區塊鏈未來應用藍圖

我們來看看未來區塊鏈技術會怎樣影響我們的生活。

20年后的某一天，M國總統大選正在如火如荼地進行，你把智能手表調到投票界面，看了下選舉人：今年好像沒什么有特色的競選人啊。李·查得？沒意思，一個中規中矩的政治家，一直想把世界扭轉回中心化的統治下。拜托，我選的總統是為人民服務的，不是來統治人民的。

于是你劃到下一個：王·大衛？這個人好像挺耳熟，對了，之前好像是做金融的，聽說他用區塊鏈技術把之前的銀行推翻后幫助大家建立了許多自己的“銀行”。聽起來感覺不錯，但是我對金融不感興趣，下一個。

看到個有意思的家伙，斯蒂芬·奇，他創造了一系列新的貨幣，希望能夠顛覆目前各個階級的統治。不錯，就選這個，反正現在用的是區塊鏈技術投票，投誰都不用怕被查水表了。

投完票后，你抬頭看了下旁邊的高樓大廈，廣告牌里正在宣傳OB——一家利用比特幣進行交易的去中心化電商平臺。該平臺直接將用戶與用戶連接起來開展交易，OB實現了買賣雙方的直接交易，而不需要借助中心化的平臺。不同于之前相當于第三方的阿里巴巴，OB可以直接使交易雙方在信任的基礎上促成交易合作。由于去中心化、無組織管理，這意味著當用戶在OB進行交易時，不需要支付額外費用、不會泄露檔案、進行的任何交易也不會被審查。

前天在OB上買的紀念版比特幣賣家說違規銷售，不想賣就直接說嘛，OB上賣東西、買東西都是匿名的，又不是購買毒品什么亂七八糟的。

看了下時間，醫院掛號馬上要到時間了，得抓緊過去。你想起之前爺爺說他年輕的時候去看病，每次看完病都能收到一大堆亂七八糟的醫療短信，那會兒填單子的時候都不敢填自己的真實姓名，就是怕自己的身份信息給泄露出去了。現在有區塊鏈技術提供可行的替代方案，在公開透明的同時也尊重保護了用戶的隱私。集中的數據庫和文件柜都不再是一個切實可行的選擇。過去，由于內部失誤，患者機密信息會被泄露。隨著時間的推移，通過采用像區塊鏈這樣的創新技術，安全性和記錄推移將得到改善。

晚上回到家，你通過智能手表發出一個指令，家里所有的東西又開始工作起來。你打開了計算機準備在論壇上逛一逛，論壇上又是一些關于中心化和去中心化的討論，你與這些人激烈探討起來，反正論壇也使用了區塊鏈技術，不用擔心信息被泄露出去。

以上是對未來世界里一個普通人日常生活的設想。區塊鏈的核心思想是去中心化，在人與人、點與點、端與端之間不相識的時候，可以通過計算機技術（區塊鏈技術）建立信任，節約了大量的成本，提高了辦事的效率。區塊鏈的特性是它不會被偽造，信息高度透明。區塊鏈的這兩個特性被應用得比較廣。

區塊鏈不僅會重塑貨幣市場、支付系統、金融服務及經濟形態的方方面面，而且會改變人類生活的每個領域。區塊鏈技術能夠從根本上成為讓組織形態減少摩擦并且提高效率的新方案。區塊鏈去中心化的特性與整個網絡的流動性能將所有人連接在一起，無須中間人或身份信息交流中心的參與就可以實現所有權和信息的處理；提供了一種通用技術和全球化的解決方案，自動化地實現物理資源和人力資源的分配，解放了過去由人力來完成的各種協調和確認。也許以后所有人類活動都可以通過區塊鏈來協調。

為什么區塊鏈會率先顛覆金融領域

由于區塊鏈技術最早來自比特幣，所以最早接觸和應用的大多是金融機構。現在傳統的金融行業中涉足最多的是銀行、證券交易和登記的環節。目前醫療、供應鏈、物聯網、游戲、政務、公證、社交、人工智能等領域的應用多處于初級或概念設立階段。據科技行業并購咨詢機構Magister Advisors估計，到2017年，銀行投入區塊鏈開發的經費將超過10億美元，是所有企業軟件板塊發展速度最快的。

2015年9月建立的初創公司R3 CEV發起R3區塊鏈聯盟，至今已吸引了包括富國銀行、花旗銀行、德意志銀行、匯豐銀行、摩根士丹利、加拿大皇家銀行、澳大利亞國民銀行和法國興業銀行等43家銀行巨頭參與，著手為區塊鏈技術在銀行業的使用制定行業標準和協議。納斯達克在2015年12月30日也完成了基于區塊鏈平臺的首個證券交易，對于全球金融市場的去中心化有著里程碑式的意義。將來會有越來越多的區塊鏈股票交易嘗試。

除了為金融交易帶來高透明度、高安全性、降低欺詐風險之外，區塊鏈技術還能夠幫助提高效率和減少開支。2015年6月，西班牙桑坦德銀行發布的研究報告提出，截至2022年，區塊鏈技術通過減少跨境支付、證券交易以及合規中的成本開支，每年能為銀行業節省150億～200億美元。

國內首個區塊鏈項目“小蟻”的創始人達鴻飛認為，“區塊鏈技術普及后對銀行業的影響是變革性的，金融的底層基礎架構會發生變化，原有的一些角色將來可能就不再需要了，有可能會出現一些新的角色，所以對底層會造成很大的變化”。比如金融業中有一些登記結算機構，如A股市場里的中國證券登記結算有限公司，債券市場的中央國債登記結算有限責任公司，這一類機構完全可以被區塊鏈技術取代。澳大利亞證券交易所就正在與一個叫數字資產控股（DAH）的區塊鏈初創公司合作，由DAH提供技術為他們建造一個基于區塊鏈技術的清算和結算系統。

傳統金融互聯網化的意義在于減少中間環節、降低交易成本、擴大金融服務范圍、提高金融服務質量等。而區塊鏈技術的嵌入則可能會將互聯網金融的意義深化。其中一個重要方面是，可通過程序化記錄、儲存、傳遞、核實、分析信息數據，從而形成信用。相較于傳統的信用形成方式，區塊鏈可省去大量人力成本、中介成本，所記錄的信用信息更為完整、難以造假。

舉例來說，當我們申請貸款時，需要提供相應的信用信息，這就需要依靠銀行、保險或征信機構所記錄的相應信息數據。但其中存在著信息不完整、數據不準確、使用成本高等問題，而區塊鏈的用處在于依靠程序算法自動記錄海量信息，并存儲在區塊鏈網絡的每一臺電腦上，信息透明、篡改難度高、使用成本低。因此，申請貸款時不再依賴銀行、征信公司等中介機構提供信用證明，貸款機構通過調取區塊鏈的相應信息數據即可。

在審計方面，公司不需要招聘專門的審計人員來公司內部審核賬本，所有交易都可以集中記錄儲存在內部的區塊鏈。由于區塊鏈具有不可逆性和時間郵戳功能，會計事務所等外部審計人員和監管機構通過跟蹤這些區塊鏈可以實時監控公司賬本，同時機構可以借此大幅減少對于審計員審核金融交易的依賴，將審計業務變得更有效率。

R3 CEV組建區塊鏈聯盟的目的就是要做一個全球的去中心化的實時結算清算系統。目前，如果要匯款到國外，即變匯是需要通過SWIFT（環球同業銀行金融電訊協會）系統的，這個過程往往需要t+1或者t+2，甚至t+3。如果使用區塊鏈技術，理論上就可以實現實時結算和清算，相當于一個全球的支付寶體系。在這種理想狀況下，銀行是獲利最大的，因為他們不用通過SWIFT系統，首先是極大地降低了成本，同時由于實時結算，也減少了來自對手的風險。這種全球的去中心化的實時結算清算系統能夠讓全球的金融體量上一個新的臺階。

在中國的區塊鏈創業圈中，一位名為Certchain的全自動鑒證服務項目致力于不依靠第三方介入，以數學算法免費對信息數據的真實存在提供證明，其官網介紹稱：“對任意文件和任何信息，以去中心化的方式，用純粹的數學算法的方式提供匿名且安全的存在證明，并可以根據用戶的需求，無須任何第三方介入，能夠便捷和以極低成本證明某個人對任意類型文件的所有權。”

“區塊鏈本質上就是交易各方信任機制建設的一個完美的數學解決方案。”中國萬向控股有限公司副董事長兼執行董事，萬向區塊鏈實驗室發起人肖風認為，“一是用純數學算法來建立各方的信任關系；二是交易各方信任關系的建立完全不需要借助第三方；三是建立信任關系的成本幾乎為零。這也正是我預言的區塊鏈將幫助達成互聯網金融終極模式的核心所在。”

以區塊鏈為基礎，再加以輔助方法可在互聯網上建立智能合約機制，用程序代替合同，當約定的日期、條件一旦達成，網絡自動執行合約，金融活動由交換數據變成交換代碼。

區塊鏈技術將成為下一代數據庫架構

在互聯網誕生初期，數據庫主要的類型是關系型數據庫，這是一種采用了關系模型來組織數據的數據庫。1970年由IBM的研究員E. F. Codd（埃德加·弗蘭克·科德）博士首先提出，在之后的幾十年中，關系模型的概念得到了充分發展并逐漸成為數據庫結構的主流模型。簡單來說，關系模型指的就是二維表格模型，而一個關系型數據庫就是由二維表及其之間的聯系所組成的一個數據組織。

隨著互聯網web2.0網站的興起，傳統的關系數據庫在應付web2.0網站，特別是超大規模和高并發的SNS類型的web2.0純動態網站時已經顯得力不從心，暴露了很多難以克服的問題，而NoSQL的數據庫則由于其本身的特點得到了非常迅速的發展。NoSQL泛指非關系型的數據庫，它的產生就是為了解決大規模數據集合多重數據種類帶來的挑戰，尤其是大數據應用難題。

谷歌（Google）公司的三篇著名論文（GFS，Bigtable，MapReduce）奠定了谷歌大數據的基礎，而谷歌的PageRank算法實現了當時幾乎最先進的數據搜索算法。PageRank通過網絡浩瀚的超鏈接關系來確定一個頁面的等級。Google把從A頁面到B頁面的鏈接解釋為A頁面給B頁面投票。Google根據投票來源（甚至來源的來源，即鏈接到A頁面的頁面）和投票目標的等級來決定新的等級。簡單地說，一個高等級的頁面可以使其他低等級頁面的等級提升。而這個技術正是數據第二階段，通過復雜的設計網絡和算法進行重新整理和歸納，讓原本看似并無關聯的數據成為可以分級分類的高質量數據，讓大數據和復雜網絡模型成為可能。

但是構建在這之上的大數據最大的問題就是無法解決信任問題。因為互聯網將使全球的互動越來越緊密，伴隨而來的就是巨大的信任鴻溝。目前現有的主流數據庫技術架構都是私密且中心化的，在這個架構上永遠無法解決價值轉移和互信問題。所以區塊鏈技術將成為下一代數據庫架構，通過去中心化技術，將在大數據的基礎上解決全球互信這個巨大的難題。通俗來說，該技術可被理解為全體參與記賬的技術，過去人們使用一臺臺中心化的服務器記賬，而在區塊鏈技術系統中，每個人都可以參與記賬，并共同鑒定記錄的真偽。

區塊鏈可以和大數據連接，大數據預測分析可以和自動執行的智能合約完美結合。區塊鏈技術加入經濟支付層面，作為量化工具，海量自動執行的任務會解放大量的人類生產力。區塊鏈也會促進大數據向下一個數量級發展。通過這項技術，即使沒有中立的第三方機構，互不信任的雙方也能實現合作。簡而言之，區塊鏈類似一臺“創造信任的機器”。

區塊鏈技術作為一種特定分布式存取數據技術，通過網絡中多個參與計算的節點共同參與數據的計算和記錄，并且互相驗證其信息的有效性（防偽）。從這一點來看，區塊鏈技術也是一種特定的數據庫技術。這種數據庫將會實現Melanie Swan所說的第三種數據類型，即能夠獲得以基于全網共識為基礎的數據可信性。從目前來看，我們的大數據還處于非常基礎的階段，但是當進入區塊鏈數據庫階段時，將進入真正的強信任背書的大數據時代，這里面的所有數據都將獲得堅不可摧的質量。

分布式的區塊鏈開辟了各種可能性，例如：分布式投票（如Agora），選民可使用加密貨幣代表他們的選票，而擁有最多額度賬戶的候選人將由此勝出；分布式域名注冊（DNS，如Namecoin），將根據加密貨幣的模式來實現獨立的ICANN的工作；分布式存儲（例如Maidsafe和Storj），無須信任的節點在一起工作（使用加密貨幣作為支付手段）來交換存儲空間和帶寬；甚至是分布式的、點對點的異步消息傳遞平臺，例如BitMessage（比特信）和Twitter（推特）。

區塊鏈將如何顛覆我們的生活

想象這樣的一個世界——你可以用你的手機參與選舉，可以幾個小時就買套房子，或者壓根兒就不存在現金這回事。這正是區塊鏈為我們描繪的未來。

在西弗吉尼亞大學，學生會正在考慮要不要用基于區塊鏈技術的投票平臺來進行學校選舉。如果運用這樣的平臺，學生們就能用移動設備來投票，而由于投票結果會被計入公共系統，因此投票是完全安全的。一名支持這種方式的學生解釋到，“大家的投票絕不可能被我們——即程序員、學校管理員或學生修改、刪除”。相信在不久的將來，這種安全的投票形式將會被運用到更為重要的地方——總統大選。

未來區塊鏈會應用于任何領域，給人類生活帶來極大影響。區塊鏈應用項目大致分為：存在性證明、智能合約、物聯網、身份驗證、預測市場、資產交易、電子商務、社交通訊、文件存儲、數據API（應用程序編程接口）等。

1. 醫療去中心化

醫療方面，區塊鏈最主要的應用是對個人醫療記錄的保存，可以理解為區塊鏈上的電子病歷。目前病歷是掌握在醫院手上的，患者自己并不掌握，所以病人就沒有辦法獲得自己的醫療記錄和病史情況，就像銀行的賬看不到過往的交易記錄一樣，這對未來的就醫會造成很大的困擾。但現在如果可以用區塊鏈技術來進行保存，就有了個人醫療的歷史數據，未來看病或對自己的健康做規劃就有數據可供使用，而這個數據真正的掌握者是患者自己，而不是某個醫院或第三方機構。另外，這些數據有很強的隱私性，使用區塊鏈技術也有助于保護患者隱私。

這種應用具有去中心化的特性，更具開放性，用戶也更有自主性。它所實現的是一種新的組織信息的形態，每個人都掌握自己的信息，而不需要像過去那樣把信息托管給某一個機構來保管。

2. 智能鎖

德國一個初創公司Slock.it想做一個基于區塊鏈技術的智能鎖，并將鎖連接到互聯網，通過區塊鏈上的智能合約對其進行控制。任何一個控制鎖的人都可以發放一把或多把私鑰，并對私鑰進行復雜的定制，設定鎖什么時候啟用、具體什么時候開等。通過這種方式，共享經濟能夠被進一步去中心化，將任何能被鎖起來的東西輕易租賃、分享和出售。Slock.it的概念更是超越了為Airbnb（空中食宿）用戶服務的范疇，想要進一步顛覆這種共享經濟，讓使用者能夠直接向一把鎖進行支付，然后打開；出租者也可以隨時更換私鑰的定制，讓整個體驗更為方便、安全。人們也可以通過使用這一技術進行自行車、密碼柜的租賃等，甚至讓他人在自家門口給車充電，然后收取費用等。

3. 去中心化域名系統

區塊鏈可提供DNS系統替代方案，不被公司控制。它能夠讓全世界任何人自由地在互聯網上發布信息。

4. 數字藝術：區塊鏈認證服務

數字藝術是區塊鏈加密技術能提供顛覆性創新的另一個舞臺。數字藝術在區塊鏈行業的主要應用是指，利用區塊鏈技術來注冊任何形式的知識產權，或將鑒證服務變得更加普遍，如合同公證。數字藝術還可以通過區塊鏈來保護在線圖片、照片或數字藝術作品這些數字資產的知識產權。

5. 區塊鏈政府

區塊鏈以去中心化、個性化、便宜高效的特點提供傳統服務，實現全新的、不同的政府管理模式和服務。充分利用區塊鏈優勢，能讓政府工作更高效，進而獲得民眾的信賴。

區塊鏈能利用其公開永久保存數據的優勢——共識驅動、公開審計、全球性、永久性——保存所有社會檔案、記錄和歷史，供未來使用，成為全球性的數據庫。這將成為區塊鏈政府服務的基石。通過區塊鏈技術重新配置公共資源、提高政府效率、節約成本、讓財政惠及更多人、提高民眾基本收入水平、促進平等、提高民眾政治參與度，最終過渡到自治的經濟形態。

不妨再設想一下更加久遠的未來：當區塊鏈所代表的思維范式，這種鳥群般的分布式協作、去中心化的模型，不僅僅應用于貨幣、資產的合約交易，不只是限定在可設定、可編程的物與物之間，不僅僅是普通的物理實體的萬物互聯，而是直接作用于我們的大腦、神經元與認知，當人類大腦與計算機接口技術，配合區塊鏈網絡共同展開，當人類與機器人記憶的提取、交易、存儲得以實現，當知識、靈感與創意的交互鏈條有序地形成，并不斷演進，那又將是何等的爆發式增長，何等恢宏壯麗的景象。

6. 在線音樂

許多音樂人正選擇區塊鏈技術來提升在線音樂分享的公平性。Billboard（公告牌、美國音樂雜志）報道，目前有兩家公司正通過直接付款給藝術家和利用智能合同來自動解決許可問題。在區塊鏈音樂流平臺上，用戶可以直接付款給藝術家，而無須中間人插手。除了媒體音樂，還有人預想，將智能合同作為歌曲清單的自主大腦，能夠更好地將歌曲背后的藝術家和創作者分類。

7. 汽車租賃和銷售

Visa和DocuSign公司宣布了一項合作計劃，利用區塊鏈技術為汽車租賃打造特定解決方案，以后汽車租賃只要“點、簽、開”三步即可完成。具體操作是：顧客選擇想要租賃的汽車，這筆交易就會上傳到區塊鏈的公共賬戶；然后，顧客在駕駛座簽署一份租賃協議和保險協議，區塊鏈便會實時將信息上傳。不難想象，這種租賃模式或許也將應用于汽車銷售和汽車登記領域。

8. 全球公共衛生及慈善捐贈

比特幣可以為埃博拉等傳染病危機提供高效、直接、有針對性的資金援助。傳統銀行資金流動過程會妨礙危機處理過程中對資金的緊迫需求，而比特幣可以迅速把資金傳遞到一個公開且可以審計和跟蹤的地址。未來慈善捐贈網站可以透明地接受比特幣捐贈，籌集大量善款開展項目。

9. 區塊鏈基因測序

當前公民獲取個人基因數據有兩個問題：第一，法律法規對于個人獲取基因數據的限制；第二，基因測序需要大量計算資源，高昂費用限制了產業進程。區塊鏈測序則解決了這兩個問題：通過全球分布的計算資源，低成本地完成測序服務，并用私鑰保存測序數據規避了法律問題。有了數據，如果發現有潛在的高血壓、老年癡呆癥，可以提前改變生活習慣來減少其發生概率。相信在不遠的將來，隨著區塊鏈基因測序技術的成熟，面向大眾消費者的基因測序服務將得到普及。

區塊鏈應用到大數據領域，使其進入下一個數量級，迎來真正的大數據時代，基因測序就是推進大數據的一個典型案例。

10. 區塊鏈智能城市

生活在基于區塊鏈的智能城市，我們可以為自己制造的麻煩付費：發生交通事故造成擁堵，可以支付給過往車輛延誤費用，促進社會向自律、高效自治的方向發展。我們還可以公開透明地為好的服務、好的學校支付費用。

11. 區塊鏈透明助學

區塊鏈的智能合約有無數用途，智能文化合約就是其中一種。如果有人給孩子提供上學資助，可以通過智能合約自動確認學習進度，滿足學習合約后，自動觸發后續資金撥付給下一個學習模塊。區塊鏈學習合約能夠使學習者和資助者之間完全以點對點方式進行協調，公開透明，對雙方都是正向激勵。學習合約將為慈善資助帶來革命性的突破。

12. 數字身份驗證

現在很多網站使用中心化的第三方登錄，比如QQ登錄、微博登錄。那么未來，我們也許就會使用區塊鏈技術提供的去中心化第三方服務登錄，可以用姓名、地址或二維碼登錄，且和手機綁定，可以自由暢游網絡世界。在電商網站購買時，也不需要煩瑣的綁定銀行卡就可轉接到支付寶、微信等操作，直接用數字錢包一鍵購買。

13. 區塊鏈身份認證

區塊鏈具有人人都可以查閱的特性，每個人都可以在任何一個有網絡的地方，查詢區塊信息，高度透明的特性也讓區塊鏈充滿魅力。不妨這樣設想，在以后身份證和戶口本基本不需要了，因為每個身份信息都可以寫入區塊鏈里，當需要驗證信息的時候，只需要查閱就可以找到。無論是追拿逃犯還是證明“你媽是你媽”都不再是問題。

14. 區塊鏈婚姻

區塊鏈婚姻是區塊鏈作為公開檔案信息庫的一個嘗試，如果以后能得到廣泛推廣和認可，會帶來很多好處：更加透明、公平、自由，能解決重婚、隱婚等各種情況，并通過智能合約來改善贍養老人、生兒育女、購買房產等生活事宜。

15. 學歷證書

加州軟件技巧項目Holbertson School宣布，它將利用區塊鏈技術來鑒定學歷證書。此舉將確保Holbertson School的學生在課程認定上的真實性。如果更多的學校采用這種透明的學歷證書和成績單，那么學術界的腐敗將大幅減少，更不用說省去的人工核驗時間和紙質文件成本了。

16. 預測

區塊鏈技術或將撼動整個研究、分析、咨詢和預測行業。在線眾籌平臺Augur希望能在去中心化的預測平臺賺取利潤。這家公司稱，它將提供一種類似博彩互換的服務。整個過程將被去中心化，Augur平臺不僅會給用戶提供體育和股票博彩服務，還將提供選舉和自然災害博彩服務。這個想法實際上是超越了體育博彩的范疇，創造了一個“預測市場”。

17. 網絡安全

雖然區塊鏈的系統是公開的，但其核驗、發送等數據交流過程卻采用了先進的加密技術。這種技術不僅確保了數據的來源正確，也確保了數據在中間過程不被人攔截、更改。如果區塊鏈技術的應用更為廣泛，那么其遭受黑客襲擊的概率也會下降，區塊鏈系統之所以能降低傳統網絡安全風險就是因為它解除了對中間人的需求。省去中間人不僅降低了黑客襲擊的潛在安全風險，也減少了腐敗產生的可能。

18. 人工智能區塊鏈

區塊鏈讓智能設備在設定的時間進行自檢，會讓管理人員回到設備出故障的時間點去確定究竟什么地方出了錯。應用區塊鏈技術可以遠程實施人工智能軟件解決方案。如果一個設備有多個使用者，人工智能區塊鏈也可幫助提高安全性，區塊鏈會讓使用各方共同約定設備狀態，基于智能合約中的語言編碼做決定。