區塊鏈金融理論與應用進展綜述

□ 劉凌晨 程宏宇

(1.復旦大學 公共管理與公共政策研究國家哲學社會科學創新基地, 上海 200433;2.山西財經大學 統計學院, 山西 太原 030006)

一、引 言

近年來,比特幣(Bitcoin)等加密貨幣(cryptocurrency)在全球范圍內引起人們的廣泛關注。盡管監管層面仍存在較大爭議,但比特幣已經被愈來愈多機構和政府所關注,2017年12月,芝加哥期權交易所、芝加哥商品交易所先后推出比特幣期貨交易產品,2020年1月13日芝加哥商品交易所再次推出比特幣期權交易產品。

歷史上比特幣等加密貨幣的價格波動很大,這使得人們基于其進行交易活動面臨較大風險。而且,鑒于比特幣在走私、販毒等黑市交易市場的大量應用,是否認可比特幣等加密貨幣作為支付手段,目前在學界和政策界仍然存在很大爭議。但是,比特幣背后基于現代密碼學設計的底層架構——區塊鏈技術,正在受到越來越多的關注和重視。2019年10月24日,中共中央政治局就區塊鏈技術發展現狀和趨勢進行第18次集體學習,習近平總書記在主持學習時強調,“區塊鏈技術的集成應用在新的技術革新和產業變革中起著重要作用。我們要把區塊鏈作為核心技術自主創新的重要突破口,明確主攻方向,加大投入力度,著力攻克一批關鍵核心技術,加快推動區塊鏈技術和產業創新發展。”

Catalini 和 Gans[1]指出,區塊鏈技術價值的核心在于其降低了交易的確認和傳播成本,再加上其具有的開源、透明、可追蹤等特點,區塊鏈技術在未來的經濟、金融乃至醫療、法律等多個領域都有巨大的應用前景。本文將從區塊鏈與加密貨幣、區塊鏈金融及其應用、區塊鏈的隱私與監管等方面梳理區塊鏈經濟金融領域的已有文獻,并對未來的研究和應用方向進行展望。

二、區塊鏈與加密貨幣

區塊鏈技術的首個成功應用就是加密貨幣領域,在Wright和Craig[2]論文《比特幣:一種點對點的電子現金系統》中,比特幣被首次正式提出。自2010年首筆交易以來,比特幣價格總體上漲迅速,但期間也經歷幾次重大調整,價格的劇烈波動使人們擔心比特幣是否僅僅是場泡沫。對此,Cheah和Fry[3]以及Baeck和Elbeck[4]基于泡沫模型的實證研究認為,比特幣存在嚴重的金融泡沫。不過,基于非對稱GARCH模型,Dyhrberg[5-6]發現,比特幣能夠對沖部分股票和美元短期風險,且將其納入投資組合能起到介于黃金和美元的避險作用。隨著加密貨幣市場的不斷擴大,人們也開始考慮能否設計加密貨幣的衍生產品。Cretarola和Figà-Talamanca[7]基于連續時間的二元模型設計考察了風險中性下比特幣的歐式衍生品可能;Chuen等[8]考察了基于加密貨幣指數(CRIX)進行投資的可能性。

區塊鏈結構可以保證寫入的交易信息不被篡改,因此怎樣更新和維護區塊鏈就成為比特幣機制設計的關鍵。對此,通常有兩種解決方案:一是不需要許可,所有節點共同參與競爭;二是需要許可,被許可的節點參與競爭[9]。比特幣采用了前者,即工作量證明機制,但這種機制的維持要消耗大量電力資源。于是又出現了股權證明機制,即直接根據節點的持幣比例賦予其獲得新幣的概率。為避免馬太效應,股權證明機制根據“幣齡”分配挖礦成功比例,且每次挖礦成功后“幣齡”將被清空。股權證明機制有效地降低了挖礦成本,但也增加了股權較少節點通過分叉獲得更多股權的可能性。對此,2014年誕生的以太坊采用“Slasher”機制增加惡意分叉的成本,很大程度上提高了系統的穩健性。

三、區塊鏈金融及其他應用

與普通交易指令相比,比特幣腳本語言包含了“多重簽名”(Multi-Signature)這一特殊命令,基于此,比特幣可以進行一些具有“智能合約”性質的交易。不過,比特幣設計的重點是交易,其腳本語言的延展性并不強。MacDonald等[10]認為,區塊鏈技術對銀行的影響并不僅限于傳統ICT技術的降低成本、提高效率等方面,區塊鏈技術去中心化的思想會從底層制度上影響銀行的業務。經過多年發展,可以看到在所有區塊鏈金融應用中,股權眾籌市場一度最為火爆。代幣或Token形式為項目融資提供了一種新的方式,特別適合一些創新性強、受眾群體小的項目,但投資能否獲得高回報仍取決于項目本身。我國在2017年9月4號七部委聯合發文,明確ICO融資非法,全球其他主要國家也在不斷加強對區塊鏈金融的監管。

目前,基于區塊鏈技術的應用超過一半都在金融領域,但是,區塊鏈技術的應用領域絕不僅限于金融方向。鑒于碳排放市場往往缺乏信任這一現象,Leonhard[11]基于以太坊平臺設計了一種用以碳排放交易的區塊鏈應用,通過分布式賬本設計和專家確認,區塊鏈技術能有效提高參與者對交易對手方的信用,類似的設計還有很多[12]。同時,應用區塊鏈技術也能提高企業的供應鏈管理效率。鄧愛民和李云鳳[13]探討了區塊鏈智能合約在供應鏈保理業務中的應用,提出可以利用區塊鏈智能合約的自動化執行機制,實現基于業務主體的最優決策機制設計。

區塊鏈在病例管理方面也具有廣闊的應用前景。醫療領域中病例管理一直是醫院管理十分棘手的問題,運用區塊鏈技術進行病例管理,能夠在充分保護患者隱私的基礎上,大大提高醫療服務的效率和透明度。區塊鏈技術的身份認證結構錯綜復雜,由此產生的數據完整性和分布式安全模式能減少整個醫療行業的人員冗余和盜竊現象。此外,區塊鏈技術在政府政務、物流快遞等方面也有廣闊的應用前景。事實上,盡管區塊鏈技術最開始的應用主要在比特幣等金融領域,但隨著對其本質認識的不斷深入,人們也開始關注區塊鏈在其他領域的應用。

四、區塊鏈的隱私與監管

比特幣的每筆交易經確認后被打包寫入區塊鏈賬本中,且賬本采用分布式保管且對所有節點開放,這一設計保證了比特幣的每筆交易都真實可靠。但通過將交易信息與IP等信息對接的方式驗證,比特幣網絡隱私并非絕對安全。其實,對于交易中的隱私問題,采取中心化的組織架構通常效果更好,Chaum[14]提出的Ecash系統正是基于中心化處理而實現交易的不可追蹤性。不過,去中心化在其他方面的巨大優勢使Nakamoto在創造比特幣時仍然選擇了現在的組織架構。比特幣的安全、便捷以及相對匿名使其在地下乃至非法交易中收到廣泛追捧,這也使人們進一步思考比特幣(以及其他區塊鏈應用)的隱私保護到底應該怎樣權衡。

如果說隱私只是涉及了區塊鏈應用的設計實踐,那么區塊鏈技術在一些領域的革命性創新，會對現有的法律和監管體系帶來不小的挑戰。首先,對于比特幣等加密貨幣應該如何進行法律定義和監管。目前,國際上流通的主要貨幣都有主權國家政府的信用背書,具有法償屬性,比特幣的信任基礎顯然是不同的。對此,Shadab[15]認為,比特幣符合商品交易法中對商品的定義,對潛在比特幣衍生品也應按照商品期貨的有關法律進行監管。但是,考慮到比特幣等虛擬貨幣的納稅問題,Antonikova[16]認為,應將比特幣等開放系統中的虛擬貨幣與游戲等封閉系統中的虛擬貨幣區分開,前者應被視作與外匯等同,后者應定義為虛擬資產,并在封閉系統中征稅。可以看到,稅收處理是比特幣等加密貨幣監管面臨的一個關鍵問題,從各國實踐上看,美國和日本傾向于將其定義為一種特殊的金融工具,歐盟正在嘗試對比特幣征稅,英國的態度還比較曖昧,中國對其定義是一種特殊的虛擬商品,不具備貨幣的法償屬性。

五、結論與展望

隨著比特幣等加密貨幣市場的火爆,人們開始注意到其底層架構——區塊鏈技術的潛在應用價值。對于這一當下備受關注的Fintech重要領域,本文從區塊鏈與加密貨幣、區塊鏈金融及其應用、區塊鏈的隱私與監管等方面梳理了已有的重要文獻和應用進展,總體上看,前期文獻對區塊鏈技術的理論基礎已經做了較為深入的探討,一些已經開展和正在研發的應用也初步展現了區塊鏈技術的巨大應用前景。展望未來,本文認為對區塊鏈技術的研究應在以下幾方面進一步拓展和深入。

第一,加密貨幣的交易與風險。加密貨幣是目前區塊鏈技術應用最成熟的領域,從產出機制上看加密貨幣比較接近黃金,從交易行為看加密貨幣有些類似外匯。但是,加密貨幣的市場表現卻與黃金、外匯等差異很大,加密貨幣價格總體呈現高速增長趨勢,但時有大幅調整和劇烈波動,一個可能的原因是加密貨幣缺乏衍生品市場。未來加密貨幣市場會呈現怎樣的變化趨勢,是否應該適時推出加密貨幣的衍生品,推出衍生品交易會對現貨市場產生怎樣的影響,顯然,對這些問題的研究對于理解加密貨幣的本質具有重要意義。

第二,區塊鏈理論的共識機制。共識機制是區塊鏈技術實現賬本分布式存儲和維護更新的關鍵。目前,以比特幣、以太坊為代表的共有鏈應用采用了PoW、PoS、DPoS等共識機制,而大部分的私有鏈應用主要采用PBFT的共識機制。共識機制的選擇需要綜合考慮其對系統安全、效率以及能耗成本等方面的影響,很難找到某個共識機制能同時在這些問題上表現良好。面對不同的應用場景,如何選擇適合的共識機制,能否對現有共識機制進行改進,或者提出更好的共識機制,這些對于區塊鏈的理論研究具有重要價值。

第三,區塊鏈應用的適合邊界。除了加密貨幣,區塊鏈技術在金融交易、股權眾籌等金融領域,以及供應鏈管理、醫療、物流等領域都有著重要應用前景。但是,任何技術都有其適用范圍,目前對區塊鏈技術的基本認識是,它更適于解決有資產網絡、多數據寫入需求和天然弱中心化的任務。未來在開發區塊鏈應用時,選擇怎樣的場景應用能更有好的發揮區塊鏈技術的優勢,在特定場景下選擇何種區塊鏈技術以及調整參數,這些也是區塊鏈應用中需要重點考慮的問題。

第四,區塊鏈技術的監管準則。區塊鏈的分布式賬本存儲使交易公開透明,保護交易者隱私就成為一個重要問題,比特幣的數字簽名能夠做到相對匿名,但結合其他信息仍然可以對交易者定位,同時,隱私保護得太徹底又會增加監管難度,可能增加其非法用途。區塊鏈技術創新可能面臨一些監管空白,如何將其定義并進行有效監管是監管層面臨的重要課題。此外,區塊鏈技術的研發重視代碼的邏輯,一些社區人員甚至認為“代碼即法律”,對此,區塊鏈監管是否要法律制度上有所體現,這些問題仍有待進一步的研究和探討。□