区块链技术在数字货币职能中能发挥的潜能作用

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  摘 要:数字货币尤其是央行数字货币,由于其法定性、技术先进性和国家收益性而受到社会各界的广泛关注。目前,央行数字货币工作正在有序进行并且取得了一定的成果。本文回顾了区块链技术和数字货币的相关研究,重点关注区块链技术特征与数字货币发挥职能的匹配关系,为数字货币职能的相关研究提供了一条新的思路。本文认为运用区块链技术的数字货币具有传统纸币所不具有的优势,可以为人民币国际化提供解决方案。
  关键词:数字货币;区块链技术;货币职能
  一、引言
   2008年,中本聪首次提出区块链和比特币的相关概念。2009年,比特币正式上线,区块链作为比特币的关键技术逐渐引起了关注。区块链技术从数字货币层级的可编程货币1.0时代也逐渐演化到了与多种应用场景结合的可编程社会3.0时代,目前应用范围还在进一步拓展中。2019年7月,国际清算银行(BIS)也表示公开支持各国央行积极发行各自的数字货币。
   目前,各国央行纷纷进行数字货币试点,对中国来说这是机遇也是挑战。2014年,中国人民银行数字货币研究所正式开展法定数字货币相关研究工作;2018年8月,中国银行成功利用区块链技术完成跨境汇款;2020年8月,商务部印发《全面深化服务贸易创新发展试点总体方案》,开始在京津冀、长三角、粤港澳大湾区以及中西部有条件的地区开展数字人民币试点工作。标志着数字人民币的研发试点工作已经进入实质落地应用测试阶段。
   本文主要针对区块链技术和数字货币研究分析数字货币的基本职能和区块链技术的匹配性问题。本文其余部分的安排如下:第二部分是相关文献综述,第三部分介绍匹配性的相关理论,第四部分给出了结论和展望。
  二、文献综述
   1972年Bettinger最早提出金融科技,区块链技术是金融科技重要的基础技术,张礼卿等(2019)提到区块链技术在多个金融细分领域已经实现了一定程度的应用,但技术瓶颈“三元悖论”使区块链技术的应用难以高效实现去中心化、安全性和高效率三大目标,并提出当前区块链项目的发展思路应该是在满足安全性的基础上对去中心化和高效率的数据处理能力的追求。戚学祥等(2020)总结了英美新区块链发展政策,在与之对比的基础上提出了我国区块链理论和实践研究在四大方面的不足并立足我国区块链发展的情况,提出了可参考意见。《2018-2019年中国区块链发展年度报告》指出作为一种颠覆传统的创新应用模式,区块链技术的应用在一定时间里会面临行业发展碎片化的问题。因此,关于区块链技术相关标准的制定对于全球发展显得十分重要,国内外的标准化组织机构已经开始开展相关工作。
   曾诗钦等(2020)认为加密货币一方面可以保护用户隐私和交易的匿名性,另一方面可以准确控制和审核交易资产,使其成为具备流通属性的交易媒介。以比特币为代表的虚拟加密货币主导了加密货币的发展方向,它采用的分布式账本技术可以保证节点数据的高度不可篡改性,成功构建了信任基础。庄雷等(2017)区分了电子货币、虚拟货币和法定数字货币并且从货币发行三大基本问题总结了数字货币的四大机理。袁曾(2021)指出数字货币在新基建中具有通道作用,能够有效优化货币政策、维持币值稳定。央行可以通过有关技术确定下期最优货币发行量,可以进行精准货币传导,国内外数字钱包的转账可以对境内和跨境资金溯源和实施监控,有利于维持汇率稳定。王晟(2016)认为随着区块链技术逐渐发展,无论是中小规模国家、币值不稳定的国家还是发达国家都有可能发行某种基于区块链技术的数字货币来面对全球金融竞争。季晓南等(2021)总结了中国DC/EP即数字货币电子支付(Digital Currency Electronic Payment)的具体架构,具体描述了发行流通机制、账户体系和支付机制。李建军等(2017)指出主流数字货币依托的技术大致可以分为两种:依赖E-cash系统的数字货币和使用区块链技术的分布式记账数字货币,还提出了数字货币演化四元模型DF=f(T,A,P,L)。
  三、区块链技术与货币职能
  1.区块链技术特征
  (1)定义与工作流程
   一般认为,區块链可以融合多种现有技术,是一种新型的分布式计算和存储范式。区块链的工作流程主要包含生成区块、共识验证、账本维护3个步骤。区块链节点将网络中的交易数据打包成具有特定结构的数据集形成区块,区块是链状结构的基本数据单位,由区块头和区块体组成, 区块头通过哈希值(PrevHash)与前后区块串联,区块体包含当前所在区块的所有交易信息,能够节省区块空间和提高查询效率,因此,如果使用区块链技术的数字货币得以普及,造币成本和交易成本将会被大大节约。区块被广播之后全网节点通过共识机制来验证内容并形成账本,也就是区块集,而节点可以实现账本数据的长期储存和回溯检验。
  (2)区块链类型与去中心化
   就区块链而言,去中心化指不依赖于单一节点来构建信任基础。因此,基于不同的中心化程度,区块链分为非许可链和许可链。非许可链也称为公有链,公有链具有完全去中心化的特征,是比特币应用的主要技术,但由于三元悖论,公有链处理数据的效率不高,鉴于这一劣势,以太坊2.0等尝试使用分片技术解决其扩展性问题。这也是将来在区块链技术上需要突破的难题。许可链包含联盟链和私有链。联盟链由于具有私有链和公有链共同的优点,它在现实的很多应用场景中是最实用的,受到投资者的喜好,目前国内区块链技术发展以联盟链相关技术为主导。私有链的特征是完全中心化,不具有去中心化的特征。
  (3)数据层、共识层和合约层
   数据区块可以简单理解为记录交易信息的数据账本。数据层是区块链技术体系的核心。数据层的关键技术涉及信息模型、关联验证和加密机制。它们分别用来满足数据关联性、验证高效性和信息匿名性的需求。信息模型是一种逻辑结构,是节点用来记录信息的,作为信息模型的一种,UTXO(Unspent Transaction Output)是比特币中的核心概念,并且已经逐渐成为应用于金融领域的主要信息模型。关联验证可以保障区块链数据的高度不可篡改性,为数字货币承担交易媒介、价值储藏、记账单位的职能提供了技术支撑和安全保障。高效验证使交易成本降低,提高交易媒介职能的效率。在加密机制方面,数据层采用密码学原理实现信息的匿名保护,既可以保证用户的隐私安全又能验证用户身份,保障了资产安全。    共识层要解决的关键问题是在不可信的分布式环境下实现账本数据的全网共识和全网统一。在长期的探索过程中,先后出现了多种类型的共识算法(Consensus Algorithm),包括工作量证明(Proof of Work,POW)、权益证明(Proof of Stake,POS)、实用拜占庭容错(Practical Byzantine Fault Tolerance,PBFT)算法等。POW为了保证区块链系统的安全和不可篡改性会造成很大的资源浪费,很难在低延时、高效率要求的领域得以应用。权益证明(POS)使用内外部结构的有效替代,解决了工作量证明中的算力浪费问题。实用拜占庭容错算法(PBFT)一般来说更加适用于私有链和联盟链,因为其共识实现需要全网节点参与,当节点数目较小时处理数据更高效。
   合约层是区块链技术未来发展的重难点。它为区块链技术提供了灵活高效的可编程平台,应用于比特币交易的脚本语言是智能合约的雏形。智能合约最早于1994年由Szabo提出。目前应用的智能合约可以理解为是在IF-THEN的程序结构基础上自动执行的计算机编码,能够减少人工错误、提高交易效率和资产流动性、加速全球化、增强债券市场稳定性和可靠性。智能合约的潜在应用领域广泛,除了应用于金融领域以外,智能合约还可以适用于管理、物联网和能源等应用场景。未来,智能合约的设计会更加智能化,能够结合人工智能、机器学习和神经网络领域的发展成果,发展成为WHAT-THEN模式。
  2.数字货币的职能和优势
  (1)货币职能
   袁曾(2021)指出法定数字货币(Central Bank Digital Currency,简称CBDC),是基于国家信用发行的代表具体记账单位金额的加密数字串,是可以替代纸币的数字化货币形式,具有主权性、法偿性等法币基本特征。数字货币将作为新一代金融基础设施建设。
   一般认为货币普遍具有交易媒介、记账单位、价值储藏的职能。数字货币可以用来购买产品和服务,这发挥的就是交易媒介的职能,能够鼓励专业化和劳动分工、提高社会运行效率、优化资源配置。除此之外,相较于传统纸币,数字货币可以节约大量人工。运用区块链技术的数字货币还可以实现交易的可追溯性,可以使国家治理更加智能有效。
   數字货币作为经济社会中价值衡量的手段,节省了衡量不同商品价值的时间。这是所有货币的通性,央行数字货币也不例外,当区块链技术实现标准化时,此功能会更加显著,并且可以更好地适应市场,实现不同产品和服务之间价值的联动效应,更好地解决定价不合理的现象。
   价值储藏指的是购买力可以实现跨时间的储藏,将购买力从获得收入之日起储蓄到支出之日,更加符合消费者的消费习惯。价值储藏的手段有很多,但货币一般而言相较于其他手段具有更高的流动性,它可以快速转化为交易媒介,直接用于购买。由于数字货币的技术和形态优势,数字货币的流动性会比法定纸币更好。另外,数字货币的发行机制在某种程度上可以解决通货膨胀问题,因而其作为价值储藏手段更具优势。
  (2)数字货币的优势
   数字货币尤其是央行数字货币是以国家信用为支撑的,具有先天的信用优势,对于中国的DC/EP和其他国家的央行数字货币来说取得国际的认可度对于数字货币的推进也十分重要;数字货币比传统货币容易“分割”,且分割成本很低,具有无形性和技术性,比起历史上的金属货币甚至纸币更加便捷,可以节省纸币发行印刷及流通成本;另外,随着技术的研发,应用无需联网支付技术的数字货币会比目前存在的电子货币更加普惠;数据的维护会比回收纸币更加便利,也会具有更大和更显著的规模效应;数字货币可以提高交易效率,简化交易流程,提高交易的透明性。央行数字货币DC/EP具有法币的特性,在流通手段上可以替代一部分M0,减少纸币发行回收造成的损耗;还能有效遏制洗钱等不法行为。去中心化的区块链货币的发行总量一般在货币发行之初确定,在技术上可以杜绝滥发货币,可以解决一些国家的恶性通货膨胀问题,维持币值稳定。政府相关机构可以确定某种算法,以恒定增长率生产区块链货币,而不是像比特币等虚拟货币以币值上升的方式诱引早期交易者、投资者和投机者。区块链技术的广泛应用可能引起各国对铸币收益的争夺,进而引发全球货币支付体系和金融体系的大洗牌。
  四、结论与展望
   区块链技术的起源和其技术特征决定其在数字货币方面具有重要作用。货币最重要的价值体现在其职能上,区块链技术与货币职能的匹配才能使数字货币真正成为可替代现行纸币的价值货币。数字货币演化的四元模型DF=f(T,A,P,L)揭示了技术特性对于数字货币发展的必要性。虽然数字货币有多种依托技术,但基于区块链技术的数字货币具有一些独特的优势。在数字铸币权的争夺下,拥有先进区块链技术的国家才能化危机为转机。中国在人民币国际化之路上更要抓住这个机遇。
   目前,数字人民币研发工作继续推进,试点范围和应用场景逐渐扩大。在数字经济日益发展的背景下,党中央、国务院在 2020年首次将数据与劳动力、技术、资本等共同作为七大生产要素。数据已经日益体现出创造价值的“资产”的一面,数据与现实资产的结合已经成为不可阻挡的趋势。随着2021年比特币价格的创新高,对于去中心化金融的关注不会降温。未来区块链技术还会进一步加强和5G、人工智能的结合。面对自身技术的挑战,区块链会关注跨链技术研发、可扩展性等方面;在数据管理方面,区块链应该关注数据的隐私保护技术、链间事务处理优化技术、面向智能合约的事务处理优化技术。同时,央行数字货币工作也在稳步推行中,相信中国一定可以抓住机遇,在数字货币建设中为历史留下浓墨重彩的一笔,让数字货币充分发挥货币的职能。
  
  参考文献:
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