区块链分会系列讲座专家观点|甘国华：区块链的认知层次

来源：CIE智库

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引言：为深入学习贯彻习近平总书记关于区块链技术的重要讲话精神，落实党中央、国务院关于推进区块链技术和产业发展的重要部署，中国电子学会区块链分会于2020年6月30日举办《中国电子学会区块链分会区块链技术和产业创新发展系列讲座》第三期。北京太一云技术股份有限公司副总裁、中国电子学会区块链分会单位成员代表甘国华做了题为《区块链的认知层次》的报告。甘国华博士从基本、数学、经济学、社会学、哲学、现实等层面讲解了对区块链技术的认知，分析了全球区块链技术和产业发展现状及现实应用，并提出了区块链技术四个主要应用模式和三种典型项目类型。具体观点如下：

01  区块链的基本认知

区块链是一种多方参与的、分布式的、复式账本技术。区块链具有集体维护、不可篡改、可追溯等特点。集体维护是指区块链系统由其中所有具有维护功能的节点共同维护，所有节点都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用。不可篡改性是指区块链的信息通过共识并添加至区块链后，就被所有节点共同记录，并通过密码学保证前后互相关联，篡改的难度与成本非常高。可追溯性是指区块链通过区块数据结构存储了创世区块后的所有历史数据，区块链上的任一一条数据皆可通过链式结构追溯其本源。从层次结构上看，区块链由数据层、网络层、共识层构成，此外还包括激励层、合约层和应用层。从类型上看，区块链分为公有链、联盟链、私有链。区块链首先是一个难以篡改的数据网络，其次是一个共识信任的信任网络，因而可以成为一个高效安全的价值网络，最终形成一个自由健康的生态网络。

02  区块链的数学层面认知

区块链包含了密码学、共识算法、智能合约等多种关键技术，但其底层都是数学，可以说数学是区块链的DNA。具体地，哈希（Hash）函数作为密码学中的一种编码方式，其单向性特点是区块链不可篡改的基础；非对称加密是一种保证区块链安全的基础技术，通过公钥和私钥两个密匙保证了区块链的数据安全；零知识证明、同态加密、盲签名、群签名、环签名和多重签名等密码学技术对区块链匿名性和隐私性保护起到了关键作用。

此外，链表结构、链网结构充分体现了数学在区块链中的应用。从链表结构看，区块链由哈希链表和默克尔树两种带密码机制的数据结构构成，这种存储方式提供了对交易数据“一致性检验”和“完整性验证”的支持。从链网结构看，区块链主要包括主链、侧链和互联链。其中，主链是区块链社区公认的可信区块链网络，其交易信息被全体成员所认可；侧链是主链外的另一个区块链，锚定主链中的某一个节点，通过主链上的计算力来维护侧链的真实性，实现公共区块链上价值与其他账簿上价值在多个区块链间的转移；互联链就是一种通过跨链技术连接不同区块链的基础设施，针对特定领域的应用可能会形成各自垂直领域的区块链。

03  区块链的经济学层面认知

经济学是研究人类经济活动的规律即价值的创造、转化、实现的规律。从经济学角度看，货币也是一种通证。通证分为货币型、权益型、凭证型、合约型、混合型等类型，具有权益、保真、流通三大职能。通证经济是指基于区块链技术（分布式账本技术），以通证来界定分配内在权益，并使用通证来实现经济激励的新经济范式。从通证经济的设计来看，需要识别无解问题和伪解问题，坚持反庞氏原则、增长原则、透明原则、协议原则，避免央行陷阱、黑箱陷阱、乌托邦陷阱、赌场陷阱、通缩陷阱以及软顶陷阱。从通证生态的设计来看，一是要明确通证生态中的建设者、管理者、生产者、消费者、服务者、投资者和监管者等角色定位及作用，二是要从通证类型、发行方式、流通方式、盈利方式等方面明确通证生态采用何种模型，三是要从生态规则、系统运维、运营服务、证链融合、生态监管等方面明确生态治理方式，四是要明确通证生态的具体应用类型。

行业通证化通常包括积分资产通证化、权益凭证通证化、闭环生态化、产品服务通证化、业务协同通证化等形式。积分资产通证化是将原来中心化模式改进为区块链模式，提升积分使用价值，从而提高吸引力。权益凭证通证化是以行业某种权益或者凭证为背书进行通证化，从而吸引更多的投资者以更加方便的方式参与行业发展，享受行业收益。闭环生态化是行业通证化的基本要求，指在既有行业内部如何通过引入通证，提升行业内的业务运转效率。产品服务通证化是将行业对外提供的产品或者服务以票、券、卡等方式进行通证化，从而达到扩大产品服务销售，快速实现价值的目的。业务协同通证化是将行业间的各种协同进行通证化，例如信用证等，标记为业务协同规则和预期收益，促进行业间合作。

04  区块链的社会学层面认知

社会学是系统研究社会行为与人类群体的学科，重点关注对生产力和生产关系的关系研究。区块链抓住了人类社会中最重要的价值信任关系，通过整合各种先进技术，激活生产力、改进生产关系。区块链为人与人之间的信任建立、信任传递、信任维护提供了一种良好的技术机制，融合大数据、云计算、物联网、人工智能等其他信息技术之后，必然为和谐社会做出贡献。区块链技术的应用，是以共识见证取代了权威见证，或者是以共识见证增强了权威见证，从而通过共信力提升了公信力。除此以外，区块链在重构社会关系时在规模、效率、安全等方面仍然存在局限性。

05  区块链的哲学层面认知

哲学是对基本和普遍之问题的研究。在每一个行业发展历程中，人们在期望膨胀期和泡沫破裂低谷期对哲学谈的较多。相较于其他新兴技术而言，区块链似乎更容易往哲学层面上去靠，更容易激发大家对区块链哲学的思考。

（一）区块链的哲学思维

区块链的哲学思维主要包括辩证思维、历史思维、唯物思维和开合思维。

辩证思维体现在“对立统一、矛盾博弈”和“变化发展两个方面、物极必反”两个方面。具体来看，区块链的共识机制体现了是多方博弈机制，各点之间既是相互对立博弈的，也是统一整合的；区块链各点力量，发展道路也是变化发展的，没有绝对的中心，也没有绝对的去中心。

历史思维体现在“历史重放、螺旋上升”和“观古知今、古为今用”两个方面。具体来看，区块链作为一种信息技术，同样需要经历与其他技术相似的发展轨道；区块链也遵循着相似的发展规律，在对未来无法把握的时候，就可以研究一下历史，从历史中吸取教训和经验。

唯物思维体现在“实事求是、主观能动”和“虚实结合、全面平衡”两个方面。具体来看，区块链的作用不能夸大，也不能贬低，需要认清本质，积极有所作为；区块链从最初的虚拟经济中产生，需要应用到实体经济中，才能起到更大更健康的作用。

开合思维体现在“开放包容、求同化异”和“竞合共生、融合共赢”两个方面。具体来看，区块链以自由民主为理想出发点，以共识达成共信，不断吸收新鲜力量加入，从而形成健康有生命力的生态网络；区块链在于改进，而不在于颠覆，通过竞争合作可以达到共同生长，通过融合合作可以达到共赢。

（二）区块链的哲学要点

区块链的哲学要点主要包括中心化与去中心化、分久必合与合久必分、量子与抗量子技术、相对信任、平行世界等。

一是中心化与去中心化。绝对的中心化或者完全的去中心化都是不可取的，现实中，中心化中蕴含了去中心，去中心又能统一组成一个完美的中心，人们更多的是生活在相对社会中，即便区块链也不例外。

二是分久必合与合久必分。信息技术的发展经历了中心化的计算中心到分布的个人电脑，再到中心化的云计算，然后到分布式的分布计算的阶段。区块链的发展同样也将遵循这样一条哲学真理，从分散的节点到统一的应用服务，从公有链到联盟链等。

三是量子与抗量子技术。相比现有算力来说，量子计算具有非常惊人的计算能力，将对区块链中的哈希加密等古典密码体系产生巨大冲击。随着量子计算的研究深入与应用，各种抗量子密码技术也在同步跟进。

四是相对信任。基于熟人和基于权威的信任，均建立在特殊的社会关系形成的基础之上，而区块链信任是建立在技术的基础之上。区块链以全体共信取代了个别他信，进而达到每个人的自信。信任也是相对的，即便是基于区块链的信任也没有绝对的信任。因此，仅有区块链的信任仍然不够，必须将区块链信任与既有信任机制融合一体，才能提供相对更加可信的信任机制。

五是平行世界。物理世界与数字世界构成了一对平行世界，通过区块链，物理世界中的对象、关系可以保证正确映射到数字世界中。万物皆资产、资产通证化、通证区块化，区块链以其技术特性保证物理世界与数字世界的一致性，包括主体对象、客体对象、环境数据、关系数据等。

06  区块链的现实学层面认知

区块链从诞生至今，已经吸引了全球的目光，各国对于区块链技术的政策普遍持积极和支持态度，然而对于数字货币的监管态度却各不相同，各国对于区块链项目的通证资产的态度分五种：一是明令禁止，认定发行代币为非法行为，如俄罗斯、中国大陆、韩国；二是没有明确禁止，但严格监管，不承认未经注册的区块链项目的合法性，如美国，正在寻求监管通证的具体措施，在中国香港发行代币必须遵守香港证券法；三是试图将数字货币纳入监管框架，提倡将区块链项目进行分类，分别对应现行法规，但没有明确严令禁止代币发行，处于默许和严格监管的中间地带，如瑞士、德国、加拿大。英国、新加坡允许数字货币项目试用“沙盒机制”；四是仅发出警告，表态不主张监管数字货币，类似于默许，如日本、英国；五是积极提倡，支持代币发行，如委内瑞拉。

区块链技术主要分为交易支付、存证溯源、数据共享、业务协同四个主要应用模式和业务应用、应用平台、技术平台三种典型项目类型。从应用模式上看，交易支付是指发行交易介质、登记数字资产、建立交易平台、开发钱包等模式；存证溯源是指记录数据信息、提供查证手段、溯源客体数据、跨系统溯源的模式；业务协同是指多角色参与、需要保障信任基础，提供协同机制，尤其是陌生关系协同的模式；数据共享是指通过区块链登记确权数据，交易授权数据、举证维权数据、数据应用访控的模式。从项目类型上看，基础底层业务应用是指针对某一类甚至某一种对象的区块链应用，围绕该对象提供各种标识、交互、存证、溯源、协同等功能，打造单品平台，当前有很多传统企业在尝试以这种方式进军区块链领域；应用平台（中间件）是指为了方便、扩大区块链应用而提供各种平台级区块链应用功能模块，包括提供的各种中间件，当前在这一层比较缺乏投入，而这一层的完善将标志着区块链产技术平台的成熟；技术平台是区块链产业的基石，包括底层数学算法研究、底层关键功能的代码实现、底层区块链运行平台、各类区块链软硬件基础设施等等，当前国内外投入都比较多，国内相对逊色，亟待迎头赶上。

总之，对区块链技术的认知包括基本认知、数学认知、经济学认知、社会学认知、哲学认知和现实认知等六个层面。其中，基本认知是公理，数学认知是基理，经济学认知是原理，社会学认知是真理，哲学认知是元理，而现实认知则是实理。

甘国华 北京太一云技术股份有限公司副总裁、中国电子学会区块链分会单位成员代表

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