區塊鏈研究報告論文(清華AI研究院發布《區塊鏈發展研究報告2020》 附報告全文下載)

今日，清華大學人工智能研究院、北京智源人工智能研究院和清華-中國工程院知識智能聯合研究中心聯合發布了《區塊鏈發展研究報告 2020》報告，針對國內外區塊鏈最新進展進行全面深度的剖析。

區塊鏈技術近年來在世界范圍一直是個熱門話題。在中國，自去年 10 月下旬正式上升為國家戰略后，區塊鏈被視為我國核心技術自主創新的重要突破口，日益得到各級政府部門的高度重視。截止目前，北京、上海、廣東、重慶等 20 多個地區已將區塊鏈寫入了地方政府工作報告中。今年上半年，已有北京、湖南、貴州、海南、江蘇、河北等多個省級行政區出臺區塊鏈專項發展政策。

據悉，本報告是在上一版《區塊鏈基礎理論與研究概況》報告基礎上進行的系統性內容更新。本次報告不僅系統地梳理了區塊鏈技術的發展歷程、基礎理論，而且挖掘展現了區塊鏈研究的人才現狀、技術發展趨勢、最新應用場景、最新國內外政策，以及區塊鏈未來發展面臨的技術和監管挑戰等方面內容。

報告亮點

該報告主要呈現了以下三大亮點：

1.融合國內外區塊鏈最新研究成果和總結報告的精華。

通過匯集主要國家政府和國際政府間組織發布的區塊鏈報告和白皮書，從政府、學術研究以及行業發展等角度全面把握區塊鏈技術的發展動向。

2.利用科技情報大數據平臺AMiner挖掘出區塊鏈技術國內外研究狀況。

重點分析了密碼學、分布式系統、博弈論領域當前世界學者分布、代表學者、學者關系、研究成果、研究趨勢和中外研究概況對比，以豐富的圖文數據展示區塊鏈技術研究在全球范圍內的發展狀況和未來的潛力方向。

3.重點分析區塊鏈應用的典型案例。

通過對比特幣、以太坊和傳統金融機構的區塊鏈應用案例進行分析，呈現區塊鏈采用的底層基礎設施、應用架構和應用價值，展現區塊鏈與現實場景結合的實際狀況與現存問題，為區塊鏈理論與實踐的進一步發展提出展望。

區塊鏈技術發展

區塊鏈的核心技術包括密碼學、分布式系統、博弈論、智能合約和跨鏈技術等。

區塊鏈的出現最初是為了通過數字的方式來記錄賬本，從而達到替代現金貨幣的目的；具有去中心化、開放性、自治性、信息不可篡改和匿名性等優勢特征，后來逐漸成為通過計算機聯網運行來達到有效利用社會資源、解決商業民生政務等問題。區塊鏈本質上是一個去中心化的分布式賬本數據庫，目的是為了解決交易信任問題。

目前，區塊鏈的發展已經歷了區塊鏈 1.0（以可編程數字加密貨幣體系為主要特征的區塊鏈模式）、區塊鏈 2.0（依托智能合約、以可編程金融系統為主要特征的區塊鏈模式），進入到區塊鏈 3.0 階段，即廣泛創新應用階段。這個階段的區塊鏈主要是廣泛應用于某些全球性的公共服務上，能夠滿足更加復雜的商業邏輯，其主要技術架構如下圖。

區塊鏈人才狀況

人才是推動研究發展的關鍵，尤其是在基礎理論領域。報告對近 10 年發表在SJR（Scimago Journal & Country Rank）一區的信息技術領域學術期刊及會議論文進行挖掘，提取出區塊鏈領域論文中所有學者信息，并按照相關性進行排序，再進行學者分布與畫像等分析。AMiner 平臺數據顯示，過去 10 年世界范圍內“區塊鏈”領域頂尖人才的分布情況如下圖所示。

當前，在全球范圍內，北美洲和歐洲是區塊鏈領域頂級學者分布最集中的地區，其次是東亞地區。其中北美洲主要集中在美國的東西海岸；歐洲主要分布于德國、荷蘭、意大利、法國等國家；亞洲主要分布于的中國、日本和新加坡等地區。

從區塊鏈領域的學者數量和論文數量方面來看，美國的學者數量和論文數量位居全球第一，遙遙領先于排位第二的中國。從平均引用量方面來看，英國和美國論文的平均引用量位于第一梯隊，遠高于其他八個國家。因為論文引用量是衡量一個國家科研文獻被其他國家或機構的認可度的數據標志，所以在引用量方面中國還有很大的進步空間。

區塊鏈應用場景

報告著重分析了數字貨幣的最新情況。數字貨幣是最早、也是迄今為止最成功的區塊鏈應用場景。其中，比特幣、以太坊、瑞波幣、比特幣現金和萊特幣是數字貨幣及其交易平臺的典型代表。近年來，基于區塊鏈技術的數字貨幣受到了各國央行的重視。尤其是 Facebook 推出的 Libra，更是一度被推上了風口浪尖，主要國家對 Libra 目前的態度不一。中國央行也在加緊對數字貨幣的研究工作。

除數字貨幣之外，區塊鏈技術還廣泛應用于金融服務、智能制造、供應鏈管理、文化娛樂、社會公益和政府管理等多個領域，在今年的新冠疫情防控中也發揮了重要作用，如公益捐贈追溯、疫情信息監測和預警等。可見，區塊鏈技術具有極大的應用探索空間和發展潛力。

區塊鏈發展趨勢

雖然已被運用在多個場景中，區塊鏈技術仍未完全成熟，其集合的加密算法、P2P 網絡、工作量證明等技術都有可能導致平臺癱瘓或被襲擊的缺陷。另外，高耗能也是區塊鏈未來發展的巨大挑戰之一。例如，在比特幣交易中，比特幣單筆交易能耗成本是 VISA 的 74 萬倍，其能耗包括二氧化碳、電力消耗、電子垃圾等成本，對環境保護十分不利。不僅如此，區塊鏈技術的法律監管也是各國政府高度重視的一大板塊。

從國家來看，當前“區塊鏈”領域研究熱度 Top10 的國家分別是：中國、美國、加拿大、英國、意大利、德國、澳大利亞、印度、法國和日本。

隨著被正式劃入新基建“國家隊”，區塊鏈正在迎來產業發展的新機遇。雖然有多個應用場景落地，但是區塊鏈技術目前仍處于未成熟階段，還存在大量技術、安全以及監管等方面的問題有待解決。區塊鏈技術若要進一步深入實際場景，必須克服其在技術上、人才上、開發成本上和法律上的障礙，形成區塊鏈研究與應用標準化體系，為學術研究和行業實踐帶來新的創新紅利。毋容置疑，區塊鏈技術將是我國自主創新核心技術的重要突破口，是推動社會治理體系和治理能力現代化的重要動力。