区块链+:重构与赋能

    区块链赋能数智经济（代序）

“忽如一夜春风来，千树万树梨花开。” 随着全球数字化浪潮与创新的深度演进，区块链的发展如火如荼。

在万物互联时代，数据呈现指数型增长，其蕴含的价值也越来越高。但数据往往集中在少数互联网巨头公司手中，行业内部数据也因数据孤岛和数据壁垒，而难以高效流通。区块链打造的多中心、可信任、流转边界清晰的技术平台，用块链式数据结构来验证与存储数据，用分布式节点共识算法来生成和更新数据，用密码学的方式保障数据传输和访问的安全，用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据，有效实现业务的跨主体协作，从数据可信、合约履行和可信追溯三个方面解决参与方之间的信任问题。区块链是先进数智技术使能者。

越来越多的国家和地区把发展数字经济，促进企业数字化转型作为推动经济增长的重要途径，全球新冠疫情及其防控则以特殊的形式加速了企业的数字化转型。领先企业已在成熟的网络化和移动化基础上，加快非接触业务等数字化迁移，并与智能化结合，进入“数智化”新阶段；监管及行业自律组织等则正在加强治理能力的数字化转型，提升“数治化”新能力；监管的数治化与行业数智化交融，形成数字经济的新发展格局。

新格局催生新业态，新基建驱动新发展。在中国，“新基建”包括信息基础设施、融合基础设施和创新基础设施。其中，信息基础设施包括以5G、物联网、工业互联网、卫星互联网为代表的通信网络基础设施，以区块链、人工智能、云计算等为代表的新技术基础设施及以数据中心、智能计算中心为代表的算力基础设施。

基于区块链的信息基础设施建设潜力巨大，有望成为新型的价值交换方式、分布式协同生产机制以及新型的高性能算法经济模式的基础。跨公链、跨地域、跨机构的广域区块链服务基础设施服务平台，有望成为数字经济和数智化新型基础设施建设的“底座”和“基石”，在赋能产业的同时，催生出更多的业务场景和创新应用。区块链也是新数智基础设施使能者。

区块链是一种去信任化的分布式计算范式，按照时间顺序将共识验证后的数据区块，以顺序相连的方式组合成链式数据结构，运用密码学方法，实现数据的一致存储、不可篡改与防止欺诈。自2008年作为一项独立的新兴技术面世以来，区块链在加密数字资产、金融、公益、供应链及数字政务等领域，在分布式商业、可信社会及数字化激励等场景已大量应用，并体现出了独特的优势；而且与智能物联网、大数据等新一代信息技术融合创新，产生了新科技协同应用价值。区块链的发展方兴未艾，前景可期。

从技术维度前瞻，区块链的优势在于运用加密算法、时间戳、树形结构、共识机制和通证激励，在节点无需信任的分布式网络中实现基于去中心化信用的点到点交易。作为分布式的共享账簿和数据库，区块链以弱中心化、不可篡改、全程留痕、可信追溯、集体维护、公开透明等特点，保障链上数据的诚实与透明，为信任奠定基础。从经济学视角看，区块链适用于丰富的应用场景，基于区块链能够解决信息不对称和数据不同步等问题，实现多个主体之间的协作信任与一致行动。

从发展趋势看，区块链无需中介即可进行价值交互的解决方案具有长期价值。区块链是组织形式上的弱中心化和逻辑上实现一致性的技术，有望成为下一代全球信用认证和价值互联网的基础协议之一。这一长期价值的逻辑主线是技术信任。

现代经济社会对技术信任的探索由来已久，主流的技术信任体系各有千秋，例如CA认证、电子签名、电子存证、生物识别等等；虽然都发挥了一定的作用，但是仍需依赖可信的第三方权威机构，作为特定场景或特定领域的信任源，这就制约了技术信任机制的发挥空间。

而区块链基于弱中心、分布式的共同维护和协作共识的技术信任，对各类协作中的资产数据进行可靠管控与保护，超越了中心化、单业务节点的信任机制，实现了体系化的生态型技术信任；其中，共识机制是提高生态型技术信任的关键技术机制要素。区块链还是数智有机生态使能者。

在如此格局下，《区块链 ：重构与赋能》一书应运而生，呼应了时代发展趋势的几个特点。

一是区块链成为数智化新基础设施的重要科技组件。近年来，领先的区块链科技企业为多个行业和场景提供了解决方案，区块链技术产业化应用的路径日渐清晰。从本书的典型案例分析可见，区块链产业应用是通过BaaS（Blockchain as a Service，区块链即服务）平台等方式部署，用点对点交易和分布式网络增强参与者系统网络的鲁棒性，以共识机制提高异构系统数据的交互能力和交易公平性，以智能合约改善数字生态的信用度；以技术信任更高效率、更低成本地实现数字资产确权、流转、存储和隐私保护，夯实数字资产化流程的关键环节，渐进实现去信任的理想状态。另外，以适量的设备冗余投入，收获高效、低成本的信任红利；特别是在大规模网络平台经济中，可以对冲复杂网络数据资产运营的部分成本。

二是区块链提供了数智商业模式重构与产业生态赋能的重要驱动力。数据驱动产品服务升级，创新增加数字化效用价值。一方面，区块链以可信、不可篡改的技术体系使能，增强不可篡改、去信任、高信用的数据特质，保障高质量数据在数字经济生态中的交互、生产、循环，创造及支撑更具价值密集度的商业模式。另一方面，就像在联结互联网时代，第三方支付技术帮助共享经济等新业态形成商业模式的闭环一样；在万物互联（物联）的价值互联网时代，基于跨链、IDE（集成开发环境）的共识机制与智能合约的技术集成创新，减少数据应用生态中由于多源、多模态、异构、异步等可能导致的“数据价值内卷化”，赋能数字中台，加速业务闭环；同时，通证激励机制的融入和应用，打造了分布式的价值生成、弱中心化的价值流转、自激励的价值分配的孵化器与加速器。

三是区块链开启数智技术融合创新的新机遇。置身于百年未有之大变局，各市场主体面临诸多科技和商业的挑战。同时，近年来，以ABCDE（人工智能、区块链、云计算、大数据、物联网及5G）等数智化前沿技术为代表的创新及其融合发展，以更为强劲的科技生命力，帮助社会打开了难得的机会之窗。区块链产业级应用的探索者们，以数智工匠的精神，在底层技术、基础平台、场景适配、应用迭代方面结硬寨、打呆仗，扎扎实实地投入。为此，既在区块链的自主可控方面下功夫，又做好数智化前沿技术的融合创新——从区块链是相对较新兴的学科领域而言，后者的投效比更高。在中国加快构建新发展格局，推动“十四五”时期高质量发展的时代背景下，区块链与大数据、人工智能等数智化代表性技术的融合创新，将打造强大的数智技术新引擎，增强企业在数智经济中的生存力、竞争力、发展力、持续力。

《区块链 ：重构与赋能》的作者团队约十年前分别在亚太地区、美国和欧洲，启动了早期的区块链科研，海外发轫、中国落地；近年来又在参与标准制订、学术研究、技术研发和产业应用落地方面，做了深入的探索，积累了扎实的基本功；可以说，他们既是产业区块链的坚定布道者，又是区块链技术应用创新的优秀实践者。

本书从区块链的时代意义出发，探讨了区块链的本质和产业特征，介绍了其在农业、金融、智慧城市、公共服务等多个领域的应用前景。同时，针对央行试点应用的与每个公民的“钱袋子”息息相关的法定数字货币，也给出详细的解读。通过阅读本书，读者可以全面系统地了解区块链技术的应用场景，把握区块链技术的前沿趋势，以区块链思维重新审视自身所处行业，在区块链引领的数智化浪潮中行稳致远。

《区块链 ：重构与赋能》一方面为读者绘制出区块链技术框架、应用图谱和产业地图；另一方面通过场景化的条分缕析，构建出区块链产业级应用的路线图。行业人士按图作业、按表操课，应会有所裨益。书中的一些观点新颖生动，令人印象深刻。例如，“技术即信任、代码即法律、交易即清算、共识即价值、通证即激励”，可谓区块链技术特征及其商业价值的点睛之语。

本书兼具技术专业性、应用实操性和深入浅出的可读性，相信读者们无论是区块链领域的专业人士，还是各界关注区块链技术应用的有识之士，都会和我一样，兴致盎然地一睹为快。

郑纬民 

中国工程院院士

清华大学计算机科学与技术系教授，博士生导师

中国计算机学会前理事长

  本书聚焦产业区块链，通过解析区块链技术前沿及其与人工智能、大数据技术的融合创新，提炼区块链赋能价值提升典型案例的领先实践，全景式展现了区块链重构行业的路线图；同时，以全球化视野前瞻性解读区块链监管、数字资产和可信数智化经济社会发展。

李志杰：博士，智安链云科技创始人兼CEO、区块链技术与产业研究院院长，国际标准化组织（ISO）专家，宁波（中国）供应链创新学院客座教授，中国银保监会中国保险学会团体标准委员会金融科技专家委员；主持多个省部级及以上课题。

郭杰群：美国印第安纳大学博士，宁波（中国）供应链创新学院院长、博导，清华大学货币政策与金融稳定研究中心兼职研究员。

王阳雯：香港中文大学博士，中国人民大学讲师，Frontiers of Business Research in China期刊编辑部主任

导言 以技术创新和集成应用升维产业优势，铸就区块链强国

部分区块链助力社会经济发展

第1章区块链的时代意义

1.1历史变革意义

1.2社会治理意义

1.3经济拓展意义

1.4多产业结合意义

1.5区块链的前瞻意义

第2章区块链的本质与价值

2.1区块链的核心优势

2.2弱中心化技术与治理架构

2.3“先吃螃蟹”的应用场景

2.4区块链发展进程中的挑战

2.5区块链的前沿技术

第3章全球“区块链＋”产业概览

3.1全球主要国家区块链布局

3.2中国区块链布局现状

3.3中国区块链布局优势

第二部分构建区块链产业生态

第4章“区块链＋金融”=“自金融＋DeFi”

4.1金融业如何向“区块链＋”转型

4.2“区块链＋供应链金融”

4.3“区块链＋贸易金融”

4.4“区块链＋票据”

4.5“区块链＋跨境金融”

4.6“区块链＋资金清结算”

4.7“区块链＋征信”

4.8“区块链＋资产证券化”

4.9应用实例071

第5章“区块链＋商业”：从分布式商业到分布式经济

5.1传统商业的天花板

5.2“区块链＋商业”=分布式商业

5.3分布式商业与分布式经济

5.4应用实例089

第6章“区块链＋公共服务”=可信社会

6.1区块链助力公共服务

6.2“区块链＋教育与就业”

6.3“区块链＋精准扶贫”

6.4“区块链＋商品防伪”

6.5“区块链＋公益”

6.6“区块链＋养老”

6.7“区块链＋医疗健康”

6.8“区块链＋食品安全”

6.9“区块链＋社会救助”

6.10应用实例

第7章“区块链＋智慧城市”=智能价值空间

7.1区块链助力智慧城市建设

7.2“区块链＋智慧城市”

7.3“区块链＋信息基础设施”

7.4“区块链＋智慧交通”

7.5“区块链＋能源电力”

7.6应用实例

第8章“区块链＋城际互通”=分布式空间价值网络

8.1区块链协调城际要素流动

8.2“区块链＋人才与生产要素”

8.3“区块链＋智能供应链”

8.4应用实例

第9章“区块链＋政务服务”=共享高效政务体系

9.1区块链提升政务服务效率

9.2“区块链＋政务服务”

第10章区块链升级农业生产体系

10.1农产业情况概述

10.2“区块链＋农业物联网”

10.3“区块链＋农业大数据”

10.4“区块链＋质量安全追溯”

10.5“区块链＋农村金融”

10.6“区块链＋农业保险”

10.7“区块链＋农业供应链”

第11章“区块链＋”数字化前沿技术

11.1“区块链＋物联网”=多维升级智能网络

11.2“区块链＋大数据”：从信息互联网到价值互联网

11.3“区块链＋云计算”=分布式计算

11.4“区块链＋人工智能”

11.5“区块链＋5G”

第三部分数字资产助力数字经济

第12章加密数字资产与法定数字货币

12.1有益的尝试：比特币

12.2公有链的改进升级：以太坊、EOS

12.3面向应用的探索：Bakkt、Ripple

12.4央行数字货币与市场化的代表：DCEP、 Libra与其他

12.5 CBDC成功的关键要素

第13章通证：数字化治理与激励的新型模式

13.1通证

13.2通证经济

13.3典型案例

第四部分区块链与监管

第14章“区块链＋监管”

14.1监管区块链

14.2“区块链＋监管”=可信监管科技

第五部分区块链与经济社会融合发展路径第15章区块链推动经济进步的路径

15.1强化基础研究，提高原始创新能力

15.2构建新型信任社会

15.3区块链发展过程中应当注意的几个问题

15.4未来市场展望

参考文献

致谢

  本书聚焦产业区块链，通过解析区块链技术前沿及其与人工智能、大数据技术的融合创新，提炼区块链赋能价值提升典型案例的领先实践，全景式展现了区块链重构行业的路线图；同时，以全球化视野前瞻性解读区块链监管、数字资产和可信数智化经济社会发展。

李志杰：博士，智安链云科技创始人兼CEO、区块链技术与产业研究院院长，国际标准化组织（ISO）专家，宁波（中国）供应链创新学院客座教授，中国银保监会中国保险学会团体标准委员会金融科技专家委员；主持多个省部级及以上课题。

郭杰群：美国印第安纳大学博士，宁波（中国）供应链创新学院院长、博导，清华大学货币政策与金融稳定研究中心兼职研究员。

王阳雯：香港中文大学博士，中国人民大学讲师，Frontiers of Business Research in China期刊编辑部主任

郑纬民（中国工程院院士）：通过阅读本书，读者可以全面系统地了解区块链技术的应用场景，以区块链思维重新审视自身所处行业，在区块链引领的数智化浪潮中行稳致远。

陈黎明（博士，IBM大中华区集团董事长）： 区块链无疑是21世纪的一匹科技黑马，它将会驰骋在社会的方方面面，犹如各类计算遍覆我们每天的时时刻刻。作者在书中列举了大量的案例，给读者带来启迪。这些案例依然仅仅是冰山一角，大量的应用还有待于进一步挖掘，给社会创造价值。

李茂材（腾讯区块链业务群总经理）：随着工程化能力的持续提升优化，区块链正从之前喧闹的理想化走向踏实的产业化，本书在此时推出，适逢其时。李博士团队多年深入区块链研究，既有理论上的高度，还有丰富的实践调研经验，本书结合国家战略规划、数字化经济特点充分阐述了区块链技术本质及潜在的重大创新价值，以非常详实的实践案例剖析了“区块链 各产业”的解决方案及实践思考，为各产业的数字化升级提供了强有力的参照，可帮助区块链从业人员、产业政策制定人员、企事业管理人员等读者更深入地了解“区块链 ”的重要价值。

李鸣（工业和信息化部中国电子技术标准化研究院区块链研究室主任，IEEE计算机协会区块链和分布式记账技术标准委员会主席）：当前，区块链产业已经从技术研究向大规模应用实践演进，本书深入探讨了区块链的本质、意义和价值，分析了区块链在金融、商业、公共服务、政务服务等领域的应用模式，介绍了数字货币、数字化治理和金融监管等相关要求，体系化地阐述了区块链的技术、应用和产业情况，可以帮助读者深入了解区块链的价值。

李伟（博士，趣链科技创始人兼首席执行官）：数字化浪潮正以“指数级”的速度改变世界，区块链发展亦进入了与产业深度融合的新阶段，成为构建数字经济和智慧社会的重要基础设施。本书以优选化视野，从区块链产业发展、行业监管、经济社会融合发展等方面入手，全面剖析各行各业数字化转型的思路。本书不仅为过往经验的总结，也是探索未来的开始。

刘曼红（中国人民大学教授、博导，中国科学院虚拟经济与数据科学研究中心风险投资研究室主任，中国管理现代化研究会风险投资专业委员会首任主任，美国康奈尔大学经济学博士）：本书作者多年从事区块链研究与实践，积累了丰富的经验。本书不仅全面揭示了区块链科技原理，并与生动的实践案例相结合，深入地阐述了区块链科技在金融、服务、产业的宏伟前景，及其对整个社会经济发展不可替代的作用。

刘贤荣（博士，中国建设银行总行数据管理部副总经理，中国人民银行金融统计分析“双百人才”，国内首位风险加权资产（RWA）计算系统设计专家）：区块链技术已经成为未来多个产业的重要基础设施，正如过去十数年我们看到的以移动互联、大数据为代表的技术对零售、金融、政务等领域产生的颠覆影响，未来各个产业都无法忽视区块链的影响。本书从理论和实践两个层面为读者揭示了未来的发展方向。

毛基业（中国人民大学商学院院长、教授、博导，国际信息系统学会中国分会（CNAIS）主席（理事长），加拿大不列颠哥伦比亚大学博士）：区块链技术是经常与大数据、人工智能和物联网等相提并论的新兴数字技术之一，也是其中人们*缺乏了解但又对未来社会和商业有重大颠覆意义的技术。本书对这个技术的本质和产业应用进行了深度分析和阐述，值得一读！

申长江（博士，科技部中国生产力促进中心协会常务副理事长兼秘书长）：李博士团队多年深耕区块链创新和产业应用，厚积薄发。本书按“强化国家战略科技力量、增强产业链供应链自主可控能力”的国家战略方向谋篇布局，对下一步国家经济转型、产业链优化升级，尤其是对以区块链技术服务于数字化与智能可信升级的企业及科研机构具有重要的借鉴意义。

田高良（西安交通大学管理学院副院长、教授、博导，财政部会计名家）：本书精准对接国家区块链发展战略，紧紧围绕“区块链 ”如何与民生关联，构建了全景式区块链产业生态，阐述了数字资产助力数字经济、区块链与监管的原理，擘画了区块链与经济社会发展路径，具有重要的理论意义和实践价值。

薛正华（博士，清华大学金融科技研究院副院长）：本书以全球化的视野，阐释了区块链的核心思想、商业价值与社会价值，重点剖析了区块链在金融、商业、公共服务、智慧城市、城际互通、政务服务、农业及数字经济等不同领域的代表性应用，为读者深入理解区块链赋能产业发展与社会经济发展，实现价值重构，提供了理论指导与实践指南。

张万平（*数科副总裁）：在区块链技术已经潜移默化地根植于产业、浸润于生活的今天，我们非常期待也迫切需要有人能从理论与实践的角度，系统地梳理区块链技术的蓬勃发展与创新应用。本书作者以价值重构和行业赋能为出发点，帮助我们深刻地理解区块链的本质和价值；结合丰富的案例，启发每一位数字科技的践行者，从行业痛点入手，提供精准的解决方案。