摘要：区块链肇始于2009年产生的比特币，是一种分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术在互联网时代的创新应用模式，具有去中心化、不可篡改和可溯源等特性。从2009年至今，区块链经历了数字

区块链肇始于2009年产生的比特币，是一种分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术在互联网时代的创新应用模式，具有去中心化、不可篡改和可溯源等特性。

从2009年至今，区块链经历了数字货币化、智能合约化和商用化三个发展阶段。根据运行机制和应用场景等要素，现阶段的区块链个案可分为公有链和私有链两种类型。

2016 年，我国发布《“十三五”国家信息化规划》，区块链技术首次被列入其中。2017 年， 比特币价格屡创新高，“造富”效应凸显，比特币一词也频繁见诸报端，其底层技术区块链， 也逐渐开始赋能于实体产业。2019 年，Facebook 宣布拟发行数字货币 Libra，我国的法定数字货币（DC/EP）也随之曝光，10月下旬，习近平总书记在主持中共中央政治局第十八次集体学习时强调，要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口，更是将区块链这一原本小而新的技术应用模式置于聚光灯下。

区块链在产生与发展初期难以将其从具体案例中严格抽象而出，因而截至目前，区块链发展的各个阶段都带有浓郁的个案色彩，这是一种无法避免的客观事实，同时也是一种与区块链技术萌发之源和本质特征的暗合。

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区块链的含义

区块链一词产生于2009年，肇始于比特币（Bitcoin，本是“Satoshi Nakamoto”对数字货币发行的一种尝试。因比特币网络的数据展示形式为以时间顺序排列的链式结构（chain），并定时产生数据块（block），所以在比特币网络稳定运行一段时间后，人们将比特币采用的计算机网络技术抽象地称为区块链（blockchain）技术。

然而，目前业内对区块链概念的界定尚不明确，学人多从技术和应用场景两个角度对区块链进行解读。

从技术层面讲，有学者认为区块链技术是一种去中心化、去信任的集体维护数据库技术， 其本质是一种互联网协议（林小驰，胡叶倩雯，2016）。还有观点认为区块链是一种网络数据存储、验证、传递和交流的技术解决方案（蒋润祥，魏长江，2016）。另外一部分学者将其归结为一种全新的去中心化基础架构与分布式计算范式（袁勇，王飞跃，2016）。

从区块链应用场景的角度出发，部分学者将数字货币与区块链技术视作不可分割的整体，是一种广泛应用于加密数字货币的去中心化基础架构（沈鑫，裴庆祺，2016）。

另一种流传度更广的观点是基于现有成熟的区块链应用场景，如比特币、以太坊（Ethereum）等，认为目前区块链技术的主要功能是完成价值交换，因此将区块链技术归类于一种分布式账本技术（蔡晓晴，邓尧等，2019）。

显而易见，无论是从技术层面还是应用层面对区块链概念进行界定都是不够准确的。实际早在 2016 年，工业和信息化部就发布了一版《中国区块链技术和应用发展白皮书》，这也是国内最早明确区块链概念的官方文件之一。

《白皮书》中认为区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术在互联网时代的创新应用模式。

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区块链的发展历程

从比特币算起，区块链技术已演进有十年之久。跌跌撞撞中，无数先行者不断尝试着将区块链技术赋能于现实生活，在这个过程中，区块链历经了“1.0 数字货币化”“2.0 智能合约化”和“3.0 商用化”三个阶段。

2.1 区块链1.0—— 数字货币化（2009—2014）

不得不承认，截至目前，比特币仍然是区块链最好的应用。

囿于比特币是一种 Electronic Cash ，所以区块链自产生之日就自带强货币属性。这一阶段的区块链，并未跳出 Satoshi Nakamoto 对比特币的初始设定，区块链与数字货币基本是伴生关系。

区块链在技术方面的实现路径依旧是点对点传输技术、共识机制和加密算法等的有机组合，至多是少数区块链个案对共识机制和加密算法在比特币的基础上稍加改进。但是从应用场景来看，区块链的主要功能仍是发行数字货币，在应用范围方面鲜有拓展。

很快，数字货币天然具备的虚拟性与投机性为这一阶段的区块链带来了灾难。

2010 年 5 月，比特币社区早期成员 Laszlo Hanyecz 用 10,000 枚比特币，购买了两个价值30 美元的披萨，这是比特币首次与商品完成交易。2013 年 11 月， 比特币的价格已达到 1200 美元 / 枚，从“比特币披萨”开始，比特币的价格已经实现 40 万倍的涨幅。2014 年开始，比特币引领着数字货币集体进入第一个“熊市周期”， 区块链的发展也一度陷入低潮。

彼时，由于区块链的应用方式单一，且技术层面的进步大多基于开放式/开源社区的个人/集体奉献，与之共生的数字货币承担着维持社区正常运转的资金来源的重任。因此，这一阶段的区块链与数字货币呈现出一荣俱荣、一损俱损的关系。

图 1 区块链 1.0 阶段技术架构

1.0 阶段的区块链保留着最原始和最经典的特性：

第一，去中心化

区块链不依赖第三方就可对网络进行管理，通过分布式计算和存储，使网络参与者实现信息验证、传递和管理，该特性被称为去中心化，这也是区块链最本质的特征。

第二，可溯源或安全性

在区块链网络中，数据的存储按照时间有序排列，并且每一个数据块的尾部哈希值与下一个数据块的头部哈希值一一对应。因此，若要对链上已有数据进行修改，则该数据块之后的所有数据都需要重新计算并生成，这要求数据修改者至少控制该区块链网络 51% 的算力。以比特币为例，在其稳定运行的十年间，因成本高昂，51% 算力危机从未发生。

基于以上区块链数据存储的形式，最新产生的数据块，可一直向上追溯，这也为区块链 + 溯源产业提供了无限的想象力。

第三，开放性

区块链的开放性指两个方面，一是源代码公开共享，二是区块链数据开放可查询。任何人都可以通过公开的接口开发相关应用或查询相关数据。

第四，匿名性

在区块链网络中，参与者几乎不需要提供任何信息即可与区块链网络进行交互，用户呈现在区块链中的信息则由一串数字和字母组成，不与现实社会中的个人保持一一对应。

2.2 区 块 链 2.0—— 智能合约化（2014—2018）

智能合约（Nick Szabo，1994）一词的出现早于区块链，但将智能合约植入区块链中并发扬光大的是一位来自俄罗斯的天才少年 Vitalik Buterin。

2014年，Vitalik Buterin发布了基于区块链的以太坊（Ethereum），因其部署有智能合约层， 为程序员的二次开发提供了良好的条件，弥补了比特币一直缺失的扩展性，区块链因此进入“2.0 智能合约化”阶段。

图 2 区块链 2.0 阶段技术架构

在以太坊产生之前，比特币几乎一统区块链（即便存在其他基于区块链的应用，多数情况下也是基于比特币源代码的简单二次开发），然而艰深的代码逻辑在维持比特币系统稳定运行之外， 也限制了其在社会生活其他领域的拓展。

以太坊的出现， 好比 PC 时代的 Microsoft Windows，为拓展区块链应用场景提供了可能。在以太坊网络中，开发者仅需支付一定的费用，就可使用现有的编程语言在以太坊网络中部署一份智能合约。区块链的应用范围也从数字货币逐渐蔓延至身份认证、投票选举、银行清决算和分布式存储等领域。

然而，此时的区块链依旧带有1.0时代数字货币化的余毒，盲目地推出“区块链+”更是超越了现有区块链技术迭代的速度。

终于在2018 年初，数字货币市场再次用“熊市周期”来了一场“肃清运动”，大量华而不实、落地成疑的区块链个案被迫终止。

“造富神话”的终结，使行业得以重新审视区块链。以太坊的产生是“区块链+”的有益尝试，为区块链真正应用于社会生活提供了重要启发。然而，当前的区块链在系统吞吐量（TPS）方面始终无法满足现实社会生活中多数的高频次使用场景，这也为区块链的进一步发展提出了更高的要求。

表 1 系统吞吐量对比

2.0 阶段的区块链除了保留原有的经典特性外，最大的进步是智能合约的产生：

第一，智能合约

区块链中的智能合约是一种特殊的协议，可提供验证及执行合约所预设的条件，在无第三方的情况下进行可信交易，在一定程度上可提高效率，降低交易摩擦成本。这也是业内将区块链称为“中介杀手”的原因。

第二，信用机器

区块链的经典特性与智能合约，使构建社会信用的成本逐渐降低。区块链产生之前，社会信用由国家权力机关、金融机构和第三方公证机构共同构建。而在区块链网络中，信用的缔造则交由区块链中的所有网络节点共同完成，任何与区块链的交互行为都公开可查、不可篡改且可溯源。

2.3 区块链 3.0——商用化（2018 年至今）

历经2018年的洗礼，区块链行业回归初心，开始寻求在技术方面的突破与应用场景的拓展。

共识机制的逐步改进、分片技术、跨链、隐私计算、状态通道和链下计算等任何一环， 都可能是区块链 3.0 阶段技术迭代道路上的“阿喀琉斯之踵”。而技术的演进更决定了区块链应用场景拓展的速度与深度。从目前来看，在较长的时间内，“落地”依旧是这一阶段的目标和关键词。

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区块链类型划分

“区块链 +”个案集体涌现是区块链 2.0 阶段的突出表现。根据运行机制、中心化程度强弱、应用场景等要素，现阶段的区块链个案可分为公有链和私有链。

公有链既具备区块链的基本属性，如去中心化和数据公开可查等，也包括较低的系统吞吐量，在具体应用中，也仅能适用于部分低频次、高延时的场景。

私有链是应用于部分群体或行业的区块链，可视作某些特定条件下的公有链。其参与者通常为特性群体，数据块生产者也由该群体成员协商产生。私有链与公有链的最大区别在于中心化程度的强弱，从目前意义上讲，这也决定了系统吞吐量的高低。鉴于以上特性，私有链多用于高频次、低延时的场景。

表 2 公有链和私有链

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小 结

区块链采用了现有成熟的技术，如分布式存储、点对点传输、共识机制和椭圆加密算法等，虽然并未实现技术突破，但是技术的有机组合却形成了一种新的应用模式。

历经十年迭代，区块链已经从小而新到逐渐为公众所认可。区块链巧妙的机制设计已经令现有的部分行业危机四伏。随着技术的迭代，区块链的潜能也将被一一挖掘，其固有的特性与现实社会需求的结合，必将对现有的产业格局、社会生活形态产生深刻的冲击。

我们对区块链的态度，在歌颂“科技使生活更美好”之外，更应该关注利用区块链解决问题的能力和变革社会治理方式的潜力。

作者简介

王新刚，硕士，通证跳动（上海）科技有限公司区块链研究员，高级分析师，研究方向为区块链行业应用、通证经济、非中心化应用、开放式金融等。

田志远，硕士，通证跳动（上海）科技有限公司区块链研究员，高级分析师，研究方向为通证经济、区块链扩容等。

选自《信息安全与通信保密》第十二期。（为了便于排版，已省去原文参考文献）