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总数：101页次：1/1CEITC 2018丨郑志明院士：什么是区块链技术
聚焦信息技术领域 为产业发声
4月21日，由中国电子学会主办的第十三届中国电子信息技术年会在苏州召开。本次大会以“大数据+”为主题，开展学术交流、技术研讨和成果转化、展览展示等系列活动。来自全国电子信息领域的科研机构、高等院校、企业的专家学者、青年科技工作者以及苏州市相关部门共1200余人出席了本次大会。北京航空航天大学教授郑志明院士受邀作题为《区块链技术》的报告。
什么是区块链
区块链是一个什么东西呢？
我想给出一个白描性的解释，它首先是基于数据的链式结构，这种链式结构具有时间的特点，有时间戳，不可篡改，而且是可追溯的。
第二点它是分布式的，数据不是像过去传统集中式的管理模式，而是分布式的存储，然后多中心的，大家集体来维护。
第三个特点是为了使得这一系统能够具有可信性，它里面加了很多的密码技术，使得这个系统能够可信，大家相信它可以在这上面活动，就要用公钥体系、哈希函数，还不止这些，还可以用其他的方法做。
第四点因为它是点对点的大家一起来参与，参加的人一起来定一个合约，这个合约就是规则，大家都是遵守，再一个可信的系统里，要定一个大家都要遵守的规则，那么大家一起来参加这个活动。这个就等于是区块链。
什么叫区块链呢？它是链式结构，具有分布式、安全性和一种大家必须遵守的规则。
那么件事情是很重要的，我后面会讲，我的看法是区块链技术是继大型机、个人电脑、互联网之后计算模式的颠覆式创新，它不是集约式的，更重要的是分布式的这样一种计算模式，所以就很有可能在全球范围内引起一种新的技术革新和产业变革，其应用的触角几乎是延伸到现在所有的领域，比如金融、互联网、智能制造等。所以国家对这件事情非常重视，也列了印发了一系列的文件，要研究它。所以你看现在区块链技术是火得不得了，现在很多公司都号称他是做区块链的。实际上这件事情做好，不是一件容易的事情。
区块链溯源
下面我讲一讲，究竟区块链为什么在现在那么火，从互联网自产生以来，大概经历了这么几个阶段。
第一个是在互联网上，首先是信息互联，就是大家将信息通过网络能够互相地传递。那么到了移动互联的时代，终于可以达到人人互联。现在我们所做的很多事情，就是人人互联的事情，上面老师讲课，底下学生弄手机那就是人人互联。到了物联网时代，就是万物互联。这种互联应该讲它是应该叫数字经济和社会治理的1.0阶段。
为什么讲叫1.0阶段呢？这尽管是把人、信、物三者之间有联系，但是这种联系和活动，它的价值体现到底在什么地方，它怎样转化为价值，所以区块链真正起的作用是价值互联。那么价值互联它的手段是通过共享的方法来实现的，但是他的前提是要共信。
因为如果没有信任，你这个共享这件事情实际上是做出来里面有瑕疵的，你看我们现在共享单车什么的，其实这里面的信任机制是有毛病的，如果这件事要用到金融、保险什么的，像要用到这上面的话，如果共性机制没有建立好，共享这件事情是会出很大的问题。那么在这样的情况下，它总的目标是希望大家能够共同来参与，共同来享受这一成果，然后共同来治理这个社会，使得达到共治的目标，大家先把这个事情做好。
所以数字经济和社会治理的2.0阶段，大概应该是包括三个特点：第一个特点就是要开放创新，第二个特点就是这样一种系统应该是安全可控的，第三条在这个前提下那么大家在这个系统里面，能够包容共享。
怎样达到共信，就是在开放创新和安全可控下，实际上共信就是区块链用密码和共识算法建立了信任机制，你在互相沟通的过程中，不管你是人也好、信息也好、物也好，在信息的转换过程中怎样建立机制，区块链是要解决这一机制，保证了数据的不可篡改性和伪造性，实现了数据的完整性、真实性和一致性。
第二点是基于区块链建立的共性的数字经济和社会治理规则和秩序，为主权经济体参与系全球数字经济和社会活动营造更加可信的安全环境。那么共信是共享和共治的前提，如果没有共信这一条，其他的都不要谈。
共享就是说通过点对点建立的共享的机制，它是建立了这种安全高效低成本的共享的通道，就是价值转换是一种低成本的转换，基于区块链实现的点对点之间的共性模型，它可以建立起高效、自由的价值转移的通道。
另外它促进了共享经济的发展，实现了跨地域、跨机构，一旦这一系统建立起来，包括复链、侧链，那跨组织、跨个体、跨智能体的平等开放的经济协作系统，而且更好地分享数字经济发展的成果，进一步建立平等、开放的网络经济空间。所以共享是数字经济和社会治理2.0阶段其实比较重要的特点，也是一个重要的方法。
第三个就是共治。大家参与到这一活动里面的不管是个人也好群体也好、经济体也好，不管是跨什么，就是你作为一个群体，或者是作为一个点，那么通过他们在一起，形成这种智能合约，智能合约实际上就是一个规则，这个规则出来就是为了处理，所以形成这样的通过这样一种制订规则，形成共治的这样一种环境，达到了目的就形成了一种区块链的世界，或者是物联网世界，或者是最终还是能够达到我们真正人类的这种价值和自由转换的人类的事情。
所以共治的意义就实现了从人治到基于规则的法治的转换。管理者基于区块链的规则，由规则治理社会。这里面其实这件事情，这个观点虽然说起来复杂，其实我们在初中就学过这件事情，你比如说平面几何，一讲平面几何，一定要讲公理系统，它给你几条公理，如果两条线平行不能相交等，然后底下得到的结果都是基于这一公理出来的，规则很重要，由规则治理社会。
区块链是实现社会治理、全员参与共识监督的平台。而且它是促进社会治理的崭新的末它不是旧的模式，旧的模式都是集约式的。区块链促进建立网络空间命运共同体，建立代码、协议、规则确立的非人格化的信任和共识，破除信任的壁垒。所以共治实际上是数字经济和社会治理2.0阶段的目标。
区块链这一技术实际上和我们目前的互联网和人工智能2.0是密切相关的。在我们国家，现在叫重大项目，过去叫重大专项。人工智能2.0重大专项里面，我特意将区块链作为群体智能这一主题的标志性成果，如果完成这个专项以后，这应该是标志性的成果之一。
区块链实际上它和很多的技术相关，和我们现在信息口所知道的这种移动互联网、物联网什么的它是强关联的。然后和密码技术、分布式这种技术是耦合的。你把这个钥链做好，一定是这几个要做好。如果这个东西做好了以后，那么它实际上对于我们政、商、民都有很大的用处。所以简单讲就是这个打造区块链+人工智能的共性、共享、共治的平台，能够重塑社会的模型，通过信息技术。创造低成本的价值转移通道，创造基于规则的社会治理模式。
区块链能够达到什么目的
现在讲了一大堆虚拟的区块链，那区块链技术和谁有关系，它的核心技术，就是说它的科学方法是什么，它的技术点是什么。
区块链的技术大概分为五块，一个是跨链技术，一个是性能，还有是隐私，隐私、共识及其他。分别每一块大概它所相应的技术就是这样一些技术。我不解释了，要解释每条都要解释半天，大家知道反正大概分这么五块。
实际上五块科学方法或者是理论或方法，就是异构体系的交互理论，这种统筹和并行，或者是叫运筹和并行理论，还有密码学的安全理论，还有分布式计算理论，还有软件可信性理论，大概是由这么几个理论来保证技术，当然你都做了，也有一个水平的问题，就是说这个告诉你区块链包含什么技术，在里面做的时候，像很多的公司号称说我做出区块链了，它所做的可能是这些技术的子技术级，你把这些做出来真的需要水平。你把这个做好，真正成为国家所用的国链，那这个还任重道远。
现在浙大、清华、北大、邮电大学等在开这种实验室。北航做得比较早，是当时2009年初的时候我看了一篇文章，是关于比特币技术，当时我觉得很有意思，同时也是在做931的一个课题，我觉得从软件的可行性从基础理论来讲是有相关性。我就搜它的理论是什么，后来我就总结出了几条跟李教授汇报，我是做理论的子课题的负责人。他说这很有意思，就发两篇文章吧。然后只是讲区块链在运行过程它的计算复杂性问题，它的可行性问题，讲了这个东西。
当时写文章的时候是有争议，就是比特币这个东西要不要写这里面。后来我是坚决反对，当时我没太看重比特币，我说这就是一个技术别写里面了。所以没有写在里面，也没有认识到比特币的商业价值，要认识到可能好一点。
但是2006年的时候，我们做得比较早2006年又回过头研究它，开始的时候是把底层，当时我说的是用底层架构先慢慢给它做起来，做起来实际上要真做好不是一件容易的事情，现在我们做大概就是标准的问题，现在和单位我们还是成立联合实验室做那个标准。
另外就是张军书记那时候是在北航做书记的时候，在苏州这个地方有一个研究院，所以那里面有一个，后来李卫院士就让我到这儿来，说到苏州做一个落地的东西，就做区块链。后来将区块链技术的开发就放在苏州这个地方。
另外就是想明年启动区块链工程硕士的培养计划，因为它整个的体系实际上是跨学科的，只靠工程不行、信息也不行，是跨学科的。现在我们的体系就是围绕区块链，刚才我列出的框图，它里面最基础的理论和技术这个课程，我希望能够培养高质量的工程硕士。
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