区块链——百年难遇的科技强国机会

支付係統市場有3萬億，未來將增加到6萬億，貿易金融為22萬億，而美國GDP是21.8萬億，英國GDP是2.8萬億，所以可以看到支付係統和貿易金融係統的市場是龐大的，如果數字法幣用在貿易金融上，隻要有13%的市場，就超過英國的GDP。這樣，英國不需要增加任何產品，也不需要增加英鎊發行，就可以增加一倍的GDP。

最近，跟一位媒體人談話，他提出一個問題，為什麼在我國還沒準備好的時候，就在2019年10月24號將區塊鏈推出來。比如同樣是新技術的互聯網、人工智能和大數據，大學都已研究和教學多年，許多公司也都已經部署後，才推出互聯網、大數據、人工智能國家計劃。互聯網有40年的曆史，人工智能有60年的曆史，大數據有10年以上的曆史(如果把數據庫也算上，該技術在計算機界已經有50年曆史)。經過這麼久，國家才推出這些項目。

但這次區塊鏈卻不一樣，在還沒準備好的情況下，就已經被推出來，為什麼?其實很簡單，就是被時局逼的，因為如果中國再不研究區塊鏈，在這基於區塊鏈的新數字經濟時代，中國就要落後。這也是因為2019年6月18日臉書發布的白皮書，對此國內有多次的爭論，開始也有人說不重要，但是最後大家還是達成共識，這是一個重大事件。這點在國外沒有爭議，從頭開始就認為重要。後來8月23日英國央行行長在美國演講，明眼人一看就感到震動，一個新世界就要來臨!中國再不準備就要被淘汰了，所以這是震撼人心的事件，可是在中國卻很少被討論，好像這一點也不重要。在今天互聯網的時代，國外消息中國很快都知道，為什麼這一次好像居然不知道，直到別人宣布後才突然警醒過來?

新華財經：區塊鏈——百年難遇的科技強國機會

本文作者：蔡維德

蔡維德，國家特聘教授，北航博導，麻省理工學院學士，加州大學伯克利分校計...

·區塊鏈——百年難遇的科技強國機會

·“數字法幣戰爭”：英國仁兄“大鬧”聯儲，哈佛智庫模擬戰爭

其實這件事中國也早就知道了，但卻認為它不重要。筆者上個月在國內一家研究院演講，剛講到一半，院長就突然站起來說“中國誤判了!”是啊，中國誤判了，這次差點跌了一大跤。

區塊鏈技術影響到國家的根本

什麼才能成為一個國家?什麼是國家的根本?一個國家需要自己的法律、法幣、政府和軍隊，才能成為國家。國家要有自己的法幣，法幣就是國家的本，就像人民幣是中國的本，美元是美國的本。

為什麼10月24日突然推出區塊鏈技術?因為這技術動搖到國家的根本。我們看一下有國家支持的相關貨幣，第一種是傳統法幣；第二種是電子貨幣，像支付寶等；第三種是數字法幣，有的稱其為“法定數字貨幣”，筆者覺得太繞了，現在還有很多會議上禁止提“數字貨幣”這一名詞，在2018年上海區塊鏈會議上，主持單位就因為“法定數字貨幣”裏有“數字貨幣”禁止使用“法定數字貨幣”，這種情形後來在中國還發生過多次，所以就用“數字法幣”代替。

法幣或者電子貨幣都是國家貨幣，可是當到了數字法幣時，突然就變成了全球通用貨幣，不再隻是本國或地區貨幣，為什麼?因為在互聯網上，這種貨幣事實上到現在為止不需要經過SWIFT，是一種全球貨幣，一年365天，一個禮拜7天，一天24小時都可以交易，而且還實時清結算，當人在睡覺時幾千萬美金就已經交易結算了。

貨幣形式

例子

屬性

法幣

現金、銀行裏麵的賬本，基金賬本

國家貨幣

電子貨幣

銀行自動化係統裏麵的賬本、支付寶、和微信支付

國家貨幣，央行沒有信用風險，銀行有信用和流動性風險

數字法幣

USC （Utility Settlement Coins)

全球通用貨幣，365/7/24，實時清結算，沒有信用風險，也沒有流動性風險

合成霸權數字法幣

USC？

全球儲備貨幣， 365/7/24，實時清結算，沒有信用風險，也沒有流動性風險

如果使用數字錢包技術，數字法幣沒有信用風險。而現在銀行有信用風險，包括大商業銀行和一些弱國央行都有信用風險。在2008年世界金融危機時，就發生過國際大型銀行出現信用風險，後來還倒閉的情況。當時一些央行也撥不出資金救援，導致相關企業出現多米諾骨牌效應(domino effect)，都產生金融危機。

可是數字法幣沒有信用風險，因為它有相對應的法幣存在銀行裏麵。另外由於特殊設計，也幾乎沒有流動性風險，當金融係統沒有流動性風險時，交易會非常快速，而且可以全天候全球交易。在這種環境下，數字法幣一下從國家貨幣變成全球通用貨幣，這就產生了巨大影響。

英國央行行長把區塊鏈技術提到國家競爭力高度

8月23日，英國央行行長Mark Carney，在美國Jackson Hole 美聯儲前說，以後世界不再需要美元作為儲備貨幣。這可嚇壞了美國金融界，媒體都認為這不可思議。美國最重要的不是軍隊、科技和石油，美國最重要的是美元。英國央行行長突然講要取代美元，用什麼貨幣呢?用基於一籃子法幣的合成霸權數字法幣。數字法幣以後代表國際競爭力，也是世界儲備貨幣，如果數字法幣列為世界儲備貨幣，這個事情不得了，意味著一個新時代突然來臨，這對世界格局會產生重大影響。

新華財經：區塊鏈——百年難遇的科技強國機會

國外媒體報道英國央行行長提議使用數字法幣取代世界儲備貨幣

數字法幣對國家經濟的影響

一旦國家發行數字法幣，就可以盈利。國家不需要種植農作物，不需要機械製造，不需要生產一個產品，也不需要發行傳統法幣，隻要發行數字法幣就會賺錢，錢從哪裏來?不受國界局限，從全球市場來，比如美國人消費數字人民幣，中國政府就可以獲利，而中國人花費數字英鎊，英國政府就可以賺錢。支付係統市場有3萬億，未來將增加到6萬億，貿易金融為22萬億，而美國GDP是21.8萬億，英國GDP是2.8萬億，所以可以看到支付係統和貿易金融係統的市場是龐大的，如果數字法幣用在貿易金融上，隻要有13%的市場，就超過英國的GDP。這樣，英國不需要增加任何產品，也不需要增加英鎊發行，就可以增加一倍的GDP。

數字法幣解決跨境貿易

現在法幣可以做支付，可以做貿易金融。但是以前做跨境支付和貿易金融都是用多種法幣，如果換用數字法幣，可以使用單一貨幣。Libra白皮書一經發布各國都受到震動，法國央行行長立刻站出來說這事法國不能忍受，為什麼?因為Libra可用在貿易金融和跨境支付作為單一貨幣。這樣世界就變了，法國的法幣(就是歐元)會被打擊，所以後來歐洲央行也發數字歐元。英國央行行長在美國發言前，美國本來認為還沒有到發行數字美元的時間，之後改變了看法。如果英國央行行長的預言成立，這會強力打擊美元，這點美國絕對不會容忍，美國必定會現在就開始行動，阻止其發生的任何可能性。世界貨幣競爭由此開啟。

8%的貿易金融就超過美國QE 1(第一次量化寬鬆)，這次在2008到2009年間美國印了2萬億美元，但是貿易金融8%就超過了這次量化寬鬆的資金。同時，因為現在貿易金融流程需要時間是87天，用區塊鏈可以減少到2周，也就是說，現在的貿易金融使用數字法幣區塊鏈的方法，會有100萬億的資金回到市場，等於是QE1的50倍，這麼大的金額具有的力量是非常驚人的。自從Libra白皮書發布後，各國政府之所以宣布研究數字法幣，就是因為它影響到全世界的貨幣，所以數字法幣不隻是數字化法幣，也不隻是全球通用貨幣，而可能是全世界儲備貨幣，影響到經濟、政治的方方麵麵。

我們再看，過去很多人發表了區塊鏈看法，有些人說區塊鏈問題不是技術問題，我們用超級賬本就可以了，或者用以太坊就可以了，有人準備開一個數字資產交易所，他說用以太坊。確實，可以用以太坊，但是這樣的交易所可以讓投資者放心嗎?這樣的交易所可以通過國家監管嗎?區塊鏈問題不是技術問題，真的是這樣嗎?比如中國有重要的機構公開使用了區塊鏈，當筆者問其采用的是否是真鏈，開發方竟然避開不回答，非常可能使用偽鏈，國家機構可能已經使用偽鏈而不知道這現況。

筆者在2017年就提出，區塊鏈的影響比人工智能、大數據、雲計算、互聯網加起來的影響還要大，因為區塊鏈技術影響到國家根本，就是國家法幣。其他技術雖然影響也很大，但是並沒有影響到國家法幣。區塊鏈技術使貨幣從國家貨幣一下變成國際貨幣，英國央行行還認為這會是將來的世界儲備貨幣。

中國區塊鏈技術需要創新

再來看看10.24的講話，首先他說要強化基礎研究，提高原創能力，走在理論最前沿，占據創新製高點，取得產業新優勢。這樣，用超級賬本就不行了，因為它原來就是偽鏈，2019年終於改成弱鏈，又是國外技術；而用以太坊就更不行了，性能差，還逃避監管，更是世界發幣的源頭。北京金融局就認為以太坊是中國幣圈風險無序的源頭，因為世界數字代幣發行大都使用以太坊發幣機製。使用這些技術，既不是理論最前沿，也不是創新製高點。

此外，10.24的講話強調，要加強對區塊鏈技術的引導和規範，加強對區塊鏈安全風險的研究與分析，這其實就是政府決定打壓幣圈。“推動區塊鏈安全有序的發展”，表示以前區塊鏈的發展是什麼?是危險無序的。這樣亂象不能再來。[1]

今天我們不止是要發展，而是要成為一個科技強國。所以中國區塊鏈應該有五要和五不要。

區塊鏈五要

第一要，我們要自己原創的區塊鏈技術，要領導世界，要有原創的製高點，今天如果還用超級賬本，這是什麼製高點?這隻是抄襲貓(copycat)，要有國際話語權，製定國際標準，現在中國有這話語權嗎?

第二要，區塊鏈技術要深度融合其它技術，如雲計算、大數據和人工智能；

第三要，區塊鏈技術要與金融深度融合，服務實體經濟，深度改革；

第四要，中國要利用這次機會成為科技強國，如網絡強國(不隻是網絡大國)。因為這次是一個突破口，必須要有創新，而不是隻學習；

第五要，中國相關部門以及負責的領導要注意區塊鏈技術發展現狀與趨勢。

區塊鏈五不要

第一不要，不要一直跟隨國外技術，可以跟隨，但不要一直跟隨，最後我們要趕上乃至超越；

第二不要，不要以為把區塊鏈放在現代業務流程裏麵，就可以了。其實根本達不到，因為要有供給側結構性改革、實現各行業供需有效對接提供服務；

第三不要，不要部署發過幣(逃避監管)的鏈，擾亂中國金融市場秩序的鏈不會允許留在中國，這不是“安全有序”的發展。

第四不要，不要認為這隻是區塊鏈技術的應用，要在技術上領先世界；

第五不要，不要不清楚現在區塊鏈發展現狀與趨勢。

區塊鏈改變計算機軟硬件架構

筆者在2019年12月提出10大區塊鏈研究方向[2]，這裏先討論兩個方向:計算機軟硬件和網絡。在這兩個方向上，我們已經多次提出區塊鏈會帶來科技革命，從2018年區塊鏈中國夢係列開始，觀點一直沒有變過[13]，隻不過經過一年多的沉澱，許多新思想又出來了。不幸的是大部分新思想來自國外。

計算機軟硬件研究是區塊鏈的基礎。在區塊鏈中國夢裏，很多人說我們不需要新數據庫(包括大數據)、新操作係統、新服務器和雲，因為區塊鏈應用現在計算機軟硬件就可以支持。現在計算機軟硬件是可以支持區塊鏈係統，但效果非常不好。比如現在服務器對區塊鏈的加解密計算的支持很差，我們在開發高速區塊鏈時，居然發現90%的算力都在做加解密，大部分都花在共識上。過去實驗中，多次讓服務器、網絡或數據庫癱瘓。大家可以想想，假如服務器90%的算力都在做加解密，隻有10%算力來做其他功能，對於現在的係統，區塊鏈應用真是一項痛苦的任務!應該是90%算力做應用、加解密功能隻占10%算力才合理。

這就是為什麼現有軟硬件很難做出高可信、高容錯、高性能和可監管的區塊鏈係統的原因。因為現在數據庫、操作係統都不是為區塊鏈設計的，而且現有區塊鏈設計根本沒有考慮監管(公鏈居然還被設計用來逃避監管，因此不能鼓勵)，現在服務器不是為共識機製設計的服務器。不要相信一些廣告，說現在一些區塊鏈係統是新網絡操作係統。他們最多隻是網絡應用，不是網絡操作係統。

中國需要高可信、高容錯、高性能、可監管的區塊鏈係統，這方向十分重要，國外已經著手研究。在2012年左右麻省理工學院已經開始數字社會的研究，提出新型計算機係統，以“安全隱私”為第一優先的係統。這和傳統非常不同，因為傳統係統以“算力”為第一優先的係統設計，具體對比見下表1。他們的設計未被大量使用不是因為理念不好，而是他們的係統和現在係統兼容性不佳。

後來美國科技預言者George Gilder又提出密碼學十大定律(10 Laws of Cryptocosm)，也提出類似概念，即以安全為第一優先的計算，而且明確提出係統架構如果不能支持這些，這架構就不對，同時每一個步驟都需要維持安全。這和筆者實驗室得到的結論一致，當服務器使用90%計算力來做加解密的時候，這係統架構就不對了，不適合做區塊鏈係統和應用。

國外這些項目都才剛開始，而且區塊鏈是有主權概念的係統，這表示中國隻能用自己開發的係統。

所以說，區塊鏈的發展是中國的機會，是技術新突破口，正好是開發安全第一的新大數據平台、新操作係統、新服務器、新架構、新軟件的黃金時段。另外，這些係統都可能會處理政府和金融業務，監管是必須的，而現在區塊鏈係統根本沒有考慮如何有效監管(公鏈還考慮如何有效逃避監管)，當在新係統設計考慮監管機製時，一套全新的軟硬件係統就出現了。

表1：傳統係統與新型係統對比表

傳統係統

新型係統

計算力為優先

安全隱私為優先

進程管理，I/O、文件係統為底層支持

傳統底層加上區塊鏈功能例如共識、加解密、監管機製

兼容各樣傳統係統

新係統不但自己兼容，也要兼容各樣傳統係統

不考慮金融監管機製

監管機製會是底層功能

區塊鏈改變網絡

在網絡上的創新也是一個重要研究方向。現在網絡協議以通訊效益最為優先，但對於區塊鏈，安全為第一優先。主權區塊鏈(上麵執行符合中國法規的智能合約)需要高性能高容錯網絡，但是現在網絡協議已經超過40年沒有改變，而且現在網絡協議受延遲影響。這是讓人非常詫異的事，互聯網時代技術發展日新月異，居然還在使用40年前的協議，這點我們已經討論過多次。筆者在北航帶領的國家科技部項目就提出第一個新型的架構，整個計算和網絡基礎架構都發生了改變，但又與現在係統兼容。

新華財經：區塊鏈——百年難遇的科技強國機會

新計算機和網絡架構

國外的新思想

如果對國外已經起步這點還存有疑慮，可以讀讀國外公開發表的文章，許多新思想都是在2019年出來的。下麵是他們提出的新區塊鏈互聯網架構[24]:其中提到“新互聯網是由電信公司有遠見的丹·伯寧格(DanBerninger)和互聯網傳奇人物朱塞佩·戈裏(Giuseppe Gori)提出的COSM係統。這是新一代區塊鏈，可擴展到具有Visa卡交易速度，同時通過 5G 支持的高級 Wi-Fi 形式提供超級連接。它基於使用鏈接到私鑰設備標識的全局公鑰地址替換易受攻擊的IP 地址係統。”(A start for a new internet is the COSM system proposed by telcovisionary Dan Berninger，now working with Intel， and internet-legend Giuseppe Gori. This is a new generation blockchainthat scales to Visa card transaction speeds while offering “super-connectivity” through advancedforms of Wi-Fi enabled by 5G. It is based on replacing the vulnerable IPaddress system with global public key addresses linked to private key deviceidentities.)

Gori[25]又說“重塑區塊鏈是一項浩大工程，但必須在概念上保持簡單，並具有精確的目標。隨機加密網絡(stochasticcrypto-network)必須提供以互聯網為基本組件之一的分布式操作係統(Distributed Operating System)。此加密網絡必須提供個人唯一身份，作為個人聲譽和自由貿易的基礎。它必須為存儲、移動或使用任何地方提供絕對的隱私和強大的安全性。它必須在當前和可預見的未來為客戶提供運行新應用程序、新服務和便利的靈活性。最終，我們必須為人們提供更好的工具和智能設備，讓他們相互重視和支持，而不是保護自己，也不讓自己置身於人工智能的陰暗麵。”(“Reinventing the blockchain is a big endeavor，but must remain conceptually simple， with precise objectives. Stochasticcrypto-networks must provide a new distributed operating environment with theInternet as one of its basic components. This crypto-network must provideindividual unique identity as a base for individual reputation and freedom oftrade. It must provide absolute privacy and strong security of informationstored， moved or consumed anywhere. It must provide flexibility for running newapplications， new services and convenience for customers today and for theforeseeable future. Ultimately we must provide people with better tools andintelligent devices to value and support each other instead of defendingthemselves from each other and from the dark side of AI.”

他繼續說“在這個過程中，COSM 將用私鑰(你和你的生物特征)持有者控製的公鑰取代由政府控製的 IP 地址。

這種公私鑰係統將在新型互聯網作為自底向上的安全優先的基礎時出現。”

“In this pursuit， the COSM will replace IPaddresses controlled by governments with public keys controlled by the holdersof the private key， which means you and your biometrics.

This system of publicand private keys will emerge during the internet reboot as a bottom-upfoundation of security first.”

我們並不認為這些新思想以後一定會成功。事實上，以後會不會成功並不是最重要。麻省理工學院提出的數字社會項目後來就沒有被大量采用，但是他們的思想卻留了下來。本文提到的許多新思想其實都可以追溯到麻省理工學院數字社會的思想。本文提到的新思想，已經衝擊到傳統計算機和網絡架構。這些新思想非常可能會影響到以後中國和世界區塊鏈技術的發展。新型操作係統、數據庫、體係結構、網絡協議、互鏈網(區塊鏈互聯網)將來必定會出来

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编译者/作者：朴林

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