【区块链】区块链技术：让共享经济真正成为现实

2017 年 12 月 6 日 产业智能官

编者按：被称为数字经济之父的唐·泰普史考特在2016年11月TED大会上演讲时表示，Uber、Airbnb只是把服务汇集并出售，只有区块链技术才能真正让共享经济变为现实。近年来，社会用户群体对于共享经济模式的认可程度日益提高，国内各大科技公司也开始加紧针对区块链技术的研究和布局，如腾讯公司最新发布的《区块链方案白皮书》，即系统阐述了区块链技术整体构架及应用场景。在下一阶段，区块链技术有望在共享经济场景中得到更为广泛、深入而具体的应用，支撑共享经济模式改变人类经济社会发展形态。围绕于此，中国电子学会展开相关研究如下：

区块链技术是一种伴随比特币等加密数字货币逐渐兴起的一种全新的去中心化基础架构与分布式计算范式，以块链结构存储数据，使用密码学原理保证传输和访问的安全性，数据存储受到互联网多方用户共同维护和监督，具有去中心化、透明公开、数据不可修改等显著优点。共享经济是借助互联网技术高效利用闲置资源的新兴商业模式，具有自动计算和匹配供需关系、社交化经济关系、开放式信用评价体系的特征。基于区块链技术建立的网络化信用框架具有契合共享经济运行特性的先天优势，有望支撑实现共享交通、共享教育、共享住房、共享能源等多个共享经济场景。

图1：区块链技术支撑实现的共享经济应用场景

一、区块链技术为实现共享经济提供关键支撑

区块链技术通过在网络中建立点对点之间可靠的信任，去除价值传递过程中介的干扰，既公开信息又保护隐私，既共同决策又保护个体权益，对实现共享经济提供了全新的技术支撑，具体表现如下。

（一）实时匹配供需，为共享经济提供技术基础

区块链技术通过机器和算法保证交易信任，由此解决了在匿名交易过程中的相互信任问题，互联网上的智能设备可以在无需建立信任关系的场景环境中通过密码学的原理确定身份，因此互联网上所有智能设备均可以实时参与分布式计算，极大的提高了对数据处理的速度和及时性。与此同时，传统互联网中的交易过程涉及到供应、需求和中介三方共同实现，通过使用区块链技术能够将传统互联网交易中的“中介系统”彻底摒弃，把供给和需求双方直接对接在一起，实现供应和需求的最优匹配。由于在共享经济场景中共享产品和用户双方将会发生频繁的匹配过程，区块链技术是实现共享经济的一种非常理想的解决方案。

图2：区块链技术为实时匹配供需提供技术基础

（二）数据公开透明，为共享经济提供信用保障

区块链本身即为一个大型海量数据库，记录在链上的所有数据和信息都是公开透明的，任何节点都可以通过互联网在区块链平台进行信息查询。任何第三方机构无法将记录在区块链上的已有信息进行修改或撤销，从而便于公众监督和审计。这种体现为“公正性”的技术优势，使得区块链技术在金融、选举、保险、知识产权、慈善公益等领域都具有广泛深入的应用价值。具体到共享经济当中，也能够为形成以用户体验为核心的信用体系提供根本保障。

图3: 透明数据库实现以用户体验为核心的信用体系

（三）催生智能合约，为共享经济提供解决方案

智能合约是当一定条件被满足的情况下，就可以在网络信息平台和系统中得到自动执行的合约。智能合约是区块链技术发展中最被看好的一种商业模式，被称为区块链2.0。比特币作为区块链1.0解决了货币和支付手段的去中心化问题，而智能合约将整个市场去中心化，利用区块链技术来交易任何形式的数字资产。基于区块链技术的智能合约系统兼具自动执行和可信任性的双重优点，使其可以帮助实现共享经济中的诸如产品预约、违约赔付等多种涉及网上信任的商业情景，使共享经济更加完善可靠。可以预见，随着区块链技术水平的不断提高，智能合约将有望成为未来共享经济在具体应用场景的一种标准化解决方案。

图4: 智能合约为共享经济提供解决方案

二、区块链技术应用于共享经济场景的主要障碍

（一）缺乏完善有效的“共识机制”

促使各节点事务形成分布式共识的核心算法，就是区块链技术中的“共识机制”，目前存在工作量证明（PoW）、权益证明（PoS）以及Pool验证池证明等数种共识机制。区块链节点需要根据共识机制通过随机的散列运算，来争夺区块链的记账权，以此避免欺诈交易、“双重支付”等恶意行为发生。然而这些现有共识机制都存在一定自身缺陷，以比特币所使用的的区块链技术为例，它是通过工作量证明机制维护区块链的整体运行及其安全性。然而这一过程需要消耗大量电力来完成，据估计，比特币网络每天消耗的电力资源已经达到了700万元。然而目前尚没有一种完善的共识机制能够同时解决安全性、环保性、高效性等问题，将对区块链技术在共享经济中的大规模应用构成一定障碍。

（二）监管机构与仲裁方式尚未明确

为保证交易的安全性和公正性，在共享经济场景中应设有权威机构或组织对交易过程进行有效监管，并对产生的分歧进行合理仲裁。而在现有区块链技术下，当用户对交易的公平性产生质疑时无法向任何机构进行申诉，只能接受交易结果。同时，区块链被设计成环环相扣，能够从任何一点追溯至初始区块，查询到链上所有信息。然而这只能确保通过区块链交易的公平性，却不能保证区块链交易的合法性。以现有区块链技术架构为例，犯罪分子将赃款通过区块链技术在网上同时与多方进行交易时，警方若想获得其犯罪证据必须将涉及该交易所有人的信息同时进行取证，当其他交易人来自多个不同国家时，追踪犯罪行为将变得异常困难。为保障未来共享经济的健康发展，必须设立专业的监管和仲裁机构，针对区块链交易进行科学合理的监管。

（三）在长期面临潜在的安全性隐忧

目前区块链技术的算法是相对安全的，但是随着量子计算机等新计算技术的发展，未来非对称加密算法具有一定的破解可能性，这也是区块链技术面临的潜在安全威胁。同时，在安全协议方面，基于工作量证明的共识过程可能受到“51%攻击”的威胁。即某用户通过掌握全网超过51%的算力就有能力成功篡改和伪造区块链数据。若共享经济场景广泛采用区块链技术进行支撑，那么攻击者就有可能利用该缺陷不计成本地对提供共享服务的机构进行攻击，在此条件下区块链技术存在巨大的安全隐患。

三、发展区块链技术的措施建议

一是研究提出区块链技术应用于共享经济场景的顶层设计。准确把握未来共享经济的发展趋势。加快推动制定和出台相关国家政策，明确基于区块链技术的共享经济发展目标和发展规划；持续完善和改革财税金融政策，鼓励和支持基于区块链技术打造共享经济平台的相关企业快速发展；研究设立相关国家级专项，推动区块链技术在共享经济场景得到广泛、深入、创新的应用。

二是探索打造依托区块链技术的共享经济试点应用。鼓励区块链企业和共享经济企业开展联合研发，大胆探索、先试先行，不断摸索和改进区块链技术在共享经济具体场景应用的方式方法，优先选择在共享交通、共享餐饮、共享办公等量大面广、影响力突出的领域，打造区块链技术应用试点。

三是充分发挥科技社团的第三方支撑作用。组织建立区块链技术应用于共享经济场景的专家团队，编写基于区块链技术的共享经济发展白皮书，探索制定技术发展路线图，提出场景应用指导方案；引导区块链技术及服务提供商与共享经济企业深入对接，打造产用对接平台，促进区块链新技术、新成果的快速转化应用；研究提出基于区块链技术的共享经济模式的评价指标体系，研判发展阶段，指导发展方向。

四是加快建立健全区块链技术应用的监管体系。加快制定并出台区块链技术相关的法律法规，保证数字金融货币、智能合约等区块链技术产品依法正常有序发展；加快区块链技术基础技术研发，通过技术进步在底层协议中加入有效合理的监管审核机制，进而加强对区块链领域的技术监管，消除区块链技术使用过程中的安全隐患。

文章来源：CIE智库

五年内颠覆性应用可期，区块链技术将变革全球电力行业

来源：财经杂志

区块链技术在能源行业有巨大应用潜力，在目前的早期应用基础上，今后五年将有更多颠覆性应用在全球市场实现商业化

（资料图）

文/Jesse Morris Jon Creyts

电力是支持所有行业的动力来源，但用户对自己工作或生活所用电力的来源却几乎一无所知。这背后的一个原因是电子流动的物理特性极其复杂并随时变化。每一次电灯或电机的开关、每一阵风刮过、每一朵云飘过或每一次电厂调整出力都会改变电力的流动状态，让了解电力来源变得更加困难。历史上，我们能够做到的最多只是以平均水平管理电力系统。虽然用电成本以及用电行为对空气质量、电网稳定性及弹性以及能源安全的影响在不同时段都差别巨大，但用户仍几乎没有动力去考虑或试图改变自己使用电力的时间。

如果我们有机会多多少少改变电网中的这种现状，用精确的操作替代平均水平的运行会发生什么？如果我们允许任何地点的电力用户决定自己使用何种来源的电力，并向他们提供工具来根据市场价格信号来自动改变其电力消费习惯，从而优化成本、提高清洁度，又会带来哪些影响？

区块链技术——这种加密电子货币比特币背后的协议机制——可能成为实现这种改变的关键。

区块链技术在能源行业的早期应用

区块链技术旨在将计算协议去中心化以完成一个主要目的：将信用商品化。比如，你、我，我们的家人或企业为了完成资金或信息的交易，付费给一些机构建立信用，这些机构包括律师、保险公司、银行、金融数据储存库、Facebook、Twitter、微信、微博、电力公司等。我们通过向这些机构付费或授权其获取我们数据的权利来建立我们参与使用的信用平台。区块链技术则另辟蹊径将高级密码学、行为经济和网络协议结合起来，在很大程度上自动化完成今天“信用建立者”的这些功能。

区块链技术在能源行业的早期成功应用

此类技术能够对能源行业带来巨大的影响。为更好地理解区块链技术的工作原理及其作用，我们以今天的系统为例考虑如何帮助用户了解他们的电力来源，以及我们如何调整这一系统来充分利用这一科技带来的优势。

随着更多企业开始制定其可再生能源使用目标，大众对空气污染日益关注，以及政策驱动的可再生能源目标不断提高，越来越多的用户都在尝试从特定的发电商如太阳能和风力发电厂那里采购电力。对于电力用户能够自由选择发电商的市场而言，如何真正提供设想中的服务颇具挑战。中国也在这类市场之列，也已于今年7月启动了可再生能源绿证交易。今天，太阳能和风力发电厂的电表将信息记录在数据表格中，并将这些数据表格分享给监管部门，由后者将这些信息录入另一个数据库。之后，认证机构依照该数据库手动签发可再生能源“证书”，而市场中介商（也就是“信用建立者”）使用这些信息将买方与卖方联系起来。完成一笔交易的整个过程也许需要数月的时间，但这还不是唯一的问题。

此类系统由于涉及到许多人为因素、流程、“信用建立者”以及不同的数据格式，因此会有诸多缺陷或不足，包括：数据在不同参与方之间传递时出现的无意识计算错误、证书的重复计算、网络安全攻击以及另一个更普遍的问题：在现今复杂的监管和法律系统下，大多数电力用户都无法进入市场。图一描述了目前典型的“可再生能源证书”购买流程。

区块链技术提供了重新设计这一系统的全新方式。在以区块链技术为基础的系统中，电表直接与区块链相连。区块链能够起到通用的“公共账本”作用，这取代了在一系列不同表格中填写数据以及在不同参与者之间人工传递的过程，所有利益相关方都根据这些共享数据行使各自的职责。因为区块链技术使用去中心化计算机网络处理数据并实时存储数据，这样的系统不存在单一节点的缺陷或系统故障点，所以这些信息几乎不可能被破坏。

通过确保发电厂直接在可信且安全的区块链上输入信息，我们可实现目前系统大多数过程的自动化，并通过保持所有相关信息不可变更的特性而提高市场透明度。这样的设计（如图2所示）还能够通过省去一些中间环节和审计来让更多用户更容易地进入这一市场。

不仅仅是简单的会计核算

重塑电力核算系统，让用户更容易地选择和了解他们所用电力的来源，这将极大地丰富用户的选择，并提供电力市场“去商品化”的能力。但区块链技术的作用远不止这些。

例如，如果除发电机组外，我们的建筑和用能设备都直接与区块链相连会发生什么？想象一下，一套“物联网”系统通过安全的区块链互相传递物理与财务信息将会怎样？在这一结构下，我们可以想象接近实时发送的价格信号将直接传送至恒温控制器、冰箱、电机、LED照明以及储能电池、屋顶太阳能及电动汽车等用能设备上，使其能够自动调整它们的用电量来帮助平衡电网负荷。将在预设参数范围内运行的许多电器的微小操作整合起来可能为电网创造相当规模的资源。相比于当今依赖于大型集中式热电厂，通过自上而下模式人为操作管理电力供应来回应电力需求变化的电网运行机制而言，区块链系统有很大的不同。区块链技术具备的关键特性将低成本交易、网络安全以及智能合约等特点集成在一个功能强大且快速发展的平台，能够将物联网的未来变为现实。

今后五年的颠覆性应用

从银行业到医疗行业再到可持续农业等各个产业都在大肆宣传区块链技术，多数拥护者都希望以这种技术实现全球经济所有部门的完全非居间化。这种宣传也是截至目前区块链技术项目通过首次代币发行机制（Initial Coin Offering，ICO）募资超过20亿美元的原因之一。然而，区块链要达到宣传中的水平并在能源行业以及其他行业发挥其全部潜力，需要解决以下几个关键问题：

●可扩展性：比特币和以太坊等公共区块链当前每秒只能处理7至30笔交易。如果全球所有电力消费和生产设备都实现数字化并按分钟级以下单位追踪活动，我们则需要能够每秒处理数百万笔交易的运算能力，而这是当今的区块链技术无法实现的。

●安全互连：要使电网运营实现更高的数字化和自动化水平，我们需要一种安全的方式大规模完成与区块链相连设备的认证、注册和监控。

●监管改革：必须让许多市场的监管部门参与进来，设定新的标准来达成区块链如何清算交易的协议，这在区块链领域被称作“共识”。

在能源行业，市场正在迅速行动解决这些问题。我们希望更多试点项目以及能够证明区块链技术在能源行业巨大潜力的概念会在明年出现，而这也预示着会有更多区块链技术的颠覆性应用在今后五年中在全球市场实现商业化。这将是一次值得关注，也许也是首次真正全民参与其中的重大转变。我们所有人都参与电力市场的机遇正随着软件开发的飞速发展而迅速到来。我们期待着利用区块链技术来回答“我们的电力从哪里来”这一问题，并且在不远的将来解决更多处于现货和财务市场交界处的其他难题。

（作者为落基山研究所董事和常务董事，编辑：马克）

（本文首刊于2017年11月27日出版的《财经》杂志）

人工智能赛博物理操作系统

AI-CPS OS

“人工智能赛博物理操作系统”（新一代技术+商业操作系统“AI-CPS OS”：云计算+大数据+物联网+区块链+人工智能）分支用来的今天，企业领导者必须了解如何将“技术”全面渗入整个公司、产品等“商业”场景中，利用AI-CPS OS形成数字化+智能化力量，实现行业的重新布局、企业的重新构建和自我的焕然新生。

AI-CPS OS的真正价值并不来自构成技术或功能，而是要以一种传递独特竞争优势的方式将自动化+信息化、智造+产品+服务和数据+分析一体化，这种整合方式能够释放新的业务和运营模式。如果不能实现跨功能的更大规模融合，没有颠覆现状的意愿，这些将不可能实现。

领导者无法依靠某种单一战略方法来应对多维度的数字化变革。面对新一代技术+商业操作系统AI-CPS OS颠覆性的数字化+智能化力量，领导者必须在行业、企业与个人这三个层面都保持领先地位：

重新行业布局：你的世界观要怎样改变才算足够？你必须对行业典范进行怎样的反思？
重新构建企业：你的企业需要做出什么样的变化？你准备如何重新定义你的公司？
重新打造自己：你需要成为怎样的人？要重塑自己并在数字化+智能化时代保有领先地位，你必须如何去做？

AI-CPS OS是数字化智能化创新平台，设计思路是将大数据、物联网、区块链和人工智能等无缝整合在云端，可以帮助企业将创新成果融入自身业务体系，实现各个前沿技术在云端的优势协同。AI-CPS OS形成的数字化+智能化力量与行业、企业及个人三个层面的交叉，形成了领导力模式，使数字化融入到领导者所在企业与领导方式的核心位置：

精细：这种力量能够使人在更加真实、细致的层面观察与感知现实世界和数字化世界正在发生的一切，进而理解和更加精细地进行产品个性化控制、微观业务场景事件和结果控制。
智能：模型随着时间（数据）的变化而变化，整个系统就具备了智能（自学习）的能力。
高效：企业需要建立实时或者准实时的数据采集传输、模型预测和响应决策能力，这样智能就从批量性、阶段性的行为变成一个可以实时触达的行为。
不确定性：数字化变更颠覆和改变了领导者曾经仰仗的思维方式、结构和实践经验，其结果就是形成了复合不确定性这种颠覆性力量。主要的不确定性蕴含于三个领域：技术、文化、制度。
边界模糊：数字世界与现实世界的不断融合成CPS不仅让人们所知行业的核心产品、经济学定理和可能性都产生了变化，还模糊了不同行业间的界限。这种效应正在向生态系统、企业、客户、产品快速蔓延。

AI-CPS OS形成的数字化+智能化力量通过三个方式激发经济增长：

创造虚拟劳动力，承担需要适应性和敏捷性的复杂任务，即“智能自动化”，以区别于传统的自动化解决方案；
对现有劳动力和实物资产进行有利的补充和提升，提高资本效率；
人工智能的普及，将推动多行业的相关创新，开辟崭新的经济增长空间。

给决策制定者和商业领袖的建议：

超越自动化，开启新创新模式：利用具有自主学习和自我控制能力的动态机器智能，为企业创造新商机；
迎接新一代信息技术，迎接人工智能：无缝整合人类智慧与机器智能，重新
评估未来的知识和技能类型；
制定道德规范：切实为人工智能生态系统制定道德准则，并在智能机器的开
发过程中确定更加明晰的标准和最佳实践；
重视再分配效应：对人工智能可能带来的冲击做好准备，制定战略帮助面临
较高失业风险的人群；
开发数字化+智能化企业所需新能力：员工团队需要积极掌握判断、沟通及想象力和创造力等人类所特有的重要能力。对于中国企业来说，创造兼具包容性和多样性的文化也非常重要。

子曰：“君子和而不同，小人同而不和。” 《论语·子路》云计算、大数据、物联网、区块链和人工智能，像君子一般融合，一起体现科技就是生产力。

如果说上一次哥伦布地理大发现，拓展的是人类的物理空间。那么这一次地理大发现，拓展的就是人们的数字空间。在数学空间，建立新的商业文明，从而发现新的创富模式，为人类社会带来新的财富空间。云计算，大数据、物联网和区块链，是进入这个数字空间的船，而人工智能就是那船上的帆，哥伦布之帆！

新一代技术+商业的人工智能赛博物理操作系统AI-CPS OS作为新一轮产业变革的核心驱动力，将进一步释放历次科技革命和产业变革积蓄的巨大能量，并创造新的强大引擎。重构生产、分配、交换、消费等经济活动各环节，形成从宏观到微观各领域的智能化新需求，催生新技术、新产品、新产业、新业态、新模式。引发经济结构重大变革，深刻改变人类生产生活方式和思维模式，实现社会生产力的整体跃升。