2.1 区块链1.0：可信公链与数字货币

2.1.1 概述

2008年，美国金融危机的爆发引发了全球性的经济危机。这场金融危机席卷全球，风暴早期出现在美国次级房屋信贷市场，由于大批借贷者无法按时还款，从而引发了更加严重的流动性危机。这场金融危机暴露出传统中心化模式的致命缺点：由于交易双方之间缺乏信任，往往需要中心化机构进行担保，但这并不能保证双方都会履约，也无法保证中心化机构一定能发挥正面作用。为了解决以上问题，中本聪在2008年11月1日于P2P foundation网站上发布了比特币白皮书——《比特币：一种点对点式的电子现金系统》，较为详细地阐述了比特币的运作机制及构建目的。比特币主要解决了交易双方的信任问题，交易双方在不需要第三方机构的情况下也能正常进行比特币交易。由此，区块链逐步进入人们的视野。

比特币从诞生至今，已从最初的一文不值上升至现阶段的价格不菲，如图2-1所示。随着比特币市场价值的激增，美国、日本等国家在某些消费场景中已接受比特币成为新的支付工具。根据美国著名经济学家弗雷德里克·S.米什金（Frederic S. Mishkin）关于货币的定义，比特币充当被普遍接受的交易媒介，广泛应用于人们的生产、生活等环境中。但就货币本质而言，比特币具有可信账本，却不具有币值稳定性（市场上商品与货币之间的比例处于相对稳定的状态）。因此，比特币更应当被认为是一种全球性炒作的产品，有价格但没有价值。

2.1.2 本质

区块链1.0是为了解决传统金融体系的痛点，本质为可编程货币，是与转账、汇款和数字化支付相关的密码学货币应用。数字货币是以区块链公有链为支撑的、去中心化的、电子形式的货币，它没有发行主体、总量固定且交易过程足够安全。就区块链技术层面而言，数字货币与可信公链联系极为密切，这是由数字货币的内在属性决定的。一般等价物的职能要求其具有广泛的应用人群，正如现阶段应用的法币。法币之所以成为法币，一方面来自国家公权力的保障，另一方面则是被广泛使用。而公有链技术允许所有人不经许可即可访问的特征，可保障数字货币被最为广泛地使用。随着网络规模的扩大，基于底层公有链的数字货币用户能从中获取更多的价值，需求得到更大的满足，主要表现为数字货币被更多的商家、组织、企业等接受，同时数字货币的广泛应用又会促进其他人群使用，形成良性循环，这便是公有链的网络效应。

公有链技术使数字货币具有可信特征，主要体现为数字货币使用、流转全程可追溯，能够有效避免传统纸币体系下货币流转不可追溯的弊端，如货币丢失、洗钱等问题，同时公有链技术数据分布式共享的特征能够有效解决“双花问题”1。

综上所述，区块链1.0的本质为构建基于可信公链的数字货币流通体系，进而搭建全球性的、公平的金融体系，其中比特币为区块链1.0最典型的代表。在区块链1.0中，可信公链与数字货币相互支撑、相互依赖。可信公链为数字货币提供网络基础，而数字货币则是打造全球性公平金融体系的核心工具。比特币的共识机制、挖矿行为等为整个网络提供动力，而其中最根本的原料则是电力资源（比特币挖矿中99%以上的成本来源于电费）。

2.1.3 特征

一、去中心化

去中心化作为区块链1.0的核心特征，指的是区块链1.0基于分布式存储等技术，不依赖第三方管理机构，也就不存在任何中心化管制，任何一个节点均具有相同的权限，不存在现有中心化系统的等级制度。因此，相比于中心化系统，去中心化的区块链网络更加难以被黑客攻击。在中心化系统中黑客仅需侵入中心节点或服务器便可入侵系统网络中任一用户的主机，获取用户信息，而在区块链1.0去中心化网络中，黑客只有入侵多数节点才能够实现对整个系统网络的入侵，这无论是从硬件层面还是从软件层面上来说都是难以完成的。

综上，区块链1.0去中心化的特征能够最大程度保障用户的隐私和安全，交易过程中无第三方介入，交易更加高效且不必担心信息泄露的隐患。

二、开放性

前文提到，区块链1.0系统是完全开放的，除交易各方的私有信息被加密处理外，区块链1.0系统上的所有数据对区块链网络上的所有人公开，任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用。因此整个系统信息高度透明。

三、自治性

区块链1.0系统采用基于特定共识机制，即协商一致的规范和协议（如一套公开透明的算法），使整个系统中的所有节点均得以在去信任的环境中自由且安全地交换数据2，使对“人”的信任变成了对机器的信任3，任何人为的干预对交易的进行均不起作用。

四、可靠性

在区块链1.0系统中，任一节点的信息一旦经过验证并添加至区块链网络中，便会被永久地存储，若要更改信息除非控制网络多数节点，否则单个节点上对数据库的修改是无效的。因此，存储于区块链1.0网络中的数据，稳定性和可靠性极高。

五、匿名性

由于区块链1.0网络中的节点之间遵循固定的算法进行交换，因而在其内进行的数据交互是无须信任的（区块链内置程序规则会自行判断活动是否有效）。交易双方无须通过公开身份的方式让对方对自己产生信任，一方面保障交易双方各自的隐私安全，另一方面促进用户信用的累积。

2.1.4 应用场景

区块链1.0的应用数字货币缺乏稳定性，无法很好地发挥货币价格尺度、价值储藏的职能。因此其作为货币本身而言是失败的，但仍有许多国家、行业接受区块链1.0数字货币支付方式。从实践层面而言，区块链1.0阶段的数字货币在众多交易场景中均有应用。

（1）支付：比特币作为点对点的数字货币系统，最重要的应用场景当属支付。目前，以微软、Overstock.com为代表的企业接受比特币作为付款方式。另外，截至2020年12月，全球比特币ATM机已超过10000台，比特币ATM机支持用户在设备上使用现金去买卖比特币、以太坊（ETH）等数字货币，大大提升了区块链1.0数字货币的流动性。

（2）跨境汇款：对比其他传统的跨境汇款渠道，比特币跨境汇款具有交易费用低、匿名性、快捷性、无数额及时间限制等优点。另外，传统跨境汇款流程烦琐，而在比特币中只需填写汇款数值及收款人的钱包地址即可。相关数据显示，比特币跨境汇款的手续费只有每字节8聪（Satoshis），相当于90000美元的交易仅产生了75美分的手续费。

但值得注意的是，区块链1.0的应用仅局限于金融行业中货币支付这一垂直领域，并未在其他领域加以应用，哪怕是金融行业除货币支付外的垂直领域也罕见区块链1.0的应用，如图2-2所示。其原因一方面来自公有链技术的不成熟，另一方面来自公有链完全去中心化的特征难以满足现有业务运行和优化的需求。即使是在货币支付领域，现有货币体系多要求公权力的支撑，而公权力的支撑不可避免地带来中心化的要求，这与区块链1.0的本质特征相悖，后者是区块链1.0技术难以在更广泛的领域加以应用的本质原因。

2.1.5 代表性应用

一、比特币——区块链1.0的开端

比特币（Bitcoin）是区块链1.0最具代表性的应用。在比特币白皮书面世2个多月后，即2009年1月3日，比特币的创世区块生成。为了应对现有货币体系内在通货膨胀的必然属性及中心化货币系统的弊端，如人为制订的货币政策对货币运行机制的扰乱等，比特币不存在中心化的发行主体，而是由网络各个节点基于特定的运算生成，任何一个节点都可以参与比特币的制造过程，并且生产制造出的比特币均可在全世界流通，同时不受时间、空间的限制，任何一个用户可在任意一台接入互联网的计算机上进行交易买卖，用户可实现在任何时间、任何地点进行挖掘、购买、出售或收取比特币。

比特币密码学的属性，决定了其产生过程本质是方程组求特解，所谓特解指的是方程组所能求得的有限解中的一组。任何人都可以下载并运行比特币软件，参与比特币生产，这种生产模式模拟了贵金属黄金的生产过程，被形象地称为“挖矿”。挖矿的过程就是通过庞大的计算量不断地寻求方程组的特解，方程组被设计成了只有2100万个特解，故而比特币数量上限为2100万枚。

比特币的获取方式大致有3种：一是生产挖矿，在平台上基于一定的硬件设备条件进行运算求解，创造一个新的比特币区块，进而获得比特币；二是交易购买，在网络交易平台上基于一定的和议价格进行交易购买；三是捐赠获取，随着比特币的流行，一部分社会机构如基金会、档案室等接受比特币形式的捐赠。

经济学家对于比特币的态度各异。凯恩斯学派认为政府公权力应当积极利用对货币总量的调控，从而实现对经济适时适当的调控（如经济增速加速或刹车），而比特币总量固定的机制很大程度上牺牲了货币的可调控性，在生产力不断发展提升的背景下，将不可避免地导致通货紧缩，对经济运行体系造成不可挽回的损失。而自由经济学派的保罗·克鲁格曼则称比特币的设计理念及机制具有自由主义倾向，很大程度破坏了政府支持的既定金融体系的权威。另外，奥地利学派则认为货币独立于政府公权力，“自由发钞制度抑制通货膨胀”，当政府对于货币的干预措施越少时，货币及经济运行将会变得更加有序正常，并且货币数量恒定不变所带来的通货紧缩并不必然导致经济衰退等问题，甚至在很多时候通货紧缩可以认为是社会进步、生产力发展的标志。

二、莱特币——比特币的升级版本

莱特币（Litecoin）是在比特币之后推出的改进版数字货币，其设计目的是提供一种能够在现存比特币硬件设备条件下，如比特币专用集成电路（ASIC），进行高效运行的算法。莱特币的技术原理与比特币无过多的差异甚至可以说是相同的，均是基于去中心化的架构搭建的，不受任何中心机构或节点的控制，交易过程及新币产生都是基于技术开源的加密算法等。但莱特币的设计是为了弥补比特币表现出的缺陷，如交易确认速率相比于用户需求过于缓慢、比特币总量较少易造成严重的通货紧缩问题、比特币生产发行较多的节点逐步形成“控制”的局面等。因此，与比特币相比，莱特币具有以下4点显著的优势：第一，莱特币区块链网络处理区块的速度由比特币的10分钟缩减至2.5分钟（150秒），交易确认速度提升了3倍；第二，莱特币预期发行量将达到8400万，比比特币2100万的发行总量提升了3倍；第三，莱特币网络对工作量证明算法设计进行完善，使其对于计算机等硬件设备要求显著降低；第四，莱特币网络机制细分单位，每一枚莱特币都被分为100，000，000个小单位，通过8位小数来界定，由此莱特币的现实应用将变得更加便利，这将提升莱特币的流通性。

2.1.6 意义与缺点

区块链1.0将数字货币带入现实社会，不仅诞生了市值规模最大的加密数字货币——比特币，更让区块链这一革新性的技术为人们所熟知。区块链1.0勾勒了一个美好蓝图，货币或许不需要依赖于各国发行，而是可以进行国际化统一发行，但从经济金融系统的运行逻辑来说，区块链1.0阶段所倡导的金融逻辑是无法落地的。

区块链1.0仍有很多局限性，更多体现为技术极客与市场投机者的游戏，并没有很好地与实体经济相结合，因而难以发挥其实用价值。

从技术层面而言，公有链“不可能三角”依然无法打破，即高性能、去中心化、安全性，这三者只有两者能同时满足，如比特币的去中心化程度和安全性有较高的水平，但是其高性能无法实现，时常发生比特币网络“瘫痪”，即无法快速实现交易确认，甚至需要将近一日的时长。因此公有链技术虽然具有可信特征，但技术层面的难题仍然在一定程度上限制其落地应用。

从应用层面而言，区块链1.0完全去中心化的特征一方面促进了理论上可信金融生态的构建，创造出了一个理想化的金融系统，并直接促成了全球历史上第一个炒作市场；另一方面，以比特币为代表的区块链1.0阶段的应用虽然可以以较低的成本完成跨境支付等流程，但其没有实施监管，也就无法落地，因而其实用价值无法实现。

1双花问题（Double Spending）即双重支付，是指一笔数字现金在交易中被重复使用的现象。一般地，数字现金的走向只能是线性的，即同一笔钱一次只能转给一个人，不能同时转给两个或者两个以上的人。一旦数字现金的走向发生了偏差，离开了线性轨道的约束，成为发散状态，那么双花问题就会出现。

2陈珊珊，钟燕.人工智能在证券交易系统应用中面临的问题及对策[J].现代信息科技，2019，3(07)：134-136.

3上海金融学会票据专业委员会课题组.区块链技术如何运用在票据领域[N].上海证券报，2016-04-23(006).