四、用例—协同&最终边界
四、用例—协同&最终边界
理解一把瑞士军刀如何开合远不如观看一把正在使用的军刀吸引人。对于日常生活中的普通人来说，与观看另一集《T4 老友记》或明年三月的疯狂篮球赛相比，理解互联网是他们最不愿意做的事情。这就是从根本上改变世界的技术之美——它使什么变得比技术如何工作更重要。我们是使用工具的生物。孩子们在四岁的时候就可以操作 iPad 了。一个好奇的人可以通过看一眼一块玻璃和电路来知道外面的温度。数百万人在小塑料形状上打字，这些形状使屏幕上的像素变暗和变亮，然后被视为字母和符号。你按下按钮打电话，却没有停下来思考这一切是多么不可思议。然而不知何故，我们凭直觉在数字世界中航行。这难道不是有点荒谬吗？
区块链的用例是巨大的，雄心勃勃的，完全令人难以置信的。区块链的可贵特征如下:去中心化、透明和不变性。我们已经讨论了区块链及其催生的数字货币，但还有哪些机制可以融入区块链总账本身？启用的最重要的机制是智能合约。 120
你可以把智能合约想象成一台自动售货机(尽管是数字的)。 121 人们走近自动售货机，将货币投入机器。这台机器非常清楚地表明，如果你点击“A5”，你将收到一袋奇多。此外，您可以准确地知道您接收的货物的目的地，就在机器的底部。这个过程一目了然，简单明了，而且基本上不言自明。
智能合约就是区块链上的一台自动售货机。智能合约拥有公共地址，就像任何人拥有特定区块链的任何加密货币一样。任何人都可以通过向智能合约的公共地址发送加密货币来与数字自动售货机(智能合约)进行交互。然后，智能合约将自动执行，并根据特定自动售货机的设计，返回一袋奇多的数字等价物。请注意，智能合约的设计是公开可见的，一旦提交给区块链，就不可改变——一旦这台特定的自动售货机托管在区块链上，就没有人能篡改或改变它，就像交易一旦附加到账本上就不可改变一样。对于数字合约，这就是所谓的“无信任的信任”的原因。
智能合约是区块链大量效用的来源——它们是程序形式的完全中立的第三方。如果你可以使用自动售货机来保证整个交易是公平的，为什么要亲自与奇多推销员互动呢？智能合约所能实现的只是受到创造力和执行的限制。智能合约的实施与一个简单的问题有关:我们如何用数字自动售货机替代人工中介？
简单智能合约
今天是你第一天上班。时间是 2030 年。你的雇主要求你的公开加密钱包地址。然后，你的雇主在区块链上发布一份智能合约，与公司的钱包进行互动——设计为数字自动售货机(智能合约)在接下来的两个月中每五天支付你两个 ETH(一种加密货币)。这种智能合约是完全自动化的，一旦发布，就不再受任何第三方的控制。一旦建立了智能合约，人力资源团队就不必再担心过账或管理这一支付流程，从而节省了时间和金钱。此外，作为一名工人，你很高兴，因为整个过程，一旦张贴，是不可改变的。你的合约被锁定并得到保证，你不再是在人类的手中。
Andrew 走向投票站，投了一张票(数字或物理的都行)。安德鲁投完票后，一个邪恶的演员改变了他的投票。安德鲁生气了，投票怎么可能被改变？
政府决定现代化。新的投票基础设施实现了区块链。托管在区块链上的“投票”智能合约将接收投票作为输入，更新候选人 A 和候选人 b 的总数。在分配的时间结束时，一个单独的令牌会自动发送到代表获胜候选人的公共地址。最精彩的部分？因为区块链上的交易保证不变，所以你的投票永远不会被改变。每一次投票的历史和决定都铭刻在账本的历史中。从加密的角度来看，选举是安全的。
你快三十岁了，最终决定买一栋房子。你的朋友 Carol 在区块链上发布了一份智能合约，将房契的所有权转让给买家，同时还有一份卖家的宣誓书，将被永久附在区块链上，以买家的名义永久公证此次购买。合约是公开可见的，所以你能够确定你想要参与交易。
你决定按列出的合约金额购买房子。你给这个智能合约发十个比特币，你和卡罗尔之间的整个交换就自动执行了。Carol 收到了房子的比特币，通过区块链以数字方式传递文件，你就公开拥有了房产。没有律师，经纪人，或第三方。整个交易是点对点的，比现在买卖房子必须经历的一系列关卡要便宜得多。
产业整合
虽然我们可以想到许多可以从这项技术中受益的假想例子，但真正重要的是受到直接影响的行业。下面列出了希望实施区块链的最重要行业，以及智能合约。有时革命是一个共享的账本，而其他时候只是智能合约的使用。以下是市场领先的区块链技术公司 ConsenSys 认可的受影响行业列表。 122
医疗保健
银行和金融
数字身份
能源和可持续发展
政府和公共部门
国际贸易和商品
法律
媒体和娱乐
房地产
供应链
数字资产
这是一份令人瞠目结舌的清单。大多数新技术只能影响少数几个行业，但区块链作为一个值得信赖的分类账，打开了在广泛的行业内各种价值链中进行横向整合的可能性之门。横向整合是指位于价值链同一“层”的多个系统或公司之间的整合。
当我们开始深入每个类别的用例时，我鼓励你想象未来的可能性。对于你们这些悲观主义者来说，永远不要忘记，即使是伟大技术的最初创造者也对未来过于悲观和保守。
“我认为世界上大约有五台电脑的市场。”
—托马斯·J·沃森，IBM 董事长，1943 年
“我们被承诺即时目录购物——只需点击就能买到很棒的商品。我们将通过网络订购机票、预订餐厅和谈判销售合约。商店会变得过时。为什么我当地的商场一个下午的生意比整个互联网一个月的生意还多？”
克利夫·斯托尔，1995 年
图 7: Gartner 炒作周期
当进步的速度无法满足投机和期望的狂热时，悲观主义是对创新的自然反应。作为区块链技术的投资者或用户，你的工作是找到只有区块链能解决的合法且重要的使用案例。永远不要忽视这样一个事实:区块链是一个分散的账本，互不信任的各方都可以信任。
医疗保健
医院和医疗保健系统因横向整合缓慢而臭名昭著。 123 时至今日，一些医院仍然以纸质形式保存记录。有时，这是记录的唯一形式。陈旧的记录保存系统使患者数据分散在各种介质和位置上。不存在通用患者标识符。这使得医院之间相互篡改信息，造成数据不匹配和错误。在一个系统中共享记录和验证个人有效性的问题成本很高。互操作性被定义为不同的医疗保健提供者能够共享、搜索和查询病历的方式。
根据肖恩·格兰尼斯(生物医学信息学中心主任):
统计数据显示，多达五分之一的患者记录甚至在同一个医疗保健系统内也不准确匹配。在医疗系统之间传输数据时，多达一半的患者记录不匹配。” 124
*这太令人震惊了。由于这些类型的问题，客户被长时间的电话呼叫和更大的账单所困扰——完全没有意识到这种类型的基本沟通问题存在于医疗保健系统中。它不仅昂贵，而且如果采用错误的治疗方法，还会伤害病人。
信息封锁对患者信息交换的限制是下一个问题。 125 医院这样做是因为他们不想失去病人——为了实现这一点，许多与医院系统并行工作的第三方都有金钱激励。有没有想过为什么让提供者为一个病人与多家医院合作如此困难？信息闭塞是一个核心问题。
区块链如何解决信息阻塞和数据不匹配问题？想象一个世界，所有的医疗保健提供者和医院都使用相同的数据数字分类账。这本账簿可能是——你猜对了——区块链。这立即解决了数据不匹配的问题；每个人都会引用同一套数据。医院将受益，因为处理数据不匹配的人工成本降低，患者将获得更好的医疗保健，并且患者记录的交流/更新将是即时的和普遍共享的。
“我们当前的健康生态系统由大量不同的 IT 遗留系统组成，这些系统是多年积累下来的，相互之间不能很好地通信。区块链将提供用提供互操作性的单一系统取代这些不同系统的能力。” 126
大卫·兰德尔，帕拉德普·戈尔，拉姆齐·阿布贾姆拉
取代医院、保险公司和第三方 IT 公司拥有你的数据，你可以控制谁可以访问你的健康数据。用于在区块链上签署交易的您的私钥将是解锁您的加密医疗保健数据的唯一方法。只有通过允许使用您的密钥，才能有人更改、查看或“删除”您的数据。每个人都可以看到并与之交互的公钥将是您的通用患者标识符，由您的私钥验证，只有您可以访问该私钥。这是令人难以置信的强大——你将拥有你的医疗保健身份，而不是在你不知情或未同意的情况下，将你身份的碎片分散到多个不同的方。
目前，你必须打 10 到 20 个电话给不同的医生和提供者，他们交叉检查信息记录和先前的条件，同时还要适应医疗保健的官僚主义和政策。有了统一的区块链账本，那些束缚就消失了有了区块链提供的横向整合优势。您将能够轻松地与区块链医疗保健中心托管的智能合约(将它们想象为您手机上的应用程序)进行交互，并立即检查您是否有资格参加某些项目、福利或计划。区块链上托管的智能合约(自动售货机)将能够客观地(在您的允许下)检查您的数据，以查看您是否申请了之前列出的任何医疗保健机会——所有这些都不需要第三方参与。
医疗保健区块链还支持数据备份。 127 目前，每个医院和提供商都必须备份自己的数据。有了区块链，每个人都有相同的数据“账本”，创建了一个有价值的冗余安全网。此外，从本质上使区块链成为现在这个样子的记录链创建了一个不可变的审计跟踪，供每个人查看。纸质记录混乱或完全不同的数字记录相互冲突的日子将一去不复返。争论会减少到“是谁做出了这种改变？”而不是“这多个记录中哪个更改是正确的？”单一的、通用的区块链总账将在为每个人提供更好的医疗保健的道路上发挥不可或缺的作用。想想看，这仅仅触及了区块链在医疗保健中所有不同应用的表面！
“区块链分布式账本技术可以以各种新颖的方式推进生物医学和医疗保健领域，我们预计很快会出现许多新的应用。” 128
— 美国医学信息学协会杂志
银行业&金融问题
现代消费者生活在一个连续的世界中，我们希望交易没有摩擦。我们目前有足够多的麻烦，这就是为什么我认为我们都同意我们希望银行业变得简单。消费者和企业希望贷款变得简单。使用条款应该一清二楚:“我没有时间浏览所有的繁文缛节。”对大多数人来说，他们银行经历的很大一部分都有可以接受的摩擦。我是说，这个系统确实有效，不是吗？我可以在 Cub Foods 刷卡，Venmo 看起来很顺利，偿还贷款相对简单。
毫无疑问，我们已经长大，接受了与大型银行和公司合作的怪癖。因此，这种生活方式回避了一个问题:“为什么银行如此之大？我销售的是什么产品？成本是多少？”正如我们所知，这就是我们金融体系的美妙之处。
一切正常。
但它有效的原因是因为你——消费者、投资者和交易者——支付了隐性费用。我们为信任的成本和各方之间的互操作性的成本买单，这使得金融工具的全部九码成为可能。财产的交换是在秘密的合约条款中挣钱和委托费用的地方。
“如果评论者和研究美国银行体系的学生在某一点上达成一致，那就是目前的体系极其复杂和低效。”
—卡特·戈伦贝
在我们的金融系统中，成本具体发生在哪里？
“银行、经纪公司、托管机构和清算机构为核对多个分类账而进行的重复且耗时的交易后流程，是现有系统中一项非常大的信任成本。” 129
— 经济政策研究中心
发生的通知成本与不同方调节他们自己的单独的分类账有关。翻译:调和两个分类账之间的不信任是昂贵的。
另一个日常业务面临的问题是通过商业贷款(银行资本)或风险资本产生资本。银行和风险资本家以最安全的方式获取利润，同时获得最高的风险/回报。这些资本借贷实体的问题是，许多有着出色想法和潜在企业的企业被禁止为他们的企业筹集资本，因为第三方信用验证、所需的过去成功的跟踪记录、荒谬的高利率以及以不利方式影响条款和条件的主观估价。
这个问题的另一面是个人，他们不是公认的风险投资家。因为“投资者安全繁文缛节”，你和我都无法投资于这个星球上最有利可图的投资，这实质上是一项“保护”普通消费者投资于高风险企业的立法。虽然这是可以理解的，但是按照你想要的方式使用你的钱的自由在很多方面是你言论自由的表现。你应该有权投资与富人同样的机会。
不仅对公民，而且对银行来说，跨境支付既昂贵又缓慢。这是因为银行依赖“往来”账户，这种账户实质上是一家银行在另一家银行的账户，用于两家银行之间的交易。 132 通常，两种不同货币之间会发生货币兑换——除了标准的流动性问题之外，还会带来流动性问题和汇率冲突(A 银行需要 B 银行的 x 倍资金，但 B 银行只能提供 A 银行所需资金的一半)。最终，额外的中介层增加了复杂性、交易对手风险和所有各方的成本。
汇款费用2018 年增长至 6000 亿美元。 133 利率稳定在 7.5%左右——这对银行来说是一个非常有利可图的盈利点。 134 对个人而言，问题出在价值链的某个环节，银行参与其中，由于了解你的客户标准和政府立法，全球数百万人陷入支付高额利率的困境，只是为了在国家之间跨境转移价值。
全球范围内的证券和衍生品清算和结算几乎是即时执行的。不幸的是，交易的清算和结算可能需要一到三天的时间。更糟糕的是，根据合约的复杂程度，衍生品交易可能需要数周甚至数年才能完成。据估计，衍生品市场持有超过 1.2 万亿美元的全球价值。 135 这比当前证券和衍生品结算系统中低效的价值结算和转移所锁定的全球 GDP 总量还要多十倍。
不信任似乎代价高昂。
DeFi 解决方案
区块链和金融就像面包和黄油——它们只是有意义。以至于诞生了一个新名词:DeFi，即去中心化金融。DeFi 是金融应用(与金融相关的数字自动售货机)的生态系统，以智能合约的形式建立在区块链之上。数百个智能合约可以相互交互，允许完全自动化和去中心化的交易所、衍生品市场和令牌化平台。DeFi 是所有上述问题的解决方案。让我们回到融资的第一个问题上来。
当新公司或网络利用首次公开募股，或 ICO 时，许多没有资本成为风险资本家或银行家的个人投资者突然有能力直接投资一家企业或一项新数字资产的所有权。ICO 只是一个智能合约(记住自动售货机的比喻)，将一种加密货币兑换成另一种加密货币(尽管已经有大量的美元用于加密货币 ICO)。任何人都可以通过发布自己的 ICO 智能合约来筹集资本，任何人都可以通过向数字自动售货机发送加密货币(智能合约)来成为风险资本家(没有所有的繁文缛节)。这解决了前面提到的两个问题——筹集资金的能力，以及在没有认证的情况下成为自己的风险资本家的能力。
2017 年，仅通过 ICOs 就筹集了近 56 亿美元，在金融界引起了不小的骚动。 136 不用说，区块链将投资资本可靠地导入初创公司的能力令人振奋，并将继续成为主要用例之一。
区块链科技已经解决了跨境支付的问题。任何拥有互联网连接和加密货币钱包的人都可以将他们选择的令牌发送到世界上任何其他公共钱包:没有银行参与，没有第三方，没有地理限制。对于发送的任何金额的资本，费用低至 10 美分，也就是说，你可以发送价值 10 亿美元的比特币，交易费只需 10 美分。****
Clovr 的一项调查发现，全球 15.8%的受访者使用加密货币，而不是传统的汇款方式。 137 随着加密货币在全球范围内的普及、采用和教育程度的提高，这一数字将继续增加。由各种区块链协议支持的加密货币的属性是货币新标准的先驱。虽然许多人会站在激进技术的道路上，但历史已经证明，如果可以选择，人类会选择更好的产品。
“比特币及其背后的理念将会颠覆传统的货币观念。最终，货币会因此变得更好。”
——埃德蒙·莫伊，美国铸币局第三十八任局长
Ripple transaction protocol (RTXP)试图利用区块链来统一全球的银行，解决“Nostro”账户交易摩擦。如今，超过 100 家金融机构加入了 Ripple 区块链网络，包括渣打银行、西太平洋银行、桑坦德银行和 BBVA 银行。 138 使用一系列统一在一个全球分类账下的私有区块链，Ripple 每天能够协助转移价值数十亿美元的价值，交易时间不到四秒钟，而传统上需要三到五天。虽然按照分散的标准，Ripple 被认为是“集中的”,但它代表了一股重要的暗流:银行现在愿意与区块链的项目合作。
“对于 Ripple 来说，全球流动性问题是以数万亿美元来衡量的，我认为人们正在意识到 Ripple 正在获得牵引力，我们正在获得参与度，我们正在获得更多的客户。所以人们对此很感兴趣。”139**
Ripple 首席执行官布拉德·加林豪斯
最后，证券和衍生品挑战正在由纳斯达克解决。与 Chain 和其他各种创业公司合作，纳斯达克正在积极试验新的基础设施，这将是对过时的交易框架的改进。
Digital Asset Holdings 是一家金融技术公司，为受监管的金融市场基础设施提供商(如银行、交易所和托管机构)构建产品(构建于区块链之上)。Digital Asset Holdings 正在与 ASX(澳大利亚证券交易所)合作，用一种本质上得到许可的基于分类账的解决方案来完全取代当前的清算和结算基础设施。从许多方面来看，如果这一应用能够实现，人类定居的最终边界就在眼前。
“我目睹了金融危机的展开，也目睹了信用衍生品市场在操作上超越了自身，导致了系统性风险交易对手的暴露。我开始相信分布式总账有能力解决这个问题。141
—布莱斯·马斯特斯，摩根大通前高管
数字身份
我们很少注意到身份的作用，直到它被质疑。
身份是你作为一个独特的个体是谁，你是如何被代表的，以及你被允许如何互动。根据微软经常被引用的一项研究，在线用户平均拥有以下信息:25 个账户，6 个半密码(在 3.9 个不同的网站上共享)，平均每天输入 8 个密码。你与数字世界和现实世界互动的能力与你证明自己的能力息息相关。这是一个混乱的过程，在某些时候可以忍受，但在其他时候却非常不方便(我正看着你呢，DMV)。
首先，我们来分解一下目前的流程。您的身体属性(姓名、年龄、性别、地址、出生地、生物特征等。)与一份实体文件联系在一起，上面盖有主权机构的批准印章，实质上是说，“是的，这个人现在根据我们的说法存在，这个人与其他人不同，原因如下。。."对美国人来说，这是社会安全号码。SSN 是一系列重要相互作用的基础。基于对“关键”社会安全号码的验证，创建并验证诸如驾照或护照之类的其他物理工具。这些“第二层”文档被创建，然后在各种交互中用于支付(例如银行需要知道你是谁)、许可(在没有正确验证你是谁的情况下不能参军)和参与(这场音乐会只允许 21 岁及以上的人参加)。
2001 年，美国助理检察官称身份盗窃为“新千年的犯罪”。 143 这一预测经受住了时间的考验:身份盗窃在 2018 年影响了 14，400，000 名美国人，仅自付费用就价值 15 亿美元(不包括解决这些事件的真实经济损失)。2019 年的前六个月已经发生了 3800 起公开披露的违规事件，这还不包括未报告的黑客攻击。多达 41 亿条记录遭到破坏，其中 65%与密码和身份有关。这些是毁灭性的统计数字。核心贡献者是什么？
1.集中式数据管理
2.分散身份
3.身份冗余
身份的未来
想象一下你走进一家商店。我们称之为“世纪杂货”第一次进入商店时，你要为经理填写一张表格。给你一份这份表格。一周后，你回到世纪杂货店，被禁止进入，除非你能出示表格。沮丧之余，你去了开心汉堡店，在那里清洗和重复同样的过程。在世纪杂货店的地下室深处，堆放着成千上万张填好的表格。每次有人试图进门时，都必须拿出这些表格，并与客户的表格进行交叉检查。在开心汉堡店，有人闯入地下室拿走了你在开心汉堡店注册的表格。他们直接走进世纪杂货店，因为你在这两个店都用了相同的表格。
你在这里看到的是我们今天所知的互联网的一个不完美的代表。
互联网对数字身份的草率“解决方案”存在严重缺陷。每个网站都是自己独立的验证堡垒——都基于一个有缺陷的用户名/密码系统。这个系统不方便，不安全，而且非常乏味。我们应该遵循与现实世界类似的模型，在现实世界中，核心文档验证“第二层”文档，这将使您的生活更容易在数字世界中导航。
这就是区块链提出的一个名副其实的“关键”解决方案。身份区块链解决方案，如 self key(2018 年 22，000，000 美元的 ICO)提出了以下一系列步骤作为解决方案。 146 首先，你创建一个数字钱包，或者让政府发给你一个。此钱包将保存您本地设备上的所有关键数字文档。接下来，在钱包内部生成私钥和公钥。此时，您是唯一知道这个特定私钥的一方。作为用户，它对你来说是 100%唯一的。它相当于你的拇指指纹或视网膜。私钥是用来验证和认证各种第三方试图确认你确实是你。这是因为你的私钥和公钥的独特组合允许第三方在不知道私钥是什么的情况下验证钱包及其所有者的真实性。这就像你把你的社会保险号和你的姓和名混在一起，制造出一个只有你自己才能制造的东西——而这个东西被全世界公认为是你。
代表您作为唯一用户的唯一公钥是托管在区块链上的。这是一条捷径，让你无需从地下室拿出表格，就能走进数字版的世纪杂货店，直接进入开心汉堡店。事实上，这些存储甚至不再需要存储或保护表单了！
使用数字管理区块链的每个人将共享相同的公钥分类帐，这些公钥代表具有唯一私钥的唯一的人，允许他们无缝地遍历 web。
能够在双方之间交换密钥而不泄露底层私钥的加密技术被称为 Diffie-Hellman 密钥交换。数学上，这个算法很美。如果你有时间，有一些惊人的解释，不包括数学，而是用颜料桶和颜色混合来描述它。 147 Diffie-Hellman 密钥交换支持 PKI(公钥基础设施)，这是互联网功能的基础。
将来，您的公钥将存在于区块链上。结合存储在您的数字钱包中的私钥，您将能够创建数字身份工具并将其收集到您的数字钱包中，这将允许您无缝地浏览网络，而不需要繁琐的密码和用户名，就像在现实世界中一样。更好的是，在这个新系统中，您的私钥和关键数字文档不会暴露在数百个数据仓库中。整个系统更安全、更快捷，并且建立在信任的数学体系之上。共享最少的信息，您对自己的数字身份拥有最终控制权。就我个人而言，我期待着有一天我不必在网站上输入用户名或密码来验证我确实是我在网上所说的那个人。
“当前的身份系统正在限制金融科技创新，以及在金融服务和更广泛的社会中提供安全高效的服务。数字身份被广泛认为是身份系统的下一步。148
世界经济论坛
区块链的使用案例和应用是无限的。我们当前的工作世界与区块链赋予的属性之间的协同作用将改变我们所知的社会。用于各种交易的易于使用的数字自动售货机(智能合约)取代了许多过时的系统。由于分散式分类账的性质，分散式分类账使用完全中立且可审计的一方，将不信任方置于同一页面上。可能性是令人兴奋的，我鼓励你们继续探索区块链正在改变我们明天的未来的众多方式。
120bit degree，“什么是智能合约以及智能合约如何工作”， BitDegree ，2020 年 1 月 21 日。
121 尼克·萨伯，《智能合约的理念》，尼克·萨伯，2020 年 6 月 2 日访问。
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123 区块极客，“真实世界区块链应用——医疗保健”，2019 年 2 月 22 日，5:04。
124Kate Monica，“Regenstrief 开发自动化患者 EHR 匹配解决方案”，EHRIntelligence，2017 年 8 月 14 日。
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