第二章　技术篇：区块链技术发展现状与比较

第一节　全球区块链技术发展现状

一、全球区块链发展总体处于技术—应用转换期

（一）全球区块链发展所处阶段分析

界定与区块链产业兴起相关的阶段和转变，对于理解其发展动态非常重要。研发是区块链企业的主要活动之一，(1)区块链产业发展建构在数学、密码学等科学理论基础之上，科学理论的拓展又进一步支撑了相关技术集群的扩散。因此，区块链具有以科学和技术为基础的产业特征。基于Phaal等（2001）关于技术密集型产业发展轨迹的通用模型，(2)笔者结合全球区块链产业发展现状，提出区块链产业发展阶段示意图，如图2-1所示。

区块链产业发展至今历经如下3个关键阶段。

1．前驱阶段（科学主导）：通过科学研究，探索该领域显现的基本问题

区块链技术的发展建构在多种科学知识基础之上，与数学、密码学和计算机科学等密切相关。

实现区块链科学—技术转换的里程碑事件是20世纪70年代密码学领域的理论突破。1976年，Whitfield与Martin在论文《密码学的新方向》(3)中发明了一种秘钥交换算法，揭示了非对称加密以及公钥加密的可行性，奠定了区块链技术依赖的密码学基础。

2．初期阶段（技术主导）：不断提高区块链技术的可靠性和可操作性，实现基本应用

随着密码学等理论的不断发展，1982年，Chaum提出了用于电子支付的加密货币——电子现金，(4)成为比特币设计思想的雏形。8年后，他和Fiat、Naor又提出了密码学匿名现金系统。(5)1982年，Lamport等研究了拜占庭将军问题，(6)即如何解决公开网络的信任。1997年，Adam发明了哈希现金算法机制，(7)即用时间戳确保数位文件安全的协议，保证数据可追溯且不可篡改。哈希现金算法机制已经包含了区块链的大部分技术特性。

2008年，比特币的出现可视为技术—应用转换的里程碑事件。全球金融危机爆发，美国政府采取了史无前例的财政刺激方案和扩张的货币政策，并对银行业提供紧急援助，这些措施引起了广泛质疑。人们讽刺当时的政治和经济环境，称之为“受益的私有化和亏损的社会化”。(8)在这种背景下，2008年10月，中本聪发表了Bitcoin：A Peer-to-Peer Electronic Cash System，以构建一种无须第三方中介的支付体系。2009年1月，他在sourceforge．net上(9)公布了比特币软件的第一个版本，该软件是开源的，且可以免费使用、复制和修改。区块链技术被人们关注始于比特币的推出，随后比特币投资、炒作引发的监管等问题也被公众持续关注。

3．培育阶段（应用主导，目前只有加密货币应用领域大致处于此阶段）：提高区块链技术应用能力，促进商业可持续发展

2019年，美国咨询公司高德纳（Gartner）发布《2019区块链商业成熟度曲线》，(10)按照行业／部门提出区块链商业成熟度（见表2-1），认为除了加密货币领域外，大部分应用领域的商业成熟需要5～10年的时间，甚至更久。欧洲基金会2020年发布的报告也指出，截至2019年，在服务领域，区块链技术与无人驾驶汽车、VR/AR一样，仍处于测试阶段。(11)

综上分析，区块链技术的发展方向及其在全球范围内的影响仍具有未知性，区块链产业总体处于技术—应用转换期（除了在加密货币领域的应用外），其技术水平不足以支撑大规模的商业化应用。

（二）区块链领域初具巴斯德象限特征

巴斯德象限属于基础研究与应用研究并存的象限，因此不仅存在源于应用的基础研究，还存在既直接源于理论背景，又有明确应用目的的应用研究。(12)巴斯德象限的本质是针对布什研发线性模型(13)存在的问题进行的改进，如图2-2所示。

总体而言，区块链领域的最初研究是以提高对密码学的认识为目的的，故具有玻尔象限的特征。随着在比特币等领域的成功应用，区块链科学研究经历了从玻尔象限至巴斯德象限的转化，技术路径围绕着金融等领域的应用开始转移。区块链领域表现出极其明显的“应用导向的基础研究与基础理论背景的应用研究结合”特点。区块链技术发展不再只是从基础研究到技术开发及产业化的简单线性转化过程，对区块链技术的治理应遵循基于巴斯德象限的科技政策发展范式，形成基于“基础研究＋应用研究”的企业—大学、科研院所—政府良性互动关系，(14)建立区块链多边治理网络和混成组织。企业、大学和科研院所、政府等创新主体既要重视对技术的应用，同时也要探索如何在应用实践中突破科学问题瓶颈，为区块链发展提供更多技术来源。