區塊鏈技術在農業中的應用與展望

[摘要]區塊鏈技術從首次提出到廣泛應用在社會各個領域只用了10年時間，毋庸置疑，區塊鏈技術給人們的生活方式帶來的變化是革命性的。本文通過對區塊鏈技術在農業中的應用現狀、面臨風險進行綜述，以期對未來區塊鏈技術的推廣提供一定的意見參考。

[關鍵詞]區塊鏈;農業;綜述

中圖分類號：TP311.1

文獻標識碼：A

區塊鏈技術誕生于2008年金融危機時期，美國學者Satoshi^[1]為解決過度依靠第3方機構，防止買賣過程中出現的雙重支付問題，提出建立全新的貨幣系統——“比特幣系統”，并首次提出區塊鏈技術來支撐“比特幣系統”運行。經過10多年的發展，區塊鏈技術因其分布式去中心化存儲、信息公開、內容不易篡改、信任共享等特點，逐漸被人們接受，并廣泛應用于各行各業當中。本文通過對區塊鏈技術在農業中的應用現狀進行綜述，并分析區塊鏈技術在應用過程中出現的問題及存在的風險，為區塊鏈技術未來的發展提供參考。

1 區塊鏈技術簡述

區塊鏈技術本質上是一種可以共享但不易篡改的分布式分類總賬，是構建價值互聯網的底層應用技術，該技術主要由區塊、時間戳、私鑰與公鑰3個核心概念構成。

1.1 區塊

區塊構成示意圖見圖1。在區塊鏈技術中，所有交易信息都會保存在稱為“區塊”的載體當中，區塊一般按時間順序排列，每個區塊由當前區塊的名稱、交易單信息、上一個區塊的名稱3部分組成。在區塊系統中，每隔一定時間創建一個區塊，這個區塊記錄了這段時間內發生的所有交易，從而形成一個完整的交易鏈條，形成區塊鏈^[2]。

1.2 時間戳

時間戳在區塊鏈中構建中起著重要作用。通過在每一個區塊中設置唯一的時間戳，可以標記某一事件發生的時間節點，由于時間戳的唯一性，保證了區塊的真實性，通過時間戳，每個區塊有序排列起來，最后生成一個完整的鏈條。

1.3 私鑰與公鑰

私鑰與公鑰的本質是一種不對稱的加密方式。在區塊鏈的運行過程中，信息發送者用私鑰對信息進行簽名，使用信息接收方的公鑰對信息加密;信息接收方用信息發送者的公鑰驗證發送者的身份，使用私鑰對加密信息解密^[3]。

2 區塊鏈發展歷史

區塊鏈技術從提出至今，主要經歷了3個階段的發展。

第一階段：Dapp（Decentralized application）時期。這個時期的區塊鏈技術主要用于解決貨幣流通和網絡支付的去中心化問題，因此這個時期的區塊鏈技術大多與以比特幣為代表的虛擬貨幣聯系在一起，通過使用虛擬貨幣，每個人都可以使用一種去中心化且全球化的方式在人與人之間分配交易各種資源。在Dapp時期中，區塊鏈技術受到金融企業的廣泛關注，傳統的金融機構從冗長的交易程序中解脫，通過區塊鏈技術的應用，實現了全球范圍的跨境、跨幣種的快捷支付清算。

第二階段：DAC（Decentralized Autonomous Corporation）時期。這個時期的區塊鏈技術已經突破了虛擬貨幣的應用范疇，主要通過建立智能合約解決整個資本市場的去中心化問題，在這個時期，期貨、股票、期權、公證書、專利授權證書等電子化的進程都與區塊鏈技術相結合，讓不同形式資產能夠在區塊鏈上安全流轉。雖然在DAC時期，區塊鏈技術的應用范圍有了長足的延伸，但能真正產生效益的區塊鏈技術應用的實例還很少，大多數應用仍是以理念為主，未來能否落地實施，還有待時間驗證。

第三階段：DAS（Decentralized Autonomous Soiety）時期。這個時期區塊鏈技術的應用范圍進一步擴展，應用于人類社會的各個領域，目前國內外成功應用區塊鏈技術的領域有農業、社會管理、公益慈善、工業制造、數字娛樂等。在這個時期，區塊鏈技術融人人類生活的每一個細節，人類社會的管理模式將會從中心化管理向去中心化管理過渡。但要建立一個基了二區塊鏈技術的人類社會，還有很長的路要走，還需要克服各種困難，尤其是對傳統固有觀念的突破。

3 區塊鏈技術在農業領域中的應用與挑戰

農業作為第一產業，是衣食之源，是一切生產活動的基本保障，農業生產安全關系每個人的切身利益。區塊鏈技術可以通過分布記賬將農業生產過程中每個環節信息都記錄在不同區塊中，并且這些信息都是不可篡改、不可刪除的。通過區塊鏈技術與農業相結合，可以不依靠第三方機構進行監管，大幅降低管理成本，同時也提高了農產品信息透明度，解決人們對農產品安全的不信任問題。近年來，我國通過在農場管理、農產品安全追溯體系、農產品銷售等領域應用區塊鏈技術，提高了農產品經濟效益，保障了消費者權益，為我國農業升級提供有效技術支持^[4-5]。

3.1 農產品質量追溯系統

隨著近年大量食品安全問題的曝光，人們對農產品的安全性抱有疑慮。為解決人們心中的顧慮，塑造優質、可信賴的產品形象，由螞蟻金服、騰訊、中國平安等發起設立的眾安保險旗下的全資科技子公司——眾安科技將區塊鏈技術與養殖業結合起來，推出了“步步雞”品牌。消費者可以通過軟件，追溯“步步雞”從雞苗階段到最終上市銷售每個環節的所有信息，由于區塊鏈技術的不可篡改性，使得消費者更加信任“步步雞”品牌，提高了產品信譽。類似“步步雞”的區塊鏈質量追溯解決方案還可以應用在其他農產品生產領域以及奢侈品、工業制品等行業中，制造、包裝、物流、存儲、銷售等信息都面向消費者公開^[6-7]。

3.2 區塊鏈大農場

中南建設集團股份有限公司聯合北大荒農業股份有限公司于2017年搭建起全球第一個“區塊鏈大農場”平臺——“善糧味道”。該平臺是區塊鏈技術在“大數據農業”方面的應用產經和經營方式的一種全新嘗試，通過利用區塊鏈技術建立一個封閉的農業自治組織，實現農產品從播種到餐桌的全產業鏈標準化流程管理，從而助力農業生產向高效高質方向發展，促進了農業整體科技水平提升。

3.3 區塊鏈電商平臺

贛南臍橙是江西省贛州市特色農產品，但近年來卻飽受假冒產品的侵擾。與劣幣驅逐良幣的道理一樣，在經濟利益的驅使下，不良商販通過販賣假贛南臍橙獲取利潤，而消費者無法分辨贛南臍橙的真假，因此真贛南臍橙的市場份額被排擠，贛南臍橙品牌及整個行業的健康發展也受到影響。為解決上述行業問題，贛州鏈橙科技有限公司攜手中糧集團旗下的我買網，在臍橙產業鏈中植入區塊鏈技術，這就意味著臍橙的產地、生產階段、采摘、收獲、加丁-到上市銷售都被透明化地展現在消費者、監管部門面前，保障了產品質量。區塊鏈技術的不可篡改性能夠為產品賦“信”，并給生產企業帶來經濟效益。

3.4 區塊鏈技術面臨的挑戰

雖然區塊鏈技術對農業發展起了推動作用，但未來仍面臨挑戰。第一，雖然區塊鏈上的信息有不可篡改的特性，但如果有人將虛假數據上傳至區塊網絡，則會造成永久性的誤導，危害農業生產;第二，由于我國區域發展不均衡，欠發達地區的電網、互聯網等基礎設施未能建設完畢，造成貧困地區難以使用區塊鏈技術;第三，由于我國農業產業體量大，區塊鏈密匙丟失的風險也相應較大，如何防止密鑰丟失以將會是今后研究的重點方向之一。

4 結論

區塊鏈技術從最早應用在虛擬貨幣領域逐步發展到應用在生活的方方面面，只用了10年時間。從這10年的發展歷程中可以看到，區塊鏈技術中特有的去中心化、開放性、自治性、可追溯性等觀念正逐漸被人們接受，雖然區塊鏈技術的全面推廣面臨著技術成熟度不高、運營成本大、政策風險高等挑戰，但基于區塊鏈技術構建的價值互聯網體系將進一步改善人們的生活，構建新的社會形態。當然也要清楚地認識到，區塊鏈技術并不是萬能的，在區塊鏈技術備受關注同時，要冷靜、客觀地看待它的成長，有步驟、有階段地推進區塊鏈技術的應用。

參考文獻

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