區塊鏈:淺談區塊鏈智能合約技術的應用領域研究

隨著區塊鏈技術的普及與應用，智能合約作為區塊鏈技術的底層技術之一，不論是在學術界還是產業界都引起了極大的關注。智能合約之所以被普遍關注，毛球科技技術研究部認為，主要歸功于智能合約的去中心化、去信任、自治自足、不可篡改等特性。因為這些特性支持了智能合約能夠在無需任何基礎信任或第三方權威機構監督下就能完成交易。同時，智能合約可以以數字形式嵌入，能夠將資產編程智能化的數字，如此才能應用許多傳統領域，比如金融、管理、醫療、物聯網等等。一、智能合約概念

“智能合約(Smartcontract)”概念由計算機科學家、加密大師尼克·薩博(NickSzabo)在1993年左右提出來，1994年他寫成了《智能合約》(Smartcontracts)論文，是智能合約的開山之作。尼克·薩博在數字合約和數字貨幣領域的研究非常出名，他創造了“智能合約(Smartcontracts)”一詞和相關概念。智能合約是加密貨幣和E編程語言的一個主要功能。后來經過不斷完善，智能合約的概念逐漸被豐富，定義為“智能合約(Smartcontract)是一個計算化交易協議，用來執行合約條款”。

美國參議員Scott和Warren將于3月22日稍晚發布關于監督美聯儲的立法建議:金色財經報道，美國共和黨參議員Rick Scott和民主黨參議員Elizabeth Warren公布立法，在美聯儲設立獨立的監察長。(金十)[2023/3/22 13:20:04]

圖1智能合約運行機制模型智能合約設計的通常目的是為了滿足一般的合同條件(譬如支付條款、扣押令、私密性，甚至是執法)，最大限度減少惡意和意外的狀況，最大限度減少使用信任式中間媒介。相關的經濟目標包括降低欺詐損失，仲裁和執法成本，還有其它的交易成本。仔細研究智能合約，其實可以發現智能合約和我們日常生活中的自動販賣機比較相似，自動販賣機可以通過自動化程序實現商品的買賣，不需要人工手動參與，全程都是由事先編寫的程序來執行售賣過程，智能合約的運行機制也是如此。不過不同的是，智能合約一旦完成，他的代碼就不能更改，比如以太坊中的智能合約，每一個以太坊中的智能合約都有自己的賬戶，就相當于自動售貨機有自己的ID一樣，當外部賬戶用一定的小費調用了自己選中的智能合約之后，就相當于啟動了自動控制的開關，智能合約就會按照自己的代碼定義自動地執行下去。雖然智能合約不能像自動販賣機一樣，能夠隨時更高程序，也正是因為這一點優勢能夠讓他適用于合約條款的場景，比如像電子合同、銀行條款等等，智能合約應用到這些場景能夠效地減少惡意篡改，減少人工干預。二、智能合約的應用領域概述

STEPN開發商Find Satoshi Lab宣布推出NFT AIGC產品GNT，并將開啟測試版活動:3月15日消息，據官方消息，STEPN 開發商 Find Satoshi Lab 宣布將推出 NFT AI 生成內容 (AIGC) 產品GNT，GNT 可為用戶提供一站式服務，在多鏈 NFT 市場 MOOAR 上創建和鑄造 NFT，而不需要 AI 相關知識或智能合約的部署過程。

據悉，GNT alpha 測試版將在未來幾天內進行限時免費試用，創作者需要燃燒 GMT 來生成和鑄造 NFT[2023/3/15 13:06:25]

近幾年隨著區塊鏈概念的興起，智能合約借著區塊鏈之勢不斷被放大應用，作為一種快速發展的新技術，它的可能性應用將擴大到金融、醫療、物聯網等傳統領域。

圖2智能合約基礎架構模型數字票據自2018年8月區塊鏈電子發票開始試點以來，數字票據逐漸映入世人眼中。而就在今年5月27日，深圳世界之窗正式開出首張區塊鏈電子發票，成為華南首家提供區塊鏈電子發票服務的5A級景區。

Matrixport：比特幣價格可能在圣誕節前達到4.5萬美元:金色財經報道，美國機構可能一直支持1月份比特幣(BTC)的上漲，當時該加密貨幣上漲超過38%。加密服務提供商Matrixport在周三的一份研究報告中表示，今年年初的表現往往對代幣的價格有利。

在比特幣于1月份上漲的六年中的五年中，這種加密貨幣在年底以正回報結束了這一年。研究主管Markus Thielen寫道，平均而言，今年剩余時間的漲幅超過245%。該報告稱，比特幣在2014年經歷了強勁的1月份后唯一下跌的年份，當時價格剛剛達到牛市的頂峰。

Matrixport表示，2023年牛市的驅動力可能是預期的2024年3月比特幣減半周期，屆時進入系統的加密貨幣數量每10分鐘下降50%。因此，報告稱，比特幣價格從現在到年底可能翻一番的統計概率很高。報告補充說，這意味著到圣誕節比特幣價格可能達到45,000美元。[2023/2/4 11:46:57]

圖3區塊鏈電子發票流程我們都知道數字票據是在保持現有票據屬性、法律規則與市場運作規則不變的情況下，應用智能合約技術通過預先設置的條件是否滿足來觸發相應的自動化實現。以前的電子商業匯票雖然可以解決紙質匯票的速度慢、易作假、易丟失的問題，但因為還是中心機構掌握的原因，不能從根本上解決被克隆的問題，或者說被篡改，無法監管。數字票據運營了智能合約技術，能夠簡化電子商業匯票的傳輸路徑，降低成本。同時因為時間戳、點對點傳輸、加密技術的應用，能夠追蹤票據的整個交易過程，是整個過程變得清晰可見，并且數字票據可以通過智能合約在整個區塊鏈中建立共同的約束代碼，可實現對數字票據交易智能化和整個流程的監管。毛球科技技術研究部認為，數字票據節點是由共同記錄且不可篡改，每個環節都可查、可驗、可追溯，保證了票據的真實有效，解決了人工查驗發票成本高、管理效率低的痛點和難點，避免了虛假發票與不合規發票帶來的違規風險。物聯網在信息社會從互聯網時代向物聯網時代的跨越發展中，物聯網正在潛移默化地深入工作、生活和社會。但從目前來看，物聯網在實際應用中仍面臨著一些痛點，而區塊鏈智能合約以其去中心化、公開透明、不可篡改等特點有望幫助物聯網化解許多困難，并且“物聯網+區塊鏈”雙技術應用已有案例。例如IBM去中心化的P2P自動遙測系統。IBM去中心化的P2P自動遙測系統，基于三種協議：Blockchain、BitTorrent、和TeleHash。Adept可以管理產品注冊，在具體應用時，一個產品組裝完成，生產商可以把它注冊進一個全局區塊鏈中，由此來表明一個產品的誕生；當這個產品售出去后，消費者可以把它再注冊進一個局部區塊鏈，以獲得售后服務。三星公司就將W9000洗衣機納入了Adept體系，利用智能合約，這個洗衣機將會自動向洗衣液零售商發送訂購單，并且能自動向零售商支付賬單。物聯網是將設備、車輛、建筑物等其他實體鏈接起來，并嵌入軟件、傳感器和網絡連接等組成的一個時間。因為物聯網是將實體入網，通過網絡生成、傳輸、共享數據，要支撐這么龐大的網絡，需要的設備數量將不可估量，如果還以現在的中心化數據中心來操作運轉，效率將會大大降低，并且大量的數據將要求有足夠多的數據中心來支撐，搭建數據中心所需要的投入和后期的運維成本是難以估量的。同時，物聯網還易受到管理系統的惡意攻擊，容易造成數據信息流失，安全性難以保障。智能合約的去中心化、防篡改等技術能夠解決物聯網中的信息丟失和隱私保護等問題，同時，減少的中心化流通環節，也大大降低了信息流通的時間成本。雖然說“區塊鏈+物聯網”能夠結局許多現在存在的技術性問題，但是要真正的落地應用還面臨著一些難題，第一是區塊鏈技術現在還不成熟；第二是物理網設備的壽命等問題。證券信用是證券的根基，而清算與結算是證券的核心。現在，絕大多數國家的證券登記、托管、清算結算業務都是有一家機構承擔，導致的問題就是逐漸走向集中化，效益效率變低，成本和風險增大。2016年證券行業的“蘿卜章”事件給當時證券公司敲響了警鐘，原因是國海證券員工私刻印章，觸發規模高達165億的債券，引起當時市場資金鏈緊張。這件事引發了對證券行業的交易安全性和合規性的擔憂，誠信基礎受到廣泛的質疑。而區塊鏈智能合約技術基于時間戳形成具有不可篡改和不可偽造的數據庫，要篡改歷史信息，必須控制整個系統的51%節點，并且會消耗巨大的計算能力和投入成本。基于區塊鏈技術構建一套通用的分布式券商交易系統，通過引入中心化要素，無需第三方托管機構，以準實時的方式自動建立信任實現價值轉移，通過區塊鏈技術將所交易的資產轉化為“智能合約”，完成點對點的實時交易、清算與結算，能夠顯著降低價值轉移的成本，大幅度提升清算、結算流程效率，縮短清算與結算時間，并通過效率和透明度的提升來增強投資者的信心。金融智能合約應用于金融交易具有明顯的天然優勢，因為金融交易的本質就是價值轉移，在金融交易中被交易的資產的本質決定了交易雙方選擇協議的類型。如果參與交易的一方未按照雙方協議的條款執行，合約的自動執行就不會啟動，因此保護了遵守協議的一方的權利。金融交易需要高密度的個人隱私和信息安全，以及交易效率和安全性。由于智能合約是由代碼定義并強制執行的，所以智能合約雙方之間不需要相互信任，它是完全自動且不可中斷的。金融機構可以將智能合約應用于區塊鏈中的分布式記賬或者股票和金融資產等，通過建立規則并用代碼表示代替合約。與此同時，區塊鏈上記錄的智能合約不可修改，也不需要審計，提高了交易效率。可以看出，智能合約約束和指導公共行為，使信息更透明，數據更易于追蹤，交易更安全，并降低合同執行成本。因為這些優勢，高盛、摩根大通等財團組成的RJ3區塊鏈聯盟率先嘗試將智能合約應用于資產凊算領域，利用智能合約在區塊鏈平臺Corda上進行點對點清算，以解決傳統清算方式需要涉及大量機構完成復雜審批和對賬所導致的效率低下的問題。同時，據估算，目前已有超過200家銀行、金融機構、證券機構參與了Corda的清算結算測試。醫療在當前醫療系統中存在多個利益相關者，他們之間的關系錯綜復雜且相互作用比較敏感，導致整個系統的運營效率低下，當醫療數據為多方所用時，其安全性和隱私性難以保障。所以，如何保證患者醫療數據的安全性和防止隱私資料泄露，以及提高整個醫療系統的效率性成為了急需要解決的問題。而用區塊鏈分布式總賬的特性及自身固有的安全屬性，可以為醫療領域的數據互操作性、安全性和隱私性提供解決方案，除此之外，區塊鏈和智能合約的結合可以減少醫療行業的爭議并加強監管，提高醫療行業運行效率，推動醫療服務的創新。由此我們可以看出，區塊鏈和智能合約可以顯著地促進醫療信息的共享，創造安全、可信和便捷的醫療記錄，具有高度的完整性和可信性。毛球科技急速研究部認為，利用區塊鏈技術和智能合約技術，將所有醫療平臺數據的重要數據連接到一起，能夠解決數據互操作的問題。三、結語

ETH 2.0存款合約總價值達到歷史新高:金色財經報道，Glassnode數據顯示，ETH 2.0存款合同的總價值剛剛達到15,451,895 ETH的歷史新高。[2022/12/1 21:15:02]

通過以上應用領域分析，智能合約會依照約定自行完成合同的約定。智能合約的用途是很廣泛的，凡是需要辨別真偽、有多方接入、需要追溯本源的、需要合規的交易，都可以應用智能合約來維護系統中數據的真實可靠性和不被篡改性。當然，智能合約的應用前景不至于以上列出的領域，比如支付兌換、登記結算、數據存證、知識產權保護、溯源，防偽與供應鏈、身份認證與公民服務等可以應用。參考資料：1.李杰，柴焰明，楊燕，白梵等，《區塊鏈智能合約技術的原理與應用》2.歐陽，麗煒，王帥，袁勇等，《智能合約：架構及進展》3.楊遲遲，《物聯網+區塊鏈技術的先行者》4.王雨陽，《區塊鏈+物聯網前景初現技術與融合障礙仍待破解》5.董芳芳，《深圳世界之窗開出華南5A景區首張區塊鏈電子發票》

Vitalik Buterin提出“L3愿景”：不能通過在Rollups上堆疊Rollups來擴展網絡:金色財經報道，以太坊聯合創始人 Vitalik Buterin 發文《什么樣的Layer 3有意義？》（What kind of layer 3s make sense?），文章指出不能通過在Rollups上堆疊Rollups來擴展網絡，比如SNARK幾乎可以無限擴展，可以繼續制作“許多SNARK的 SNARK”， 以將更多計算縮減為單個證明。但數據不一樣，數據可以壓縮一次，但不能再次壓縮，因此“在Rollups上再Rollups” ”實際上并不能在可擴展性方面提供巨大效益。因此，Vitalik Buterin提出了“L3愿景”，主要包括：

1、L2 用于擴展，L3 用于定制功能，例如隱私。

2、L2 用于通用擴展，L3 用于自定義擴展。

3、L2 用于無信任擴展（Rollups），L3 用于弱信任擴展（驗證）。[2022/9/17 7:03:27]

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