編者按：5月10日，中國人民大學重陽金融研究院高級研究員、北京航空航天大學教授，清華長江講座教授，北航數(shù)字社會與區(qū)塊鏈實驗室主任蔡維德，在人大重陽主辦的“新型貨幣戰(zhàn)爭的科技、市場、監(jiān)管”系列直播活動第四講中，分享了他對“區(qū)塊鏈科技改革”的最新思考。該期內(nèi)容分為上下兩篇發(fā)布，以下為直播視頻及實錄下篇。

核心要點

➢當我們拿比特幣和PFMI來看時，不難發(fā)現(xiàn)它的風險性非常高。PFMI和數(shù)字貨幣間一個關鍵點是交易與結(jié)算是否分開，這是退步還是進步?

➢有沒有可能P2P網(wǎng)絡協(xié)議會消滅金融市場？這是有可能的，現(xiàn)在大量的外匯已經(jīng)經(jīng)過比特幣在許多國家流躥就知道這是可能的。如果不是比特幣，還有以后會出來的新型數(shù)字代幣，他們的技術會比現(xiàn)在的比特幣技術更高。

➢現(xiàn)在要使用區(qū)塊鏈系統(tǒng)是復雜的，不是“去中心化”，而是有很多中心單位、監(jiān)管單位和金融機構(gòu)都在上面，這是一種新型的金融區(qū)塊鏈系統(tǒng)。

本文上篇請見：習近平為何稱區(qū)塊鏈為核心技術突破口？前沿專家詳解

金融市場基礎設施建立原則：PFMI 架構(gòu)

一個非常重要的原則是金融市場基礎設施建立原則（Principles of Financial Market Infrastructure, PFMI）。大家會發(fā)現(xiàn)，2008年國際金融危機時如果全世界的金融系統(tǒng)都符合PFMI，一個國家出現(xiàn)的金融危機就不會蔓延到其他的國家。所以提出PFMI時150多個國家包括中國都簽約參與了。

2017年加拿大央行帶頭使用PFMI來評估區(qū)塊鏈系統(tǒng)。PFMI是金融系統(tǒng)的評估，2018年我提出區(qū)塊鏈基本不能改變PFMI，而區(qū)塊鏈會因為PFMI而改變。因為金融原則是不能隨便改變的，PFMI是經(jīng)過幾千人、幾萬人得出的結(jié)論，里面有很多的經(jīng)驗。

1. PFMI原則列表

• 總體架構(gòu)：1）法律基礎（legal basis）、2）治理（governance）、3）風險綜合管理框架。
• 信用風險和流動性風險管理：是否有4）信用風險、5）抵押品風險、6）保證金風險和7）流動性風險。
• 結(jié)算：8）結(jié)算的最終性、9）貨幣結(jié)算、10）實物交付怎么解決。
• 中央證券存管和交換系統(tǒng)（central securities depositories）：關于為什么做11）中央證券存管系統(tǒng)（CSD），英國人及一些單位有過討論，但沒有得出很成熟的結(jié)論。2019年法國央行通過了一個基于區(qū)塊鏈的CSD系統(tǒng)，這是非常重要的一個系統(tǒng)。12）價值交換結(jié)算系統(tǒng)。
• 違約管理：13）違約系統(tǒng)，參與者違約的規(guī)則和程序（participant-default rules and procedures）。14）隔離和可移植性。
• 業(yè)務和運行風險：15）一般業(yè)務風險、16）托管和投資風險、17）運行風險。
• 準入管理：18）準入和參與要求等。
• 效率：21）效率和有效性、 22）通信程序和標準。
• 透明度：23）規(guī)則、關鍵程序與市場數(shù)據(jù)的披露；24) 市場數(shù)據(jù)披露。

可見，PFMI是非常完整的一套系統(tǒng)。

2. PMFI應用和解釋

僅一個PFMI并不足以設計區(qū)塊鏈系統(tǒng)。PFMI是通用的原則，如果是傳統(tǒng)系統(tǒng)，我們使用一個根據(jù)傳統(tǒng)系統(tǒng)的PFMI的解釋；如果是新系統(tǒng)，需要根據(jù)新系統(tǒng)的PFMI解釋。

自從加拿大央行開始做以后，許多研究機構(gòu)就在討論PFMI和區(qū)塊鏈之間的關系。起初用以太坊或者是一些供應鏈系統(tǒng)形成了第一代區(qū)塊鏈系統(tǒng)，根據(jù)第一代區(qū)塊鏈系統(tǒng)PFMI產(chǎn)生了PFMI第一代系統(tǒng)的解釋，根據(jù)這一解釋產(chǎn)生了第二代區(qū)塊鏈系統(tǒng)的設計。每一次的解釋都不一樣，原則是一樣的，但使用起來在落地時會有一些差距。在討論使用PFMI來指引區(qū)塊鏈設計時，需要好好考慮其中的設計思想，因為雖然90%多的問題都已經(jīng)有結(jié)論，但是有5%到10%還存在討論空間。

PFMI是通用原則，需要和實際系統(tǒng)結(jié)合才能使用

3. 交易和結(jié)算是否要分開可以討論

有些PFMI規(guī)則跟區(qū)塊鏈系統(tǒng)或者跟數(shù)字貨幣系統(tǒng)是沒有關系的，數(shù)字貨幣如果是用token，只要拿到token就代表有現(xiàn)金，就沒有信用風險。我曾講到，英國央行是因為數(shù)字貨幣沒有信用風險所以才開始的。有了數(shù)字貨幣，貨幣的信用風險就不見了，但是還有其他風險，機構(gòu)的金融風險仍然存在。

4. PFMI在下一代金融區(qū)塊鏈系統(tǒng)上還需要重新解釋

總書記講到，中國要制定一個國際標準，其中有一個國際標準可以討論，在PFMI指導下，第二代區(qū)塊鏈系統(tǒng)如何提出解釋權(quán)，這是可以研究的課題。

5. 現(xiàn)在數(shù)字代幣的評估

以PFMI來評估數(shù)字代幣，很快可以看出：

從PFMI可以看出數(shù)字代幣就是充滿風險

6. 交易=結(jié)算是好還是壞？

當我們拿比特幣和PFMI來看時，不難發(fā)現(xiàn)它的風險性非常高。PFMI和數(shù)字貨幣間一個關鍵點是交易與結(jié)算是否分開，這是退步還是進步？美國民間的數(shù)字美元項目和美國財政部認為“交易=結(jié)算”是好的，但是國際清算銀行等監(jiān)管單位認為這是不好的，可以看到合規(guī)機構(gòu)分為了兩派，一派認為交易和結(jié)算應該分開，另一派說不能分開。

英國央行提出要做RTGS實時全額結(jié)算系統(tǒng)，它的“實時”是2小時實時結(jié)算， 2小時在數(shù)字貨幣中是非常長的。英國央行提出基于RTGS的實時結(jié)算設置為2小時就夠了，但在2小時，監(jiān)管平臺在后臺可能已經(jīng)跑了一千遍風險分析。

區(qū)塊鏈核心設計問題

此前講到區(qū)塊鏈就是塊子鏈+多節(jié)點+拜占庭將軍。

• 塊子鏈基本上是支持不能篡改性；
• 多節(jié)點是支持數(shù)據(jù)一致性，分布式系統(tǒng)數(shù)字一致性；
• 拜占庭將軍是發(fā)現(xiàn)說謊者。

這個區(qū)塊鏈的定義支持不能篡改性、數(shù)據(jù)一致性、發(fā)現(xiàn)說謊者，但是這也代表區(qū)塊鏈沒有交易性，區(qū)塊鏈沒有自己自帶的交易完備性，也沒有討論到監(jiān)管性。這些都需要在區(qū)塊鏈系統(tǒng)上添加。

區(qū)塊鏈作為信任機器是不能篡改性、數(shù)據(jù)一致性和發(fā)現(xiàn)內(nèi)部人說謊，這是區(qū)塊鏈的三個基本信任機制。但是區(qū)塊鏈系統(tǒng)沒有自帶交易性和監(jiān)管性。

交易性是指同樣輸入得出同樣的結(jié)果，一致性+交易排序才叫做交易性。交易的排序是不論系統(tǒng)如何運行，永遠得到一樣的結(jié)果。例如，在執(zhí)行上可以做任何的優(yōu)化（例如并行處理，分片等），但最后的結(jié)果是一致的，而最終的交易排序決定金融交易最后的結(jié)果。例如金融系統(tǒng)可以買（支付）或是賣（收入），如果沒有收入就支付，系統(tǒng)就出問題。

1. 區(qū)塊鏈系統(tǒng)沒有交易性，就不能支持數(shù)字貨幣

有些區(qū)塊鏈有很好的共識和拜占庭將軍但沒有交易性，那么就不能通過美聯(lián)儲重要的關卡，這鏈在金融市場基本沒有什么用處。交易性可以通過不同的方法來做：

• 簡單的一個方法是找一個中心節(jié)點，把所有的交易都排一下，這樣就可以有交易完備性，但系統(tǒng)就變成了中心化系統(tǒng)，就成了偽鏈而不是區(qū)塊鏈，這也是區(qū)塊鏈一直有偽鏈的原因。
• 比如比特幣和以太坊有token代幣，用分叉回滾，它就變成了一種所謂的概率性的。
• 第三個是在做共識的同時，一起做交易性處理，這是比較難的。事實上這是我在2015年時做的研究，我在做共識的同時做交易性，而且分布式處理，這兩邊的算法是互相磨合的。
• 在2015年和2016年我花了很多時間把它做了出來，可是后來出現(xiàn)一個新想法，交易與共識根本不需要綁在一起，交易是交易，共識是共識，這就變成了下一代區(qū)塊鏈系統(tǒng)。為什么交易性和共識要分開？因為共識只是一致性，交易除了要有一致性還要有交易排序，所以一致性應該在下面，而交易性應該在上面。這樣之后，整個區(qū)塊鏈內(nèi)核結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)就改變了，以前很難的一些工程問題突然變得很簡單了，所以這是2020年下一代區(qū)塊鏈系統(tǒng)的重大突破。

金融區(qū)塊鏈的一個重要概念

任何金融區(qū)塊鏈設計必須在分布式環(huán)境下解決交易性和監(jiān)管性后，再考慮其他系統(tǒng)功能，不然鏈會有系統(tǒng)性風險或是洗錢風險，而且速度越快，風險越大。如果這些問題不能解決，這個鏈就不能在金融系統(tǒng)上使用，因為即使只有一兩筆交易出現(xiàn)問題，都會引起金融系統(tǒng)、銀行系統(tǒng)大亂。

魯棒性、擴展性、安全性都不能破壞交易性和監(jiān)管性。PFMI文件中每段講擴展性的文字都講到可靠性，可以擴展，但是必須非?？煽?，所以如果不可靠就不要擴展了。

2. 以前P2P協(xié)議差一點就消滅音樂產(chǎn)業(yè)，這樣技術適合在金融產(chǎn)業(yè)？

包括比特幣和以太坊，還有很多區(qū)塊鏈在設計后還加入了P2P網(wǎng)絡協(xié)議。首先要知道，P2P網(wǎng)絡協(xié)議當時差點把世界的音樂產(chǎn)業(yè)全部滅掉。最后多家音樂公司一起來控告P2P網(wǎng)絡創(chuàng)始人才挽回音樂產(chǎn)業(yè)，但是也使整個音樂產(chǎn)業(yè)改變服務方式，大量采用線上方式。

P2P網(wǎng)絡協(xié)議有非常難的移除性、有自適應性?，F(xiàn)在是不是這個曾經(jīng)差一點就世界音樂產(chǎn)業(yè)的技術是不是合適來從事金融系統(tǒng)和貨幣產(chǎn)業(yè)？

一直到今天，還是許多人將這P2P協(xié)議放進區(qū)塊鏈定義內(nèi)，許多區(qū)塊鏈書認為沒有這協(xié)議，就不是區(qū)塊鏈系統(tǒng)。

3. 使用P2P協(xié)議就是預備金融產(chǎn)業(yè)被消滅

有沒有可能P2P網(wǎng)絡協(xié)議會消滅金融市場？這是有可能的，現(xiàn)在大量的外匯已經(jīng)經(jīng)過比特幣在許多國家流躥就知道這是可能的。如果不是比特幣，還有以后會出來的新型數(shù)字代幣，他們的技術會比現(xiàn)在的比特幣技術更高。

系統(tǒng)如何避免P2P網(wǎng)絡協(xié)議消滅金融系統(tǒng)？因為總會有人使用這樣的技術，這樣的技術就可能會顛覆現(xiàn)在的金融系統(tǒng)。2021年2月摩根大通的一份報告表示，現(xiàn)在的外匯管理有很大部分已經(jīng)不是那么有效了，因為很多人可以使用比特幣但不經(jīng)過SWIFT和銀行的方法。

2020年年中美國監(jiān)管科技公司發(fā)布數(shù)據(jù)表示，大量的外匯已經(jīng)經(jīng)過比特幣到處亂躥了，所以美國開始間接性地嚴格管理這些。但最終我們必須用直接性的方式來解決問題，這就需要互鏈網(wǎng)，因為互鏈網(wǎng)可以移除這樣的系統(tǒng)。

許多國家都在研究如何才能從科技上把這個問題全部解除掉， 徹底解決“難移除性”這特性。所以最近一年我一直在講互鏈網(wǎng)的重要性，這是網(wǎng)絡的巨大機會。

4. 放棄多節(jié)點代表放棄交易性和監(jiān)管性

有人說放棄多節(jié)點特性（同樣信息存在每個節(jié)點上，而且每個節(jié)點獨立作業(yè)），但是如果放棄多節(jié)點這機制，代表著不同節(jié)點有不同信息，這樣做等于放棄了交易性，同時也放棄了監(jiān)管性，因為不是每個節(jié)點都有同樣的數(shù)據(jù)，很難進行交易。到今天，還沒有有效的解決方案可以放棄多節(jié)點而仍然維持交易性或是監(jiān)管性。

不合宜的分片放棄交易性

有人說，計算機做分片（就是把數(shù)據(jù)或是計算放在不同服務器上執(zhí)行），可是這會有許多困難。一些分片技術沒有設計好，就遇到放棄多節(jié)點的同樣的問題，這樣也放棄了交易性。

5. 放棄交易性，等于歡迎系統(tǒng)性金融風險

有人說，不考慮交易排序，就像比特幣以太坊沒有特殊排序，直接放上去交易。首先，比特幣沒有放棄交易性，只是用不同的方法來解決這問題。比特幣和以太坊因為使用token技術，全網(wǎng)記賬，又用概率性，出現(xiàn)問題后就進行回滾。由于token有唯一性這特性，這些數(shù)字代幣系統(tǒng)可以用這方法來解決。但方法非常不方便，非常難擴展，而且監(jiān)管性非常差，這不能被金融市場接受。如果沒有交易性，等于有系統(tǒng)性風險。

金融區(qū)塊鏈設計原則

我提出了一個金融區(qū)塊鏈設計原則。

交易性、監(jiān)管性、安全、信任和擴展性，交易是不是有共識、完備性、流程性，是否能夠回滾，有了這些東西才算是一個金融區(qū)塊鏈設計。

再就是監(jiān)管性，是不是有KYC、AML，是不是能夠查詢和托管，是不是有這種監(jiān)管的協(xié)議，是不是能夠支持多資產(chǎn)的監(jiān)管。

如果共識和完備性分開，共識和交易分開，事情就更加簡單了。

1. 區(qū)塊鏈新定義

傳統(tǒng)區(qū)塊鏈架構(gòu)是區(qū)塊鏈+預言機，現(xiàn)在整體區(qū)塊鏈架構(gòu)是區(qū)塊鏈+智能合約+預言機，系統(tǒng)被大大擴展了。

2021年我們看到的預言機、智能合約系統(tǒng)、區(qū)塊鏈系統(tǒng)和以前都不一樣了，但基本上還是

• 區(qū)塊鏈系統(tǒng)（賬本系統(tǒng)）控制數(shù)據(jù)；
• 智能合約控制流程。智能合約不可以隨便亂寫，要有標準化，而且是服務性的。所以，它的智能合約要有一個模型，要有方法，要有監(jiān)管，而且執(zhí)行是復雜的，整個智能合約系統(tǒng)和傳統(tǒng)的不一樣了。
• 預言機是和外界接觸，控制外面系統(tǒng)的接口，但現(xiàn)在的預言機又可以使用區(qū)塊鏈和智能合約。

這樣的系統(tǒng)在2020年和2021年發(fā)生了巨大的變化，現(xiàn)在我們使用的名詞還是區(qū)塊鏈系統(tǒng)、智能合約和預言機，但我們的解釋和看法已經(jīng)不一樣。

2. 預言機加入?yún)^(qū)塊鏈家庭

下圖被用在了我《智能合約：重構(gòu)社會契約》一書中，書中講到現(xiàn)在的區(qū)塊鏈應用是一種復雜的系統(tǒng)，包括預言機、外匯匯率、保險、合同條款、自動執(zhí)行、邏輯等各個方面。

現(xiàn)在要使用區(qū)塊鏈系統(tǒng)是復雜的，不是“去中心化”，而是有很多中心單位、監(jiān)管單位和金融機構(gòu)都在上面，這是一種新型的金融區(qū)塊鏈系統(tǒng)。這里有保險人、保險公司、銀行和各個方面，整個系統(tǒng)架構(gòu)、結(jié)構(gòu)和參與者都不一樣了，所以變成一種復雜的環(huán)境，而這種復雜環(huán)境也是一種新型的軟件工程。

3. 下一代區(qū)塊鏈架構(gòu)改變

為市場，區(qū)塊鏈系統(tǒng)變成了多資產(chǎn)的開放式支付系統(tǒng)，而不是單一資產(chǎn)封閉式的系統(tǒng)。作為一個開放式系統(tǒng)，金融基礎市場也會改變，網(wǎng)絡、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫都要改變，這些都是即將來臨的，我們可以發(fā)現(xiàn)一些系統(tǒng)的雛形已經(jīng)出現(xiàn)了。

當交易與共識分開之后，每次的共識基本上是不需要回滾的。以前一塊里的5000筆交易中有一筆交易出錯的話，這5000筆交易都必須回滾，如果一個交易失敗，所有交易都算失敗，這5000筆交易全部回滾重新再來一次。但交易和共識分解的話，這筆交易失敗是不需要回滾的，這塊也是不改變并繼續(xù)往前走的，只是那一筆交易重新拿出來做一次共識。這樣的機制系統(tǒng)比以前要穩(wěn)定得多，系統(tǒng)穩(wěn)定是區(qū)塊鏈的一個必要條件，也是先決條件，這樣出錯的可能性就會小得多。2018年我們實驗室就發(fā)生了這種事情，在我們的系統(tǒng)跑了幾天幾夜之后，我突然接到電話被告知系統(tǒng)全部癱瘓了。我們發(fā)現(xiàn)有一個交易失敗了，結(jié)果造成幾千個交易同時失敗，這幾千個交易同時失敗造成后面幾萬個、幾百萬個、幾千萬個交易同時失敗，系統(tǒng)就癱瘓了。這是非常嚴重的問題，所以交易共識必須拆開來，必須是完全不同的機制，這樣系統(tǒng)就會非常穩(wěn)定。

為監(jiān)管，交易和結(jié)算系統(tǒng)分開，這是重大的突破，也是PFMI的原則，但美國財政部和數(shù)字美元計劃是贊成其不分開的。

為了系統(tǒng)簡化，代碼和數(shù)據(jù)分開，其以前是捆在一起的。

為監(jiān)管，在協(xié)議層嵌入式監(jiān)管機制，這在以前是沒有的。

為擴展和市場，提出了LSO（Ledgers，Smart Contracts，Oracles）賬本系統(tǒng)、預言機系統(tǒng)、合約系統(tǒng)全部解耦，以使系統(tǒng)更加穩(wěn)定，從而變成工程化科學性的發(fā)展，最終在標準化、網(wǎng)絡化、服務化各方面產(chǎn)生非常大的改變。

4. Diem計劃提出整體方案

臉書系統(tǒng)是個好的案例。下圖是國際清算銀行在2020年臉書系統(tǒng)出來后提出的，臉書系統(tǒng)是一種混合模型，是批發(fā)鏈和零售幣的一種發(fā)展，而且它是一種混合性的監(jiān)管，也就是由當?shù)乇O(jiān)管加上嵌入式監(jiān)管。交易如果能在當?shù)亟鹑跈C構(gòu)解決就在當?shù)亟鉀Q，如果解決不了才到鏈上解決。

臉書的設計是混合模型， 融合區(qū)塊鏈和傳統(tǒng)金融機構(gòu)

在這環(huán)境下，區(qū)塊鏈設計不一樣了，整體設計簡化（由于不需要處理個人賬本）。但是這個設計同時間考慮到 1）支持數(shù)字資產(chǎn)；2）支持金融市場結(jié)構(gòu)；3）支持監(jiān)管法規(guī)；4）計算機系統(tǒng)設計；5）支持相關交易流程；6）支持金融系統(tǒng)設計原則。這是新型區(qū)塊鏈設計的案例。 而根據(jù)這樣系統(tǒng)設計出來的數(shù)字貨幣系統(tǒng)也和傳統(tǒng)數(shù)字代幣不同。

// 人大重陽

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RDCY

中國人民大學重陽金融研究院（人大重陽）成立于2013年1月19日，是重陽投資向中國人民大學捐贈并設立教育基金運營的主要資助項目。

作為中國特色新型智庫，人大重陽聘請了全球數(shù)十位前政要、銀行家、知名學者為高級研究員，旨在關注現(xiàn)實、建言國家、服務人民。目前，人大重陽下設7個部門、運營管理4個中心(生態(tài)金融研究中心、全球治理研究中心、中美人文交流研究中心、中俄人文交流研究中心)。近年來，人大重陽在金融發(fā)展、全球治理、大國關系、宏觀政策等研究領域在國內(nèi)外均具有較高認可度。