信息来源：《筱静观察》
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　　区块链和实体经济的融合，是跨度很大的挑战。北京大学前沿计算研究中心邓小铁教授近期做客《筱静观察》节目，就这个话题，分享了自己的看法。

 

*以下内容授权转载自《筱静观察》第三季第8期

 

　　题记：区块链是对数据进行加工整理、实现价值最大化的工具。实体经济是基于物理世界和物质生产有关的经济活动，包括农业、采矿业、加工业、制造业、物流业、商业等。

 

　　区块链和实体经济的融合，是实体经济数据化的进程，包含了物联网、大数据、人工智能、数字孪生、区块链等技术对实体经济进行再造，其中数字孪生技术尤为重要。数字孪生是采用信息技术对物理实体的组成、特征、功能和性能进行数字化定义和建模的过程。数字孪生体是指在计算机虚拟空间存在的与物理实体完全等价的信息模型，可以基于数字孪生体对物理实体进行仿真分析和优化。数字孪生是技术、过程、方法，数字孪体是对象、模型和数据。

 

　　区块链和实体经济的融合是一个动态的进程，是从技术到经济的跃迁。这个进程的包含多个维度，第一维度是技术（物联网、人工智能、数字孪生等），第二维度是区块链（共识机制和博弈论），第三维度是经济，技术对实体经济再造的过程，实现对现有生产关系的重组，形成数字经济模式新模式。

 

　　今天来到《筱静观察》的嘉宾邓小铁，欧洲科学院外籍院士，CSIAM-中国工业与应用数学学会区块链专委会主任，北京大学讲席教授，研究领域算法博弈论、计算机、经济学、区块链组合优化，给我们带来学界的声音。

 

（左:叶筱静 右：邓小铁，完整视频：https://www.bilibili.com/video/BV1iv411N7XP）

　　

01

邓小铁院士的研究成果

 

　　#  理论研究

　　30年前设计了一个最佳平摊代价的共识协议，在多轮共识协议的实现上达到了最优的通讯复杂性：包括通讯轮数、消息个数、以及信息比特数。这些结论在确定性、复杂性方面达到了最佳结论。此后，主要的改进都依赖于概率和计算的近似解概念。

 

　　#  共识层面

　　在区块链共识协议的研究方面，我们在2019年提出了一个基于分片技术的共识协议——CycLedger。我们聚焦于分片区块链中的安全问题，提出了一套半承诺机制和恢复机制，使得即使在恶意领导者存在的情况下协议也能高效运行。此外，该协议首次引入信誉的概念，激励每个节点积极参与、诚实工作，帮助选取领导者。这些设计使得 CycLedger 在当时拥有最低的复杂度、最高的安全性以及最低的网络通信负担。

 

　　#  应用层面

　　2020年，我们针对联盟链场景提出了一个基于 Softmax Reputation 的决策协议，这一场景包含三类参与者：提供者、收集者和管理者，每一方都有各自的职责。这种抽象场景在物联网和横向战略联盟等领域有广泛的应用。我们的目标是降低管理者检查交易的成本。为此，我们提出了一个信誉系统来帮助管理者度量收集者的可靠性。基于收集者的声誉，管理者可以对交易的正确性有一个高效可靠的判断，从而有效地降低验证交易的成本。理论的分析表明，我们的协议大大降低了管理者的验证开销。

 

　　#  网络层面

　　在区块链网络层面的研究中，我们在2021年提出了一个新型数据传输协议——RepuLay。区块链网络的核心任务是提供高速的数据传输，然而，区块链开放和匿名的特性滋生了诸如拒绝服务攻击之类的自私甚至恶意行为，降低了数据传输的速度。我们引入信誉的概念来帮助系统中的参与者对其邻节点遵守规则的程度进行量化评价，进而利用该信誉机制来概率性地验证和转发交易。理论和仿真结果表明，RepuLay 可以在保证交易传输质量的前提下，有效地加速交易广播的速度。

 

02

区块链建立秩序

 

　　嘉宾邓小铁院士说，互联网经济是我们人类发展的一个伟大的潮流，那么现在来讲对于区块链也处于同样的一个地位，或者是替代互联网的。我对共识机制非常感兴趣，共识机制是互联网算法里面的最重要的一部分，从共识机制的话，它主要的讲究就是有些人说谎，有些人愿意保持说真话，那么说真实话的人超过2/3的时候，他们可以避免说假话的人扰乱共识的达成，是从这个角度来考虑。

 

 

　　区块链究竟建立了什么？它是建立了一种有序的关系式结构，建立起来一个账本关系，大家有一个公共的一致性就是建立了共识，但归根结底它建立一个秩序。这个秩序从动力学的热力学的角度来讲，熵增加就混乱了，那么区块链是做到熵下降这一点。这样一个下降的熵就是世界的秩序的开始。这个世界是数字世界。

 

03

博弈论发现价值

 

　　区块链思想一个很重要的组成部分就是博弈论，经济学的进步就是在博弈论的基础上引进了一个概念——价格。我们用博弈论研究如何定价，在互联网的空间上给一些数字产品定价。

 

　　#  互联网广告定价

　　在互联网页上的广告位，应该收他多少钱？如果买家不止一个，谁该得到这个广告位？定价有一个很好的方法叫做拍卖。比较成功的案例是百度的竞价排名广告。

 

　　#  NFT定价

　　NFT全称为 Non-Fungible Token，非同质化 token（凭证），是用于表示数字资产的唯一加密货币令牌，具有不可分割、不可代替、独一无二等特点。NFT 产生了之后，并不是每个人知道它的真实价值，那么在市场的环境中采取适当的拍卖机制，会有一个叫做 price discover，就是把它的价值发现出来。

 

　　#  人民币国际定价

　　中国的人民币目前跟世界一些的主权货币还没有建立直接兑换关系，比如说中国人民币和越南盾就没有直接兑换关系，它必须要先经过美元或者是经过港币才能兑换。但中越双边的贸易频繁，需要建立合适的兑换机制，这个用博弈论是可以解决的——在充分考虑全球货币市场的一个均衡，最后定价的结果应该是用无套利分析的方法得出结论。

 

04

区块链和实体经济的融合是数字化转型的必然

 

　　区块链和实体经济融合是数字化转型的必然，这是中国的一条独特的发展之路，这条路很有可能可以建设一个更加开放协作的一个新的经济的一个模型，而新的经济很有可能会带给中国更大的发展空间。

 

　　区块链和实体经济融合可能需要一个完整的数字孪生系统，解决上链之前数据源的问题。因为其一如果数据是静态的数据，它的真实性和可靠性是很弱的；其二就算数据是被验证过的，而且是连续产生的，但是如果它只单一维度的数据，比如说一个实体工厂电力消耗或者是说其它这种数据的话，仍然不能描述出一个完整的实体工厂形象，这样的数据上链，很难表达出一个完整的价值。

 

　　而如果区块链建立在一个完整的数字孪生系统上，这样数据是系统的完整的，而且是连续大量产生的，是可交互、可溯源的，那么可以极大的提升实体企业的流动性，同步实现了实体企业的智能化改造，实体企业也有望实现从提供产品到提供服务的转型。

 

　　筱静手记：区块链和实体经济的融合，是跨度很大的挑战。至少要实现三个跨越：第一是认知的跨越，区块链是技术、区块链也是思想，区块链是从物质世界到数字世界的跨越；第二是技术的跨越，在区块链和实体经济融合的过程中，应该有若干技术问题有待解决，应该需要融合进更多的技术；第三个是经济的跨越，从实体经济跨越到数字经济。