區塊鏈技術在珠寶首飾材料管理中的應用研究

楊舒婷，李耿

中國地質大學（北京）珠寶學院，北京 100083

區塊鏈是借由密碼學與共識機制等技術創建與存儲龐大交易資料區塊鏈的點對點網絡系統。每一個區塊包含了前一個區塊的加密散列、相應時間戳記以及交易資料（通常用默克爾樹（Merkle tree）算法計算的散列值表示）[1]。這樣的設計使得區塊內容具有難以篡改的特性。用區塊鏈技術所串接的分布式賬本能讓兩方有效記錄交易，且可永久查驗此交易。區塊鏈不僅是加密貨幣的基礎，也提供了一種安全的方式來交換任何種類的商品、服務或交易。現有的很多基于數據庫的應用，都可以通過區塊鏈的改造，達到去中心化、不可篡改的目的。目前區塊鏈溯源技術在金融領域、物聯網、供應鏈管理、醫療保健、農產品、圖書館等領域都有應用[2-7]，在奢侈品和珠寶首飾領域也在不斷嘗試[8]。它將實現更敏捷的價值鏈、更快的產品創新、更緊密的客戶關系，并更快地與物聯網和云技術集成。

珠寶首飾因為其本身具有的裝飾和經濟等屬性，其價值不僅僅源于其本身所具有的性質，其歷史和精神內涵，產出地和先前交易記錄也至關重要。珠寶首飾可靠的記錄可以防止全球化跨境貿易中的稅收、防止洗錢等問題；防止資助地區沖突，如“血鉆”或“骯臟的黃金”等；勞工問題，如基本權益保障、雇傭童工等；環境和生態保護等。區塊鏈這種數字分布式賬本技術，可以通過一個防止文件篡改的系統支持保管鏈，有可能為鉆石、彩色寶石和貴金屬等高度復雜和分散的部門提供新的追溯機會。通過區塊鏈技術，可以實現在礦產開采上，防止私藏礦產、私下銷售、逃稅等行為；所有寶石原石、成品和首飾銷售上，可增加當地稅收和保障稅收的透明性。政府也可根據數據加強環境的制度管理，管控寶石開采量和市場投放量，實現有序開采定量投放，并保護環境等[9]。將區塊鏈引入進中國珠寶行業，促進其礦商、檢測機構、品牌商的多方合作可以減少不透明的珠寶信息對消費者的影響，提高消費者對產品的信任，有利于其產品的成交；并幫助公司們識別商業上的機遇與風險，提高人們對整個珠寶行業的信心。

1 區塊鏈技術與珠寶首飾材料管理

區塊鏈首先適用于數據非常重要的情況，因為區塊鏈記錄的數據是不可篡改的，可追溯的。也適用于雙方初次交易，互相并不是完全信任的狀態。區塊鏈分為三種，分別為公有鏈、聯盟鏈、私有鏈。

公有鏈是任何人都可以參與使用和維護的，信息完全公開，被認為是“完全去中心化”的區塊鏈。商業組織正在為各種應用開發分布式分類賬和其他區塊鏈啟發的軟件。由于這些軟件被中心化機構控制，不具有區塊鏈去中心化的屬性，被稱為私有鏈、區域鏈、或者聯盟鏈[10]。區塊鏈中的規則由用戶定義，用戶可以是私有聯盟，也可以是公共用戶，這些規則通過計算機軟件以“智能合約”的形式執行。智能合約就如同現實世界中的合同，它們唯一的區別在與智能合約是完全數字化的。實際上智能合約就是一個儲存在區塊鏈中的程序，如果滿足先決條件(由區塊鏈的用戶共同定義)，它可以自動在賬戶之間移動數字資產，并且不能單方面更改。并且區塊鏈通過智能合約可以減少第三方從中干預[11]，降低了貿易成本。區塊鏈中的信息是由一串數字代碼顯現，只有經過授權才能顯現其內容，提供與每個不同類型的用戶相關的隱私和分類賬的特定視圖，不用擔心信息泄露問題。

在每一個記錄的珠寶交易步驟中添加到區塊鏈的數據都得到驗證、所有權歸屬和信息時間將會加密保存，并以去中心化的方式永久存儲，提供了一個不可更改的記錄，由各個共享的但單一的，關于寶石源頭到最終消費者的不同信息段組成。因此，區塊鏈可以用來記錄寶石從礦山到市場的來源和路徑，以及驗證所有權。

對珠寶信息的可溯性要求在珠寶市場中需要每單一寶石從礦山到市場和最終消費者的供應鏈的每個步驟中，其信息都是分別記錄和可識別的。在石頭開采之后，交易和所有權轉讓在每一步都由當事雙方進行驗證，并永久記錄在區塊鏈中。其大致流程如下圖1所示，（1）被開采完的單獨原石的具體資料，包括:產地、礦工、重量、照片、視頻和其他因素等被添加到區塊鏈，使該塊獲得唯一身份ID 號。（2）寶石的加工切磨廠對原石進行切磨和拋光，質檢機構對加工后的寶石的性質和特征進行檢測并驗證核實，檢查所記錄信息是否與實際接收的寶石信息相符，確認無誤后，將信息填入區塊鏈內。（3）珠寶商買下切割好的寶石，將其進行設計及鑲嵌，關于制造的新數據可以添加到區塊鏈中。（4）當消費者購買寶石或珠寶首飾時，商家向消費者們提供寶石的唯一的身份ID 號碼，通過這個身份證明，在專用的平臺上可查詢其各種信息。消費者自身的身份如果需要的話也可以記錄在區塊鏈中，用于證明其寶石的確切所有權。

圖1 區塊鏈技術在珠寶首飾中的應用流程圖（楊舒婷繪制）Fig.1 Flow chart of the application of blockchain technology in the jewelry market

2 區塊鏈技術在珠寶行業應用現狀

2.1 鉆石

由于鉆石是最昂貴的寶石品種，且飽受“血鉆”“沖突鉆石”、走私、洗錢等負面因素困擾，因而在整個珠寶首飾材料中，最早將區塊鏈技術應用與其中的便是鉆石行業。自2013 年起，以力拓集團等為代表的礦業公司就開始對澳大利亞等產地的鉆石將通過供應鏈進行追蹤，以期完成鉆石的可追溯性。2017 年，戴比爾斯公司推出了Tracr 平臺，以區塊鏈來識別追蹤從礦山到零售的整個供應鏈，其特別之處在于：除了戴比爾斯的礦區外，其他公司也可以在此平臺上構建自身的獨特的應用程序[12]。戴比爾斯還說服了主要的采礦和貿易公司加入區塊鏈的試點階段，即全球產量最大的原鉆生產商Alrosa 公司，以及零售運營商Signet Jewelers 和周大福等加入該平臺。可見區塊鏈技術運用在珠寶首飾中有一個先私有鏈后聯盟鏈的順序。2018 年，Everledger 公司開始了鉆石生命周期協議（Diamond Time-Lapse protocol）,通過測量成品鉆石上40 個特征點來生成一個鉆石的數據，進一步識別和確認了鉆石的身份信息，可以使消費者通過區塊鏈和APP 了解其產品來源、信息真實性以及產銷監管鏈的聲明等信息。制造商們也能選擇通過區塊鏈跟蹤生產過程中的庫存信息。

2.2 彩色寶石

彩色寶石中最早與區塊鏈技術結合的寶石品種是祖母綠。2017 年，瑞士古柏林寶石鑒定實驗室(Gübelin Gem Lab)對未經過加工的Gemfields 經營礦區的祖母綠中植入獨特的ID 納米顆粒。該顆粒包含礦區、礦業公司和開采日期的信息等信息。納米顆粒可以經受切割、拋光、測試和安裝的考驗。在實驗室鑒定時，將納米顆粒取出，并可使用設備讀取其中的數字信息，以此可以提取出此塊寶石從采礦到零售的數據[13]。

由于祖母綠天然裂隙發育，且極少進行熱處理，因而適合于注入納米級顆粒，并讀取。但對于其他裂隙不發育，且長經過高溫等處理的紅藍寶石等寶石品種，還有待進一步的研究。有鑒于納米顆粒方法的局限性，2018 年，瑞士古柏林寶石鑒定實驗室和Everledger 公司合作開發了區塊鏈，將貴重彩色寶石從礦山到最終消費者的信息都記錄在其上。其模式選用公共區塊鏈和私有區塊鏈之間的混合模型，對于不可篡改要求最高的是鉆石的數據指紋和供應鏈足跡，這部分是放在公鏈上的，任何人都可以查閱。但一些具體的應用場景數據，比如成品鉆石、有色寶石等貴重寶石品種的交易記錄、保單、索賠、融資、還款等，通常涉及個人隱私或企業商業機密的，則放在聯盟鏈上[14]。

2.3 貴金屬

由于涉及環保、珠寶首飾中貴金屬的開采、回收等一直也是大眾所關注。2022 年，Prada 品牌發布的Eternal Gold 系列，使用了100%可回收的黃金制作而成，此系列產品使用的黃金和鉆石從采集到生產的每一個步驟都可以進行溯源驗證。消費者可以通過嵌入在每件單品的芯片通過Aura 區塊鏈平臺，驗證產品的真實性與歷史，保證是正品的同時也利于二次轉賣[15]。

2.4 產地與數字鑒定證書

美國寶石學院（GIA）也在依靠“金伯利進程國際證書制度”對鉆石產地進行追溯，這項制度規定出口國必須為每一批出口的毛坯和半成品鉆石封裝并由出口國政府主管機構簽發的金伯利進程證書，進口國政府在驗明出口國官方證書無誤后，方可準予進口。對未附有金伯利進程成員簽發的證明書的毛坯鉆石進口以及面向非金伯利進程成員的毛坯鉆石，GIA 將拒絕提供原產地服務[16]。GIA 將記錄礦工提交的原始鉆石，然后每塊鉆石被切割后會送回GIA進行分級，并由GIA 確認每一塊石頭都是最初提交的同一塊石頭。這些信息都會記錄在M2M 平臺上。M2M 是一個數字平臺，它通過科學的方法，將鉆石原石變成切磨后的成品鉆石與價值鏈的每一步信息匹配起來，講述一顆鉆石形成過程的故事。消費者們能夠利用這個平臺跟蹤了解各個鉆石的生產和零售過程，確認他們購買的原石切磨后出產的成品是經過認證的合法開采的天然鉆石[17]。

在國內，珠寶品牌周大福于2017 年使用區塊鏈技術首次向消費者提供GIA 鉆石分級報告，該區塊鏈方案由Everledger 公司開發，并且由IBM 區塊鏈平臺進行擔保。周大福推出的“T MARK”系列珠寶應用納米刻字專利技術，在鉆石上印下極小的獨立編碼和“T”字印記，其鉆石信息和GIA 分級信息將直接寫入周大福和GIA 共享的區塊鏈，鉆石信息的唯一記錄將通過T MARK 應用程序傳輸給終端客戶[18]。

隨著珠寶網絡成交量的不斷攀升，以及線上交易關于寶石和證書真偽的問題也亟待有效解決。線上銷售平臺京東于2020 年也與Everledger 公司和美國寶石學院（GIA）達成合作，通過區塊鏈的技術，Everledger 公司將GIA 鉆石檢測信息同步到京東智臻鏈防偽追溯平臺。通過與檢測機構的直接對接，獲取最原始的黃金珠寶鑒定信息，第三方商家在商城進行黃金珠寶售賣時，需要在商品發貨時將黃金珠寶對應的檢測證書編號、驗證碼信息進行填寫驗證，通過智臻鏈防偽追溯平臺與對應檢測機構建立的網絡，進行權威驗證，并將檢測報告等信息寫入區塊鏈，通過校驗后，商家才可以正常發貨，否則將無法進行發貨操作。發貨后消費者可以在訂單中心直接查看黃金珠寶的鑒定信息。針對商城自營供應商，在商品發貨時，為商品賦予唯一的追溯碼，通過在系統中維護追溯碼與證書機構、證書編碼、驗證碼的對應關系，完成證書的獲取和校驗，在倉庫接收及銷售時，在入倉及出倉時進行追溯碼的掃描，建立追溯碼與消費者訂單之間的關聯關系，消費者在購買商品后可以在訂單中心查看追溯信息[19]。

區塊鏈的各種標記方法，作為改善監管鏈和提高供應鏈透明度的措施，提供的數據和信息對珠寶檢測機構越來越重要。2022 年，珠寶玉石首飾國檢集團（NGTC）協同珠寶品牌周大福，簽發了國內首張珠寶國檢數字證書，通過下載珠寶國檢APP 或者使用微信小程序，掃描NFTC 證書碼，即可體驗運用證書碼[20]。目前，NGTC 正在研發國檢碼（NGTC Code），利用飛秒激光器在鉆石的腰部或臺面上賦碼。并且其在納維碼基礎上開發的玉源碼可對各種形狀、大小的玉石原石進行打碼，打碼位置可供選擇，具有無色、透明、高穩定性等特點，可推動產地、品種、加工、銷售、再循環的全過程賦碼應用[21]。區塊鏈和電子簽章技術，以數字化技術呈現的證書，以此促成一個消費者放心的消費環境，推動珠寶消費市場有序規范發展。

2.5 數字貨幣交易

當下各大珠寶公司不僅僅運用區塊鏈作為追溯寶石和貴金屬信息的方法，也將一種被稱為區塊鏈數字賬本上的數據單位運用到市場中。即非同質化代幣（NFT），每個代幣可以代表一個獨特的數字資料，作為虛擬商品所有權的電子認證或證書，代幣在其底層區塊鏈上能被完整追蹤，故能為買家提供所有權證明[22]。

2021 年，一顆重達250 磅的祖母綠原礦石通過NFT 平臺Rarible 和OpenSea,通過以太坊購買代表祖母綠鑲嵌寶石的NFT[23]。2022 年，珠寶品牌蒂芙尼（Tiffany）推出了品牌在NFT 領域的首個項目“NFTiff”,這套系列以CryptoPunks 為主體，限量250 組，每組定價為30 以太坊，購買的用戶可以獲得實體首飾的同時，也可獲得該首飾的NTF 數字化產品。除此之外，蒂芙尼還與區塊鏈企業Chain 合作推出了NFT 交易平臺nft.tiffany.com，通過數字產品與實體珠寶的結合，實現新的珠寶業務生態[24]。

3 珠寶區塊鏈的發展趨勢與挑戰

區塊鏈被世界各大珠寶公司和平臺用于開發各種系統來確認鉆石從開采到終端消費者的具體信息，其后續發展是具有巨大潛力的。珠寶首飾中的區塊鏈技術主要運用于鉆石和彩色寶石領域，對于其他貴金屬涉及較少，彩寶行業因其高度分散的性質可能更依賴于追溯技術的創新，而對黃金、鉆石和其他商品可運用較為常見追蹤技術，其中對于回收貴金屬并將其運用于珠寶的舉措是有一定創新性的。

將區塊鏈數字賬本上的數據單位非同質化代幣（NFT）運用到珠寶行業中也是一個發展趨勢，依托于現實的珠寶產品，附加永久記錄到區塊鏈中的數字化產品，其各種衍生的數字周邊可以成為珠寶公司塑造品牌形象、生成數字資產、傳遞設計理念的媒介。對中國珠寶品牌的形象塑造以及個性化需求的滿足有較大提高，對產品的設計理念可以較好的闡釋，在后續的產業發展中也許是中國珠寶品牌向國際化發展的道路之一。因為區塊鏈的可追溯性和不可篡改性，符合許多消費者追求獨一無二的消費心理，會為企業帶來獨特的營銷價值。

將區塊鏈技術運用到我國的珠寶首飾市場上可以使得市場更加透明化，有利于國家規范珠寶市場稅收、企業整合行業數據、消費者了解確認所售產品真實信息等。但是因為區塊鏈只能驗證數據而不能確認事件本身的真實性，所以在區塊鏈成為傳統交易數據庫的普遍替代品之前，必須制定嚴格的標準，包括外部驗證數據和審計系統；并且由于市場因素和其他原因其完全可追溯性可能不像其他行業所顯示的容易實現，在保證其監管效力和透明度的同時，需要更多的考慮其技術運用是否有可能達到或有必要達成珠寶行業的共識；區塊鏈中記錄的各個開采、加工和銷售的過程信息需要耗費一定的人力與物力，其他各環節如何從區塊鏈技術中獲利是待解決的問題；由于區塊鏈以及非同質化代幣等概念提出時間較短，理論較為復雜，很多中國消費者并不知道和了解這項技術在珠寶首飾中如何運用。

4 結語

通過提供可以驗證(通過區塊鏈)的不可更改的產品歷史記錄，并且用密碼學對這些數據進行保護，使得區塊鏈技術在珠寶行業中具有很大的潛力。就珠寶首飾區塊鏈現狀而言，應用此技術在溯源方面，主要解決了部分寶石品種的溯源、“證書的真實性”等問題，但仍有證書被套用的風險，以及確認信息錄入是否真實準確、各記錄環節如何從區塊鏈技術中獲利、其技術運用是否有可能達到或有必要達成珠寶行業的共識、消費者對這一領域的認知模糊等問題，這需要后續的技術支持和理念宣傳來解決。而珠寶行業在區塊鏈上創作的數字作品，則需要依托實體的珠寶產品，以及具有創意的設計來使消費者對這一應用領域認可。

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