2.1 區(qū)塊鏈1.0：可信公鏈與數(shù)字貨幣

2.1.1 概述

2008年，美國(guó)金融危機(jī)的爆發(fā)引發(fā)了全球性的經(jīng)濟(jì)危機(jī)。這場(chǎng)金融危機(jī)席卷全球，風(fēng)暴早期出現(xiàn)在美國(guó)次級(jí)房屋信貸市場(chǎng)，由于大批借貸者無(wú)法按時(shí)還款，從而引發(fā)了更加嚴(yán)重的流動(dòng)性危機(jī)。這場(chǎng)金融危機(jī)暴露出傳統(tǒng)中心化模式的致命缺點(diǎn)：由于交易雙方之間缺乏信任，往往需要中心化機(jī)構(gòu)進(jìn)行擔(dān)保，但這并不能保證雙方都會(huì)履約，也無(wú)法保證中心化機(jī)構(gòu)一定能發(fā)揮正面作用。為了解決以上問(wèn)題，中本聰在2008年11月1日于P2P foundation網(wǎng)站上發(fā)布了比特幣白皮書(shū)——《比特幣：一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)式的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》，較為詳細(xì)地闡述了比特幣的運(yùn)作機(jī)制及構(gòu)建目的。比特幣主要解決了交易雙方的信任問(wèn)題，交易雙方在不需要第三方機(jī)構(gòu)的情況下也能正常進(jìn)行比特幣交易。由此，區(qū)塊鏈逐步進(jìn)入人們的視野。

比特幣從誕生至今，已從最初的一文不值上升至現(xiàn)階段的價(jià)格不菲，如圖2-1所示。隨著比特幣市場(chǎng)價(jià)值的激增，美國(guó)、日本等國(guó)家在某些消費(fèi)場(chǎng)景中已接受比特幣成為新的支付工具。根據(jù)美國(guó)著名經(jīng)濟(jì)學(xué)家弗雷德里克·S.米什金（Frederic S. Mishkin）關(guān)于貨幣的定義，比特幣充當(dāng)被普遍接受的交易媒介，廣泛應(yīng)用于人們的生產(chǎn)、生活等環(huán)境中。但就貨幣本質(zhì)而言，比特幣具有可信賬本，卻不具有幣值穩(wěn)定性（市場(chǎng)上商品與貨幣之間的比例處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)）。因此，比特幣更應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是一種全球性炒作的產(chǎn)品，有價(jià)格但沒(méi)有價(jià)值。

2.1.2 本質(zhì)

區(qū)塊鏈1.0是為了解決傳統(tǒng)金融體系的痛點(diǎn)，本質(zhì)為可編程貨幣，是與轉(zhuǎn)賬、匯款和數(shù)字化支付相關(guān)的密碼學(xué)貨幣應(yīng)用。數(shù)字貨幣是以區(qū)塊鏈公有鏈為支撐的、去中心化的、電子形式的貨幣，它沒(méi)有發(fā)行主體、總量固定且交易過(guò)程足夠安全。就區(qū)塊鏈技術(shù)層面而言，數(shù)字貨幣與可信公鏈聯(lián)系極為密切，這是由數(shù)字貨幣的內(nèi)在屬性決定的。一般等價(jià)物的職能要求其具有廣泛的應(yīng)用人群，正如現(xiàn)階段應(yīng)用的法幣。法幣之所以成為法幣，一方面來(lái)自國(guó)家公權(quán)力的保障，另一方面則是被廣泛使用。而公有鏈技術(shù)允許所有人不經(jīng)許可即可訪問(wèn)的特征，可保障數(shù)字貨幣被最為廣泛地使用。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，基于底層公有鏈的數(shù)字貨幣用戶能從中獲取更多的價(jià)值，需求得到更大的滿足，主要表現(xiàn)為數(shù)字貨幣被更多的商家、組織、企業(yè)等接受，同時(shí)數(shù)字貨幣的廣泛應(yīng)用又會(huì)促進(jìn)其他人群使用，形成良性循環(huán)，這便是公有鏈的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)。

公有鏈技術(shù)使數(shù)字貨幣具有可信特征，主要體現(xiàn)為數(shù)字貨幣使用、流轉(zhuǎn)全程可追溯，能夠有效避免傳統(tǒng)紙幣體系下貨幣流轉(zhuǎn)不可追溯的弊端，如貨幣丟失、洗錢(qián)等問(wèn)題，同時(shí)公有鏈技術(shù)數(shù)據(jù)分布式共享的特征能夠有效解決“雙花問(wèn)題”1。

綜上所述，區(qū)塊鏈1.0的本質(zhì)為構(gòu)建基于可信公鏈的數(shù)字貨幣流通體系，進(jìn)而搭建全球性的、公平的金融體系，其中比特幣為區(qū)塊鏈1.0最典型的代表。在區(qū)塊鏈1.0中，可信公鏈與數(shù)字貨幣相互支撐、相互依賴。可信公鏈為數(shù)字貨幣提供網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，而數(shù)字貨幣則是打造全球性公平金融體系的核心工具。比特幣的共識(shí)機(jī)制、挖礦行為等為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)提供動(dòng)力，而其中最根本的原料則是電力資源（比特幣挖礦中99%以上的成本來(lái)源于電費(fèi)）。

2.1.3 特征

一、去中心化

去中心化作為區(qū)塊鏈1.0的核心特征，指的是區(qū)塊鏈1.0基于分布式存儲(chǔ)等技術(shù)，不依賴第三方管理機(jī)構(gòu)，也就不存在任何中心化管制，任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)均具有相同的權(quán)限，不存在現(xiàn)有中心化系統(tǒng)的等級(jí)制度。因此，相比于中心化系統(tǒng)，去中心化的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)更加難以被黑客攻擊。在中心化系統(tǒng)中黑客僅需侵入中心節(jié)點(diǎn)或服務(wù)器便可入侵系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中任一用戶的主機(jī)，獲取用戶信息，而在區(qū)塊鏈1.0去中心化網(wǎng)絡(luò)中，黑客只有入侵多數(shù)節(jié)點(diǎn)才能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的入侵，這無(wú)論是從硬件層面還是從軟件層面上來(lái)說(shuō)都是難以完成的。

綜上，區(qū)塊鏈1.0去中心化的特征能夠最大程度保障用戶的隱私和安全，交易過(guò)程中無(wú)第三方介入，交易更加高效且不必?fù)?dān)心信息泄露的隱患。

二、開(kāi)放性

前文提到，區(qū)塊鏈1.0系統(tǒng)是完全開(kāi)放的，除交易各方的私有信息被加密處理外，區(qū)塊鏈1.0系統(tǒng)上的所有數(shù)據(jù)對(duì)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上的所有人公開(kāi)，任何人都可以通過(guò)公開(kāi)的接口查詢區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)和開(kāi)發(fā)相關(guān)應(yīng)用。因此整個(gè)系統(tǒng)信息高度透明。

三、自治性

區(qū)塊鏈1.0系統(tǒng)采用基于特定共識(shí)機(jī)制，即協(xié)商一致的規(guī)范和協(xié)議（如一套公開(kāi)透明的算法），使整個(gè)系統(tǒng)中的所有節(jié)點(diǎn)均得以在去信任的環(huán)境中自由且安全地交換數(shù)據(jù)2，使對(duì)“人”的信任變成了對(duì)機(jī)器的信任3，任何人為的干預(yù)對(duì)交易的進(jìn)行均不起作用。

四、可靠性

在區(qū)塊鏈1.0系統(tǒng)中，任一節(jié)點(diǎn)的信息一旦經(jīng)過(guò)驗(yàn)證并添加至區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，便會(huì)被永久地存儲(chǔ)，若要更改信息除非控制網(wǎng)絡(luò)多數(shù)節(jié)點(diǎn)，否則單個(gè)節(jié)點(diǎn)上對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的修改是無(wú)效的。因此，存儲(chǔ)于區(qū)塊鏈1.0網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)，穩(wěn)定性和可靠性極高。

五、匿名性

由于區(qū)塊鏈1.0網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)之間遵循固定的算法進(jìn)行交換，因而在其內(nèi)進(jìn)行的數(shù)據(jù)交互是無(wú)須信任的（區(qū)塊鏈內(nèi)置程序規(guī)則會(huì)自行判斷活動(dòng)是否有效）。交易雙方無(wú)須通過(guò)公開(kāi)身份的方式讓對(duì)方對(duì)自己產(chǎn)生信任，一方面保障交易雙方各自的隱私安全，另一方面促進(jìn)用戶信用的累積。

2.1.4 應(yīng)用場(chǎng)景

區(qū)塊鏈1.0的應(yīng)用數(shù)字貨幣缺乏穩(wěn)定性，無(wú)法很好地發(fā)揮貨幣價(jià)格尺度、價(jià)值儲(chǔ)藏的職能。因此其作為貨幣本身而言是失敗的，但仍有許多國(guó)家、行業(yè)接受區(qū)塊鏈1.0數(shù)字貨幣支付方式。從實(shí)踐層面而言，區(qū)塊鏈1.0階段的數(shù)字貨幣在眾多交易場(chǎng)景中均有應(yīng)用。

（1）支付：比特幣作為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)字貨幣系統(tǒng)，最重要的應(yīng)用場(chǎng)景當(dāng)屬支付。目前，以微軟、Overstock.com為代表的企業(yè)接受比特幣作為付款方式。另外，截至2020年12月，全球比特幣ATM機(jī)已超過(guò)10000臺(tái)，比特幣ATM機(jī)支持用戶在設(shè)備上使用現(xiàn)金去買(mǎi)賣(mài)比特幣、以太坊（ETH）等數(shù)字貨幣，大大提升了區(qū)塊鏈1.0數(shù)字貨幣的流動(dòng)性。

（2）跨境匯款：對(duì)比其他傳統(tǒng)的跨境匯款渠道，比特幣跨境匯款具有交易費(fèi)用低、匿名性、快捷性、無(wú)數(shù)額及時(shí)間限制等優(yōu)點(diǎn)。另外，傳統(tǒng)跨境匯款流程煩瑣，而在比特幣中只需填寫(xiě)匯款數(shù)值及收款人的錢(qián)包地址即可。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，比特幣跨境匯款的手續(xù)費(fèi)只有每字節(jié)8聰（Satoshis），相當(dāng)于90000美元的交易僅產(chǎn)生了75美分的手續(xù)費(fèi)。

但值得注意的是，區(qū)塊鏈1.0的應(yīng)用僅局限于金融行業(yè)中貨幣支付這一垂直領(lǐng)域，并未在其他領(lǐng)域加以應(yīng)用，哪怕是金融行業(yè)除貨幣支付外的垂直領(lǐng)域也罕見(jiàn)區(qū)塊鏈1.0的應(yīng)用，如圖2-2所示。其原因一方面來(lái)自公有鏈技術(shù)的不成熟，另一方面來(lái)自公有鏈完全去中心化的特征難以滿足現(xiàn)有業(yè)務(wù)運(yùn)行和優(yōu)化的需求。即使是在貨幣支付領(lǐng)域，現(xiàn)有貨幣體系多要求公權(quán)力的支撐，而公權(quán)力的支撐不可避免地帶來(lái)中心化的要求，這與區(qū)塊鏈1.0的本質(zhì)特征相悖，后者是區(qū)塊鏈1.0技術(shù)難以在更廣泛的領(lǐng)域加以應(yīng)用的本質(zhì)原因。

2.1.5 代表性應(yīng)用

一、比特幣——區(qū)塊鏈1.0的開(kāi)端

比特幣（Bitcoin）是區(qū)塊鏈1.0最具代表性的應(yīng)用。在比特幣白皮書(shū)面世2個(gè)多月后，即2009年1月3日，比特幣的創(chuàng)世區(qū)塊生成。為了應(yīng)對(duì)現(xiàn)有貨幣體系內(nèi)在通貨膨脹的必然屬性及中心化貨幣系統(tǒng)的弊端，如人為制訂的貨幣政策對(duì)貨幣運(yùn)行機(jī)制的擾亂等，比特幣不存在中心化的發(fā)行主體，而是由網(wǎng)絡(luò)各個(gè)節(jié)點(diǎn)基于特定的運(yùn)算生成，任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以參與比特幣的制造過(guò)程，并且生產(chǎn)制造出的比特幣均可在全世界流通，同時(shí)不受時(shí)間、空間的限制，任何一個(gè)用戶可在任意一臺(tái)接入互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)上進(jìn)行交易買(mǎi)賣(mài)，用戶可實(shí)現(xiàn)在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)進(jìn)行挖掘、購(gòu)買(mǎi)、出售或收取比特幣。

比特幣密碼學(xué)的屬性，決定了其產(chǎn)生過(guò)程本質(zhì)是方程組求特解，所謂特解指的是方程組所能求得的有限解中的一組。任何人都可以下載并運(yùn)行比特幣軟件，參與比特幣生產(chǎn)，這種生產(chǎn)模式模擬了貴金屬黃金的生產(chǎn)過(guò)程，被形象地稱為“挖礦”。挖礦的過(guò)程就是通過(guò)龐大的計(jì)算量不斷地尋求方程組的特解，方程組被設(shè)計(jì)成了只有2100萬(wàn)個(gè)特解，故而比特幣數(shù)量上限為2100萬(wàn)枚。

比特幣的獲取方式大致有3種：一是生產(chǎn)挖礦，在平臺(tái)上基于一定的硬件設(shè)備條件進(jìn)行運(yùn)算求解，創(chuàng)造一個(gè)新的比特幣區(qū)塊，進(jìn)而獲得比特幣；二是交易購(gòu)買(mǎi)，在網(wǎng)絡(luò)交易平臺(tái)上基于一定的和議價(jià)格進(jìn)行交易購(gòu)買(mǎi)；三是捐贈(zèng)獲取，隨著比特幣的流行，一部分社會(huì)機(jī)構(gòu)如基金會(huì)、檔案室等接受比特幣形式的捐贈(zèng)。

經(jīng)濟(jì)學(xué)家對(duì)于比特幣的態(tài)度各異。凱恩斯學(xué)派認(rèn)為政府公權(quán)力應(yīng)當(dāng)積極利用對(duì)貨幣總量的調(diào)控，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)經(jīng)濟(jì)適時(shí)適當(dāng)?shù)恼{(diào)控（如經(jīng)濟(jì)增速加速或剎車(chē)），而比特幣總量固定的機(jī)制很大程度上犧牲了貨幣的可調(diào)控性，在生產(chǎn)力不斷發(fā)展提升的背景下，將不可避免地導(dǎo)致通貨緊縮，對(duì)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行體系造成不可挽回的損失。而自由經(jīng)濟(jì)學(xué)派的保羅·克魯格曼則稱比特幣的設(shè)計(jì)理念及機(jī)制具有自由主義傾向，很大程度破壞了政府支持的既定金融體系的權(quán)威。另外，奧地利學(xué)派則認(rèn)為貨幣獨(dú)立于政府公權(quán)力，“自由發(fā)鈔制度抑制通貨膨脹”，當(dāng)政府對(duì)于貨幣的干預(yù)措施越少時(shí)，貨幣及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行將會(huì)變得更加有序正常，并且貨幣數(shù)量恒定不變所帶來(lái)的通貨緊縮并不必然導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)衰退等問(wèn)題，甚至在很多時(shí)候通貨緊縮可以認(rèn)為是社會(huì)進(jìn)步、生產(chǎn)力發(fā)展的標(biāo)志。

二、萊特幣——比特幣的升級(jí)版本

萊特幣（Litecoin）是在比特幣之后推出的改進(jìn)版數(shù)字貨幣，其設(shè)計(jì)目的是提供一種能夠在現(xiàn)存比特幣硬件設(shè)備條件下，如比特幣專(zhuān)用集成電路（ASIC），進(jìn)行高效運(yùn)行的算法。萊特幣的技術(shù)原理與比特幣無(wú)過(guò)多的差異甚至可以說(shuō)是相同的，均是基于去中心化的架構(gòu)搭建的，不受任何中心機(jī)構(gòu)或節(jié)點(diǎn)的控制，交易過(guò)程及新幣產(chǎn)生都是基于技術(shù)開(kāi)源的加密算法等。但萊特幣的設(shè)計(jì)是為了彌補(bǔ)比特幣表現(xiàn)出的缺陷，如交易確認(rèn)速率相比于用戶需求過(guò)于緩慢、比特幣總量較少易造成嚴(yán)重的通貨緊縮問(wèn)題、比特幣生產(chǎn)發(fā)行較多的節(jié)點(diǎn)逐步形成“控制”的局面等。因此，與比特幣相比，萊特幣具有以下4點(diǎn)顯著的優(yōu)勢(shì)：第一，萊特幣區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)處理區(qū)塊的速度由比特幣的10分鐘縮減至2.5分鐘（150秒），交易確認(rèn)速度提升了3倍；第二，萊特幣預(yù)期發(fā)行量將達(dá)到8400萬(wàn)，比比特幣2100萬(wàn)的發(fā)行總量提升了3倍；第三，萊特幣網(wǎng)絡(luò)對(duì)工作量證明算法設(shè)計(jì)進(jìn)行完善，使其對(duì)于計(jì)算機(jī)等硬件設(shè)備要求顯著降低；第四，萊特幣網(wǎng)絡(luò)機(jī)制細(xì)分單位，每一枚萊特幣都被分為100，000，000個(gè)小單位，通過(guò)8位小數(shù)來(lái)界定，由此萊特幣的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用將變得更加便利，這將提升萊特幣的流通性。

2.1.6 意義與缺點(diǎn)

區(qū)塊鏈1.0將數(shù)字貨幣帶入現(xiàn)實(shí)社會(huì)，不僅誕生了市值規(guī)模最大的加密數(shù)字貨幣——比特幣，更讓區(qū)塊鏈這一革新性的技術(shù)為人們所熟知。區(qū)塊鏈1.0勾勒了一個(gè)美好藍(lán)圖，貨幣或許不需要依賴于各國(guó)發(fā)行，而是可以進(jìn)行國(guó)際化統(tǒng)一發(fā)行，但從經(jīng)濟(jì)金融系統(tǒng)的運(yùn)行邏輯來(lái)說(shuō)，區(qū)塊鏈1.0階段所倡導(dǎo)的金融邏輯是無(wú)法落地的。

區(qū)塊鏈1.0仍有很多局限性，更多體現(xiàn)為技術(shù)極客與市場(chǎng)投機(jī)者的游戲，并沒(méi)有很好地與實(shí)體經(jīng)濟(jì)相結(jié)合，因而難以發(fā)揮其實(shí)用價(jià)值。

從技術(shù)層面而言，公有鏈“不可能三角”依然無(wú)法打破，即高性能、去中心化、安全性，這三者只有兩者能同時(shí)滿足，如比特幣的去中心化程度和安全性有較高的水平，但是其高性能無(wú)法實(shí)現(xiàn)，時(shí)常發(fā)生比特幣網(wǎng)絡(luò)“癱瘓”，即無(wú)法快速實(shí)現(xiàn)交易確認(rèn)，甚至需要將近一日的時(shí)長(zhǎng)。因此公有鏈技術(shù)雖然具有可信特征，但技術(shù)層面的難題仍然在一定程度上限制其落地應(yīng)用。

從應(yīng)用層面而言，區(qū)塊鏈1.0完全去中心化的特征一方面促進(jìn)了理論上可信金融生態(tài)的構(gòu)建，創(chuàng)造出了一個(gè)理想化的金融系統(tǒng)，并直接促成了全球歷史上第一個(gè)炒作市場(chǎng)；另一方面，以比特幣為代表的區(qū)塊鏈1.0階段的應(yīng)用雖然可以以較低的成本完成跨境支付等流程，但其沒(méi)有實(shí)施監(jiān)管，也就無(wú)法落地，因而其實(shí)用價(jià)值無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

1雙花問(wèn)題（Double Spending）即雙重支付，是指一筆數(shù)字現(xiàn)金在交易中被重復(fù)使用的現(xiàn)象。一般地，數(shù)字現(xiàn)金的走向只能是線性的，即同一筆錢(qián)一次只能轉(zhuǎn)給一個(gè)人，不能同時(shí)轉(zhuǎn)給兩個(gè)或者兩個(gè)以上的人。一旦數(shù)字現(xiàn)金的走向發(fā)生了偏差，離開(kāi)了線性軌道的約束，成為發(fā)散狀態(tài)，那么雙花問(wèn)題就會(huì)出現(xiàn)。

2陳珊珊，鐘燕.人工智能在證券交易系統(tǒng)應(yīng)用中面臨的問(wèn)題及對(duì)策[J].現(xiàn)代信息科技，2019，3(07)：134-136.

3上海金融學(xué)會(huì)票據(jù)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)課題組.區(qū)塊鏈技術(shù)如何運(yùn)用在票據(jù)領(lǐng)域[N].上海證券報(bào)，2016-04-23(006).