譯者前言：在區塊鏈學習曲線當中，我們可能會對當前技術的局限性感到絕望，是否有任何可行的區塊鏈應用?也許你覺得這些誘人的區塊鏈愿景都是不可行的。或許你和作者一樣設想了區塊鏈烏托邦，但不確定如何構建它們。來自伯克利大學區塊鏈協會的主席Gloria Zhao將在這篇文章中給出她的想法。

以下為譯文內容：

密碼貨幣能解決法幣的所有問題嗎?消費品能很快在區塊鏈上擁有可追溯歷史和公平交易的認證嗎?我們能否利用分布式賬本技術為無銀行賬戶的人們提供金融服務?我們能否實現民主化選舉，實現讓我們自己掌握個人數據，甚至扭轉氣候變化的趨勢?

在過去的幾年里，我目睹了幾十個區塊鏈用例，一些承諾以高投資回報率(ROI)，一些則描繪了區塊鏈烏托邦的精美畫景。我最喜歡的，是那些利用這一技術來做社會公益的人和項目。然而，我自己經常會經歷內部斗爭，是作為人道主義貝克萊人(喜歡影響社會的項目)，還是像那些區塊鏈懷疑者一樣，因為知道區塊鏈技術的局限性，便認為大多數區塊鏈用例是不可行的?

在這篇文章當中，我提出了五種影響社會的區塊鏈應用，以及相關的障礙，它們是我們(不僅僅是區塊鏈開發者和研究者)在構建區塊鏈烏托邦的過程當中，必須要克服的。

...

一、金融包容和捐贈追蹤金融是區塊鏈最為直觀的應用場景，比特幣作為一種數字貨幣，其提供了部分“匿名”屬性，且允許較傳統金融工具較少的交易費用，此外它還允許高額和微額的交易，并消除了跨境支付的障礙。典型的區塊鏈金融應用包括物聯網小額支付、匯款、理賠管理以及證券交易。但是，相比我們這些生活在擁有可靠貨幣系統和可訪問金融服務國家和地區的人們，這個世界上仍有數十億的人們，他們的生活是可通過密碼貨幣技術得到顯著改善的。

假設一位印度女性發現她可以運用自己的技能創辦一家小型企業。然而，她并沒有初始資金可以應用，而且她是全球20億無法訪問銀行/金融服務的人當中的一個，這導致她所在社區的貸款選擇是很少的。不幸的是，在印度，債務奴役是很普遍的。我們可以設想密碼貨幣(這些超越大型金融機構和國際邊界的無摩擦數字貨幣)，是有助于那些銀行服務所無法覆蓋到的人們。

也許，在未來，每個人都會用數字貨幣進行交易。你和我，還有坐落于世界各地的印度女人們，都能夠通過智能合約輕松地進行貸款，并準確追蹤資金的來源。她將能通過應用內置的信譽跟蹤器來建立自己的信譽。參與慈善活動的零售商和CPG公司，可以將他們所有銷售額的5%，以智能合約的形式進行捐贈，以便購買這些產品的消費者能夠驗證并看到其捐贈的影響。請注意，此特定愿景，并不包含密碼貨幣的匿名功能，甚至可能會用到中心化的身份服務。

由于金融是最簡單的區塊鏈應用，它也揭示了這種技術存在的最為根本的問題，如果密碼貨幣想要變為主流，它需要變得更快、更便宜、更易于訪問。而在今天，這些都不是真實的。

我先談談可訪問性：假設我們能夠讓那些擁有智能手機的人都可以訪問到金融服務，我們就可以幫助到一小部分沒有銀行服務的人。

而為了維護這個系統，我們還必須為那些運行節點和驗證交易的人支付交易的費用，如果你想要真正地去中心化，這會是一項非常重要的成本增加項。

此外，我們遇到的問題是，當前比特幣網絡每秒沒法處理十幾筆交易，而其他大多數密碼貨幣的效果也都不是很好(作為對比，Visa則每秒能夠處理上萬筆交易)。這里主要的瓶頸是對無需信任共識(參見可擴展性三元悖論)和冗余數據存儲的需求。幸運的是，區塊鏈的可擴展性問題，是研究者們最為關注的主題：短期解決方案包括設置更快達成共識的許可賬本，或者不使用區塊鏈，而長期解決方案包括權益證明(PoS)共識機制、分片、側鏈以及狀態通道。

...

二、 用于公平貿易、可持續發展和良知消費的供應鏈我最初在思考區塊鏈的時候，第一個想到的應用領域就是供應鏈，當時我認為這是一個獨特見解(哈哈)。它也是非常直觀的：我們有一個包含特定資產相關所有權歷史記錄的賬本。如果比特幣是可追蹤的，為什么不將區塊鏈應用到其它的東西身上呢?

也許有一天，我們在超市購買任何產品時，可通過掃描相關條形碼，查看其制造過程中的整個歷史記錄，以及相關存儲過程中的溫度等信息。通過區塊鏈的數據完整性特性，供應鏈透明度會成為常態。在客戶們的壓力下，所以的巧克力棒和拿鐵將是公平貿易的，捕撈和水產養殖將是可持續的，假冒藥品們將被淘汰，生產紡織品和電子產品的工人們將得到公平的補償。我們這些發誓不再吃肉，但仍渴望品嘗中等稀有牛排的人們，將能夠從可持續、人道飼養、無痛處死且其甲烷排放量被抵消的母牛那里得到一磅的里脊肉。這些是多么美好的愿景!

但是，所有的可追溯性都取決于區塊鏈的假定數據完整性，我們認為這會是不可更改、透明和無須信任的。但它實際上只是一個帶有哈希指針的數據結構。而其中仍可能存在的問題，在于數據輸入過程的完整性：如果倉庫工人決定將一瓶口服化療藥物與糖丸交換，而沒有人在區塊鏈上記錄這些信息(問題是誰會去做呢?)，我們就有了不可更改、透明和無需信任的一堆……垃圾。

安全的數據輸入

(而無需引入可信第三方)，這是一項非常重要的任務：大多數理論實施都歸結為依賴于使用防篡改設備來進行數據收集。例子包括硬件oracle和加密、防篡改的RFID標簽。但即便如此，我們仍然會遇到一些問題，我喜歡稱之為葡萄問題：假設你有一個具有成本效益的RFID標簽，它與硬件oracle的接近會自動觸發區塊鏈的更新。你會如何放置標簽，以確保它收集到所有的信息?每箱葡萄放一個?每串葡萄放一個?還是每粒葡萄放一個?。

...

三、身份和個人信息的所有權私鑰和公鑰加密技術的引入，提供了對消息進行一致驗證的能力，而無需透露任何有關用戶身份的信息。通過添加區塊鏈和共識機制，我們可以毫不費力地就交易和狀態數據達成一致，而無需透露這些信息。這些技術可以實現密碼龐克們所設想的隱私功能：即能夠有選擇地向他人透露個人的信息。

雖然我確切地知道我的出生證明、護照和文憑在哪里(或者至少我的母親會知道)，但并不是每個人都有自己的身份證明。區塊鏈在試圖獲得經濟援助、住房和財產所有權、就業和醫療服務方面，造成了真正的復雜情況。我們還聽說過很多關于醫療保健和其他服務(如社交媒體平臺)數據管理方面的問題：由于數據孤島、個人數據的濫用以及安全故障等問題的存在，越來越多的人有興趣重新控制我們自己的個人數據。

自我主權ID和個人隱私的概念，很好地融合到了一起：愿景是每個人都擁有可在任何地方進行驗證的數字身份，并且與該身份相關的所有數據僅屬于所有者。而授予他人特定數據的訪問權，也在所有者的控制范圍之內。當前，有一些區塊鏈公司提供了數字錢包和借貸平臺，并使用了生物識別信息將數字身份與現實世界聯系起來，這是一種不會丟失或被破壞的東西。其它公司則提供安全處理個人數據的服務，并充當第三方認證者。

我們將從這樣一個系統中受益：在該系統中，我們掌握了訪問我們個人數據的密鑰，并有選擇地將訪問權限授予各種實體。例如，當你看到醫療專家時，你可以授權他訪問與你相關的健康記錄，并且可立即實現。你也可以決定向研究人員提供非身份識別信息，以調查您患有此病癥的遺傳易感性，或者你可以把這些信息給藥物公司，使其可開發用于治療所述疾病的藥物。而你，可能因提供數據(不包括身份信息)而獲得報酬，而且大量數據可大大加快醫療進步，并提高醫療服務提供者的能力。

請注意，關于這些問題，是否可通過區塊鏈或純粹的協調和密碼學技術來解決是存在爭議的。我認為區塊鏈可以在訪問管理和激勵結構中發揮作用。

HIPAA，這是一個詭異的首字母縮寫詞，它的意思是任何無法保證敏感數據隱私和安全性的應用，都是不可接受的。由于區塊鏈具有去中心化的結構，我們當中有很多人喜歡宣稱區塊鏈沒有“中心點”。然而，區塊鏈是一個高度對抗性的環境，如果我們堅持“代碼即是法律”的意識形態，任何成功發現漏洞的黑客，都有權從相關漏洞中提取所有的獎品。當然，由于比特幣存在的假名特性，在我們鼻子底下進行51%攻擊其實是很容易的。

開發人員顯然必須保持警惕，并嚴格測試應用，在這個階段，安全仍然是最主要關注的問題，保持項目開源對于提高生產力而言是非常重要的。

...

四、投票、言論自由和抗審查鑒于密碼貨幣存在的匿名性質，它們被廣泛認為是一種抗審查的工具。各種新聞服務都希望利用區塊鏈來支持、激勵當地社區和政治不穩定地區的新聞人員。通過匿名密碼貨幣，我們不僅可以實現言論上的自由，還可以實現資金使用上的自由。

我相把重點放在區塊鏈的投票應用上：一個去中心化的投票平臺，它不會受到政府的腐蝕，其保留了民主，同時可讓選民保持匿名。選民可以使用某種形式的身份驗證(就像我上面描述的那樣)進行注冊，匿名地進行投票，然后驗證他們的投票是否被包含在選舉結果計算當中。理想的情況下，整個過程是去中心化的(如果可能的話)，它不會受到選民政府或外國政府的影響。而其存在的好處，除了可訪問性，還可以減少人為錯誤和投票過程中存在的欺詐問題等。

然而，投票應用還存在著很多問題。投票系統的部分問題在于安全性：去中心化的投票平臺(包括數據入口點)必須嚴格比現有投票流程更值得信賴，這樣才能被選民所接受。此外，這里還存在另一個更為簡單但非常重要的問題，我多次聽到過基于區塊鏈的投票系統，將更為容易地被選民接受，并且可增加選民投票率的說法，這是一個很好的想法，但我總是恭敬地請他們向我展示一個比傳統應用更加對用戶友好的區塊鏈投票應用。然而，這并不是一件容易的事。

當區塊鏈創業公司向我征求意見時，我會說：“請聘請設計師。” 很多區塊鏈應用的 UIUX通常是低于標準的，我所指的不僅僅是帶有動畫按鈕的漂亮網站。區塊鏈行業需要更多了解如何創建出好用戶體驗的人才，他們可以使得區塊鏈變得無關。這句話是什么意思呢?當下出現了一系列神奇的詞匯，它們似乎可解決很多問題，“分布式賬本”、“拜占庭容錯共識”、“高級加密協議”……沒有人會使用通信協議和數據結構的名稱來銷售他們的網絡產品。當流行語被抽象出來，并且我們所看到的是更好的用戶體驗時，我們就會知道我們已經從炒作階段，過渡到有意義的技術進步階段。

...

五、能源和環境我不打算談論比特幣所耗電力超過智利這一話題，而且我也不打算談論中國有多少礦池的能源是來自煤供電。但我知道這些問題。也許區塊鏈可通過促進當今相關的能源問題來實現自我救贖：激勵可再生能源的生產和使用，以及抑制碳排放。

目前可行的小規模應用是安裝微電網，例如可用于本地供應能量的獨立屋頂太陽能電池板，這在自然災害期間尤其是有益的。這樣的能源生產者，可使用密碼貨幣(很多合理的物聯網區塊鏈應用案例之一)的方式實現與消費者進行直接交易。

更大規模的應用，包括大型電力供應商網絡，提供有關其能源數量和類型的數據，以及電力消費者在一天、一周、一個月和一年當中的相關數據。這些數據可被用于設計一個激勵結構，用于在不同時間調節能源使用的碳強度：例如在下午1-4點的時間內為你的電動汽車充電，在當天的低需求時間因使用更多的太陽能而獲得獎勵，或者等到晚上10點(需求通常很高并且大部分電力來自化石燃料)并支付相對更多的費用。

碳信用已經為減少溫室氣體排放提供了激勵結構，并開始阻止氣候變化的發展。碳信用和碳補償的通證化可以提高相關透明度，易于轉移并提高系統的完整性。由于每次購買都會對環境產生一些影響，消費者或有朝一日能夠跟蹤其行動所留下的足跡，并采取行動來抵消這些行為。碳抵消可以直接嵌入到產品中，因此消費者可自動參與到為回報地球母親而進行的努力當中。

但這里存在著一個整合問題：大多數區塊鏈應用僅在每個人都使用它時才會有效。互操作性是其中的一部分。很多不兼容的平臺難以采用，鎖定的生態系統阻礙了生產力和創新。此外，還存在著各種整合障礙，其中包括遲滯的行業(由于安全性較創新的次序更優先)、保守派立法者，以及已存在或尚未存在的法律法規等原因。而消費者也會因為絲綢之路和門頭溝(Mt. Gox)這些負面事件而對區塊鏈技術猶豫不決。我會說，這一切都是非常合理的，但它們也都是可以被解決的。可能的解決方案包括教育，來自同行的壓力，更多的教育，政府的授權，以及更多的教育。

...

六、結論在區塊鏈學習曲線當中，我們可能會對當前技術的局限性感到絕望，是否有任何可行的應用?也許你覺得這些誘人的區塊鏈愿景都是不可行的。或許你和我一樣設想了區塊鏈烏托邦，但不確定如何構建它們。希望我已經說服你，這些的確是有可能的，但在我們抵達那里之前，我們還有一些障礙需要去克服。

區塊鏈的挑戰通常被分為三類：技術缺陷源于這項技術新生的本質，非區塊鏈挑戰顯著影響區塊鏈應用的有效性，以及整合存在的障礙。

這是什么意思呢?你不必成為一名區塊鏈愛好者，甚至不必成為一名開發者來幫助我們應對這些挑戰。設想你自己的區塊鏈烏托邦，然后去構建它。

...

關于作者：Gloria Zhao是伯克利大學區塊鏈協會的主席，她是加州大學伯克利分校的計算機科學和心理學專業的學生，同時她也是區塊鏈基礎這門伯克利大學EECS本科課程的講師。

關鍵詞： 區塊鏈 烏托邦 挑戰