本文是針對美國國際戰略研究中心(the Center for Strategic and International Studies ， CSIS)的報告《Harnessing Blockchain for American Business and Prosperity》(利用區塊鏈技術實現美國的商業與繁榮，編者譯)所作出的解析。作為下一代極具變革性的新興技術，美國智庫的態度如何呢?又提出哪些具有戰略性的發展問題與建議呢?

值得一提的是，報告初始就指出研究的是區塊鏈技術如何解決復雜的商業問題，而強調不關心BTC或其他以區塊鏈技術做支撐的加密貨幣，可見在目前監管尚不明確的情況下，談加密貨幣色變的現象依然常見。

1、區塊鏈改變現有商業的10個案例

報告介紹了區塊鏈目前的10個主要應用場景：

(1)跟蹤全球供應鏈中的產品;

區塊鏈幫助沃爾瑪追蹤產品的來源地、所有的運輸過程，效率的到顯著提高，芒果的追蹤時間從過去的6天18小時26分鐘降到了最低2秒。歐洲的航空巨頭Airbus公司使用區塊鏈來分析它的供應商和飛機的來源，上鏈的零部件數據可以由維修人員讀取，這使得航空公司能夠維護飛機，并擁有更好的記錄，保障乘客準時到達目的地。此外區塊鏈還能用于驗證多個國家供應的產品的原產地鏈。

防偽溯源是區塊鏈技術的典型應用場景，對于商品流通的信息跟蹤、查詢、驗證、防偽等均有較好的促進作用，能顯著提升部分環節的效率。但是，區塊鏈的作用僅能體現在鏈上，對于鏈下由人操作的部分則無法覆蓋。

(2)確保3D打印的質量并進行跟蹤;

區塊鏈技術通過幫助解決3D打印產品的質量、來源、知識產權等問題從而加速3D打印的應用。使用區塊鏈技術對生產過程和產品上的數據進行編碼和加密，從而創建安全數據流，數據內容包括誰生產了特定的部件、在哪里、什么時候以及如何制作(如用什么材料制作)。這反過來又使制造商要保證和核實產品的質量，篩選出盜版產品，跟蹤零件的來源問題，在必要時迅速召回。技術公司Cubichain Technologies、美國海軍部門、通用電氣等企業或政府部門均在這一應用場景有所實踐。

(3)創建個性化的、終生的“一站式商店”醫療記錄;

醫療保健區塊鏈可以跟蹤任何一個人的完整的病史，如藥物、疾病、受傷，以及與跨醫療體系、醫生、藥房和醫療計劃的交易，并能夠授權患者控制自己的數據。區塊鏈也可以轉移保險支付：當診所確認病人已得到治療，并防止欺詐或不準確的索賠時，智能合約可以自動觸發保險條款。一些初創公司，如英國的Medicalchain、區塊鏈公司Gem、麻省理工學院等企業高校均在嘗試這方面的應用。

(4)簡化貿易物流;

傳統貿易涉及到的進出口的相關手續繁雜，整個鏈條的各個參與者需要大量的紙質文件交互，溝通成本高。區塊鏈可以優化該系統。Maersk和IBM創建了一個平臺，將班輪、倉庫、貨代、港口、海關、出口商、進口商和貿易金融銀行等業務整合到貿易生態系統，在運行于區塊鏈的數據交換平臺上相互操作。

(5)便利和保障海關貿易;

區塊鏈已經在許多海關部門進行了測試，包括在英國、韓國、新加坡、哥斯達黎加、墨西哥、秘魯和東非15國集團。2017年，美國海關為區塊鏈開發了14個用例，目前正在測試和評估。區塊鏈對英國尤其有用：當英國離開歐盟關稅同盟時，它的關稅申報數量將從5500萬增加到2.5億以上(非歐盟貿易加上歐盟貿易，之前不需要海關文件)，這是英國目前的軟件程序不能完全處理的。區塊鏈可以提供幫助：它可以跟蹤產品到它們的源頭，幫助確定貨物的原產地和適當的關稅，如注定要加入歐盟的一攬子關稅。對于英國28個邊境機構，需要分析諸如食品以及安全和知識產權合規之類的進口產品，可以安全透明地實時共享區塊鏈條目。

(6)防止投票舞弊，保障選民的身份;

區塊鏈安全性和身份保護功能可以減少欺詐，促使選民相信他們的投票是匿名的，

提高投票率，讓選舉立即產生結果。使用這項技術，選民也許能夠做到用智能手機掃描他們的拇指，然后在選舉日的通勤途中投票。如果每個人都通過區塊鏈投票，沒有人可以投票兩次。投票的記錄是不可侵犯的，每一個投票點會立即記錄每一個投票的ID。

(7)為農民觸發農作物保險;

針對特定農民的需求定制的農作物保險通常非常貴，區塊鏈技術可以通過確定觸發條件并自動執行來降低成本。例如，農民可以為極端天氣投保，如果極端天氣影響了收成，基于區塊鏈的保險合約將會立即識別這一點，并支付農民的索賠。

(8)建立一個能源生產者和用戶的網絡;

幾十年前，有些公司引進了智能電網，為能源生產者和需求者提供中介服務。現在，區塊鏈可以優化智能電網，為能源生產者和消費者提供一個區中介的能源交易平臺。TenneT公司和位于布魯克林的初創公司LO3 Energy公司均在嘗試這一業務。

(9)創建能獨立運行的智能城市;

區塊鏈現在可以放大物聯網對城市運行的影響。例如，迪拜有一個在城市服務中實施區塊鏈的試點。迪拜計劃到2020年，在超過1億份年度政府文件中使用區塊鏈，包括所有簽證申請、賬單支付和許可證續簽。

(10)當貨物到達外國買家時自動支付出口商;

區塊鏈通過允許交易雙方訪問相同的數據以及實時數字化文件來改變現有的國際貿易的信息不對稱的問題。不需要跨越不同實體的不同數據庫存儲相同文檔的多個副本，當與智能合約相連的傳感器標記的貨物到達時，買方給賣方匯款將自動觸發。

其實，除了報告中列舉的幾個應用場景，區塊鏈在金融、版權、游戲、人工智能等領域還有諸多的適用場景。但作為與區塊鏈技術密不可分的加密貨幣，很多時候被人為的割裂。此外，即使技術本身，目前也在不斷迭代更新，伴隨的問題也是引起人們的不少爭議。

2、區塊鏈行業目前面臨的10個問題及解析

2.1. 區塊鏈上的數據真的真實和不可篡改嗎?

作為區塊鏈核心特征之一的“不可篡改”特性真的能夠實現嗎?而且“不可篡改”真的是百利而無一害嗎?

報告指出，區塊鏈并非完全不可更改，并給出了區塊鏈的3個弱點：

(1)進入區塊鏈系統的入口。區塊鏈可能存在“單點失敗”的情況，因此需平衡安全性和可訪問性，對于布滿區塊鏈應用的城市，一方面需要設計層層的密碼、以加密的格式存儲數據來控制入口，另一方面需要滿足政府官員能夠方便查看數據。另外，區塊鏈管理者需要保護非結構化的數據的同時允許編輯其中的一部分。

(2)可能被黑客攻擊，51%的鏈被想要篡改結果的人控制。

(3)存在了幾個世紀的“垃圾中有垃圾”問題，區塊鏈的價值取決于鏈上的數據，輸入到區塊鏈上的數據有可能不準確或者存在詐騙數據，一種解決方案是用傳感器來取代人輸入數據。

所謂51%攻擊，就是利用采用算力作為競爭條件的特點，采用算力優勢撤銷自己已經發生的付款交易。如果有人掌握了50%以上的算力，就能夠比其它人更快地找到開采區塊需要的那個隨機數，因此它實際上擁有了決定哪一個區塊的絕對有效權利。從技術層面分析，51% 的攻擊雖然是可以實現的，但對于BTC等已經建立龐大網絡的最早期的加密貨幣而言，成本非常高，這也是為什么BTC發展至今10年網絡依然穩定。但對于其他山寨幣，風險則更大。

此外，攻擊者單純發動51%攻擊是沒有直接收益的，必須和具體的賣空、假充值掛鉤的，具體來說，往往是為了雙花某一筆交易。攻擊者攻擊一下就不攻擊了。持續攻擊成本很大，一旦得手就會停止攻擊;二是社區可以發布緊急布丁，給區塊鏈加上check point，社區緊急約定攻擊者的區塊鏈無效。所以，51%攻擊有很多應對辦法，不會是一個區塊鏈的世界末日。

2.2. 誰擁有并維護區塊鏈?以及誰對出現的問題和損失負責?

既然區塊鏈是一個分散的用戶社區，誰來維護它呢?它不應該和網站一樣需要人調節和維護嗎?對于許可鏈，例如聯盟鏈和私有鏈，不需要代幣等激勵措施激勵人們管理，有一個管理整個網絡的經理。由于網絡中的用戶較少，協調成本相對較低。但是這樣的網絡容易受到安全方面的挑戰，且隨著網絡用戶數量的增加，協調成本將會增加。

對于聯盟鏈和私有鏈，由于它們還是一個非常中心化的組織，驗證的節點由這個組織自己認定，因此管理模式與傳統的中心化機構沒有很大區別。但是對于公有鏈，沒有統籌整個網絡系統的領導者，僅靠代幣的激勵來協調不同的利益群體，這無疑增加了整個生態的不穩定性。目前區塊鏈行業發展處于非常早期，除了BTC的去中心化治理發展得較為成熟以外，ETH、EOS等公鏈治理中，創始人開發團隊則占據著非常核心的作用，是公鏈“規則的制定者”，整個生態雖然實現了局部去中心化，但在戰略發展方向上，創始人依然發揮舉足輕重的地位。因此筆者認為，區塊鏈的去中心化只能是一個不斷趨近的終極目標，從項目誕生到成熟，其去中心化程度應該不斷增強，如下圖所示。項目開發初期，創始人及其開發團隊對整個生態起絕對的引導作用，隨著項目生態的成熟、參與人數不斷增多，原始的開發團隊則應逐漸淡化自己的引導作用。整個網絡維護需由生態上所有的開發者、用戶等共同決定。而對于最后網絡出現的問題，則只能由所有參與者一起承擔。

圖 區塊鏈項目的中心化程度與發展階段關系示意圖

2.3. 智能合約真的智能嗎?

智能合約真的是智慧的思考者、能夠洞察合約執行的情況嗎?還是它們只是簡單的、不假思索的代碼執行者?有兩個原因相信后者仍然是事實。首先，智能合約就像合約作者設計的那樣聰明。合約作者對于合約執行所做的語義假設與合約系統本身的意義有所差異，合約作者需要理解他們使用的語義如何被智能契約解釋。智能合約還沒有那么智能的第二個原因是它們的條目可以被作惡者操縱，比如締約方或者向區塊鏈過去交易賬本添加交易記錄的礦工。一項研究表明，ETH智能合約中有3.4%容易受到黑客攻擊。

智能合約確實能優化很多中間程序，但就目前的產業實踐來看，還遠遠稱不上智能。一份合格的智能合約，應該包括一切可能發生的情況。因為智能合約的核心要義就是“即使在最陰暗的環境中，也要做出最公正的裁決”。

以太坊與比特幣之間的區別在于，以太坊是圖靈完備的，通過該平臺可以實現種類更多、條款更復雜的合約，當然這樣做的代價是，復雜的合約內容使其變得更加難以分析。通常情況下，復雜度與發生漏洞的機率是成正比的;復雜度越高，發生漏洞的機率就越大。

對于以太坊提出的理念“代碼即法律”，然而代碼因自身的漏洞招致黑客攻擊使其還不足以形成“法律”的權威，因此和傳統需要政府信任背書，律師、法庭等中介機構協調相比，目前的合約還顯得過于粗糙。

2.4. 區塊鏈上有身份盜竊嗎?

社交媒體賬戶中有3%都是虛假的，因此能夠在區塊鏈上創造假的賬戶嗎?區塊鏈上的身份會被竊取嗎?

傳統的中心化系統由于集中管理數據存在安全隱患、可能被盜，區塊鏈能夠解決盜竊問題。區塊鏈可以為每個人設置一個ID，提供存儲個人身份信息的數據庫。但也隨之帶來另外一個問題：用戶可以刪除自己在區塊鏈上的數據嗎?原則上，區塊鏈需遵守和互聯網一樣的隱私保護法，例如歐盟的一般數據保護條例(GDPR)有一個“被遺忘的權利”原則，用戶可以在這個原則下詢問互聯網服務提供者從搜索結果中刪除其數據。對于健康、財務和其他敏感數據的所有者請求將全部或部分數據將從區塊鏈中刪除。區塊鏈上的數據被設計為不可變的，因此目前還不知道如何解決上述問題。

區塊鏈可以為用戶創建一個數據不可篡改的個人數據庫，但是如何滿足用戶“篡改”的需求呢?這或許就是區塊鏈技術發展的一個悖論，對于用戶的需求，我們可能需要從上鏈的標準以及權限管理角度進行展開。

2.5. 區塊鏈可以互相連接嗎?

一個區塊鏈以一種方式記錄實體或用戶的數據，而另一個區塊鏈以另一種方式記錄相同實體或用戶的相同數據。一個支離破碎的系統中，多個賬簿彼此不相連，就會形成一個“營運孤島”的世界，或者稱“數據孤島”。用戶需要同時注冊多個系統才能因為不同的目的和不同的人進行交易。

針對不同鏈的價值傳遞需求，跨鏈技術是關鍵，能有效銜接不同的聯盟鏈或者私有鏈，促進區塊鏈向外拓展和連接。目前主流的跨鏈技術有公證人機制(Notary schemes)、側鏈/中繼(Sidechains/relays)、哈希鎖定(Hash-locking)、分布式私鑰控制(Distributed private key control)等。

2.6. 區塊鏈如何與鏈下數據庫相連?

如果一方的數據和文檔在鏈下，而另一方的數據和文檔在鏈上，那么雙方能否進行交互呢?在公司的數據庫中，公司一半在區塊鏈上的數據可否與另一半的數據進行交互呢?

這些挑戰是眾所周知的，而且正在得到解決。例如，可以在鏈上和鏈下數據庫中運行相同的查詢和分析。風險是從區塊鏈上導到鏈下的數據不再不可竄改，研究人員認識到數據安全以及匯集、轉換和優化鏈上和鏈下數據集是重大挑戰。

2.7. 區塊鏈能給洗錢提供便利嗎?

洗錢是一個巨大的全球性問題，金額高達1-2萬億美元，約占全球GDP總額的2% - 5%。銀行和有關部門正在進行反擊，每年花費大約80億美元來打擊腐敗問題。全世界的銀行都需要做KYC驗證。

由于區塊鏈的匿名特性、特別是匿名幣的出現，BTC被很多人詬病成為洗錢的工具。然而BTC的匿名僅僅是鏈上的匿名，人與鏈的交互，BTC與法幣的交互均會留下痕跡，并不是如很多媒體宣傳的那么“無法無天”。BTC每筆交易都需要對應地址的轉移，而地址的交易記錄均可以查詢。此外，BTC與法幣進行兌換這一環節是鏈下進行，仍逃不過監管，如果交易中任意一方的現實身份暴露，那么這筆交易里的所有參與方都難以逃脫追索。

2.8. 區塊鏈會消耗完世界上所有的能源嗎

BTC有驚人的能源需求，運營比特幣一年需要愛爾蘭一年的能源消耗。因為BTC的POW共識機制需要礦工挖礦來進行交易驗證。有人擔憂隨著網絡的增加以及BTC價值的上漲，能源需求將會快速增長。其實礦工自身有動機阻止這種事情發生，區塊鏈的可擴展性受到可用性、能源成本以及礦商自身財力的限制。目前的替代方案是POS共識機制，POS機制通過持幣者的持幣數量選擇驗證者。

其實可以看到除了早期以BTC為首的一批加密貨幣，目前絕大多數區塊鏈項目已經考慮到了POW的弊端，在不斷創新共識機制，避免對能源的過度消耗。因此區塊鏈還不足以對能源造成如此巨大的消耗。

2.9. 區塊鏈會搶走我們的工作嗎

對于區塊鏈，如果人們可以彼此直接交易，那么區塊鏈對銀行、律師等中介有什么影響呢?區塊鏈不太可能成為就業殺手，它將像任何技術一樣，通過改變公司的業務和收入模式來改變工作的本質。

人工智能大火時也會不斷有人問這樣的問題，我們一方面享受科技給我們帶來的便利，另一方面，又擔心科技將我們取代。區塊鏈最大的挑戰不是技術本身，而是改變傳統的利益分配模式。區塊鏈的技術能夠去掉某些中介環節，打破中心化機構對很多資源的壟斷，進而改變利益格局，這也是區塊鏈最具革命性意義的一點。

2.10. 美國在區塊鏈行業的發展處于落后嗎?

從全球來看，美國的區塊鏈行業還處于起步階段，德勤(Deloitte)在2018年對金融服務、醫療保健、科技行業、電信、制造業和其他行業的1053名高管進行了調查，只有14%的美國受訪者認為區塊鏈運用在他們的生產當中，相比之下，中國有49%，墨西哥有48%，英國有40%，加拿大為36%。計劃也很滯后：41%的美國公司計劃在區塊鏈投資100萬美元或更多，中國有85%，加拿大有74%，英國有72%，墨西哥有65%。

根據硅谷洞察發布的《區塊鏈中美發展白皮書》來看，就ICO數量而言，北美與亞洲不相上下，從融資額來看，北美以78.5億遙遙領先。因此，作為北美主要國家的美國，完全沒有落后，相反，很多方面還處于領先地位。

圖片來源：硅谷洞察