容淳铭:区块链数字世界中的华丽舞步

主持人王丽红采访容淳铭院士

近年来,随着科技业的蓬勃发展,区块链技术在中国的兴起如一股洪流席卷着整个社会,它对科技、经济、教育和生活等领域都有着潜在的巨大影响,区块链技术具有开源和透明的特性。目前,区块链经济的前景极为壮阔,它的优势已经在金融服务、物联网、公共服务、社会公益等社会领域逐步体现了出来。区块链是一种数字化的社会信任体制能够为数字经济的发展奠定基础。同时,它也有望成为中国核心技术自主创新重要突破口,具有重要的社会意义。挪威工程院院士、IEEE区块链联合主席、挪威斯塔万格大学教授容淳铭作为区块链领域的专家,在一次百人百科的采访中便详细的介绍了有关区块链的概念内涵外延、发展趋势和重要意义,并分享了自己科研之路和在海外的奋斗故事。

区块链构建了一种数字化的社会信任体系

现代经济、社会运行在很多时候是以相互之间的信任为基础的,区块链将原本存在于物理层面的信任机制数字化了。因此,区块链很可能会和互联网一样成为当今社会的基础设施之一。

信任的建立是一个循序渐进的过程。例如,两个陌生人第一次见面后,下次再见面时就有了第一次谋面作为基础,因此会比第一次见面时更熟络,不同个体之间的连接点越多,或者共同完成的工作越多,信任链就越长,彼此之间的信任度就越高。

信任链上的每一个节点都基于双方的共识,如果进行到某一个阶段,一旦双方无法继续达成共识,信任机制也就无法继续深化了。比如,我们在杂志发表文章,稿件的质量是否达到了刊登的标准通常由资深的编委来审核。那么,学术圈对于这些编委的权威性是一致认可的,大家都信任这些编委。此外,基于相互信任的共识也会存在时间节点。比如,专利是存在时间期限的,过了有效期专利就不在有效了。由此可见,区块链是一种应用前景广阔的数字化共同信任机制。

容淳铭院士演讲提出:区块链是下一代网络技术的信任基础

比特币是区块链的成功应用,但要和“炒币”划清界限

很多人一想到区块链就会想到比特币,或者将两者之间画上等号,这是不恰当的。客观来讲,比特币是区块链的首个成功应用,其重要意义是毋庸置疑的,比特币总体是成功的。但是,因为比特币被不恰当的运用,也存在一些争议,我们应当对这些不恰当的应用划清界限。比特币最大的价值在于,它通过构建一种鼓励的机制解决了一个问题:在没有任何一方能扮演领导者角色的情况之下,各方如何达成共识。

一个平台通常需要多个参与方资源的投入,在这种情况下,如何保证大家都无顾忌地共享资源就是一个难题。比如在学校里,我们订了一个教室,在使用完教室之后,我们把黑板擦干净会被认为是应尽的义务。但是如果换一个场景,比如在一个宴会上,这种共识就未必成立。这时,我们需要一个激励机制去鼓励参与方愿意去提供这种服务,从而确保服务的可延续性。中本聪的文章中就提出了一种很好的机制,鼓励大家把资源拿出来。当然,在这个过程中是存在竞争机制的,谁先第一个提供了资源就会得到相应的鼓励。通常,鼓励的力度和贡献大小相关,依靠这种奖励机制,个体就会主动为平台提供资源。当然,这种激励机制也会存在一些问题,比如个体间为获得奖励,都会在竞争中提供资源,但最终只有一个赢家,这意味着很多非赢家的投入造成了社会资源的浪费。

“股神”巴菲特对区块链技术本身是认同的,但是比特币并不符合巴菲特的投资理念。他认为,比特币使得投资者预期过高,存在很大的风险。比特币是一种虚拟货币,并非真实的货币,价格波动就会比较大。正因如此,比特币会面临一些政策的管理或者约束。各监管机构更关心的是,比特币本身的套利空间是否成为洗钱行为的温床?或者导致其他违反制度的行为。尽管这些对比特币的声誉产生了负面影响,但总体而言,比特币是有其积极意义的。美国国标局在文件中介绍区块链时,就曾对区块链在比特币领域的运用予以肯定。

机缘巧合,我们在做一个名为“数据云审计”计划的欧盟课题时,进入了区块链领域。这个课题是我们和欧盟及GDPR律师团队合作完成的。该课题要解决的问题是:如何追踪一个数据并对它全周期的监控。我们发现,如果没有一个完全的第三方的监控机构,是很难实现上述目标的。后来,我们发现区块链是一个比较好的解决方式。

区块链+云计算”将成为数字经济的坚实基础

区块链通过建立数字化的信任机制,对数字经济发展具有重要影响。现在我们可以通过互联网在全球范围内实现顺畅的信息交互。但在这一过程中,我们也面临如下问题:例如,如何管理好这些信息?如何在信息交互或合作过程中确保各方的数字权力?比如,A拷贝一个文件给B的时候,无法确保B不会将该文件分享给其他人。换言之,A在共享文件的时候,很难保证自身的应有权利。区块链建立的共识机制较好地解决了上述问题,达到保证各方的数字权力。这时候,当A将文件共享给B,B获得文件之后,就不再有权利向其他人去共享这个文件。这样,数字资产的交易和各类资源的交换就存在依据了。一旦我们能够依靠区块链解决交易各方的数字权力,就可以打造一个崭新的数字平台,这样一个平台一定会对社会经济运行、人与人之间的关系产生深刻的影响。此外,基于这样一个平台,一定会衍生出许多新的商业模式。

 在云计算和区块链之间的关系上,云计算同样可以让我们将很多物理层面的资源数字化,并且可以在虚拟的空间上完成运作。相比这种转换方式,我们更为关心的是,新的服务形式能够带给我们怎样的结果,而并不关心运作是在哪里或者是以何种方式完成的。例如,手机用户普遍会关心手机信号强弱,运营商提供哪些机遇数字资源的服务,并不会关心基站设置在哪里。云计算技术在应用过程中,也会遇到类似的问题,就是如何保证数字、数据的权利?这方面正是云计算和区块链一个较好的结合点。我们现在使用云计算更多的是使用云存储功能,即用户可以将照片、文档在云上面存储。一旦需要就可以随时调用,但这种应用还称不上真正的云计算。真正具备云计算能力的是一些顶尖企业包括亚马逊、阿里巴巴等。这些公司的云计算服务是在实体下完成的,数据属于公司或者个人。我们关心的是,要实现真正数字经济就要打破这种“数字孤岛”,跨实体的进行数字资源的交换和使用。此外,要想真正发挥数字经济,就必须在数据共享的同时,推动云计算的计算应用。一旦云计算中的储存和计算功能都得以实现,我们手中的电脑就会被取代。我们到世界各地出差,可能就不用再携带笔记本电脑了,就像我们用手机支付后,原来的钱包被取代一样,真正的云计算将赋予我们前所未有的能力。

容淳铭院士进行主题演讲《基于区块链的未来互联网服务》,提出观点“未来区块链会取代手提电脑”

第一,我们的技术能力将在云计算的帮助下显著增强。

第二,云计算使得数据通道更宽,容量更大。

美国学者提出,网络就是计算机的概念。当我们拥有一台在物理意义上属于自己的笔记本电脑时,我们用这台电脑完成相应的工作会很放心。因为,在物理层面,这台电脑是属于我的,存贮在这台电脑中的数据以及所有的运行结果也是属于我的。在这种情况之下,物理层面的归属实际上决定了数字信息的归属。但是,如果我们将电脑中的数据放置于网络上存储或者进行相应的运作,以下数据安全和数据有效管控的问题就来了。

第一,数据资源如何在网络上存储?如何管理好这些数据资源?

第二,如何在网络上完成数据计算?在哪里算?如何进行计算?安全性能不能令人放心?

第三,不同来源的资源如何有效整合?如何将从外部获取的资源和我们已有的资源进行有效整合?这些都是我们正在研究的课题。

容淳铭院士演讲:区块链会是中国弯道超车的一个方向

容淳铭认为,云计算和区块链结合完全可以成为中国自主创新、弯道超车的一个重要的突破口。我们已经与欧盟、北美洲和澳大利亚的专家们就这个问题展开过讨论,我们希望能够一起做一个平台。要想在未来实现网络就是计算机的目标,就要设计基于网络的操作系统。一旦我们可以在网络上打造一个全新、开源的计算机系统,我们就可以放心将相关资源放到网络上,并且随时调动或者使用这些数据。

这将是一个全新的商业模式,并衍生出一系列新产品。技术进步在很多时候是超乎我们想象的。如果20年前,你向朋友预言20年后你不用带钱包,而是使用手机支付,可能会被感觉多少有点异想天开。我认为10后,我们将会取得一些成果,相关的项目和相应的演示已经在做。我们要打开国际视野,把国门打开。我们整合了世界上最好的团队,共同开发一个最优质的开源系统。

所谓开源:一方面,体现在研发端,参与主体的多元化;另一方面,在用户端也要尽可能开放。这套系统的用户数量越多,生态系统就会越繁茂,商机就会越大。此外,这套平台上不同主体中相互之间进行交流会比较容易。因为,不同的交易主体是基于同一系统建立起来的。在安卓系统上,APP已经在某种程度上实现了上述功能。但它的联网速度仍然不够理想。区块链和云计算结合在一起将有效解决上述问题,我们可以调动全世界任何地方的资源,在网络上完成各种类型的计算。网络就是计算机的时代,我们出差就不必再携带笔记本电脑,数据可以安全地存储在网络上,需要的时候只需要做个调动即可。

区块链和人工智能将擦出令人期待的“火花”

人工智能和区块链技术有一个共同点,两者对技术进步都影响深远。这两个学科之间的交叉和融合也充满想象空间。我的团队也承担了部分人工智能的项目,我们在研究过程中遇到的阻碍主要是数据问题。要知道,做人工智能是以数据为基础的。但我们在研究中常常苦于拿不到数据,现有经济实体对数据分享又普遍存在担心。我归纳了一下,将它们拒之人工智能门外的原因有“三不”,即:不会做,不愿做,不敢做。

不会做比较容易解决,我们可以教他怎么做。但不愿意就比较难办了,数据所有者或者实体通常会比较担心,一旦把数据权利转交给我们,如何确保我们不会将数据转交给别人。另外,数据提供者同时也会担心,如果这个数据中蕴藏着尚不为人所知的一些潜在价值被我们挖掘出来了,如何保证他们的权益?因此,很多企业不愿意分享数据,或者出于安全考虑,只提供给我们样板数据,我们按照样板数据运作好之后,再由企业按照我们的计算方法,在他们的计算机中得到运行结果,最后再由他们将结果告诉我们。

在数据所有者普遍对数据安全存在担忧的情况之下,去共享数据是非常困难的。人工智能在很多情况下需要多元化数据,需要我们将不同来源的数据整合在一起。我们现在希望区块链技术可以提供给我们一个平台,使得数据可以实现跨实体共享。基于这样一个共享平台,我们可以追溯数据的来源,谁是数据的拥有者。此外,我们在平台上建立了相应的有偿数据分享或者动态回报机制。当存在数据分享行为时,分享者就会得到相应的奖励。时间常常作为数字权力的一个代理变量,你将数据进行分享之后同时保留着进一步诉讼的权利。你将数字权力赋予某个人之后,如果觉得对方没有处理好,随时有权利收回数字权利。这正是欧盟 GDPR法律中一个很重要的概念——允许用户有一个后悔的机会,这样用户就可以放心把数据分享出去。

在鼓励机制下,数据所有者在分享数据的同时也可以获得很多数据。当大家可以放心分享数据而不担心数据安全的时候,人工智能、大数据才能发挥应有的作用,应有的价值才能体现。我们在设计相应的权力保护或者鼓励机制的时候,应当关注个体对于分享态度的异质性。每一个对这个数字权利拥有者都可能会对数字权利有不同的看法。比如,你孩子会认为将其照片分享到snapshot上是没问题的。但家长的态度却截然不同,出于安全和隐私的考量。父母一般不会随意把自己孩子的正面照片放到社交媒体上。

针对不同的态度,我们就要找到一个通用的方式——区块链打造智能合约的方式去保护隐私、处理数据。这样,经过匿名处理之后就可以共享并进行相应的计算了。我们刚刚启动了一个欧盟的“居里夫人计划”项目,研究对象是医院的数据,西班牙、荷兰、挪威三个不同国家的三家不同医院,三国有不同的隐私法,这些不同的法律对于数据分享和隐私保护有着不同的尺度。在这种情况之下,将三个国家的数据融到一个数据库中是比较困难的。我们就想出了一个办法,通过分布式的方式进行计算,分别算完之后再把结果汇总。

容淳铭院士演讲:区块链可以解决数据共享难点,发挥数字资产价值

区块链如何应对“花无百日红”?

 俗话说:“人无千日好,花无百日红”,在如今科技发展迅猛的时代,区块链技术是否能在大浪淘沙的科技洪流中屹立不倒?针对这一点,容淳铭谈到,首先需要明确的是,密码安全不是一个产品而是一个过程,在技术进步的背景之下安全是相对的。密码本身的安全性和运算速度跟计算是相关的。密码或者安全系统一般设计安全周期为20——30年,当计算机技术较大幅度进步时,原来的系统就不一定安全了。

我们现在做的这些安全密码或者安全系统产品,如数字签名和供应链加密技术,在现有的技术背景下安全性是很好的。但是,当量子技术成熟后就会面临一些挑战。因此,考虑未来可能的技术进步挑战,我们在设计秘钥长度的时候,有意设定保留了一些空间,这意味着计算量的增大;将同样的秘钥传给另外一方,则需要更大且双倍以上的资源。现在一些国家正在研发的“后量子密码”,就能够通过一种新的方式使得这些安全系统的有效性期间可以延长。

区块链的技术演进路线也是动态的,无论是密码还是系统都会不断迭代。后量子密码的研究也已经获得了立项,美国国标局和一些团队都在做量子密码方面的研究。除此之外,后量子密码还有很多有前景的研究方向。比如动态加密、安全多方计算等,这些领域取得突破将会提升区块链的系统安全性,其应用领域也会更加广阔。

我相信,无论面临怎样的技术冲击,区块链本身可以通过技术进步为人类去做更好的服务。实际上,我们回过头来看互联网技术发展的过程,也是一个通过不断弥补自身缺陷和不断迭代的过程。区块链技术与互联网类似,也会不断迭代和进步。依靠全球区块链专家的智慧,系统的安全性会不断提升,并实现最初的网络就是计算机的目标。

“花无百日红”更适用于一个产品或者某一个具体的解决方法,因为产品或者具体的解决方法本身有生命周期。区块链是社会信任体制的数字孪生体,而在可以预见的未来,我们的社会经济运行是离不开社会信任制度的,只要仍然需要信任,区块链技术就有继续存在下去的理由。当然,信任制度也可能会存在一些新变化,区块链技术也会随之调整。

区块链会像互联网一样,成为一项通用技术。因为信任是社会经济运行的基石,我相信经过全球专家们的共同努力,区块链将成为社会可信体系和数字经济最基础的设施之一。目前,国民经济运行的最重要领域已经开始数字化了。比如工业4.0、智慧城市、智慧政务均是数字经济重要的应用领域。要确保数字化的资源之前能够顺利交换,就需要构建一个好的平台去管理。容淳铭认为,区块链技术一定能够构建出一个可信、可用、可持续的平台,承载好全社会的数字经济转型。

中国如何发展区块链

谈到区块链的发展,容淳铭认为,坚持开源,在自主创新的基础上积极开展全球合作至关重要。我了解到,现在中国正在强调自主创新。那么,在区块链方面如何自主创新呢?中国打造开源和自主可控的区块儿,对中国而言,想掌握区块链核心技术,开源就是一个好的方法。因为开源可以整合国内外最好的团队一起去打造平台,但要注意的是,开源不仅要实现开放式共同开发,也要牢牢把握核心技术。开源的另一层深意是,用户端要开放,相关技术产品要为人所用。目前,全球范围内有着大量的用户市场,这一技术产品的使用,对于国家和社会来说也是一种软实力的体现,但在使用前先达到认同才可行。

开源可以打造一个新的经济生态,为平台构建奠定良好的基础。基于这个基础,就可以衍生出很多新的商业模式,中小企业在这个平台上也会有很多创业、创新的机会。在这个平台上打造自己的产品服务,这对于社会经济发展具有重要的意义。近年,我在国内参加很多学术交流活动以及做演讲时,发现大家热情很高,场场爆满。另外一个现象引起了我的关注,参会者的学科背景多元化且程度较高,计算机、安全、通讯、金融等多个学科背景的人都来听我演讲,这令我感到欣喜。不同学科之间的交流和碰撞进一步推动了区块链的发展。不同学科背景的人参与区块链,可能会推动区块链技术找到更多的应用场景,或者推动新商业模式的出现。作为区块链的首个成功应用,虽然比特币已经形成了自身的商业模式或者生态,但它不一定适用于别的应用场景,所以我们需要和具有金融、商业等不同学科背景的人合作,找到新的区块链应用场景或者商业模式。

上述过程是非常重要的,因为单纯的技术进步如果缺乏好的商业模式,就没办法充分体现自身的价值。比如,谷歌也是有了算法之后并且最终和广告结合起来,其产品才获得了极大的成功。所以,只有多学科、多方面的结合才可能把一个事情做好。此外,要有创新的精神才有可能找到新的突破口,要敢想敢干。只要你的方向是对的,没有做不成的事情。我们团队很多年轻学者都很有干劲,充满激情。我常常鼓励他们:“大家为了目标去一起奋斗,把事情做成之后,更多相关的资源也会向我们聚集”。

发展区块链,中国须建立自己的“朋友圈”

区块链是一个庞大的系统工程,打造区块链需要世界各国的共同努力。无论在研发过程还是商业应用领域,对中国而言,参与主体的多元化、自主创新和国际合作同样重要。一方面要将核心技术掌握在自己手里,对于自主创新的重要性,我常常举这样一个例子。我们最开始都在岸上,目标是到对面的一个岛上去。我们一起下水,然后慢慢大家发现水越来越深。这时,就有人提议,我们一起打造一条船吧,大家一起走。大家乘船继续前进,但到了水最深的地方,突然就会有人开始收船票。当你同意购买船票的时候,又会有人说不行,你有钱也得下船。这时候下水,你就必须会游泳或者有一个救生圈。没有的话,你就会受制于人难以上岸。这就是我们为什么要掌握核心技术,就等同于造一艘我们自己的船,而且要管理好这条船,最起码卖船票的应该是我们。

当然,另一方面,我们也不能闭门造车,任何技术发展都有其自身的局限性,如果我们只立足于某个地区或国家,某个自己的想法,局限性都会在所难免。开放在区块链技术上显得更加重要,只有大家一起达成共识,才能实现上述目标。我们希望其它国家的科研同行和我们一起,参与打造这条船共同上岸。因此,在合作过程中,一定要掌握自己的核心产品。另一方面不能闭门造车,需要建立自己的“朋友圈”。在和国内同行的交流过程中,我也收获很多。

首先,相互交流深化大家对某一项科学技术的认识。

第二,交流过程中可以找到志趣相投的合作者,大家一起对某些感兴趣的方向攻关,或者一起去解决某个问题。

第三,互相之间取长补短、博采众长、互相学习、互相借鉴、分享知识,帮助别人能够使我获得快乐,在此过程中,合作的基础会不断加深。

中国应结合“长板”,建立新的竞争优势

容淳铭认为,国内今年发展很快,市场优势很明显,而且资源很多,我们也和国内的很多团队有多样化的合作,希望建造一个大家都认同的系统。未来5-10年,区块链对国内经济发展会有积极的影响。中国未来的科技发展,可以将区块链跟自身一些IT领域的技术优势结合起来。比如,中国在国际上领先的超算、分布式计算、5G技术、人工智能技术等。中国学者可以考虑如何将上述领域和区块链结合,打造一个新的生态系统。

容淳铭院士受邀出席“2019区块链技术和产业创新发展大会”并作《互联网+区块链的创新发展》主题演讲

当谈到家庭教育的话题时,容淳铭饶有兴趣地分享了他的观点和思想。他认为,鼓励孩子按照自己的想法去做事情,在这过程中,家长的作用是对孩子做一些引导,最终的决定由孩子自己来做。现在,他的孩子就能独立作出很多决定。他希望孩子有敢于挑战权威或者对一些事物建立自己的认知的能力。当然,容淳铭也很感性的说:“我也会鼓励孩子去探索和发现,而不是为否定而否定。我会给孩子正确的引导,不会强迫他做什么,但是会努力创造机会让他尝试。我认为,这才是比较好的教育方式”。

最后,容淳铭不忘对年轻的科研工作者寄予了期望。他认为,对青年科研工作者或者青年科学家而言,最重要的是把基本功打扎实。对于一些非常渴望尽快在顶级期刊发表文章的年轻学者来说,他认为做事不能操之过急,而是应当耐心把基础打好、循序渐进。要善于将难度较大的问题,分解成若干难度较低的小问题,然后去逐个击破。此外,青年学者要保持开放的心态,积极与他人合作,通过交流和彼此之间的思维碰撞,把自己的研究方向进行扩展是一个好的方法。很多研究者可能只顾关注到自己的研究方向,很少与外界交流,这样局限性就比较大。容淳铭用他的学识和思想在科技领域中做着不断的践行,希望他的成功轨迹能够带动后辈青年,在未来科技创新的时代中积极的奉献与前行。( 文/赵晓萌  王丽红)