在近十年的發展歷程中，區塊鏈技術給政治、經濟甚至是文化都帶來了很大的影響。梅蘭妮·斯萬根據區塊鏈的發展脈絡將區塊鏈的發展階段分為區塊鏈1。0、區塊鏈2。0和區塊鏈3。0時代，沿著這三個時代我們可以清晰地看到區塊鏈的現狀與未來。

一、區塊鏈1。0時代

比特幣的誕生是區塊鏈1。0時代到來的標誌。在這個時期，區塊鏈技術的發展與數字貨幣密切相關，應用普遍集中在貨幣轉移、兌換和支付等方面。從某種意義上講，這個時期的區塊鏈技術找到了一個解決貨幣和支付去中心化的方案。

百度百科上對比特幣的定義是：一種P2P形式的數字貨幣，點對點的傳輸意味著去中心化的支付系統。當中本聰提出“比特幣”的概念並公開發行後，它便成為大家研究區塊鏈的源頭。

在區塊鏈1。0時代，主要創新是建立了一套去中心化的、公開透明的交易記錄總賬——其資料庫由所有的網路節點共享，由“礦工”更新，全民維護，沒有人可以控制這個總賬。這種技術對金融行業的影響不亞於複式記賬法的發明。

1。區塊鏈1。0時代的特徵

（1）資料層：以區塊為單位的狀資料塊結構

所謂的鏈狀資料塊結構即透過加蓋時間戳將系統中的資料塊有序連結，並透過密碼學等技術手段處理後以首尾相連的方式有序聯絡在一起。當新的區塊產生並需要打包上傳至區塊系統中時，系統中的節點需要將新區塊的前一個區塊的雜湊值、當前時間戳、一段時間內發生的有效交易及其梅克爾樹根值等內容打包上傳，向全網廣播。

由於每個區塊都與前一個區塊相連，因此隨著長度的增加，要修改區塊鏈的交易資訊就必須將之前的所有資訊進行重構，這幾乎是不可能的事情，由此保證了賬本資訊的安全性。

（2）全共享賬本：確保了賬本資訊的真實性

在區塊鏈網路中，記錄歷史交易的資訊被傳遞給了每一個節點，每個節點都能擁有並存儲一本完整、一致的交易總賬。即便個別節點的賬本資料被改或者被攻擊，也不會影響全總賬的安全性，此外，由於全網的節點是透過點對點的方式連線起來的，沒有單一的中心化伺服器，因此不存在單一的攻擊入口。同時，全共享賬本這個特性也有效防止了雙重支付的可能。

（3）非對稱加密

非對稱加密演算法是區塊鏈的一個重要應用，其透過公鑰與私鑰結合的方式搭建了比特幣的安全防禦系統。

（4）原始碼開源

區塊鏈網路中設定的共識機制、規則等都可以透過一致的、開源的原始碼進行驗證。

這幾個特徵奠定了區塊鏈發展的基礎。除此之外，區塊鏈技術對於“雙花”問題的解決也是比特幣成功應用的關鍵所在。對於“雙花”問題，我們可以簡單理解為如何保證每一筆數字現金只會被花掉一次，避免重複支出。

舉個例子：假設在沒有第三方機構（如支付寶、微信）的情況下，A君從自己的賬戶直接向B君轉了200元。A君的賬戶由自己管理，如果A君沒有將花掉的200元從自己的賬戶上扣除，那麼他可以將這200元無限複製給C、D、E等無數個人。這種現象在互聯上大量存在，我們可以將一份檔案或音樂無限複製並轉發給想傳送的任何人，而無須付出相應的代價。

那麼如何避免數字資產被重複使用呢？中本聰在《比特幣白皮書》中做出了以下設定：

1）新的交易向全網進行廣播，讓網路中的每個節點都知道有一筆交易發生。

2）每個節點都將收到的交易資訊打包進區塊中。

3）每個節點都嘗試在自己的區塊中找到一個具有足夠難度的工作量證明，以獲得優先廣播權。

4）當一個節點找到了工作量證明時，它就向全網進行廣播。

5）當且僅當包含在區塊中的所有交易都有效且之前從未存在過，其餘節點才認同該區塊的有效性。

6）得到認可的區塊將被接入系統中，與其他鏈上的其他區塊連結起來，不斷延長鏈條的長度。由於區塊鏈的防篡改性，在新的區塊進入系統後，如果要更改區塊上的資訊，則必須更改之前的所有資訊，以此保證了區塊鏈的安全性。

在比特幣系統中，一個交易被連續確認六次後將不可逆轉，即“六次確認不可逆轉”原則：一筆交易資料被打包到一個區塊後就算被確認一次，連續往復六次後交易資訊將永久存在於區塊鏈上。因為每次確認都需要花費一定的時間，六次確認的耗時自然較長。

在這種情況下試圖把一筆資金進行兩次支付交易，由於確認時間較長，後一筆交易想要與前一筆交易同時得到確認機會是不可能的，而這筆資金在第一次交易確認有效後，第二次交易就無法得到確認，因此有效避免了“雙花”問題的產生。

2。區塊1。0時代的現實應用

貨幣和支付構成了區塊1。0時代最顯著的應用，出現了以比特幣為代表的一系列虛擬貨幣，如萊特幣、狗幣、瑞波幣、未來幣、點點幣等，全世界前後產生過數千種數字貨幣，到現在還在執行的大概有700多種，這些“另類貨幣”充當著網際網路上的“現金，開啟了金融領域的另一片天地，在虛擬貨幣的應用場景下，個人可以用一種去中心化分散式且全球化的方式，在個人之間分配和交易各種資源。

這個時期的區塊鏈在金融領域掀起了一股巨浪。在轉賬匯款和數字化支付相關領域，區塊鏈技術備受關注在這些領域，傳統方式要透過銀行等中心機構進行開戶行、對手行、清算組織、境外銀行（代理行或境外分支機構）等煩瑣的處理過程，時間長，成本高。應用區塊鏈技術後，支付可以實現端對端的交易，去掉了繁冗的中間機構處理環節，不僅快捷，而且交易成本非常低廉。尤其在境支付方面，基於區塊鏈的支付系統可為使用者提供全球範圍的跨境、任意幣種的實時支付清算服務，跨境支付將以低成本方式瞬間完成。

二、區塊鏈2。0時代

1。區塊鏈2。0時代的特徵

如果說區塊鏈1。0解決的是貨幣和支付去中心化的問題，那麼區塊鏈2。0解決的問題則是市場的去中心化，這個時期的關鍵詞是“合約”。由此，在經濟、市場、金融等方面區塊鏈技術得到了全方位的應用，如在股票、債券、期貨、貸款、按揭、產權、智慧資產等領域的應用。

區塊鏈1。0向2。0的邁進從某種程度上講是中本聰關於區塊鏈原有設計理念的一個推進過程。關於區塊鏈的發展路徑，2010年中本聰曾在公開郵件中提到：“我很多年前就已經在思考，是否可以讓比特幣支援多種交易型別，包括託管交易、債權合同、第三方仲裁、多重簽名等。如果比特幣未來能夠大規發展，那麼這些交易種類都將是我們未來想探索的，但是在一開始設計時就應該考慮到這些交易，這樣將來才有可能實現。”

沿著原有的設定，區塊鏈技術在比特幣的基礎上不斷進化。在中本聰的設想中有三個核心構想：去中心化的公開交易總賬端對端的直接價值轉移體系、強大的腳本系統以執行任何協議或者貨幣等。比特幣實現了前兩項，第三項技術的實現則體現在以太坊上。可以說，以太坊的出現是區塊鏈2。0時代的代表，這個時期的發展與合約技術的發展密切相關。

關於以太坊，可以界定其為一個開源的區塊底層系統，在這個系統中可以執行所有區塊鏈和協議。就像比特幣一樣，以太坊不受任何人控制，由全球範圍內的所有參與者共同維護。這就如同安卓系統一樣，可以為使用者提供非常豐富的API，讓許多人能夠在其上快速開發出各種區塊鏈應用，截至目前，以太坊上已經有200多個應用。

智慧合約是以太坊顯著的特點之一，是可程式設計貨幣和可程式設計金融的基礎技術。關於“智慧合約”這個概念，其最早由密碼學家尼克·薩博（ Nick Szabo）於1995年提出。這個概念可以簡單地理解為：以數字形式定義的一系列承諾（ promise），一旦合約被設立，在區塊鏈系統上無須第三方的參與便可以自動執行智慧合約的原理充分體現了程式設計師一直信奉的“程式碼即法律”。儘管這個理論提出的時間不算大短，但是直到以太坊出現，智慧合約才被廣泛應用，以坊為智慧合約提供了一個友好的、可程式設計的基礎系統。

智慧合約順利執行的前提條件是已定的合約內容不能被篡改，且執行過程要公開透明、值得信任。區塊鏈技術出以後，非中心化、防篡改、集體維護、可追溯等特性成為智慧合約天然的共生環境。基於此，當以以太坊為代表的新一代區塊鏈應用與智慧合約緊密結合後，區塊鏈技術得以再次提升。在以太坊上，一份智慧合約被建立之後便依靠程式自動執行，並且沒有人能夠阻止其執行，以太坊上的智慧合約能夠控制系統中的各種數字資產，進行復雜的演算法和操作。

下面透過一個例子來理解智慧合約應用後所帶來的影響，以航班延誤驗為例，當乘客所乘坐的飛機延誤後，為了獲得賠償，他們需要主動聯絡保險公司並提供相關的證明，隔了很長一段時間後保險公司才能給予賠償。如果航班延誤險採用了智慧合約技術，則一旦航班延誤，乘客與保險公司所簽訂的航班延誤協議便會被觸發，獲賠資金將會自動劃撥到乘客的賬戶上。

從作用上講，以太坊構建了一個通用的、提供圖靈完備的指令碼語言的優秀底層協議，可以編寫智慧合約以在系統上執行。在這裡，我們要了解一個基本的概念——圖靈完備，即理論上能夠解決任何演算法的程式語言。

因為要支援智慧合約，所以以太坊上有兩種型別的賬戶地址：一種是普通賬戶，另一種是合約賬戶，普通賬戶與比特幣網路的賬戶差不多，合約賬戶主要用於智慧合約。

從以太坊的執行原理中我們看到，區塊鏈為智慧合約提供可信執行環境，而智慧合約便於區塊鏈擴充套件應用。隨著時間的推移，這項技術的應用超越了貨幣，延伸至更廣闊的領域，並具備了更大的相容性。

2。區塊鏈2。0時代的現實應用

得益於開的程式環境及智慧合約的應用，區塊鏈在這個時期得到了快速發展。它的應用範已經超越貨幣，延伸至期貨、債券、對沖基金、私募股權、股票、年金、眾籌、期權等金融衍生品。此外，隨著公證檔案、智慧財產權檔案、資產所有權檔案等電子化的程序與區塊鏈的結合，讓有形或無形的資產在區塊鏈上都找到了可能的執行環境。

在以以太坊為代表的區塊鏈上，人們可以編寫資產的程式碼，建立新的區塊鏈資產，簡單地說，即可以發行自己的區塊鏈代幣，而使用什麼樣的發行機制、代幣叫什麼名字、發行多少數量、怎樣發行都由自己決定。同時也可以透過編寫智慧合約的程式碼來創造區塊鏈資產的功能，比如投票、對賭、條件合同等。

儘管目前基於區塊鏈的智慧合約還處於初始階段，但是其潛力卻顯而易見我們可以暢想未來有一天，人們名下的房產車等有形的資產以資料的形式進入區塊鏈，並以合約的形式生成一份遺囑：根據遺囑設定的條件，若干年以後設定的遺囑程式被觸發，這些資產將按照遺囑人的意願自動轉給繼承人，而無須法院或律師等第三方的裁定。到那時，或許律師的業務也將發生很大的改變，由裁定合約改為在區塊鏈上建立智慧合的模板、人們將以智慧合約為基礎，開展各種各樣點對點的商業活動。到那時，人們再也不用擔心因人性的貪婪而造成的毀約、欺詐等行為，以程式碼與程式在區塊鏈上存在的智慧合約不會受到任何人的操控，機器“法官”將客觀公正地執行既定的合約。

簡單來說，在區塊鏈2。0時代，承載智慧合約的區塊鏈技術將充分發揮非中心化交易賬本的功能，其可以被用來註冊、確定和轉移各種不同型別的資產及合約。但是，目前區塊鏈2。0時代還處於早期階段，很多應用仍以理念為主，落地應用並未形成規模，大多數專案還需要經過時間的驗證。不過，它的廣闊應用前景受到了中國、美國、以色列以及歐洲大多數國家的關注並投入巨資研究。專家預測，區塊鏈2。0時代將是區塊鏈爆發的時代。

三、區塊鏈3。0時代

區塊鏈3。0時代也是區塊鏈全面應用的時代，由此構建一個大規模協作社會。除金融、經濟等方面，此時的區塊鏈在社會生活中的應用更為廣泛，特別是在政府、健康、科學、文化和藝術等領域。

在討論區塊鏈3。0時代之前，先了解幾個概念：Dapp、DAC、DAO、DAS

Dapp（ Decentralized application）：去中心化應用

DAC（ Decentralized Autonomous Corporation）：去中心化自治公司。

DAO （Decentralized Autonomous Organization）：去中心化自治組織。

DAS（ Decentralized Autonomous Society）：去中心化自治社會。

區塊鏈的應用演變可以說是從Dapp到DAC及DAO，再到DAS一步步推進的發展史，當區塊鏈技術被應用於社會治理時，我們也就邁進了區塊鏈3。0時代。

可以想象，對於一個構建在區塊鏈上的智慧化政務系統，它可以承載儲存公民身份資訊、管理國民收入、分配社會資源、解決爭端等公共事務。在這個系統中，諸如地契、註冊企業、結婚登記、健康檔案管理等與公民相關的資訊得以善儲存和處理。當一個嬰兒呱呱墜地時，醫生將孩子的出生年月等資訊上傳至區塊鏈公民電子身份系統，系統確認孩子的資訊後將分配給孩子一個ID，ID得到政府相關部門的確認後，相關電子身份資訊便將伴隨孩子的一生，此後，這個孩子的學籍，健康、財產、職稱、信用等資訊都將與ID掛鉤，儲存在區塊鏈上。當他離世時，有關他的遺囑合約將被觸發，相關財產分配給他的繼承人，在系統上有關他的資訊鏈將不再新增資訊。