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清华AI研究院发布《区块链发展研究报告2020》|附报告全文下载

作者: 智研君

时间: 2020-07-29 11:07

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今日,清华大学人工智能研究院、北京智源人工智能研究院和清华-中国工程院知识智能联合研究中心联合发布了《区块链发展研究报告 2020》报告,针对国内外区块链最新进展进行全面深度的剖析。

区块链技术近年来在世界范围一直是个热门话题。在中国,自去年 10 月下旬正式上升为国家战略后,区块链被视为我国核心技术自主创新的重要突破口,日益得到各级政府部门的高度重视。截止目前,北京、上海、广东、重庆等 20 多个地区已将区块链写入了地方政府工作报告中。今年上半年,已有北京、湖南、贵州、海南、江苏、河北等多个省级行政区出台区块链专项发展政策。

据悉,本报告是在上一版《区块链基础理论与研究概况》报告基础上进行的系统性内容更新。本次报告不仅系统地梳理了区块链技术的发展历程、基础理论,而且挖掘展现了区块链研究的人才现状、技术发展趋势、最新应用场景、最新国内外政策,以及区块链未来发展面临的技术和监管挑战等方面内容。

报告亮点

该报告主要呈现了以下三大亮点:

1.融合国内外区块链最新研究成果和总结报告的精华。

通过汇集主要国家政府和国际政府间组织发布的区块链报告和白皮书,从政府、学术研究以及行业发展等角度全面把握区块链技术的发展动向。

2.利用科技情报大数据平台AMiner挖掘出区块链技术国内外研究状况。

重点分析了密码学、分布式系统、博弈论领域当前世界学者分布、代表学者、学者关系、研究成果、研究趋势和中外研究概况对比,以丰富的图文数据展示区块链技术研究在全球范围内的发展状况和未来的潜力方向。

3.重点分析区块链应用的典型案例。

通过对比特币、以太坊和传统金融机构的区块链应用案例进行分析,呈现区块链采用的底层基础设施、应用架构和应用价值,展现区块链与现实场景结合的实际状况与现存问题,为区块链理论与实践的进一步发展提出展望。

区块链技术发展

区块链的核心技术包括密码学、分布式系统、博弈论、智能合约和跨链技术等。

区块链的出现最初是为了通过数字的方式来记录账本,从而达到替代现金货币的目的;具有去中心化、开放性、自治性、信息不可篡改和匿名性等优势特征,后来逐渐成为通过计算机联网运行来达到有效利用社会资源、解决商业民生政务等问题。区块链本质上是一个去中心化的分布式账本数据库,目的是为了解决交易信任问题。

目前,区块链的发展已经历了区块链 1.0(以可编程数字加密货币体系为主要特征的区块链模式)、区块链 2.0(依托智能合约、以可编程金融系统为主要特征的区块链模式),进入到区块链 3.0 阶段,即广泛创新应用阶段。这个阶段的区块链主要是广泛应用于某些全球性的公共服务上,能够满足更加复杂的商业逻辑,其主要技术架构如下图。

区块链人才状况

人才是推动研究发展的关键,尤其是在基础理论领域。报告对近 10 年发表在SJR(Scimago Journal & Country Rank)一区的信息技术领域学术期刊及会议论文进行挖掘,提取出区块链领域论文中所有学者信息,并按照相关性进行排序,再进行学者分布与画像等分析。AMiner 平台数据显示,过去 10 年世界范围内“区块链”领域顶尖人才的分布情况如下图所示。

当前,在全球范围内,北美洲和欧洲是区块链领域顶级学者分布最集中的地区,其次是东亚地区。其中北美洲主要集中在美国的东西海岸;欧洲主要分布于德国、荷兰、意大利、法国等国家;亚洲主要分布于的中国、日本和新加坡等地区。

从区块链领域的学者数量和论文数量方面来看,美国的学者数量和论文数量位居全球第一,遥遥领先于排位第二的中国。从平均引用量方面来看,英国和美国论文的平均引用量位于第一梯队,远高于其他八个国家。因为论文引用量是衡量一个国家科研文献被其他国家或机构的认可度的数据标志,所以在引用量方面中国还有很大的进步空间。

区块链应用场景

报告着重分析了数字货币的最新情况。数字货币是最早、也是迄今为止最成功的区块链应用场景。其中,比特币、以太坊、瑞波币、比特币现金和莱特币是数字货币及其交易平台的典型代表。近年来,基于区块链技术的数字货币受到了各国央行的重视。尤其是 Facebook 推出的 Libra,更是一度被推上了风口浪尖,主要国家对 Libra 目前的态度不一。中国央行也在加紧对数字货币的研究工作。 

除数字货币之外,区块链技术还广泛应用于金融服务、智能制造、供应链管理、文化娱乐、社会公益和政府管理等多个领域,在今年的新冠疫情防控中也发挥了重要作用,如公益捐赠追溯、疫情信息监测和预警等。可见,区块链技术具有极大的应用探索空间和发展潜力。

区块链发展趋势

虽然已被运用在多个场景中,区块链技术仍未完全成熟,其集合的加密算法、P2P 网络、工作量证明等技术都有可能导致平台瘫痪或被袭击的缺陷。另外,高耗能也是区块链未来发展的巨大挑战之一。例如,在比特币交易中,比特币单笔交易能耗成本是 VISA 的 74 万倍,其能耗包括二氧化碳、电力消耗、电子垃圾等成本,对环境保护十分不利。不仅如此,区块链技术的法律监管也是各国政府高度重视的一大板块。

从区块链相关技术的研究热度来看,“对等计算”的研究热度持续不减,长期处于区块链技术研究热度首位。“共识问题”的研究热度持续增加,一直处于“区块链”热点趋势的前列。“安全”、“分布式系统”和“密码学”等分支也是“区块链”技术的重要研究热点。

从国家来看,当前“区块链”领域研究热度 Top10 的国家分别是:中国、美国、加拿大、英国、意大利、德国、澳大利亚、印度、法国和日本。

随着被正式划入新基建“国家队”,区块链正在迎来产业发展的新机遇。虽然有多个应用场景落地,但是区块链技术目前仍处于未成熟阶段,还存在大量技术、安全以及监管等方面的问题有待解决。区块链技术若要进一步深入实际场景,必须克服其在技术上、人才上、开发成本上和法律上的障碍,形成区块链研究与应用标准化体系,为学术研究和行业实践带来新的创新红利。毋容置疑,区块链技术将是我国自主创新核心技术的重要突破口,是推动社会治理体系和治理能力现代化的重要动力。

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《区块链发展研究报告2020》

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