从技术层面理解对于区块链技术的 10.24 集体学习讲话

【编者的话】

据新华社报道：“中央在2019年10月24日下午就区块链技术发展现状和趋势进行了第十八次集体学习并在讲话中强调，区块链技术的集成应用在新的技术革新和产业变革中起着重要作用。我们要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口，明确主攻方向，加大投入力度，着力攻克一批关键核心技术，加快推动区块链技术和产业创新发展。”

去年10月底新华社记者对我们机构做了专题采访，其中有关区块链技术方向问题的调研，我都一一作了解答，下面是完整的文字内容。（本文转载自我的巴比特专栏）



一、亟待突破的核心重点

1、高性能的共识算法及共识机制，同时又不失足够的安全性

目前经过理论验证和实践检验的共识算法主要是三种：PoW、PoS以及PBFT，这三种主流的共识算法以及它们的变种比如将PoS和VRF（可验证随机函数）相结合的也都只能在性能、安全性和去中心化三者之间做权衡，新型的共识机制及算法仍然需要经历商用生产环境的各种严酷考验。

2、针对未来量子计算机的商用，传统加密算法的升级以及国密算法的演进

这是类似于矛和盾的关系，量子计算机的商用尚需时日，目前充其量还只是处于原型机阶段，所以目前提出的各种后量子及抗量子密码算法也没有办法得到有效的实际验证，不过必要的理论储备及研究还是非常紧迫的，包括国密算法的演进。

3、高性能的智能合约以及虚拟机引擎

以太坊的Solidity智能合约编程语言以及EVM虚拟机是区块链技术发展史上的一个里程碑，但是其存在着各种性能瓶颈和安全缺陷，需要研发新型的智能合约编程语言。在智能合约虚拟机引擎方面，基于WASM是个方向，但还远远不够，基于RISC-V精简指令集计算架构打造区块链智能合约虚拟机这个方向也值得探索。

4、去中心化或者多中心化的分布式存储系统

目前的IPFS离商用生产环境的要求还有很大的差距，新型的去中心化或者多中心化分布式存储引擎仍在路上。作为存储基础设施，我们要求其存储方式可扩展、可伸缩，支持多维度、多类型的数据存储，并具备四个9以上的高可用性。

5、隐私保护技术的研发

目前业内的重点研究及开发领域包括零知识证明、MPC、可信执行环境等方面，同时也要妥善解决由于引入隐私保护处理必然带来的处理性能下降问题。

6、预言机（Oracle）外部数据源服务以及链下、链上数据的协同

目前的各种预言机（Oracle）解决方案，还是不能满足链上对于链下提供可信数据源服务的需求，这方面的理论以及工程实现方案还需要持续进行验证。

7、区块链治理机制

区块链特别是公链既不隶属于权力机构，也不归私人所有，它是“公地”。公地面临的最大考验是“公地悲剧”，与此类似的困境还有“囚徒困境博弈”、“集体行动逻辑”。因为所有人都面临搭便车、规避责任或其他机会主义行为的诱惑，然而，每个对局人选择的他们自己“最佳的”优势策略并不是帕累托意义上的最优解决方案，任何时候，一个人只要被排斥在分享由他人努力所带来的利益之外，就没有动力为共同的利益做贡献，而只会选择做一个搭便车者，这与道德或者教化无关。公地悲剧理论上可以通过有效的区块链治理机制实现自治，问题就是对于公地悲剧、囚徒困境博弈、集体行动逻辑这些问题如何实施解决，光靠链上治理可能还远远不够。

8、跨链技术及框架

未来肯定是多条公链以及多条联盟链并存的时代，如何实现这些同构连和异构链的跨链协同，有效、安全的传输和交换信息和价值，真正形成区块链网，需要进一步的研发，Cosmos、Polkadot等项目还只是拉开了跨链解决方案大战的序幕。

9、多种主流编程语言的支持

主要是在智能合约平台层面，要求支持各种普通的主流编程语言，降低互联网行业技术人员进入区块链应用开发的门槛。

10、Layer 1和Layer 2层技术的协同发展

这也是业界近几年的热点研发领域，常见的Layer 1层扩容方案包括分片、DAG数据结构，Layer 2层解决方案包括以太坊的Plasma、状态通道以及最新的Rollup解决方案等，如何结合它们各自的优势打造性能、安全性和去中心化三者均衡的区块链平台值得期待。

11、区块链监管及监管科技

区块链并不是法外之地，监管是必需而且必要的，并且可以基于基于区块链上数据不可篡改、不可删除的基本特性研发新型的监管科技及技术，也包括相关的法律及法务介入机制。

12、联盟链和公链的协调发展

公链和联盟链是两条完全不同的赛道，也针对不同的应用场景，需要均衡、有效地投入资金和研发力量进行发展，两手都要硬。

二、我国区块链技术在世界范围是什么水平

 对于目前国内的区块链技术水平，应该一分为二地来看。

1、应用层面居于全球前列，特别是国内有着全世界最丰富的区块链落地应用场景和行业资源。

2、原创技术创新以及理论层面尚需努力，特别是有关区块链底层的数学等基础学科研究目前是严重拖后腿的。

三、中国区块链行业的长短板

 我们的长处或者优势有以下几项：

1、数字资产领域，主要的交易所以及矿场和算力以及钱包均在中国，占据了数字资产领域的头部流量入口

2、丰富的落地应用场景和工程实现能力

3、强执行力的政府及监管机构

4、应用创新和用户体验独步全球

5、全球最佳的通信基础设施

我们的劣势或者短板也是非常明显的：

1、密码学及区块链理论基础跟美国有较大的差距，中国目前在基础研究领域的相对滞后也客观上影响了在区块链领域的原创创新，这是毋庸讳言的差距。最根本的还是在数学领域，计算机和密码学是一门相对偏应用的学科，也是建立在数学和物理学这两个基础学科基础之上的。基础学科及基础研究领域的差距，同样在中国目前领先的通信和移动互联网领域也是有反映的，这也是相对于美国的最大差距所在。

2、区块链行业的人才紧缺，包括区块链技术、区块链产品经理、区块链运营等岗位，也缺少行业领军人物。

3、原创创新不足，根源还是在于国内在数学等基础研究方面的薄弱，导致目前更多的是在抄袭国外的。

4、国内现有的区块链团队特别是公链团队规模偏小、技术偏弱，生存和创新能力堪忧，这有市场的部分原因，另外，也是跟区块链技术处于发展的早期阶段有关，还有就是最早的一批从业者相对于后面入场的有着丰富的大型互联网分布式平台研发经验的团队来说，在技术能力、产品理解和战略视野方面有着天然的缺陷。

四、建议的对策

 1、加强数学、物理等基础学科的研究，吸引优秀的海外科学家来到中国做基础研究，政策面应该关注支持区块链底层技术相关的数学等基础学科，涵盖从数论、几何，到密码学、拓扑学等不同层次。

2、加快中国央行法定数字货币DC/EP的推进步伐，并在央行法定数字货币的大框架下整合政府、金融机构、互联网及区块链行业的资源。

3、在目前中国有优势的应用创新领域，监管要跟上，同时也鼓励国内的互联网及区块链企业出击海外市场。

4、跟夯实基础研究相对的，加强区块链人才的培养和培训体系，包括区块链技术开发、产品设计和市场运营等多个岗位，欢迎一大批有着丰富的大型移动互联网分布式系统研发经验的技术人员加入区块链行业。

5、区块链也不是万能的，作为一项技术，要解决实际问题，还得要融合移动互联网、AI、大数据、物联网等多项技术以及密码学、经济学等多学科，要产生一批融会贯通这些技术领域和加密经济学的区块链行业领军人物，而不是行业目前的这批KOL，历史也会证明他们只是过眼烟云。

6、企业界、技术圈、投资机构、学术界以及政府和监管机构要加强沟通和互动，我在参加CCF区块链会议时也跟学术圈的老师探讨过要产学研投四位一体，这方面要向美国硅谷学习。

7、加强区块链行业及技术标准体系的建设，特别是参与和主导国际标准的建设，区块链行业要虚心向华为和中兴通讯这两家在国际通信5G标准领域数一数二的中国科技巨头学习。

8、对于各地方兴未艾的区块链产业园区及政策扶持，建议中央和地方政府要加强管理，避免一窝蜂带来的一地鸡毛的悲剧重演。

总结

区块链本质上是互联网的最新发展阶段也就是价值互联网阶段，没有必要把区块链和互联网割裂开来甚至有可以颠覆互联网的这种自以为是的错觉，不过区块链作为价值互联网的基础设施更多地还是体现在软件层面，另外一方面，在硬件层面，中国至少在通信网络基础设施领域是已经独步全球了，我们有华为和中兴通讯这样的通信巨头，在下一代的量子通信和量子计算研究方面跟美国也没有代差，目前有很大差距的还是传统硅基计算机通用芯片和核心电子元器件等领域。

区块链技术的发展，需要各行各业的共同努力。中国应该志存高远，其中一个目标是要拥有区块链行业的中国版的贝尔实验室，产生多位诺贝尔奖、图灵奖和菲尔兹奖得主。