近兩年區塊鏈概念迅速傳播，不僅創業圈子、互聯網界在研究和探索這一技術的場景應用，很多傳統金融機構和政府部門也關心這一技術的發展前景和可能帶來的深遠影響。本文即對區塊鏈場景應用中的這些問題進行探析。
如何認識區塊鏈技術
區塊鏈本質上是一個以密碼學技術為基礎，採用分佈式的數據組織和數據維護的巨大賬本系統。中本聰創立的比特幣，是區塊鏈技術第一個真實應用案例，比特幣背後的數據結構要解決金融交易中的兩個核心問題：
第一個問題是，如何用數學算法來建立共識機制，也就是如何解決所謂的“拜占庭將軍問題”。讓分佈的節點達成共識，在比特幣中採用了工作量證明法，用一CPU 一票，通過挖礦尋找隨機數競爭交易的記賬權。另外，通過哈希函數進行加密，確保整個交易不可逆。
第二個問題是，非中心化方式如何解決交易不可重複性。傳統的金融交易是通過中心化的銀行來保證不會發生雙重支付問題。區塊鏈技術則是所有的交易都公開宣佈，獲得記賬權在每一個區塊蓋上時間戳，每個時間戳將前一個時間戳納入其隨機散列值中，每一個隨後的時間戳都對之前的一個時間戳進行增強，這樣就形成了一個鏈條，解決雙重支付問題。
區塊鏈解決上述問題中的數據結構和算法體現出來了一些非常核心的理念和思想：一是交易去中心化。金融交易確認、數據傳輸不依賴一箇中心節點，資源的分享不再依賴於中央服務器；二是分佈式處理。系統中數據塊由所有節點集體進行維護，每個節點分享權利和義務；三是去信任化。參與整個系統中的每個節點之間進行數據交換是公開透明的，所有的數據內容公開廣播，一旦達成共識不可篡改，除非控制網絡51%節點；四是，自信用。區塊鏈系統本身產生信用，這種信用的產品不是來自第三方，而是來自程序（算法）。
區塊鏈技術為什麼值得關注？
區塊鏈技術的這些理念和特徵充分體現了“開放式”“自主化”的互聯網特徵，甚至更為超前。中本聰在發明比特幣背後的區塊鏈數據結構時，其實是對技術發展和社會趨勢有著很深的洞見。今天網絡社會、共享經濟、共享金融發展，那些眾包、眾籌、眾創、互助甚至是“眾治”商業模式和社會模式不斷湧現，平等、開放、共享、民主理念正深入人心，併成為社會趨勢。如何解決更多參與者參與機制、治理機制、數據信息傳導、資源分配、權利和利益分配，區塊鏈提供了一套系統的技術解決方案。因此區塊鏈暗合社會和技術發展的趨勢，通過系統共享、開放互通實現價值傳遞，這是今天這一技術受到高度
關注的核心原因。越來越多機構紛紛開發和嘗試區塊鏈在支付清算、資產交易、智能合約和治理投票等場景的廣泛應用。從系統研究看，目前區塊鏈技術在金融場景大規模應用還存在很多問題。一是，去中心化的設計和理念過於理想化，目前沒有金融機構推動，很難大規模運用，但目前如何解決金融機構參與動力是一個問題；二是，目前工作量法通過挖礦形成共識機制進行記賬，導致算力和電力巨大浪費，權益法通過授權代理進行驗證記賬也大多需要代幣，都不適應支持秒級、海量大規模的交易；三是，目前加密機制採用私鑰唯一驗證方式，是難以滿足監管部門對金融交易多種身份交叉驗證需求；四是，在比特幣交易中，完全封裝在鏈上進行，但在智能合約、版權交易、眾籌等交易中，資產確認、交易實際依賴法律確認甚至線下確權登記；五是，哈希函數位數一定，高頻大規模交易可能超過容量導致失效。
上述存在瓶頸大多是比特幣背後的區塊鏈數據結構的瓶頸，隨著區塊鏈應用場景的探索和豐富，一些機構開始開發其他區塊鏈協議，比如以太坊（Ethereum）、瑞波（Ripple）、Stellar、Eris等，共識機制、身份驗證、封裝等瓶頸問題基本都可以得到解決。另外，區塊鏈技術中是否是“去中心化”“去中介化”，隨著應用展開，人們也對這一問題認識更為理性。“去中心化”“去中介化”可能只是理想的終極狀態，但區塊鏈技術在實際應用中和監管、法律、社會組織現實將會有很多結合，技術層面將會存在很多中間狀態。因此，區塊鍊形態上“私有鏈”“聯盟鏈”將會成為前期的主要運用形態，完全的“公有鏈”除了比特幣應用外，目前還不能成為成熟的應用。
區塊鏈在金融中可能有哪些價值應用？
目前，包括創業機構、互聯公司、銀行等機構都在廣泛探索區塊鏈的應用場景。結合區塊鏈技術核心特性和金融行業目前存在一些痛點，筆者認為有幾個領域會帶來顛覆性影響。
一是支付清算領域。傳統跨境支付清算，需經過開戶行、央行、境外銀行等多道程序，且不同機構有自己獨立的賬務等系統，系統與系統之間並不聯通，因此需要多方建立代理關係、在不同系統進行記錄、與交易對手進行對賬和清算等，導致跨境支付費很高、速度很慢。
採用區塊鏈技術，在保持銀行等金融機構的各自不同的記賬系統的基礎上，可打造一個全球統一的外匯轉賬基礎協議，成為不同記賬系統溝通橋樑。加入基礎協議的銀行等金融機構，可以通過加密算法“驗證端”來互相自由地傳輸貨幣，統一的分佈式記賬系統通過多節點以共識機制來驗證交易並記賬，不需要中央結算系統作為交易對手進行記賬和淨額結算。這樣一個分佈式網絡，能保證支付全天候實時進行，並且縮短貨幣清算路徑，降低成本，減少支付準備金佔用。目前，海外Ripple和R3聯盟都在進行類似的交易機制設計，Ripple 還實質性開展了業務。
另外，區塊鏈不僅可以在跨境支付清算應用，其核心的交易機制設計還可以在國內支付清算平臺建設中運用。這不僅解決了參與機構的信任機制問題、參與者平等性問題、系統效率和成本問題，而且交易可追蹤性也非常有利於央行反洗錢工作開展，這值得國內監管當局和支付清算機構認真研究。
二是票據等非標準化資產交易。在紙質票據交易市場，由於存在交易不透明，交易手續複雜，經常出現偽造票據、重複抵押等現象。區塊鏈技術高透明性，交易記錄可追蹤和不可篡改，對於解決票據市場的頑疾非常有針對性。而且票據市場主要針對金融機構和企業，低頻、大額to B（針對企業市場）的交易使用區塊鏈技術也比較現實。因此，開發一套基於區塊鏈私鏈的底層協議和針對企業的APP接入，構建一個票據資產交易區塊鏈聯盟，不僅引入銀行，而且包括保險公司、財務公司都可接入聯盟，建立機構間小額電子票據市場，並引入一套新的信用機制。這對於降低小微企業融資成本、提高融資效率豐富融資方式，解決票據市場的頑疾都是一種全新的嘗試。
三是公益活動。區塊鏈分佈式參與機制，公開透明的數據交換和記錄不可篡改特點，如果應用於公益捐款、扶貧、互助保險等，將能有效解決公益活動中的透明度和資金流向監控問題。另外對於類似互助保險和捐助，區塊鏈的共識機制算法，不依賴人投票機制，將非常有效解決治理難題。因此，在公益活動和公益組織中開發和推廣區塊鏈技術應用將十分有前途，能徹底改變目前公益組織的困境，重塑公益組織形象。
本文刊發於《清華金融評論》2017年４月刊，編輯：丁開豔
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