導 讀
6 月 21 日,“產教融合”教育部區塊鏈 9 大應用校企政合作研討會成功舉辦,會議通過線上視頻的形式舉行。本次會議由數字經濟產業服務機構——數字島、清華 x-lab 共同主辦,廣東金融高新區“區塊鏈+”金融科技產業孵化中心協辦、鏈塔智庫提供全程區塊鏈研究支持。
會上,清華大學互聯網產業研究院副院長、清華大學信息技術研究院副院長邢春曉發表了以《區塊鏈技術研發及產業發展趨勢》為主題的演講。
區塊鏈技術研發及產業發展趨勢
清華大學互聯網產業研究院副院長、清華大學信息技術研究院副院長
謝謝主持人,今天的各位領導、各位同仁,大家上午好,非常高興通過線上會議的形式參加會議,因為北京也處在新冠肺炎的關鍵時期,所以我們按照這種形式跟大家一起分享,我的題目是《區塊鏈技術研發及產業發展趨勢》,內容還是比較多的,我可能講的比較快,剛才主持人已經介紹了我的基本情況,我的演講主要是從以下四個方面展開:
我們可以看到區塊鏈的生態逐漸形成,包括它的應用場景、中間服務、輔助服務以及基礎設施,很多廠家都聚焦這些方面的發展。區塊鏈的全球產業發展正在以 72.3% 的增速高速推進,去年出現了產業增長的拐點區,按照戛納新產品新技術的發展預測,剛才劉總已經提到區塊鏈在各行各業,我們不說第一產業第二產業和第三產業。
我們通過戛納新產品新技術發展預測圖可以看到五個周期,從它的萌芽期到頂峰再到過熱期、衰敗期和不斷走向成熟,這五個階段我們可以看到區塊鏈跟各個行業緊密結合,我這張是 2019 年,我們看到在頂峰里面相當于是公鏈、智能合約、保險、教育這么幾個領域,此時的教育在頂峰。戛納也預測了區塊鏈創造商業價值會迅猛的增長,2025 年達到 1760 億美金,2030 年是 3.1 萬億,所以區塊鏈相關的企業增長的非常多,特別是去年 10 月 24 號總書記 18 次集體學習以后。
當然,我認為區塊鏈產業發展關鍵的三年正好是從今年開始,我們可以看到從 2016 年的區塊鏈元年,雖然區塊鏈的誕生是 2008 年,到 2017 年我們看到越過拐點開始進入商業的部署,同時 2018 年我們可以看到有下降,2019 年可以說是到了一個低谷。到了 10 月 24 號以后,我們可以看到剛才說的,所以未來三年將是重要的關鍵三年,特別是到 2022 年能達到全面的進入商業部署。
同時我們可以看到四個階段,從技術的儲備到創新式的解決方案,第三個是完整的解決方案到增強的解決方案。按照福布斯全球區塊鏈 50 強的榜單,這是 2018 年的 50 強,我們可以看到福布斯選擇的,當然我們國內也有類似的榜單,我們看到螞蟻金服、百度在里面。
2019 年我們可以看到有 out 的、有新進來的,給榜單的主要目的是我們可以看到底層用的這些平臺,應該說沒有我們自主可控的基礎平臺,我們可以看到以太坊、cardano、bitcoin 這些前三的有多個相關的機構或者公司,因為它是 500 強,它是按照營業額和利潤等等來進行選的。
所以,我們可以看到底層的平臺按照不同的大洲劃分,美洲、亞洲、歐洲在使用相關的基礎平臺,因為我們主要還是關注基礎平臺,就像我們數據庫和操作系統一樣,這是我們一定要重視,同時我們真正能夠自主可控。
再看我們自己的知識圖譜,我們可以看到里面黑色的節點就是我們在使用的底層平臺,紅色是相關的公司,我們從這里面更能夠窺出一斑,實際上我們需要研發我們自主可控的基礎平臺。同時全球區塊鏈的產業組織方向正在向開源標準聯盟發展,所以我們剛才給的這些平臺里面應該說基本上在開源的模式,當然開源是有壁壘的、有門檻的,那就是標準的,標準的話語權。第三個是要有一個生態,就是聯盟。我們可以看到全球不僅是區塊鏈,我們看到現在IT產業的組織方向都是按照這種開源、標準、聯盟的方式。
再一個就是監管標準與技術模式創新并重,我們可以看到目前公有鏈趨于壟斷,聯盟鏈蓬勃發展。當然我們可以看到新模式新業態,包括今天開這個會各個學科的碰撞和交流,都是把區塊鏈作為核心技術,特別是自主創新重要的突破口來加快推動區塊鏈技術和產業創新的發展。
三個作用大家可能都清楚,第一個就是 2015 年經濟學人提到的信任的機器。第二個是智能合約,我們從身份社會進入到契約社會,到未來的可編程社會。最后一個是價值的傳遞,實際上我們看到由我們的信息互聯網到價值互聯網的跨越。這個價值我們看到體現在四個方面:
在全球產業發展的趨勢里面可以看到五大細分領域的現狀,從硬件、平臺到通用的技術層,剛才說到了垂直的應用層到周邊的服務層,這是國際上相關的標準,我們也在參與。國內的大家也能看到相關的一些標準,特別是分布式賬本的標準正在籌備。
我們看到區塊鏈產業轉型的幾年,我經常說從數字化到網絡化到智能化的發展,所以區塊鏈也驅動著產業的轉型實施,從它的發現、設計、構建到反思,所以各國對區塊鏈非常重視,特別是我們的對手美國。歐洲我們看到英國、德國、法國等等都在推動區塊鏈產業的發展,希望成為全球區塊鏈的引領者。
我們可以看到互聯網與區塊鏈的六項對比,從信息的機器到信任的機器,前 50 年我們更多的是一個信息的交流、信息的傳遞,效率非常高,體驗非常方便,今天我們之所以能在云上進行工作、會議,體現了互聯網起到了重要的支持和支撐。
再一個就是機制,我們合久必分,分久必合,我們可以看到實際上從中西化的架構應該是向分布式的架構演化,包括激勵機制、激勵的不相容和激勵的相容模式以及應用、記賬、單位,單位就是說的美元霸權,這方面我們國家在積極應對,大家也知道天平幣和比特幣的區別,特別是在進入驗證、穩定、追蹤、學會、背景等方面 ,我們看到比特幣原來的合規性、追蹤性等等,天平幣從 2019 年的 6 月 18 號提出以來,我們發現到了 4 月 16 號更多的往合規性、聯盟鏈轉變,而原來是向公鏈的,實際上擁抱監管成為它重要的定位。當然這里面我們看到中國的 DC/EP,我們可以看到在四大行,主要是央行,還有數字貨幣研究所,包括清華都在積極參與數字貨幣方面的一些研發,應對我們的對手。
梳理一下,2016 年第一次提出區塊鏈,就是在十三五的國家新五年的規劃,接著網絡強國,因為沒有網絡也沒有區塊鏈。黨的十九大的報告以及大數據的戰略,再就是在 2018 年的院士大會上把區塊鏈列為 A、B、C、D、E 中的 B,我們看到區塊鏈成為新一代信息技術加速突破的一種應用。
2018 年的人工智能,區塊鏈+人工智能是很重要的一個方向,特別是在一些自主可控無人區的方面。
2019 年,區塊鏈在 10 月 24 號有個轉折,我把它總結歸納為五六五六,我們可以看到包括五大現有領域、五大發展方向,今天我們看到,清華更主要的是希望在基礎研究,走在理論最前沿,占據創新的制高點,取得產業的新優勢,特別是在基礎方面。協同攻關標準化研究產業發展、產業生態、人才隊伍建設,這是六大方向。五大作用剛才已經提了四個,特別是建設可信區域。
六大應用的場景,今天很多相關的企業會講金融、數字經濟、區塊鏈+民生、智慧城市等等,所以我們可以看到,實際上從我們國家的 1.0、2.0、3.0 信息化就可以看到國家的發展從 1993 年的數字化轉型上網,到 2.0 的 2000 年-2015 年上云,這實際上是網絡化轉型,到 3.0 的上鏈,就是智能化轉型和智慧化轉型。實際上我們可以看到我們國家從農業、工業、數字經濟到未來的智能經濟的演進的方向。
剛才主持人也提到了新基建,我們可以看到新基建整個的設施路徑,從 2018 年 12 月 19 號到 3 月 6 號,可以看到提出了加快信息基礎設施的建設。當然更多的數字經濟是一個發展的基石,轉型升級的重要保障,來賦能國家的數字中國。
新基建的概念,基本是三個方面,實際上是 4 月 20 號發改委正式提出區塊鏈作為信息的基礎設施,主要是以下三個方面:
我們看到,區塊鏈與人工智能、云計算、區塊鏈為代表的新技術的基礎設施,這實際上是作為信息基礎設施的其中一方面。
新基建實際上是以數字化為核心,建設信息化強國,應對百年之大變局??梢钥吹桨ū本┙诘耐话l情況,因為武漢應該說已經獲得了成功和勝利,我們可以看到這幾天從 6 月 11 號到今天正好 10 天,可以看到新基建是為了短期挽救經濟的復蘇,應對當下的新冠肺炎,長期來說新基建實際上也是建設信息化的強國,應對百年這種大的變局。所以可以看到,區塊鏈在這里面實際上扮演了重要的角色。
關鍵技術就走馬觀花了,相信大家有一定的了解??梢钥吹疥P鍵技術在學科的發展,剛才劉總也提到,高校像清華有 6 個一級學科,可以看到區塊鏈對相關的學科有一個很深的推動作用,包括基礎研究、應用基礎研究、技術的開發、應用的領域,實際上我們也在布局交叉學科,現在包括清華實際上就是在對區塊鏈的交叉創新布局。
剛才說學科有信息的,包括監管,x-lab 實際上是來自于監管,我們可以看到實際上正在緊密地合作,來構建一個理想的世界。1984 年提到網絡就是計算機,我們現在提到網絡就是我的計算機,這里面看我的就是國家的、政府的、企業的,實際上這是確切,這非常重要,也就是價值。所以這也代表了看到計算機技術融合的新型的應用模式。
可以看到,它之所以非常難以實現理想,原因是區塊鏈正在改善的是生產關系,人工智能、大數據更多的是一個生產力,提升生產效率的。如何把這兩者能深度地結合,包括一些相關的變異,這就不多說了。
這里面我們要解決的就是一個不可能的三角形,當然這里面有人也認為不是這個原因,所以不僅是技術、管理、體制等等方面,包括合法合規的內容,這都是未來發展的十個方向。
從 1.0 的架構可編程的數字貨幣,到 2.0 的可編程的金融,3.0 的可編程的社會,我們可以看到區塊鏈正在演變成為一個重要的核心基石,這個基石實際上是剛才說數字中國核心的一個重要的內容。當然這里面最新的一些技術主要是在性能、隱私、擴展、互通、安全方面在總結。
這個架構實際上是我們在 2016 年就提出了,也出了相關的書籍,特別是這種開放式的參考架構要四橫四縱,面向企業級的應用,今天我們說的聯盟鏈的架構,從體系上看,實際的需求是高效化、通用化,發展的方向不管是軟件、硬件、合約都在處于一個起步階段,在共識也是一樣,實用性、穩定性、合規性的要求,我們的發展方向是高性能、強擴展、可監管,這也是在性能擴展性、安全性均存在的缺陷而造成必須要加大這方面的一些投入。獲得弱性就是在跨鏈方面更多希望向通用強、高安全、多場景發展。
在安全性我們可以看到,從分層安全到總體安全,從被動防御到主動防御,這是下一步的方向。
可以看到未來的隱私保護,不管是網絡層隱私、交易層隱私和應用層隱私,公有鏈、聯盟鏈都有相關的一些研究的內容。
在可監管性,這實際上是對區塊鏈應該說最重大的一個挑戰,特別是它應用的挑戰。所以我們需要加強對區塊鏈監管的研究,來保證它的健康和可持續的發展。
最后簡單講一下技術,實際上技術研發這方面,今天包括 x-lab 里也有,看到第七項,我們從 2017 年就開始布局區塊鏈的研究和開發,包括計算機系信息學院新研院、金融學院、監管學院 x-lab,可以看到從 2017 年我們接盤的相關的這些聯合機構,實際上是代表了清華在產學研用多方面開展區塊鏈在金融、醫療、教育、文化包括數字資產的研究。我們的團隊也是面向醫療、金融和城市開展了區塊鏈,我的老本行還是在數據和知識工程這個方向,我們希望我們這個方向如何跟區塊鏈深度地融合。從 2016 年開始在清華舉辦了第一場中國區塊鏈的技術和創新的大會及競賽,出了中關村區塊鏈產業聯盟的白皮書,包括了發展報告、人才培養等等。
所以我想新一代的信息技術正在賦能經濟和社會的方方面面,我經常用 “A、B、C、D、E”,即人工智能、區塊鏈、云計算、大數據、物聯網整合形成了看到的賽博空間。同時,它把人、機器和信息源能夠聯合起來,就是今天說的 HCPS,就是讓我們看到,這 HCPS 實際上更多提到的是數字孿生,將這個結合起來,數字世界、物理世界真正地融合起來。
在 A、B、C、D 之間的關系,我們看到區塊鏈在這里面扮演了,剛才已經提到的圈層關系,還有區塊鏈+人工智能應該是未來重要的方向,它是一個群體機器機會和價值的互聯網,所以在這里面如何把它和 A、C、D、E 結合起來構建真正的數字強國的方向。
這是我們的一個布局,清華大學的一個一體化的分布式的可信主權體系,圍繞相關的理論和創新、國家的重大需求,這是我們的架構。
再一個就是通過一體化的原始創新的發展,真正從理論、平臺、技術、應用標準和監管來構建一體化的創新發展的方向,我們最近主要是圍繞新型區塊鏈數據和管理系統,這里面可以看到剛才主持人提到的,高性能、高可用、高可信、高智能相關的內容是我們研究的方向,就是圍繞大數據智能+區塊鏈如何結合起來,這稱為新型的區塊鏈的數據湖管理體系。
這是我們經過自己的實驗,在自主可控這方面圍繞當時的數據庫、數據倉庫到大數據平臺,發展到今天的 4.0 看底層的鏈,中間可以看到大數據管理,上層包括人工智能各種模型的算法,支持上面的行業的應用。我們看到,包括圍繞互聯網的發展,互聯網今天實際上也是安全、擴展、實時性,到互聯網這里面的一些重構,主要是希望在 TCP、IP 方面能不能解決相關的一些問題。
在這里面最重要一個就是賦能數據的共享和流通,這是清華開源的一個體系,這實際上是團隊共同努力的結果,同時我們看到在數字內容版權的保護,再一個就是現代服務業的可信交易,這是我們的一個課題,這是現代服務業的重點研發計劃。這是我們跟蔡維德老師一塊做,相關的生態也跟多家企業在一塊合作構建生態體系。
在金融方面,實際上我們可以看到區塊鏈已經成為一個在金融方面見到真正落地的場景,這些實際上包括剛才說的數字貨幣、智能合約、證券保全等等,有很多相關的場景在金融科技里面已經有一些體現。
我們布局得很重要的一個方向是在區塊鏈+智慧城市,我們看到智慧城市里面,可以說從 2007 年的數字城市到 2012 年的智慧城市,到 2015 年的新型智慧城市或者城鎮,到 2017 年的智慧社會,我們希望通過區塊鏈能夠真正地賦能智慧城市的建設,從數據、知識到反饋體系來三位一體構建政府治理的創新體系。
我們看到從數據層的整合、融合到聯系,區塊鏈在這里面扮演了重要的角色,今天數據之所以不能打通,很重要的原因就是因為它在安全、可信的問題,包括多維度、多學科、多視角、多專業來構建相關的數據資源體系,今天有一個論壇也在講數據要素,我們看到四中全會首次把數據作為一個重要的要素。區塊鏈在這里面把數據的要素怎么樣變成價值,能夠確權、流通和交易。
在醫療場景里面,我們也在積極布局,大家知道醫療的,特別是現在新冠肺炎,大家也能看到,我們在這方面實際上區塊鏈已經發揮了重要的一些角色,當然這里面可以看到醫療的包括一些健康碼,包括相關的處方的流轉等等,所以我們也在積極布局我們國家區塊鏈+醫療健康的內容。還有就是電子發票。
最后總結展望一下,因為我來自于信息學院,同時也是信息國家研究中心(原國家實驗室),所以我們研究院面向國家的一些重大方向,使命也是希望通過學科交叉來培養人才、構建智庫、建立國家的標準。
另外,也是希望能夠瞄準國家的一些重大需求、社會經濟發展的迫切需求,也是為清華建設一流大學提供重要的支撐,最近馬上是“十四五”的規劃,我們希望區塊鏈相關的一些重大的研究,特別是從 0 到 1 的原始創新的研究能夠列入計劃內,為國家解決卡脖子問題、自主可控的問題,提供重要的支撐。
當然,我們可以看到區塊鏈正面臨著一些風險和挑戰,剛才我已經提到了,包括一些核心技術仍不成熟,特別是剛才我們上來提到的 50 強公司,他們的基礎平臺,很多實際上我們看到還是搭建在國外的相關系統上。我們從去年之前已經在積極布局自主可控的基礎平臺的研發,核心技術自主可控的研發。當然這方面既是風險也是挑戰。
第二個就基礎設施建設規模化,所以剛才我為什么把新基建放進來,我們應該抓住機遇這方面,真正地要把基礎設施特別是剛才說的信息基礎設施,還有相關的這些規?;瘧锰嵘先粘?。
最后一個,就是監管,行業的監管機制亟待攻克難關,之所以我們現在缺少大規模的應用,是監管里面的核心技術,在這里面扮演的實際上是重要的角色。
最后一個結束語,祝 2020 高校創新創業與區塊鏈技術創新云論壇圓滿成功,也祝愿各位領導來賓身體健康,工作順利,共克時艱,我也希望用我們的報告在這個特殊的時期跟大家一塊分享,希望能夠給大家一些啟發和參考,謝謝聆聽,請提寶貴意見。
文章來源|數字島
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