区块链如何重新定义未来,区块链新区块如何产生

区块链是什么?为什么说它是未来的发展趋势?

区块链就是基于区块链技术形成的公共数据库(或称公共账本)。

区块链可以为物联网数据增加一层问责制和安全性，并成为物联网效率、可扩展性和标准化的未来推动者。它还可以作为物联网应用的促进者，例如供应链跟踪和追溯。例如，在医疗保健领域，支持区块链的物联网设备将允许患者控制对这些设备收集的数据的访问。

该技术将使设备更能抵御网络攻击，并提供有关另一方何时访问数据的详细记录。在供应链中，基于区块链的系统在智能合约的支持下，可以根据物联网传感器测量的特定条件自动支付。

区块链知识点

区块链技术在金融领域中主要的优势去中介化和极大的降低成本，首先金融行业目前由于防止单点故障和系统性风险，需要进行层层审计来控制金融风险，但由此也造成高昂的内部成本。

并且由于不断增加的监管法规出现，特别是2008年金融危机导致对于金融管控门槛不断升高，而反恐战争导致反洗钱和反恐怖主义融资的范围也让监管的广度和深度逐渐扩大，导致整个金融系统的监管成本急剧增加。

为什么区块链将重新定义世界

　比特币背后的技术建立起了一个可依赖的账薄，从而改变很多人的生活，其意义远远超过加密货币的范畴。

1，当洪都拉斯警方在2009年某天冲进Mariana Catalina Izaguirre家里并要驱逐她离开的时候，她已经在这个破旧的房屋住了三十多年。与她的邻居不同，Mariana Catalina Izaguirre甚至都有政府的房屋证明，但很不幸，来自当地政府房屋委员会的资料显示，该房屋署与另外一个人，而这个「房主」向法院申请驱逐令，最终 Lzaguirre女士被迫离开。

由于登记不详或记录丢失，这类扯皮的事情在全球都很普遍。房屋所有权保障的缺失也是不公正的源头。也从让利用房屋或土地作为抵押物进行融资等等变得困难。

比特币可以让这类问题消失，比特币是一种基于加密算法的「聪明」货币，我们更应该关注的是比特币背后的技术：区块链。它的意义要远远超越货币或现金。它创造的一种解决彼此之间不信任的记账方式。

这正是政客们咨询Factom公司来清理洪都拉斯财产机构的原因，Factom是一家美国的创业公司，为基于区域链的土地登记提供一种原型。希腊也对此产生了兴趣，它没有合适的土地登记政策，只有7%的土地在绘出的地图上是正确的。

2，区块链与相似的「分布式账簿」的其他应用可以扩展到阻止钻石偷窃与超市流水线。NASDAQ交易所很快就会用区块链系统来记录私有企业的交易。英国银行以不喜欢科技文明，但看起来也被刺激了：它在去年的研究报告中写到，分布式账簿是个了不起的创新，会对金融业有着深远的影响。

政客则想得更远：当合作伙伴与左翼聚集在今年的巴黎的OuiShare Fest来讨论草根企业是如何撼动了大型数据公司如Facebook的时候,区域链出现在了每一场演说中。在世界的自由梦想里，更多的政府规范被个人间的私人合同所取代——加密算法会自行加强。

区块链由Satoshi Nakamoto所设想，了不起且至今唯一被确认身份的比特币创始人——「完全对等的电子货币」，他在2008年发表的文章里写道。为了让它像货币一样，比特币必须要从争取的账户里转移，可以被同一个人消费两次。为了实现Nakamoto这样去中央化的系统的梦想，比特币必须避免任何对第三方的依赖，例如隐藏在普通支付系统背后的银行。

而区块链可以替代第三方。它可以容纳每个比特币的交易历史，提供任何时间任何人物的证据。分配系统可以在几千台电脑中复制——比特币的「节点」——在全世界的每个地方，并可以公开。但即使有如此的公开性，它依然是可信的，安全的。数学算法的复杂性与建在它的「共识机制」——节点同意根据比特币流通来升级区块链的处理过程——内的计算暴力破解保证了这一点。

举个例子，Alice希望给Bob支付租赁服务。他们都有着比特币钱包——一种直接通往区块链，而不是像浏览器通往网页但没有识别系统内的用户的软件。Alice的钱包开始提出申请的时候交易开始了，区块链开始改变，以显示Alice的钱包少了一些，而Bob的多了一些。

网络在此过程中需要通过数个阶段来完成改变。当申请通过网络内多个节点检查，检查账本，确认Alice是否有她想要花费的比特币。如果一切看起来没问题，特定节点会指令miners捆绑Alice的请求连通其他相似的有信誉的交易，在区块链中创造一个新的模块。

这其中牵涉到需要通过给加密一个散列函数来将模块分解为一系列指定长度的数据（见图表）。像许多加密一样，这种散列是一条单行路。数据分散可以，但反过来由分散聚合为数据是不可能的。但是尽管散列并不容纳数据，它依然是独特的。通过任何一种方法来改变进入模块——通过简单的一个数码来改变交易——散列就会不同。

3，随着其他的数据一起，散列会被放置在制定模块的首位（header）。首位继而变成切实数学谜题的基本，又一次涉及到散列函数。谜题只能被测试与错误解开。通过网络，miners要实验上亿种可能来寻找答案。当一个miner终于找出答案时，其他节点会迅速检查（又一次通过单行路：解决很难，但检查容易），每个节点会确认解决方法随之升级到区块链。首位的散列会成为新模块的确认线，这个模块现在是账簿的一部分了。Alice支付给Bob，模块里容纳的其他所有交易都被确认。

解密阶段引进了三种大大加强比特币安全性的东西。一个是偶然性。你无法预测哪个矿工会解决谜题，因此无法预测谁会在指定时间升级区块链，除了它必定是最用功的一个矿工，而不是其他随机的怠工者。这让作弊很困难。

第二点是历史。每一个新的首位容纳了之前模块首位的散列函数，其容纳了后者之前的散列函数，如此循环往复直至起点。这种关联让模块成了一个循环链。从账簿里的所有数据开始，重新产生最新模块的首位是一件小事。尽管在任何地方制造一个改变——甚至返回到最早的几个模块之一——改变了的模块首位会变得不同。这意味着下一个模块也是如此，以及所有以后的模块。账簿将不会通过最新的模块识别器，并被拒绝。

有没有解决的办法呢？想象一下Alice改变了支付Bob的主意，试着重写历史，这样的比特币就会还在她的钱包里。如果她是一个有能力的矿工，她可以解决亟待处理的谜题，并制作出一个区块链新版本。但是在她这样做的时间内，网络中的其余人会已经延长了原始的区块链。节点会一直在区块链最长的版本中工作。这个规定阻止了两个矿工同时找到了解决办法的情况并导致了链中出现比临时叉更糟的后果。它还会阻止作弊。为了让系统接受她的新版本，Alice需要比其他人更快地延长它。无法控制一半以上的电脑——专业术语叫做「51%的攻击」——那应该是不可能做到的。

4，且不说颠覆上述网络的可能性，另一个深层次的问题是：为什么要成为这个网络的一员呢？这个答案就是第三个「解密」步骤，而且还是有奖励的，每个新区块有新的比特币，解开谜题的人会得到25个比特币奖励，约合7500美元。

所有上述精巧的设计并非比特币真正吸引人的原因。其价值在于不稳定性和不可预测性，如下图所示，但比特币的总量却是一定的。区块链的机制也运行良好。根据一家名叫blockchain.info的网站数据，平均每天有超过12万的交易记录被添加到区块链中，这意味着大约有7500万美元的交易。目前有38万区块，这个帐本的大小将近45GB。

大多数位于区块链里的数据都是比特币，但这也不是必须的。Mr Nakamoto 也创造一种分布式系统，并且撰写了相关阐释。科技极客们称之为：开放式平台。这个平台仿照的就是就是互联网，也包括诸如Android或Windows这样的操作系统。开发者可以开发基于区块链上基本功能的应用程序，并不用得到任何人的许可。投资多家比特币创业公司的Andreessen Horowitz公司Chris Dixon表示：这种网络最后会变成一个公开的数据库。据了解，Andreessen Horowitz公司已经投资了比特币钱包公司Coinbase以及面向大众的比特币硬件设备公司21。

目前基于区块链的应用有三大领域。第一种就是将所有建议都通过区块链的方式完成。创业公司Colu押注在这个模式，他们开发了一种算法去「润色」一些小额的比特币交易，从而使得这些交易可以代表诸如证券、贵金属交易。

保护土地或房屋签名有效性成为第二类的典型应用。比特币交易都会将签名一起加入到区块链的账本上。一家名叫everledger的创业公司用这种方式保护奢侈品，比如他们在区块链数据中记录一块宝石的质地属性，假如宝石丢失可以提供最直观的证明。Onename使用类似方式存储个人信息；注意，由于这种应用并非纯粹的比特币交易，因此你需要首先赋予更多信任，比如你需要将自己的一些准确信息告诉应用开发者。

第三种应用则有着更大的雄心，「智能合同」能够自动检测是否具备生效的各种环境。这是因为，比特币可以被编程，这样就能保证在特殊情境下的可用或不可用。

由一位知名比特币工程师Mike Hearn开创的Lighthouse就是一个去中心化众包的项目。如果足够多的资金进入这个项目，那么一切就启动，如果目标没有达到，就停止。Heran认为，他的项目能够比那些以比特币协议的友商们更便宜也更独立。

5，在纽约风险资本公司Albert Wenger of USV看来，分布式账本的出现开启了一个几乎是全新象限的可能性，这家公司已经投资了多家去中心化的公司，比如提供P2P交易的OpenBazaar。在对区块链一片欢呼声之外，也有人质疑其的安全性和扩展性。区块链在比特币上很适用，但在一些小众的应用程序上，还无法承载数百万用户的使用。

尽管 Nakamoto的对区块链的设计到目前为止证明是攻坚不摧的，学术研究也认为，假如没有控制整个区块链的51%，想在区块链上做坏事几乎也是不可能的。过去比特币的玩家都局限在很小的圈子里，如今的比特币挖矿被各种大比特币池把持，在这里「池」里，小的挖矿者分享他们的努力并获得奖励。

另一个对担心则是对环境。为了获得更多比特币，挖矿者对于计算能力的要求很高，也这意味着要不断增加计算机的功耗。根据blockchain.info的数据显示，挖矿者每秒要进行45万次的计算尝试，这些都会带来巨大的能量消耗。

由于矿工们对于硬件的情况守口如瓶，外界很难知道这些计算机的具体功耗。一份粗略的计算显示，如果每个人都采用最具效率的硬件，每比特的电力消耗为2兆瓦，一年的电力消耗约为加州15000居民的用电量。

但这些围绕比特币的挥霍都是有极限的。Nakamoto当时对于比特币的设计是这样的：每兆数据中约有1400次交易，这意味着每秒的交易数为7次。相比于目前美国的确每秒1736次的Visa卡交易，比特币区块还能更大，不过更大的区块要通过花费更长时间去生成，也会增加一定的风险。

以前的一些经验或许可以参考。当上世纪90年代网络浏览器发明后，数百万的人开启了在线生活，很多预言家都预测互联网会停滞发展。但事实上互联网一直在发展中，同样道理，比特币的发展也不会停滞。更多可用于挖矿的计算设备会更节能，开发者们也会更热衷于基于比特币的平台上开发应用，并使用比特币交易，更快的网络连接也会加速比特币区块的扩大速度。

关于比特币的很多问题并非是缺乏解决方案，比特币机制的任何变化都需要得到比特币社区的许可，而要达成意见并不容易。一方主张尽快扩大比特币区块的规模从而能够成为传统支付的颠覆者，但另一方却认为如果不进行调整，现有的系统可能会在明年崩溃。

6，Hearn先生与Gavin Andresen是两位比特币大亨，是比特币大交易的领头人。他们呼吁挖矿企业来安装比特币的新版本，支持更大的交易规格。一些矿工们的确遭受到了网络攻击，并且在广泛证明其需求与危险下，这次升级与系统正在被浩如烟海的微小交易逼到极限。

这一切都为比特币区块链建立一个替代品的提出奠下基础，可以优化存储分布式账簿而不是加密运行。复试链（multichain），Coin Science所提供的一个定制区块链的平台证明了可能的方向。它还提供了建立一个像比特币一样的区块链的所需资源，并可以用来建立私有链，仅对特定用户开放。如果所有用户开始相信矿工的需求，工作证据被减少或消除，那么现有对账簿的连接就变成了多余的选择。

第一个采用这样的区块链的后代的企业也许正是那些最开始失败并启发了Nakamoto的公司之一：金融。在最近的几个月，私有区块链以防止破坏的银行融资热情开始涨高。比讽刺还要讽刺的是，其中一个原因是反政府自由人士的技术诞生可以让银行在知晓它们的客户与反洗钱规则后更好地符合政府需求。但是这里还有一个更深层的吸引存在。

工业历史家们指出新能源早在最高效的处理方法产生前就存在。当电动机第一次研发时，它们就像之前出现过的巨大的蒸汽引擎机器一样。生产商花费了数十年才看到了分散的电动机可以重组他们做事的任何方面。英国银行在它的数字货币报告中写到，它也在金融行业中看到了相似的东西正在前进中。这要感谢便宜的计算金融公司已经将它们内部的工作数字化，但是它们还没有将自己的组织改变到足以与之相匹配。支付系统目前仍然是中心化的：货币的转移要通过中央银行。当金融公司彼此生意往来时，同步内部的账簿是个耗时几天的繁重任务，桎梏住了资本并带来了风险。

分布式账簿在几分钟甚至几秒钟就完成交易，对解决这些问题和实现数字化银行的承诺可能大有帮助。账簿还可以帮助银行节省很多钱：Santander银行，到2022年这些账簿可以降低行业每年高达200亿美元的账簿。供应商仍然需要证明，他们可以处理过高的比特币交易价格；但大银行已经开始推动比特币这种新兴技术标准化。其中瑞银联合银行，已提议建立一个标准的「结算货币」。R3 CEV的第一要务是块环链的启动，瑞士投资银行与高盛、摩根大通和其它22家银行联合投资，为私人帐开发标准化的架构。

7，银行的问题也并不是唯一的。很多公司和公共机构都难以维护，同时还有经常不兼容的数据库和相互交流的高成本问题。这就是Ethereum想解决的问题，可以说是最雄心勃勃的分布帐项目。21岁的加拿大编程天才Vitalik Buterin的创作品，Ethereum的分布式分类帐可以比「比特币」处理更多的数据。它有一个编程语言，允许用户编写更复杂的智能合约，当货物到达自动支付并打印发票，或如果利润达到一定水平，自动发送给业主股息。Buterin先生希望，如此聪明的「去中心化的自治组织」的形成——基本上，虚拟企业只是给「Ethereum blockchain」设置一些运行的规则。

这样的想法可能有激进影响的领域之一就是在「物联网」——数十亿之前静音日常用品，如冰箱、门闩和草坪洒水装置。从IBM最近的一份题为「设备民主」的报告，认为不可能集中跟踪和管理这些数以十亿美元计的设备，这样的尝试也不明智；这种尝试会让他们容易受到黑客攻击以及政府的监督。分布式寄存器似乎是一个不错的选择。

Ethereum提供的可编程性，不仅仅是让人们的财产被跟踪和注册。它有一些新的用途。在各种各样的方法规则下，车钥匙中嵌入Ethereum blockchain，就可以被出售或出租，产生出租或共享汽车的新P2P。更远，一些人谈论应用该项技术，使自动驾驶的汽车成为社会公共资源。根据预先设置的程序规则，这样的车辆可以自己存储一些数字的钱来支付他们从出租燃料，维修和停车位。

8，不出所料，一些人认为这些计划过于激进。Ethereum1(「创世纪」)，8月才被开发，目前只是一个小的启动生态系统集群。虽然Buterin先生在最近的博客中承认这有点缺钱，但区块链最终繁荣的特定细节，远远少于广泛分布式帐的激情，而真实这些激情带领着初创企业和现有的大型企业，检查他们各自的潜力。尽管社会对会计师的能力总是嘲笑，但帐目确实重要。

当今世界深深依赖着复式记账法。其记录着借方和贷方的标准化系统，是理解一个公司核心财务状况的必然选择。在20世纪早期，德国社会学家的维尔纳?桑巴特声称，现代资本主义为了发展，是否绝对需要这样的簿记，值得更深入地去讨论。虽然复式记账系统始于文艺复兴时期的意大利商人，也刚好是一个时间巧合；那时候，复式记账在世界各地的传播比资本主义的传播更缓慢，直到在19世纪末才开始广泛使用。但毫无疑问，技术的根本重要性，不仅仅在于记录一个公司做什么，而是能够定义公司的未来。

帐目，不再需要由公司或政府维护，可以及时刺激新公司和政府关于工作方式的变化、对未来的期望以及当下能做的工作。没有集中记录的系统，可以一样值得信赖，因为他们也能带来彻底的改变。

这些想法虽然仍是一个只适用在几个领域的新奇事物，和他们传播能力以及被扩大的可能性。他们还面临一些未知的阻力。一些比特币的批评人士一直将其视为最新「加州意识形态」的尝试。(加州意识形态意指那种以技术拯救世人的使命感）。这只是一个编码的信任机制，而并非民主政治、合法性和问责制，很难吸引人或者授权。

与此同时，整个世界都会被数字化地记录，这也将有很多好处。如果区块链有一个基本的矛盾，也就是：即使提供了相同的过去和现在，区块链的未来会很不一样。

本文选自《经济学人》，机器之心编译出品，参与成员：黄志臻、Chen、赵赛坡

瑞泰币、莱特币、狗狗币等数字加密货币也都是利用了区块链技术。

区块链的未来展望是什么？

展望区块链技术的创新发展和技术变革，需要保持审慎客观、理性务实的态度。既不能因其技术的革命性和颠覆性，就理所当然地认为区块链可以应用在所有金融场景；也不能因当前技术的不成熟和无行业标准共识的约束，就止步不前。

区块链可以有效解决传统金融领域中业务链条长、参与方众多、信息不对称严重的复杂场景的痛点和难题，但并不适合部分单边、高频的金融业务。

因此，区块链技术的发展并不是要完全取代现有的互联网底层协议和金融基础设施，而是根据适用条件有选择地并行发展，在不断解决起步阶段存在的内生性技术缺陷的过程中，迎来技术更迭所带来的社会演进图景。

作为未来金融科技的底层技术，区块链具有很强的战略意义。在未来金融科技探索上，国内金融业应加强顶层设计，加快推动区块链技术研发、实践和应用，积极参与区块链金融的国际合作和国际区块链联盟及标准的创设，以争取国际金融战略制高点，提升我国金融核心竞争力，让金融更好地为实体经济服务。

区块链发展问题难点

区块链技术还处于发展的早期阶段，将其推广应用于各行业尤其是金融领域尚存在诸多问题难点。

首先，缺乏统一技术标准。区块链的底层技术并不成熟且尚未统一，大多数平台在性能安全性方面还有所欠缺。

其次，实践方面缺少可靠案例。尽管目前最大的区块链应用——比特币最高市值超过3000亿美元，但若承载每天上万亿美元的大规模交易，还需要对区块链技术做进一步测试。

其三，平台重置成本较高。对传统金融机构而言，区块链技术应用的基础建设投资成本过高，且将原有业务迁移至新平台的风险较大，机构推倒重来意愿并不强。

最后，人才资源匮乏。市场缺乏既懂金融又懂区块链的跨界人才，而国内区块链技术储备与创新以及相关产业发展需要大量的综合型人才。

区块链的未来发展前景

1.区块链成为全球技术发展的前沿阵地，开辟国际竞争新赛道。区块链将成为进一步提速数字经济发展的新型关键基础设施，引领全球新一轮技术变革和产业变革，成为技术创新和模式创新的“策源地”。世界主要发达国家将进一步对区块链技术的关注度，密集出台相关政策规划，加大产业扶持引导，提升本国区块链技术和产业的竞争力。

2.数字货币泡沫逐步冷却随着区块链技术概念的传播普及，越来越多的人将认识到比特币并不等同于区块链，各种空气币将逐步被淘汰，区块链技术创新将回归到更加理性的轨道。去中心化、多方协同、防算改等技术特征将受到相关行业领域的高度重视，部分创新能力较强的行业结合行业特征改造后的区块链应用将不断涌现。

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