明院士、數學物理學部王小雲院士等四位院士發表主題演講,同時還有300餘名來自政府和企業界的代表出席會議,圍繞區塊鏈與數字身份、監管科技、金融應用等話題展開討論。

中科院院士鄭志明:建立我國的國家主權區塊鏈基礎平台迫在眉睫 1

中國科學院院士、 軟件開發環境國家重點實驗室主任、 “數學、信息與行為”教育部重點實驗室主任、北京航空航天大學人工智能研究院院長鄭志明發表了題為“區塊鏈技術與發展”的閉幕報告,從技術、應用、現狀等多個層面,闡述了區塊鏈的前世今生。

以下為演講全文(InfoQ在不改變原意的基礎上略有刪減):

信任是人類社會發展的基礎,從信息技術框架來講,區塊鏈技術是一個相對成熟的從技術上保證信任的機制。

區塊鏈技術

區塊鏈技術有四個內涵:

  1. 區塊鍊是下一代可信互聯網的基礎設施,是從傳統互聯網向下一代可信互聯網的核心基礎設施。
  2. 區塊鍊是國際貿易與人民幣國際化的重要通道,可反制美元霸權和SWIFT國際清算系統對國際貿易的壟斷,構建可信國際貿易新通道。
  3. 區塊鍊是實體經濟轉型升級的有效途徑,可以優化生產關係,降低產業鏈成本,提高產業鏈效率。
  4. 區塊鍊是構建人類命運共同體的關鍵技術,是“一帶一路”五通戰略(政策溝通、設施聯通、貿易暢通、資金融通、民心相通)的技術支撐,是人類命運共同體的技術支撐。

為什麼前幾年不講區塊鏈,實際上這和信息技術的發展是密切相關的。信息技術發展經過幾個階段,第一個階段是有了互聯網,互聯網的基本目標是實現信息互聯;下一個階段是移動互聯網,解決的問題是人人互聯;接下來是物聯網時代,目標是實現萬物互聯,這些都屬於數字經濟的1.0階段。下一步要幹什麼?實際上最重要的事情是價值互聯,要實現價值互聯就必須建立一個低成本的信任通道,這就是區塊鏈。

區塊鍊是數字經濟發展的必由之路。如果我們能夠把價值的自由流轉這件事做好,就能加速提高GDP,到了這樣的生態,就是社會經濟和社會治理的2.0階段。習總書記在10月24日的講話中表示,“把區塊鏈作為核心技術自主創新重要突破口,加快推動區塊鏈技術和產業創新發展。”這句話是非常正確的,信息時代的核心特徵是可信和智能,其背後是數學、密碼和信息技術。實際上區塊鍊是一個複雜系統,這種複雜系統從安全角度、從運行角度、從拓展角度來講,充滿著非線性、隨機和動態 ,安全性是最需要解決的問題。

定義區塊鏈的三個關鍵字是時間戳、不可篡改、可追溯。很多人一談區塊鏈就說它就是金融科技,就是數字金融,實際上說窄了。儘管它好像跟比特幣同時起源,但是從區塊鏈的技術屬性來講,它是一種信任體系,它可以為金融服務也可以為其他服務,所以其核心價值遠遠超過數字資產的應用範圍。

區塊鏈在我國的起源可以追溯到2009年,我與其他幾位同事共同發表了論文《軟件可信性動力學特徵及其演化複雜性》和《軟件可信複雜性及其動力學統計分析方法》,揭示分佈式可信軟件已成為現代軟件技術發展和應用的重要趨勢和必然選擇,而軟件可信性建模已成為構造可信軟件的先決條件和必要手段,同時探討和闡明分佈式可信系統的基本科學問題、建立可信性度量的理論基礎。

區塊鏈的基本特徵有如下四點:

  1. 開放、共識:共同維護數據安全,保證不可篡改性,任何人都可以參與到區塊鍊網絡,每一台設備都能作為一個節點,每個節點都允許獲得一份完整的數據庫拷貝。節點間基於一套共識機制,通過競爭計算共同維護整個區塊鏈。任一節點失效,其餘節點仍能正常工作。
  2. 分佈式、去信任:我從來不講“去中心化”,因為我們對去中心化有很大的分歧,分歧來自於分佈式是去物理設備的中心化,而不是去管理的中心化。去信任指的是過去傳統的人和人之間的信任關係,轉化為對機器或技術的信任。
  3. 隱私、監管:區塊鏈實現了隱私和監管的融合,數據本身不存放在第三方平台,而是加密存放在區塊鏈上,實現隱私保護和授權共享。區塊鏈的運行規則中,數據對授權節點是公開透明的,有利於穿透視的監管。
  4. 智能合約:基於區塊鏈合約規則的法治指的是,頂層治理節點制定智能合約,合約即規則,自上而下100%按照規則治理國家、社會、經濟,避免上有政策、下有對策的情況的發生。

什麼樣的場景可以使用區塊鏈呢?需要根據以下6類原則來判斷,只要產業生態或應用滿足以下6類之一就可以使用區塊鏈:

  1. 生產關係,應用場景是否需要改變原有的生產關係,進而提升生產力。
  2. 多方交互性,數據由業務參與多方共同記錄。
  3. 可信性,需要在參與多方之間建立信任,並且通過分佈式冗餘方式存儲多方行為記錄。
  4. 去中介性,參與多方原本需要通過一個或多個中介實現業務撮合,並會因此增加成本和復雜性。
  5. 原子性,交易是不可中斷的,或者全部執行成功或全部執行失敗。
  6. 隱私性,用戶具有隱私保護需求的場景。

區塊鏈應用

以供應鏈中小企業融資難的問題為例,這件事情已經喊了幾十年,但是融資難的問題現在仍然非常嚴重。為什麼?有人覺得銀行老是看著大用戶,可能有這方面的因素,但實際上我們更多會看到供應鏈行業存在虛假貿易、內幕貿易、商業欺詐、提單倉單重複質押、篡改數據等痛點,導致銀行不敢貸款給中小企業,進而造成中小企業融資難的問題。

如果使用區塊鏈技術,核心企業、一級供應商、二級供應商、資產網關、區塊鏈數字資產鏈、ABS、銀行和保理公司形成一個閉環,由於區塊鏈的可追溯性,可以確保供應鏈中的每一步、商品的每一個部件都可以追溯其出處。區塊鏈可以建立分佈式、去信任話的數據登記平台和交易系統,有助於減少亂象,便於監管並提高行業聲譽。

另外,區塊鏈實現了以應付賬款憑證為基礎的多級企業信用傳遞問題。核心企業向一級供應商開具應付賬款憑證,一級供應商將憑證轉讓支付給二級供應商,二級供應商將憑證轉讓支付給三級供應商,三級供應商將憑證轉讓支付給四級供應商,一級供應商、二級供應商、三級供應商和四級供應商均可憑證向出資方融資,核心企業到期還款。以真實資產為支撐的基於核心企業信用的應付賬款數字憑證。可基於區塊鏈實現資產自由拆分轉移,支持延期,可按需進行拆分融資,降低融資成本,滿足產業鏈末端小微企業的融資需求。

回顧區塊鏈行業的發展歷程,大致可分為三個階段:

  • 區塊鏈1.0是加密數字貨幣(2009年)。可編程貨幣,是與轉賬、匯款和數字化支付相關的密碼學貨幣應用。這一階段的區塊鏈技術還在探索過程中,並沒有大型的金融區塊鏈應用(非數字貨幣類)上線,嘗試很多,普及尚早。
  • 區塊鏈2.0是“加密數字貨幣+智能合約”(2017年)。可編程金融,是經濟、市場和金融領域的區塊鏈應用,例如股票、貸款、抵押、智能財產和智能合約。這一階段的區塊鏈已經不僅僅是技術,所以這一輪技術革命中區塊鏈的影響要遠大於其他技術,可能會有顛覆性的業務、技術或企業出現。
  • 區塊鏈3.0是“分佈式價值互聯網”,將成為成熟的數字經濟基礎(2030年)。可編程社會,是超越貨幣、金融和市場的應用,尤其是在政府、健康、科學、文化和藝術領域的應用。在這一階段,應用生態將決定最後的贏家。目前公鍊和私鏈(或聯盟鏈)都有一些金融應用,但還不成氣候,勝負未分。這里大公司不一定有優勢,因為開源力量不可小覷。

現在區塊鏈行業正處於從2.0到3.0的過渡階段,各國實際上加重了對3.0的戰略高地的爭奪。

區塊鏈現狀

區塊鏈技術拆開來看,其實就是三個子系統,分別是分佈式子系統、安全系統和效率系統,或者可擴展系統,三個系統合起來就是區塊鏈。

目前,區塊鏈技術發展存在三個困境:

  1. 核心困境是三元悖論,即可擴展性、分佈式和安全性三者不可兼得,最多得其二。因此下一代區塊鏈技術的核心是三元平衡尋優問題。
  2. 安全困境,需要穿透式監管的能力,並與安全取得平衡。
  3. 共識成本困境,傳統的共識機制存在低效、高耗的問題。

我們正從數字經濟和社會治理1.0往2.0階段邁進。隨著區塊鏈技術在金融服務、醫療健康、IP版權、教育、共享經濟、通信、社會管理、慈善公益、文化娛樂等領域的應用,打造基於“區塊鏈+下一代信息技術”的共信、共享、法治的智能平台有助於推進這一過程。

  1. 共信:重塑社會信任模型。信任模型從基於第三方公正的傳統模式轉變為基於區塊鏈安全架構的點對點信任模式。
  2. 共享:創建成本價值轉移通道。價值轉移渠道從基於信用中介的高成本通道轉變為基於區塊鏈的點對點的低成本、安全高效的通道。
  3. 法治:創造基於規則的社會治理模式。社會治理模式從基於傳統信息化技術輔助的人治階段進入基於區塊鏈規則的法治階段。

當前,國外以區塊鏈基礎技術平台(即操作系統)研發為主,國內以區塊鏈應用為主,建立我國的國家主權區塊鏈基礎平台迫在眉睫

具體來說,國內區塊鏈發展現狀存在以下三個問題:

  1. 一多兩少,即專利多,開源代碼少,科研論文少。
  2. 沒有安全自主可控的底層平台,依賴國外開源社區的成果,多引用國外的安全算法。
  3. 沒有軟硬件一體化平台,缺少支撐區塊鏈的可信硬件環境,軟硬件協同不足。

正因為如此,我國在區塊鏈發展中存在如下風險:

  1. 技術風險,底層技術受制於人,繼因特網之後,失守下一代可信互聯網的核心控制權。
  2. 金融風險,Fabric等國外代表性開源平台搶占國內金融科技市場。
  3. 經濟風險,Libra等國外代表性平台搶占我國經濟發展的信息化與支付業務,從而使我國的經濟運行在一個不受監管和控制的平台之上。
  4. 國家治理風險,國外開源體系滲透國家治理體系。