区块链（Blockchain），狭义上可以理解为一种分布式记账技术，本质上是一连串用来验证信息有效性的加密链式数据存储块。区块链技术来源于比特币的底层技术，将共识机制、点对点对等网络、数据存储、加密算法、制度设计等技术集成应用，是目前众多加密数字货币的底层技术之一。

 

比特币背后的区块链模型

 

共识机制，是一种实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。图中的挖矿机制为比特币的工作量证明机制，是共识机制的一种，目前还包括权益证明、重要性证明等。共识机制可以有效的解决拜占庭将军问题，同时可以防止“双重支付”，从根本上降低参与者的信用风险。

除此之外，点对点对等网络技术的使用实现了分布式的数据存储，使得权限对等和数据公开成为可能；加密算法不仅为数字提供了密码学证据，而且通过添加时间戳使得数据不可篡改（除非网络受到51%以上攻击）；有效的制度设计会给予合作者一定奖励，同时可让51%网络攻击发生的可能性接近零。

虽然比特币自问世以来一直备受争议，但其背后的区块链技术很快得到业界人士的认可和高度肯定，如今一场区块链技术引起的行业变革正在发生。

 

变革金融业

 

加密数字货币是区块链技术的最早应用。去信任化的货币发行和价值存储在一定程度上可以减少各国货币超发的信用风险；去中心化的支付系统可以较大的减少全球交易与汇兑的成本。除了加密数字货币，区块链技术还可以对股权、债券、产权、合约等进行价值存储或转移，利用互联网减少流通的中间环节，很可能会成为未来互联网的价值协议。

智能合约是现阶段区块链技术的应用热点，可基于程序智能得自动执行交易；去中心化的组织可以通过代币发行（ICO）的方式来融资，这相当于在区块链上发行和流通加密股权。另外，具有功能拓展的区块链还可以应用到证券交易、P2P网贷、保险等金融领域。

另一方面，金融机构积极应用开发区块链技术。高盛、瑞银、摩根大通、汇丰银行、花旗银行、巴克莱银行、中国平安等众多金融机构均与区块链公司合作，研究区块链技术在金融市场的应用。如：高盛已开发出了自己的虚拟货币“SETLCOIN”；瑞银集团正在开发虚拟货币；中国平安加入R3区块链联盟开发区块链技术；国际银行间的信息传递和转账大都使用SWIFT协议，如今也在实践区块链技术；等等。

 

改善公共服务

 

公共服务将是区块链技术应用的热点，通过区块链技术创建信用机制、设计新的规则，可以减少欺骗行为、增加服务透明度和避免权利集中，既利于公共监管，也利于公众决策，进而促进民主和自由的实现。

如今，英国、美国、中国、俄罗斯等国都已经陆续开展政府服务的区块链应用，在身份认证、安防、版权交易、社会福利、司法仲裁、健康管理、政府预算、竞选投票、城市运营等多个场景下，尝试在政府公共服务中应用区块链技术。

 

区块链技术在各国公共服务中的应用实践

应用领域	身份认证	安防	产权登记	版权交易	社会福利	健康管理	政府预算	竞选投票	城市运营
国家名称	波兰、爱沙尼亚	美国	英国、瑞典、巴西等	中国	英国、中国	美国、爱沙尼亚	美国	美国、俄罗斯、西班牙	迪拜

 

改进人工智能

 

大数据所带来的海量数据让机器学习变成可能，并彻底的改变了人工智能，而区块链技术所带来的更大量、更可靠、分布式、不可逆、可追溯性数据，会给人工智能插上翅膀，将从深层次上改进人工智能的许多方面。

大数据资源现今已经越来越集中到一些大型企业，而区块链将在这血腥的数据“红海”之外开辟出一片广阔的数据“蓝海”，并将会作为未来数据云的基础协议发挥重要作用。分布式数据库鼓励数据的共享，不仅会带来更多的数据，而且会带来全新的数据，因而会带来更好、更新的人工智能模型或算法。

区块链技术将使得数据可追溯、不可篡改，这极大提高了数据质量和审计质量，进而改善数据和模型的可信度，保证了数据分析结果的正确性和可靠性。还有，区块链技术可以让人工智能去中心化，如赋予一个去中心化组织人工智能的决策能力。

 

促进万物互联

 

物联网天然具备分布式特征，而区块链系统网络是典型的P2P网络，具有分布式异构特征。区块链技术可以解决物联网的设备安全隐患和运营成本重负这两大难题。

物联网上所有的设备都需要与中心进行数据核对，一旦中心数据库崩塌，会对整个物联网造成很大的破坏。区块链分布式的网络结构可以提供一种设备与设备之间相互信任的共识机制，无需与中心进行验证就可以让设备间获得共识，确保了网络数据即使在一个或多个节点被攻破下依然可靠。

物联网记录和存储的所有信息都会汇总到中央服务器，然而不断涌入的海量数据将导致物联网中心不堪重负，中央服务器难以进行计算和有效存储，最终会导致运营成本极高。区块链技术可以提供点对点直接互联的方式来传输数据，通过分布式的计算就可以处理数以亿计的交易，可以充分利用闲置设备的算力、存储和带宽，大幅降低运营成本。区块链技术通过叠加智能合约来协调处理设备与设备之间的数据交换，网中的每一个设备都能管理自己在交互作用中的角色、行为和规则。

 

面临挑战

 

技术风险。越来越多的区块链大量应用各种密码学技术和编程技术，系统出现错误和漏洞的可能性较大，这不仅容易出现系统性问题，系统还容易受到黑客的攻击，如以太坊DAO的合约漏洞、以太坊的堵塞问题、比特币的分叉风险等。另外，网络中51%算力攻击也是系统潜在的一大风险。

生态不足。虽然目前区块链得到了很多非常强大的公司联盟、开源组织的支持，但是生态体系还远不成熟。因为，区块链技术大面积应用需要一系列的服务基础设施，比如适用的数据库与存储方案、网络服务和安全硬件等等。

监管风险。在金融和公共服务领域的团体和企业创新应用，可能会触及到社会或政府的利益，如：比特币等加密货币的发展将对法定货币造成冲击，也开始成为某些不法分子的工具而造成社会危害。

 

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