区块链技术的本质特征及在证券业的应用

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●区块链技术可以使尚未建立传统信任关系的经济实体无需经过中央主管机构就能达成合作。它是一台建立信任的机器，具有分散、去信任、不可改变和可追溯的特点，在促进共享经济方面具有巨大潜力。与分布式结构相比，传统集中式结构的缺点表现在两点:一是增加了解决信息不对称的交易成本；第二，潜在的安全问题。区块链技术可以用来优化支付系统，构建高效安全的金融技术。在证券市场上，区块链技术可以应用于证券登记和发行、证券清算和结算等。，可以大大简化中间环节和交易流程，提高市场交易效率，有助于促进交易结算，实现t+0实时全交易。

●由于监管成本过高或监管不全面，金融机构无法及时发现道德风险，最终会给投资者利益造成巨大损失。互联网金融等新的金融模式也对传统金融体系产生了一定的影响。随着金融服务的不断开放，传统金融机构的利润不断缩水，利率市场化再次加剧了金融竞争。各大金融机构纷纷推出互联网金融服务。然而，在利益的驱使下，一些金融机构有非法经营的动机。区块链技术使交易透明，所有关联节点都可以通过追踪交易历史来验证金融机构的合规性，有利于简化业务流程，维护金融稳定，防范金融风险。

●在全球大量资源持续推动区块链相关产业发展的背景下，区块链技术将达到商业大规模应用的水平，但也面临着制度和法律的限制，如金融资产能否在区块链注册、发行和交易等，目前法律对此没有明确规定。区块链的发展需要相互合作和协调。

●迄今为止，还没有严格区分分散和分布式区块链技术。然而，如果不界定权力下放，可能会有多种解释，这很容易导致理解上的困难、混乱甚至模糊。我们认为权力下放可能不是分散的，但分配必须是分散的。区块链技术的分散化实际上意味着社会个体或组织可以通过技术手段以分布式的方式相互合作。

国务院发布的“十三五”国家信息化规划提出加快信息化发展，建设统一开放的数字市场体系，以满足人们生活的新需求。区块链技术首次被纳入国家计划，强调加强区块链等新技术的创新、测试和应用，以夺取新一代信息技术的主导力量。2016年9月，20国集团杭州峰会也将数字现金和数字普惠金融作为重要议题。峰会通过的20国集团数字普惠金融高级原则认为，数字现金和区块链技术在中国的应用将会有很大发展。区块链技术是数字现金技术的载体，是发展普惠金融的技术引擎，是发展数字经济的重要形式。区块链技术不仅可以重塑货币市场、支付系统、金融交易和金融服务，还可以改变人们与经济和金融相关的生活方式。

区块链技术的应用价值受到了全球的关注

在过去的几年里，随着金融技术的快速发展，区块链技术逐渐成为全球关注的焦点。在全球范围内，金融业、科技界和监管当局越来越意识到，基于区块链技术的金融服务效率更高，传统金融机构正面临巨大的挑战和变革机遇。区块链技术的巨大战略意义和商业价值引起了全球金融业的竞争，受到各国政府的密切关注。

自2016年以来，越来越多的国家政府和主管部门参与了区块链技术的研发，并发布了与区块链技术应用相关的政策或研究报告。美国国土安全部(dhs)和国家科学基金会(nsf)对区块链项目给予了许多补贴和财政支持；英国政府正在探索区块链技术在传统金融业、公共和私人服务业中的巨大潜力；德国联邦金融监督局试图在跨境支付、银行间转账和交易数据存储领域应用区块链技术；中国工业和信息化部在《中国区块链技术和应用发展白皮书》(2016年)中分析了区块链在各个领域的应用场景和中国区块链技术的发展路线图；2016年底，区块链科技首次被列入“十三五”国家信息化规划。在过去的几年里，信息技术的发展一直对金融领域产生着重要的影响。随着云计算和大数据向传统金融行业的渗透，金融服务主体和金融服务模式已经多元化，对正规金融系统造成了明显的业务冲击和技术传染。然而，更强大的区块链技术可能会再次改变世界经济和金融体系。

区块链技术的本质是一个分布式的、可靠的数据库，它是通过密码算法并根据事务的时间顺序依次连接块而形成的数据链路。当有黑客攻击时，有必要重写51%的节点来破坏原始数据。涉及的节点越多，重写工作量就越大。同时，每条数据都有一个时间戳，重写数据后，时间也会改变。计算工作量和时间的限制使得数据篡改几乎不可能。

著名的金融杂志《经济学人》这样评论区块链的技术:区块链的影响远远不止于秘密货币。它允许没有建立信任关系的人在不经过中立的中央机关的情况下达成合作。这是一台建立信任的机器。美国区块链科学研究所的创始人梅拉妮·斯旺在《区块链——新经济蓝图》(Aiji，净值，信息)一书中说，“经济、政治、慈善和法律体系都将受益于区块链。”发展，区块链的发展可以分为三个阶段:区块链1.0时代是密码货币的应用，如货币转账、汇款和数字支付系统；区块链2.0时代是一个合同应用程序，而区块链在市场和金融应用程序中使用得更广泛；Blockchain 3.0将超越货币、金融和市场——特别是在政府、卫生、科学、文化和艺术领域。基于分布式信息技术的平台将促进按需经济和共享经济的发展。事实上，优步和滴滴打车展示了这些平台的颠覆性力量。它们的共同之处在于，它们以非常低的成本匹配供需，并改变人们的出行方式，而不是花费大量时间等待可能经过的出租车。

经济学家李阳认为，未来金融发展的方向将是数字化和普遍化，而区块链技术将解决数字化生存中的主要问题，如信用问题、独特问题和点对点问题。解决这些问题后，它将实现资产智能化，走向自我融资和自我交易，这与诺贝尔经济学奖得主哈耶克倡导的国家非货币化和发行竞争性货币的理论是一致的。区块链的优势在于，它可以以非常低的成本识别和信用网上交易。对等交易将避免银行和证券等传统集中金融结构中复杂的清算过程和成本，从而大大提高金融系统乃至整个经济系统的运行效率。

区块链技术的本质特征

权力下放、不信任机制、可篡改性和可追溯性是区块链技术的本质特征。理解区块链技术及其特征有三个基本理解:一是区块链具有承载信息的功能，能够记录、存储和传播交易信息；第二是前一个块的所有信息都记录在每个块上；第三，在同一个网络中，每个节点都有一个相同的区块链副本，任何节点的损坏都不会影响其他节点和整个网络。

1.分散

在集中式结构系统中，系统由中央节点控制和决策。在分散结构中，每个节点都是平等的，没有对整个系统的控制权，系统的决策由所有参与节点在协商一致机制的作用下共同决定。市场经济是一种典型的分权制度，在这种制度下，各经济主体在“看不见的手”的推动下，不受外部干预地决定生产和消费，本质上是双方交易的分权。1776年，亚当·斯密对“看不见的手”做了一个经典的阐述:“每个人都试图用他的资本来获得他的产品的最大价值。”一般来说，他并不试图促进公共福利，他也不知道他促进了多少公共福利。他追求的只是他个人的幸福，只是他个人的兴趣。在这样做的时候，一只看不见的手引导他去实现一个他不想实现的目标。他对自己利益的追求比他真正想促进社会利益时更有效。”分散系统的另一个例子是互联网。1964年，保罗.巴兰将网络结构分为三种类型:集中式结构、弱集中式结构和分布式结构。集中式网络连接是最脆弱的。如果中心节点被破坏，所有连接的终端都将被破坏。弱集中网络是一种中心和网络混合模式的通信系统。在该系统中，节点不需要完全依赖于单个中心节点，但是如果少数节点受到破坏性攻击，也会导致一些通信故障。因此，平衡认为应该建立一个分布式通信系统，这导致了目前的互联网。

区块链技术以互联网为硬件，以分布式数据库技术为软件设施，同时实现了双方交易和信息传播的分散化。区块链分权的实现依赖于协商一致机制，即在制度分裂时如何达成一致。目前，最广泛使用的方式是通过工作量认证机制达成共识。然而，在工作量认证机制下，每个区块需要消耗大量的能量，这已经成为区块链技术商业化的障碍之一。业界正在探索如何降低资源消耗的共识机制，但这并没有从本质上改变资源消耗的事实。工作量证明机制仍然是最有效和最可靠的分散共识机制。

迄今为止，还没有严格区分分散和分布式区块链技术。然而，如果不界定权力下放，可能会有多种解释，这很容易导致理解上的困难、混乱甚至模糊。我们认为权力下放可能不是分散的，但分配必须是分散的。区块链技术的分散化实际上意味着社会个体或组织可以通过技术手段以分布式的方式相互合作。

2.不信任机制

这种不信任机制也可以被理解为取消信用。事实上，区块链科技并非没有信任。这意味着信用被赋予了技术规则，自我约束通过算法实现。系统的任何恶意欺骗都会被其他节点拒绝，因此它不会完全依赖于中央机关的信用背书。它可以在一定程度上和一定范围内替代传统的信用建立方式，完成点与点之间信任关系的建立。随着参与者的增加，破坏系统的难度会增加，系统的安全性也会增加。在传统的信用体系中，参与者需要对中央机构有足够的信任，参与者数量的增加会给中央机构的调整能力带来压力，从而降低系统的安全性。

20世纪50年代，哈耶克对中央集权的货币制度提出质疑，认为政府发行货币没有自然优势，并质疑政府发行“货币面额”货币:政府不是为了公共福利而是为了自身利益而垄断货币发行权，它可以通过铸币提取铸币税；在纸币条件下，政府垄断发行，优先考虑的不是货币的稳定性，而是政府自身的财政支出。历史上，通货紧缩是暂时的和区域性的，而通货膨胀是持久的和广泛的；国家货币理论是一种偏见。不仅是政府可以发行货币，而且私人应该也可以完全发行稳定的好货币；为了摆脱滞胀，保持经济长期稳定发展，根本出路在于改革现行的货币发行制度或货币政策，取消政府发行货币的垄断权。哈耶克主张货币去国有化和私人银行自由发行竞争性货币。从现代观点来看，它本质上是一个分散或多中心的货币体系。如果政府不重视公共利益，甚至有短视和不诚实的行为，中央集权的货币体系可能会带来严重的灾难。在区块链等技术的推动下，信用货币与数字现金之间的竞争将逐渐形成一个整体，人类社会正进入货币竞争阶段。

3.可追踪性

详细的事务信息被记录在块中，每个块包含一个指向前一个块的哈希指针，通过哈希指针按照出现的时间顺序构造链表，形成的数据结构是区块链。可追溯性使所有交易的历史信息都可以获得，腐败、贪污、非法集资等犯罪活动将在区块链留下难以销毁的痕迹，警方也很容易掌握犯罪证据。预防犯罪活动的传统方法主要是通过严厉的惩罚和宣传教育。然而，国家法律体系存在漏洞，大多数人受教育程度和自律能力有限。有些人铤而走险，利用互联网的匿名性从事非法犯罪活动，获取巨额利润。与此同时，在许多发展中国家，法治体系不健全，法律观念和意识薄弱，法治建设也受到一些地区传统社会习俗和人际规范的排斥。区块链技术的发展有助于通过技术创新和应用，提高打击犯罪活动的概率，缩短侦查时间，进一步降低犯罪率，可以作为法律制度的技术补充手段。互联网的出现改变了社会生活方式，信息不再是稀缺产品。然而，互联网无法识别信息的真实性，大量虚假新闻、迷信活动、传销和电信欺诈在网络世界中猖獗。人们在享受网络时代便利的同时，应该尽量避免大量的信息噪音。在基于区块链的互联网上，信息的真实性将通过一致机制来识别，而可追溯机制提供了一种在块上找到原始信息发布者的方法。

区块链可追溯性可以缓解信息不对称，鼓励信息不对称引发的道德风险，扩大可交易边界，最终促进经济增长。在没有严格监管的情况下，个人或企业不得遵守贷款合同，利用获得的贷款经营高风险、高收益的项目。尤其是在经济繁荣时期，贷款人往往会放松警惕，从事投机活动。由于监管成本过高或监管不全面，金融机构无法及时发现道德风险，最终会给投资者利益造成巨大损失。互联网金融等新的金融模式也对传统金融体系产生了一定的影响。随着金融服务的不断开放，传统金融机构的利润不断缩水，利率市场化再次加剧了金融竞争。各大金融机构纷纷推出互联网金融服务。然而，在利益的驱使下，一些金融机构有非法经营的动机。区块链使交易透明，所有关联节点都可以通过追踪交易历史来验证金融机构的合规性，有利于简化业务流程，维护金融稳定，防范金融风险。

区块链技术在证券业的应用

区块链技术可以彻底改变现有的资本市场基础设施，并可以应用于证券登记发行、证券清算和结算等领域。资本市场是中国金融体系的重要组成部分，但与其他发达国家相比，资本市场的发展规模仍然很小，这使得中国的金融结构严重扭曲。通过区块链技术简化证券市场的业务流程，降低交易成本，对促进资本市场的健康发展具有积极意义。从中国的金融现实来看，发展资本市场是必要的。首先，中国的金融体系在资源配置方面仍然效率低下。一方面，融资困难和高储蓄率并存的局面没有改变，商业银行大量储蓄资金无法转化为生产性资金，导致储蓄投资转化率低；另一方面，中国广义货币供应量m2居世界第一，2016年底达到155万亿元，m2/gdp为208.31%，远远高于其他国家，这反映出信贷资产在中国经济增长中的低效使用。二是金融结构不合理，融资结构扭曲。我国直接融资和间接融资的比例严重失衡。以间接融资为主的金融结构不仅导致系统性风险主要集中在银行系统，也使得银行难以将信贷资金投向高风险科技创新企业，这在一定程度上不利于经济转型和产业升级。中国金融改革的目标应该是建立合理的金融结构，逐步由银行主导向市场主导转变。

1.降低证券登记业务的成本

证券登记，即证券发行人建立和维护证券持有人名册的行为，具有确定或变更证券持有人及其权利的法律效力，是保护投资者合法权益的重要环节，也是规范证券发行和交易转移的关键。在证券集中登记系统中，证券登记需要一个具有公信力的权威机构来保证登记或权益变动信息的真实性和一致性，因此出现了中央登记结算机构。市场参与者将所有证券登记和结算任务委托给中国证券登记结算有限责任公司，这是一家在上海和深圳设立分支机构的中央登记结算机构。上海分行主要为上海证券交易所上市证券提供证券登记结算服务，深圳分行主要为深圳证券交易所上市证券提供证券登记结算服务。然而，维持这一中央结构系统的信誉需要极其复杂的规则和条例以及审计程序。区块链技术将改变证券登记的运作模式，深化证券登记的作用、功能和效果。

20世纪60年代以前，在证券市场登记发行的股票在实物纸质资料上记载了相应的权益，投资者直接持有纸质股票。交易时，交易双方根据市场价格交换股票和货币。这种注册交易方式，市场交易速度慢，市场规模小，成本高。后来，托管业务的出现提高了证券市场的效率，投资者不再直接持有纸质股票，证券公司代其处理证券权益事务。随着上市公司和股票发行的迅速增加，纸质股权凭证和手工操作阻碍了越来越频繁的证券交易的发展。1968年，美国出现了一场纸质工作危机。交易量的大幅增加导致证券公司陷入大量的文件整理和数据核对计算。低效的人工操作系统导致大量经纪业务交易失败，给投资者带来不必要的成本，几乎使证券业陷入停滞。纽约证券交易所被迫将每周交易日缩短至4天，并缩短每日交易时间，以便证券公司的后台有足够的时间处理积压的订单。为了提高效率和降低风险，美国建立了中央证券存管机构(CSD)，即美国证券存管信托公司(dtc)，结束了手工操作和纸质股票登记交易的时代。证券登记是指证券公司将投资者交付的证券和自己持有的证券移交给中央证券登记机构，由中央证券登记机构代为办理证券权益事务。中国证券登记结算有限责任公司还承担中国的中央证券登记，中央证券登记促进了证券业的非移动交付和无纸化运营。由于股票集中管理，证券登记和转让不需要任何实物移动工作，只需要中央证券存管机构更新账簿，实现非移动结算；中央证券存管机构的账簿已被市场认可，股票持有人不再直接持有纸质股票，股票不再是上市公司登记发行的纸质凭证，成为上市公司在中央证券存管系统中的电子账户，实现了证券登记无纸化。

在区块链分布式会计模式下，任何资产信息都以无纸和非移动的形式交付，每个市场参与者都有一个完整的市场账簿。共识机制保证了证券登记在整个市场同步更新，保证了内容的真实性和一致性，实现了无中央证券存管机构的所有功能。在区块链，通过建立智能合同将证券转化为数字智能资产，这将规定参与者的权利和义务，通过计算程序实现执行的自动化，并再次降低人工操作的成本。

2.简化证券结算流程，化解结算风险

证券结算是应收应付证券和资金的转移和结算操作，包括清算和结算两个过程。清算是指计算每个结算参与人的证券和资金的应收、应付数量或金额的处理过程，结算是根据清算结果实现证券和价格的收付，从而结束整个交易过程。清算和结算遵循四个基本原则:净结算、ccp、dvp和分级结算。净清算可分为双边净清算和多边净清算。目前，多边净清算主要用于证券交易中，结算参与人的所有应收和应付证券或资金被抵销，结算参与人和中央交易对手的累计应收和应付证券或资金被计算得到清算结果。然后，根据与货物和银行交易的原则，证券和资金将同时交付以完成最终结算。交易主体甲和乙在中央交易对手系统下买卖证券，而甲和乙不直接交易。交易分为甲与ccp之间的交易和乙与ccp之间的交易。甲乙双方无需担心对方能否履行合同。

这种证券结算系统具有长期结算风险和成本。信用风险是结算系统中的风险之一。中央交易对手转移双方直接面临的信用风险，但不会降低风险。它仅通过风险隔离将所有风险转移给中央交易对手。在实际交割阶段，如果交易对手未能交割，证券登记结算机构作为结算参与人的中心交易对手，也将向非违约方支付其应收证券或资金，证券登记结算机构将集中承担所有交易对手的信用风险。提前支付证券或资金可能导致证券登记结算机构的流动性风险，导致系统内大量交易中断和失败，证券市场将被迫关闭，导致金融市场和经济不稳定。由于证券登记结算系统在交易高峰期容易出现系统故障、物理冲击或人为失误，结算业务的延迟和偏离导致操作风险。此外，当结算银行破产或出现系统故障时，证券登记结算机构将无法保证货银交易的顺利实施，甚至面临无法全额收回资金的风险。传统的证券交易只能通过资产托管人、证券经纪人、中央银行和中央登记结算机构来完成。系统之间的兼容性低，处理方法不同，整个过程效率低，成本高。从发出交易指令到结算结束还需要t+3天，这就形成了一个强大的中介，处于信息劣势的投资者往往得不到权益保护。

区块链技术在证券结算业务中的应用。首先，证券交割和资金交割被包含在一个不可分割的操作指令中，交易同时成功或失败，这样货物和银行就可以应对和减少因违约而对一方造成损害的风险，而违约风险的降低也会降低其他风险的可能性。其次，证券结算不再完全依赖于中央登记结算机构。每个结算参与者都有一个完整的账单，任何交易都可以在短时间内传输到整个网络。分布式分类账保证了系统的安全性，降低了操作风险。最后，区块链科技将减少中介，简化结算流程，实现交易结算的t+0模式。美国上市公司overstock利用区块链技术开发了t+0证券交易平台。现有的证券结算系统业务流程长，结算流程长导致资金占用和风险暴露时间长。基于区块链技术的分布式登记结算系统可以降低系统风险和成本，提高结算效率，并以实时全结算模式作为中央交易对手系统的补充和替代。

3.有待突破的限制

虽然数据库技术、哈希算法、一致性机制和工作量证明等基本区块链技术已经存在很长时间，但区块链技术的发展仍处于起步阶段。在实际应用中，很有可能系统不能完全分布式，不能得到有效保证，并且面临许多需要克服的技术瓶颈。区块链每个区块的容量设计限制了一个区块中的事务数量。如果容量太大，最终区块链将占据非常大的空，而如果容量太小，交易效率将会降低。在完全分散的区块链中，所有节点必须存储所有块和数据。随着数据的增长，节点硬盘上的区块链卷也在增长。在过去的几十年中，数据的增长率每两年可以增加10倍，这大大超过了计算机硬件发展的摩尔定律，这意味着硬件设备的读写增长率将落后于未来数据的增长。大型金融机构的数据存储成本已经非常高。如果每个节点存储相同数量的数据，总存储成本将呈指数级增长。存储在区块链的数据将永远存在。因为数据的增长会带来成本的增加，所以值得考虑设计一种机制来销毁过时和无用的数据，或者及时丢弃大型旧链以生成新链。

区块链技术的另一个技术瓶颈是通信延迟。Blockchain使用网络广播来发布事务信息，这需要一定的时间才能发送到所有节点。当网络利用率高、带宽资源紧张时，信息传输容易受阻。因此，要实现分布式传输，有必要建立一个高效的网络基础设施。在全球大量资源持续推动区块链相关产业的背景下，区块链技术将达到商业大规模应用的水平，但也面临着制度和法律的限制。例如，金融资产能否在区块链登记、发行和交易，现行法律没有明确规定，区块链的发展需要相互合作和协调。

(作者是暨南大学商学院教授、博士生导师)