除了價值互聯網,區塊鏈還具備信息互聯網的功能,通過公共共享賬本提高勞動分工協作效率,例如供應鏈金融,以及在覈心企業的供應鏈中充當內部結算工具。

原文標題:《作爲信息互聯網的區塊鏈》
撰文:鄒傳偉,萬向區塊鏈、PlatON 首席經濟學家

很多研究者把區塊鏈稱爲價值互聯網。這個說法不全對。區塊鏈實際上兼有信息互聯網和價值互聯網的功能。區塊鏈應用於供應鏈管理、防僞溯源、精準扶貧、醫療健康、食品安全、公益和社會救助等場景,主要體現區塊鏈作爲信息互聯網的功能,是用公共賬本來記錄區塊鏈外商品、藥品、食品和資金等的流向,讓上下游、不同環節相互校驗,穿透信息「孤島」,讓全流程可管理。

這類應用在很多場合也被稱爲「無幣區塊鏈」,它們共同的關鍵特徵是:區塊鏈本身不涉及價值流轉(指資產產權或風險轉移,下同),而是記錄區塊鏈外的價值流轉。

鑑於區塊鏈作爲信息互聯網的重要性,有必要釐清以下問題:

  • 第一,信息互聯網和價值互聯網這兩個功能在區塊鏈中是什麼關係?
  • 第二,區塊鏈外什麼樣的信息能寫入區塊鏈,如何寫入區塊鏈?
  • 第三,區塊鏈作爲信息互聯網能做什麼,不能做什麼?

與 Token 及其交易有關的信息

區塊鏈也被稱爲分佈式賬本,指賬本記錄、傳播和存儲等活動都在分佈式網絡上以去中心化方式進行。但分佈式賬本並不是一個無所不包的賬本,而主要是關於 Token 的賬本。

Token 在中文裏有密碼貨幣、加密資產、代幣和通證等多種翻譯,但本質上是區塊鏈內定義的狀態變量,具有若干既類似現金但又超越現金的特徵。

Token 類似現金的特徵主要是:

  1. 非對稱加密保證 Token 持有者的匿名性;
  2. Token 可以在不同地址之間轉讓;
  3. 區塊鏈共識算法和不可篡改的特點保證 Token 不會被「雙花」;
  4. Token 轉讓過程中總量不變——甲地址之所得就是乙地址之所失;
  5. 區塊鏈內 Token 交易,無需依賴中心化信任機構;
  6. 狀態(賬本)更新與交易確認同時完成,沒有結算風險。

Token 超越現金的特徵主要是:

  1. 按同一規則定義的 Token 是同質的,並可拆分成較小單位;
  2. 因爲區塊鏈運行在互聯網上,區塊鏈內 Token 交易,天然是跨境的。區塊鏈內地址沒有境內和境外之分,區塊鏈內 Token 交易也沒有在岸、跨境和離岸之分。

智能合約是運行在區塊鏈內,主要對 Token 進行復雜操作的計算機代碼。智能合約與 Token 之間有密不可分的聯繫。驗證節點(或礦工)運行共識算法,驗證並處理 Token 交易,更新分佈式賬本的狀態。Token、智能合約和共識算法都處於共識邊界內,共識算法確保了共識邊界內的去信任環境。我們說區塊鏈是 In math we trust,就是指這個去信任環境本質上是由數學規則造就的。

與 Token 及其交易無關的信息

區塊鏈內有大量與 Token 及其交易無關的信息。比如,比特幣創世區塊中那句有名的「The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks」。區塊鏈外價值流轉記錄到區塊鏈內,就屬於與 Token 無關的信息。

要理解兩類信息在地位的差異,只需看驗證節點如何處理這兩類信息。驗證節點是機器。對與 Token 及其交易有關的信息,誠實的驗證節點會檢驗它們是否符合預先定義的算法規則。比如,比特幣節點會檢驗隨機數是「挖礦」問題的解,以及區塊中的交易在數據結構、語法規範性、輸入輸出和數字簽名等方面符合預先定義的標準。換言之,與 Token 及其交易有關的信息內生於區塊鏈,是數學規則的產物,真實準確性由數學規則保證。

對與 Token 及其交易無關的信息,驗證節點作爲機器,不會也沒有能力檢驗這類信息的真實準確性。機器沒有語義分析能力,這在信息科學領域有很深淵源。1948 年,香農在《通信的數學原理》提出信息論的基本論點之一形式化假說——通信的任務只是在接收端把發送端發出的消息從形式上覆製出來,消息的語義、語用是接收者自己的事,與傳送消息的通信系統無關。

形式化假說對區塊鏈也適用。對與 Token 及其交易無關的信息,區塊鏈保證了,這些信息一旦寫入區塊鏈,就全網可見、不可篡改。而且不管分佈式賬本如何傳播和存儲,信息複製中都不會出現差錯。但信息本身的真實準確性,是一個與區塊鏈無關的問題。換言之,如果區塊鏈外信息在源頭和寫入環節不能保證真實準確,寫入區塊鏈內只意味着信息不可篡改,沒有提升信息的真實準確性。

數字資產≠數據資產

有研究者認爲,區塊鏈讓數據變得有價值,成爲可以交易的資產。這個說法很容易形成誤導。

區塊鏈支持的數字資產,實質上是區塊鏈內 Token,這是區塊鏈作爲價值互聯網的體現。有兩類產生數字資產的方法,代表了賦予 Token 以價值的兩種不同方式。

第一,Token 供給由算法決定,與現實世界資產無關,但人爲賦予 Token 用途。

比如,Token 可以在區塊鏈內作爲區塊獎勵和交易手續費支付給驗證節點,可以作爲支付工具購買現實世界的商品或服務,也可以作爲憑證兌換某些特定商品或服務,還可以代表特定場景下的收益權或特定社區的治理權。這就是加密資產或密碼貨幣的由來。對應着不同用途,美國、新加坡、瑞士和香港等國家或地區一般將加密資產或密碼貨幣分爲支付型、功能型和證券型三類,並採取不同監管規則。

第二,Token 基於某些儲備資產發行,實際上是 Token 作爲儲備資產的價值符號或憑證。這些數字資產將區塊鏈作爲金融基礎設施,以承載現實世界的資產及其交易。

區塊鏈應用於中央銀行數字貨幣、全球穩定幣以及金融交易後處理等方向,比如以 Libra 爲代表的全球穩定幣、以摩根大通幣代表的金融機構間結算幣以及歐央行和日本銀行的 Stellar 項目,就屬於這個方向。區塊鏈本身不創造價值,價值來自現實世界資產,並通過經濟機制與區塊鏈掛鉤。這類場景主要發揮區塊鏈的開放匿名、交易即結算、交易天然跨境、清算可編程以及去中心化、去信任化等特點。

數據資產是另一個層次的概念,而且不一定與區塊鏈有關。數據是觀察的產物。觀察對象包括物體、個人、機構、事件以及它們所處環境等。觀察是基於一系列視角、方法和工具進行的,並伴隨着相應的符號表達系統,比如度量衡單位。數據就是用這些符號表達系統記錄觀察對象特徵和行爲的結果。數據可以採取文字、數字、圖表、聲音和視頻等形式。在存在形態上,數據有數字化的,有非數字化的(比如記錄在紙上)。但隨着信息和通訊技術(ICT)的發展,越來越多數據被數字化,在底層都表示成二進制。從數據中提煉出信息、知識和智慧,能幫助個人決策並增進效應,在宏觀上促進經濟增長。這是數據價值的體現,也是數據作爲資產的價值基礎。但很多數據屬於公共產品或準公共產品,與傳統意義上的資產有很大差異。

區塊鏈內的信息,不管是否與 Token 有關,都是全網可見的,可以由任何人爲任何目的而自由使用,因此是典型的公共產品,不適合市場交易。當然,對區塊鏈內信息的再加工或分析報告,可以成爲付費商品。此外,與 Token 及其交易無關的信息,很多時候只能以哈希摘要的方式寫入區塊鏈(見下文)。因爲從哈希摘要恢復信息本身(即原像 Preimage)幾乎不可能,哈希摘要寫入區塊鏈對這類信息的資產化影響很小。

鏈外信息上鍊

區塊鏈內外存在兩類重要的交互。第一,資產上鍊,即 Token 作爲區塊鏈外資產的價值符號或憑證。第二,信息上鍊,也就是將區塊鏈外與 Token 及其交易無關的信息寫入區塊鏈。前文已提到,區塊鏈只能保證鏈外信息上鍊後全網可見、不可篡改,但對信息本身的真實準確性沒有影響。

從操作上看,與 Token 及其交易無關的信息,是作爲 Token 交易的附屬寫入區塊鏈的。這好比我們用銀行轉賬時的留言。銀行會覈實我們的賬戶信息,處理轉賬交易,並將留言如實傳遞給收款方,但不會覈實留言的真實準確性。由此可以看出兩點結論。第一,區塊鏈內嵌「幣」的結構,「無幣區塊鏈」不能脫離「幣」而存在。第二,鏈外信息上鍊受制於區塊鏈的交易性能和存儲空間。

鏈外信息上鍊有兩種情形。第一,原始信息上鍊。考慮鏈上存儲空間,這適合少量的結構化信息。此時,信息共享有助於緩解信息不對稱,但不可能消除信息不對稱。信息不對稱是非常複雜的經濟學概念。比如,每天很多人通過同一渠道看到同一條新聞。張三即使知道李四看過這條新聞,也不一定知道李四對此新聞的理解,他倆之間仍然存在信息不對稱。

這種情形下的信息上鍊機制一般被稱爲預言機。預言機針對的需求主要是,區塊鏈內的智能合約需要調用區塊鏈外信息。預言機將外界信息轉化寫入區塊鏈,完成區塊鏈與現實世界的數據互通,是智能合約與外部進行數據交互的途徑。目前主要存在三類預言機。

一是中心化預言機,由可信的中心化機構提供數據至智能合約。這方面值得研究的問題是區塊鏈與物聯網的結合,核心是傳感設備的數據如何保真上鍊。

二是去中心化預言機,主要通過衆多的可信節點去共同提供數據服務,增強整個預言機系統的容錯能力。去中心化預言機並不是通過技術提升預言機的信任度,而是藉由經濟激勵及多方簽名達到數據的可信任性。從以 Chainlink 爲代表的去中心化預言機實踐可以看出,完全去中心化且去信任的預言機不存在,去中心化預言機仍需依賴節點在鏈外的信譽機制。

三是聯盟預言機。聯盟預言機可以視爲去中心化預言機的一種形態,由指定的可信個體或機構擔任節點,通過可信聯盟提供數據至智能合約。

第二,哈希摘要上鍊。大部分非結構化信息(比如視頻文件)屬於這種情形。如前文所述,如果不揭示信息的原像,哈希摘要共享對緩解信息不對稱幾乎沒有幫助。哈希摘要上鍊主要作用是存證,即在事後通過揭示信息(比如允許外部機構穿透到存放信息的本地設備),證明兩點:1. 在區塊鏈記錄的上傳時點,信息確實存在;2. 信息上傳者確實知道信息。存證是非常有意義的應用,但適用的場景比較窄。比如,數據登記追溯,登記在區塊鏈內的數據有可追溯的主體身份簽名並可用於事後審計。再比如,事後「自證清白」。

區塊鏈作爲信息互聯網的應用

區塊鏈作爲信息互聯網的應用,主要是發揮區塊鏈的公共共享賬本功能,以提高勞動分工協作效率,但不直接涉及價值流轉。

比如,在供應鏈金融中,銀行一般難以瞭解供應鏈生態中真實交易情況從而準確評估信息,處於供應鏈末端的中小企業容易面臨「融資難、融資貴」問題。核心企業也無法充分發揮自身信用載體作用,不能帶動整個生態發展從而獲得更大利益。依託區塊鏈的供應鏈金融服務平臺可以準確記錄供應鏈中數據信息,緩解銀行和末端中小企業之間信息不對稱問題,提高銀行信貸供給效率。供應鏈金融服務平臺可以平衡上下游企業利益關係,優化應收賬款融資流程,促進產業鏈良性發展。區塊鏈解決方案提供機構一般根據促成的貸款金額收費,在商業模式上更可持續。

區塊鏈應用於供應鏈金融的另一個方向是用 Token 代表核心企業的信用(比如商業票據和應收賬款),並在核心企業的供應鏈中充當內部結算工具。Token 將供應鏈上下游企業之間的「三角債」軋差後替換成核心機構對這些企業的負債,能降低資金佔用、提高資金週轉效率。而核心機構發揮類似中央交易對手的功能,負責 Token 與法定貨幣之間的兌換。這個方向屬於區塊鏈作爲價值互聯網的應用,技術上不復雜,難點在監管合規上。

區塊鏈作爲信息互聯網的應用,核心問題是如何讓鏈外信息保真上鍊,從而將區塊鏈外的價值流轉以高度可信的方式記錄下來。這也決定了這類應用的邊界,即區塊鏈上的信息不可篡改,但信息上鍊前和上鍊時的真實準確性是區塊鏈技術無法保證的。對這個問題的解決離不開一系列制度和技術安排。比如,在區塊鏈+供應鏈管理中,既需要有安全高效的傳感設備把鏈外信息可信地寫入區塊鏈,也需要把上下游、不同環節的信息都上鍊以相互校驗。

對區塊鏈作爲信息互聯網的應用,監管主要針對區塊鏈匿名、全網公開和不可篡改等特點,既做好數據隱私保護,也防止違法有害信息上鍊傳播。2019 年初,國家互聯網信息辦公室發佈並實施《區塊鏈信息服務管理規定》。這類應用不涉及資產產權或風險的轉移,所以一般不涉及金融監管。而區塊鏈作爲價值互聯網的應用,一方面需要共識算法和密碼學技術確保價值轉移過程的安全性,另一方面要針對區塊鏈開放匿名可能引發的洗錢、恐怖融資和逃漏稅等問題做好監管。不同的監管方法,也是理解區塊鏈作爲信息互聯網和作爲價值互聯網的功能差異的重要方面。

注:文中「密碼貨幣」原文爲「加密貨幣」