本文希望在当今 “百年未有之大变局”的世界时局背景下，在“第三次工业革命向第四次工业革命”产业升级的大变局之际，分析区块链（从BTC开始）看似混乱的缤纷变化，从混沌中发现规律，从无序中建立秩序，力图摆事实和严谨的论证，为读者呈现出清晰的演进路径（趋势）：
一是从货币角度，走向加密数字货币、通证和通证经济；
二是基于区块链存证数据库的技术特性，与产业融合，走向产业区块链；
三是当二者汇聚，以通证为纽带和激励机制，融合大数据、物联网、人工智能、5G等新兴技术，实现产业升级，加速数字经济时代的到来。
同时，为读者理清现状：当下区块链已走出最初的浮躁与混乱，完成技术评估、概念验证和初步的基础设施建设，正在加速与产业融合，开启产业区块链新天地。
所以我们发出呼声：产业区块链，未来已来。希望每位读者在明晰趋势和现状之时，站上时代的风口，找到自己的定位，随风起舞，顺势而为。
—–全文约1.4万字，建议收藏后阅读—-
目录
1 百年未有之大变局
1.1 开启新纪元
1.2 内涵解读
2 科技发展推动产业革命大变局
3 回到基点：故事开始的地方
3.1 BTC创世
3.1.1 技术堆栈的三层定义
3.1.2 传统货币与比特币
3.2 由BTC引发的“币圈”
3.3 由BTC引发的“链圈”
3.4 由BTC引发的思考
3.4.1 巨大的共识分歧
3.4.2 存在即合理
3.4.3 新的定位
3.4.4 从人的共识到机器共识
4 从基点出发的演绎之路
4.1 组织形态：从圈子到社区
4.2 加密货币：从代币、通证到通证经济
4.3 技术应用：从存证数据库到产业区块链
5 产业区块链成型之路
5.1 公链的突围之路
5.1.1 从BTC开始：可编程货币
5.1.2 ETH接力：智能合约
5.1.3 波卡应运而生：链的扩展
5.2 应用及资产“出圈”
5.3 区块链产业化
5.3.1 区块链产业结构分布
5.3.2 波卡生态呈现规模化
5.4 数据成为新的生产要素
5.5 产业区块链化：成型之路
6 催化剂：牛市蕴含的产业演进逻辑
7 产业区块链吹响号角
参考文献
百年未有之大变局
开启新纪元
在这关键的时节点上，历史拉开了序幕，开启了一个崭新的新纪元。
2017年12月28日，习近平总书记在接见驻外使节的讲话中指出：“放眼世界，我们面对的是百年未有之大变局。”这是中央首次明确指出“百年未有之大变局”。 【1】
在2018年6月22日至23日召开的中央外事工作会议上，习近平总书记进一步指出：“当前，我国处于近代以来最好的发展时期，世界处于百年未有之大变局，两者同步交织、相互激荡。”
2020年10月26日至29日在北京举行党的十九届五中全会深刻分析了我国发展环境面临的深刻复杂变化，指出：“当前和今后一个时期，我国发展仍然处于重要战略机遇期，但机遇和挑战都有新的发展变化。当今世界正经历百年未有之大变局，新一轮科技革命和产业变革深入发展，国际力量对比深刻调整。”
习总书记的讲话，高度概括了当今世界时局的时代特征，统一了思想和认识。在这样的“百年未有之大变局”时代背景和指导思想下，一个新纪元拉开了序幕，注定将是不凡的征程。
内涵解读
如何理解“百年未有之大变局”，包含怎样的内涵？中国人民大学国际关系学院副院长金灿荣教授认为有4个内涵【2】：
图1-1 “百年未有之大变局”4个内涵
一是新格局：世界格局已经由西方主导逐步转变为东西方平衡。主要表现为西方曾经先进，但现在老化了；我们曾经落后，但当今起来了；起落之间，世界格局已经由西方主导逐步转变为东西方平衡。
二是新模式：中国特色社会主义道路打破了西方模式一统天下的局面。中国的现代化初步成功，而发展模式却和西方模式，包括英美模式、德国模式、荷兰模式、瑞典模式等等都不一样，具有自己的特点。
三是新工业革命：它可能从根本上改变过去西方在生产力方面遥遥领先的局面。中国未能在第一次、第二次工业革命中抓住任何机会，在第三次工业革命后半段移动互联网阶段抓住了机遇，主要在移动应用方面实现了创新和赶超。如果抓住第四次工业革命的机遇，中国将有领先的势头，实现全面超越。
四是新全球化：这将导致人类的相互依存性不断加强。全球化给予我们诸多便利，但也带来许多问题：网络管理、超级资本、疾病传播等。中国积极参与全球治理，推进全球治理体系变革。
四种内涵的解读，给出了一个大的画面。作为科技从业者，拥有全局观的同时，我们将聚焦到科技发展推动的工业革命大变局上来。
科技发展推动产业革命大变局
人类的发展史，也是生产力变化推动生产关系改 变，最后呈现出在生活形态和经济形态上的变化。而科学技术作为第一生产力，极大地推动了几次产业革命的变局。
图2-1科技推动产业革命大变局
第一次工业革命：蒸汽时代。1760年代，以蒸汽机发明为代表，出现了机器、汽车、火车等先进生产力及生产工具。在以英国为代表的资本主义生产中，大机器生产取代工场手工业，开启了人类历史上第一次工业革命。
第二次工业革命：电气时代。19世纪下半叶，以电的发明为开端，以美国为代表，围绕电力展开的电气发明和工业升级，出现内燃机、发电机、电灯、电话、电影、飞机等，开启了第二次工业革命。
第三次工业革命：信息时代。1946年，以美国发明创造计算机为标志，科技从模拟时代到数字时代的大迁移，世界进入到第三次工业革命。我们经历了计算机单机时代、互联网时代，再到移动互联网时代，人们的生活和工作变得数字化、信息化、移动化、智能化。
第四次工业革命：数字时代。现在，世界正处在从第三次工业革命转入第四次工业革命的转折期，以大数据、人工智能、物联网、区块链、5G、量子通讯等为代表的第四次工业革命将极大地改变人类生活和运作的方式。
从以上分析我们认识到，科学技术是工业革命大变局的核心要素，其对社会经济形态影响的深度、广度、强度以及复杂度，足以引起每个国家的高度重视。作为从业者，我们也非常有必要去研究每一项关键技术，发现其演进规律，创新应用，探索技术赋能产业的发展之路。
在这里，我们主要对产业区块链进行探索，尝试从区块链起源、技术、社区、共识、价值体系、模式、数据、通证、资产、生态、产业等各个角度，厘清数字货币及区块链的发展变化，努力为读者呈现出区块链赋能产业发展的现状和演进路径。
回到基点：故事开始的地方
BTC创世
要透彻了解区块链行业，从各种纷乱的表象中把握住事物的本质，需要回到比特币（BTC）开始的地方，即基点：BTC创世。从这里出发，我们从混沌中去发现规律，从无序中建立秩序，去探寻它的开始和发展变化。
2008年爆发全球金融危机，同年10月31日，一个自称中本聪（Satoshi Nakamoto）的人向“加密货币邮件组”的成员发送了比特币白皮书《比特币：一种点对点的电子现金系统》【3】，陈述了他对电子现金的新设想——比特币就此面世。2009年1月3日，中本聪在电脑上运算出比特币创世区块，标志着“BTC”以加密数字货币的形式正式诞生。
技术堆栈的三层定义
从BTC的实现原理来说，它其实是一个技术堆栈【4】，包含三层不同含义，如表3-1所示：
表3-1：比特币区块链的技术堆栈层级
第1层：是底层技术，即区块链，是去中心化的、公开透明的交易记录总账。
第2层：是一种基于底层区块链技术之上运行的协议，这种协议可以描述资产是怎么在区块链上转移的。
第3层：货币本身，即比特币（Bitcoin），它在交易中或交易所内发生交换时通常被表示为BTC。
对于所有的现代加密数字货币而言，区块链、协议和货币这三个层级是一种通用结构。通常每种币都代表了一种货币及一种协议，另外它可以有自己独立的区块链或者基于比特币的区块链之上运行。比如莱特币的货币是基于莱特币的协议运行的，而莱特币的协议又是基于莱特币自有的区块链运行的。基于这种通用结构，截止目前已经产生超过6000多种加密数字货币。
理解这种三层协议堆栈非常重要，这是一种全新的视角：区块链作为一种底层技术，BTC其实是区块链技术的第一个成功的应用。
由此，我们可以如此定义比特币：比特币是一种电子现金。它是一种利用加密技术来实现独立于中央银行之外，协议地发行和验证支付有效性的电子货币和在线支付系统。BTC旨在创造一个可以对抗通缩、无须任何中央权威机构介入就可以创造并转移货币的金融网络。
传统货币与比特币
而传统的货币理论认为货币的本质是商品或一般等价物，最初的货币是具有实际价值的事物，这是实物货币。但随着信任的建立，货币就开始向信用货币方向演化。特别是随着金本位制的瓦解，几乎所有国家的主权货币都已是信用货币。
货币在市场经济中扮演着核心的角色，而信用与货币之间的关系则更为密切。尤瓦尔.赫拉利（Yuval Harari）在《人类简史》中说：“金钱就是一种互相信任的系统，而且还不是随随便便的某种系统—金钱正是有史以来最普遍也最有效的互信系统。”所以可以说货币的本质就是信用。
BTC这种“货币”属性定位，备受争议。因为比特币是完全去中心化的，没有主权国家信用背书，没有任何财富对应，不属于任何个体，这种“三无”特性极大地冲击着人们对货币的认知，也挑战了一个国家的货币主权。因此，除了极少数极客的追捧外，无论是主权国家、权威经济机构，还是普罗大众，都视BTC为“异类”。
由BTC引发的“币圈”
但是BTC价格的剧烈波动，引起各方关注。BTC诞生以来，最初从2010年10000个BTC买2个披萨，一枚比特币价值仅为0.003美分，首次实现价格发现；到2013年12月价格增长超过39万倍，最高达到1175美元，但很快又回调90%以上。在BTC后续的发展中，诸如这样的短期价格巨幅波动，比较起传统的金融交易资产来说，就如家常便饭，如下图所示：
图3-1 BTC在三次牛市中的剧烈价格波动（TradingView）
价格的剧烈波动，就是财富的剧烈波动，强烈地挑动着人们欲望的神经；加上仅简单复制开源代码就可以凭空“印钞”，人人都是央行，这立马让嗅觉敏锐的人闻到了“财富”的味道。
币圈人几乎不关心三层协议堆栈底层采用的是区块链技术，也不关心二层协议软件如何运行，他们只在乎发行的是什么“币”，能赚多少。既使偶尔提到技术原理，那也只是一种更好的营销手段，让人觉得不明觉厉。
特别在以太坊智能合约“一键发币”的加持下，无数数字货币以项目的方式或以一纸文书（白皮书），登堂入室。一时间鱼龙混杂，蜂拥而出；而各个行业、各个阶层、男女老少，亢奋的炒币者蜂拥而入。每个人都在这里搜索着财富机会，生怕错失良机，言必项目，言必机会，言必投资，一时间良莠共情，群魔乱舞，形成了一浪接一浪的 “币圈”高潮。
由BTC引发的“链圈
与币圈的演绎逻辑不同，“链圈”聚焦在三层协议堆栈的第一层，即区块链技术。最初“链圈”大都由热爱编程、热衷“造链”的工程师们组成。
图3-2 金融分布式账本技术安全体系框架【5】
如图3-2，他们从BTC的底层区块链实现原理中得到启发，利用区块链技术具备的分布式数据库、加密算法、智能合约、共识协议、P2P通信技术等去改进、扩展，进行技术和应用创新。希望“以代码建立规则”、“以技术创造价值”，通过“造链造就梦想”，比如EOS、NEO、ONT、公信宝、TT、波场等。由此引起大量新锐资本进入，技术裹挟着资本，掀起一股创业、创新的浪潮。
由BTC引发的思考
可以看出，比特币一出世，一面是神，让无数极客敬仰，成为忠实的拥泵者；一面是魔，被主权国家封杀，也被不认可的人厌恶而避之不及。一面是水，滋养着信仰者的“乌托邦”，也让很多先行者赚的盆满钵满，彻底改变阶层；一面是火，灼烧着无数人的欲望，也因为贪婪、无知、冲动而彻底沦为BTC的阶下囚。
站在现在，回望过去，思考BTC为何引发如此大的的混乱和分歧？
巨大的共识分歧
从货币角度来看，BTC完全是一个新鲜事物。人们发现在人类历史上，还没有这样一个先例，一个“三无产品”，一串软件代码能够成为“货币”。在原有的经验体系中，没有参考的标准，现在经济体系中的货币价值系统失效了。
主权货币都有国家的信用背书，有真实的财富对应，所以主权货币的价格是相对稳定的，只在一个很小的范围内波动，这是合理的。但当这个国家发生金融危机，货币严重滥发，国家信用丧失，货币价格就会剧烈波动，极度贬值，甚至一文不名以至于废除。
根据参考消息网8月7日报道，委内瑞拉政府5日宣布对其货币玻利瓦尔进行新的计价，这是本世纪以来玻利瓦尔第三次重新计价，它的币值将被去掉6个零，并启用数字玻利瓦尔。报道称，由于恶性通货膨胀和货币贬值，已经在2018年将币值去掉5个零的玻利瓦尔纸币已经几乎完全从街头消失。这就是主权货币价值体系运行的一套逻辑。
BTC背后没有国家信用背书，也没有真实的财富对应，人们失去了参考的标准，唯一依赖的就是各自的认知。有人认为有价值，价格就能“一币一别墅”，甚至认为将推动改变人类金融活动、社会经济的进程；有人认为它毫无价值，那么它就是“shit”，认定为是一场旁氏骗局，一如当年的“郁金香泡沫”。这就是所谓的共识。而BTC价格长期剧烈波动充分反映了人们共识的巨大分歧。
存在即合理
但是存在就是合理。这就是说一个事物出现，不是无缘无故的，一定有其背后的原因，一定带着某种“使命”，解决某种问题，其中蕴含着事物发展的必然规律。BTC就是出现在金融危机爆发之际，特别是在美国，美联储货币滥发，人们财富被动缩水，直接被抢劫，国家权威信用丧失。而BTC作为新事物要得到普遍认可，要么能找到可以参照的对标体系，让人们觉得似曾相识；要么就得从社会各个层面重塑认知，达成新的共识，形成新的价值体系。
BTC应该属于后一种，走出了一条从“农村（基层民众）”到“城市（权威机构）”，再到国家（主权国家）的逆袭之路。比特币价格剧烈波动，引发了财富效应，引起了人们强烈关注，促使无数人参与其中，这过程也是人们带着原有“烙印”重新认识BTC的过程。在机构方面，随着BTC市值规模不断增加，一些机构开始进场。
据News bitcoin 8月8日消息，拥有3700万个人投资者，管理10.4万亿美元的美国富达数字资产公司的总裁Tom Jessop表示，准备把加密数字资产带入主流市场。而早在今天2月份，特斯拉就购买了15亿美元比特币，并表示或将接受以比特币付款购买高端电车。在国家方面，今年6月，萨尔瓦多通过立法，成为全球首个采用比特币作为法定货币的国家。
新的定位
随着主权国家、金融权威机构逐渐参与其中，BTC受到越来越多的关注，一幅画像逐渐清晰，并得到强化。
最初BTC是“点对点的电子现金系统”，定位为货币和支付网络系统，但价格一直波动剧烈，显然并不适合日常经济活动中的购买及支付手段。
但经过十几年的发展，以比特币为代表的加密数字货币，已经进化出庞大的生态和各种金融创新，迅速成长成为一只不可忽视的金融力量。同时BTC在几次牛市发展中，在日常加密数字资产交易市场里，类似于“大盘”，有一种“锚定”的作用；再加上总量2100万个，有稀缺性；需要消耗电能“挖矿”，类似于黄金，因此人们开始把BTC对标黄金，认为是一种“数字黄金”，并且优于黄金，能方便、高效实现价值存储和转移，可以定位是一种“加密数字资产”。
BTC作为一种加密数字资产，获得了机构的认同，开始被作为资产配置，成为资产负债表左侧的重要部分。自此，BTC的定位从一种“加密数字货币”逐步变为“加密数字资产”。
随着技术和金融应用的不断创新，BTC将走向何方，会有怎样的变化，我们拭目以待。
从人的共识到机器共识
在中心化的体系结构中，系统的共识是由中心决定的，各参与方服从这个中心即可。因此，共识的建立是极为高效的。而在去中心化的结构体系中，由于系统各方地位平等，当出现分歧时，如何达成共识就成了问题。【6】
BTC的产生过程，简单来说就是一个去中心化分布式账本通过交叉验证、达成共识记账的过程。在这里我们不是讨论共识如何形成，而是着重强调共识形成的方式上—计算机运行一套软件算法，“通过计算，在天文数字般的随机数（2的上百次方）中找到那个正确解”【7】，即获得记账权，挖到这枚比特币。这种共识形成的方式，是人类达成共识上的重大改变，即共识的形成，正朝着科技手段能够实现的方式，发展为机器共识。这也是区块链行里常说的“算法即规则”、“代码即法律”所要表达的意义。在后续的章节中我们将对“区块链共识机制及共识形成方式变迁”进行重点介绍。
从基点出发的演绎之路
组织形态：从圈子到社区
人类社会的发展历程，也是人与人之间协作方式改变、组织形态不断变化的历程。
从原始社会的部落，到农耕时代的乡村，都是依靠血缘、地缘联系而形成的一种组织形态，这是由当时落后的生产工具、生产力决定的一种生产关系，是一种分散、低效，原始的协作方式。
从1600年英国东印度公司成立开始，意味着公司制度的出现，以规则凝聚个人，以分工协作而使得生产效率大大提升。经过几百年的演进，这种中心化的、高效的组织形态已经遍布全球，极大地提高了人们生产协作效率，加速了社会财富的创造。
但这种高度中心化的组织形态，也加剧了资源和财富的集中，形成垄断，加大了贫富差距，形成社会不稳定因素，甚至出现既得利益集团阻碍新生力量创新的现象，阻碍社会的变革和进步。比如谷歌、Facebook、百度、阿里、腾讯等互联网巨头，他们在搜索、社交、电商领域拥有绝对的数据资源优势，一方面可以为人们生活、工作、社交提供服务，带来便利，同时为自己获取巨额利润。但另一方面也可以利用用户产生的数据对用户作恶，比如数据泄露、广告轰炸等。另外作为一家互联网初创公司，如果依附于某一个平台获取数据资源和流量，也往往受制于这个平台，甚至在早期间断就被平台“和谐”或者封杀掉。
而BTC和区块链技术的出现，似乎正在使这种现状发生改变。区块链的去中心化特征，使得人们的协作方式发生改变，一种新的社会组织形态正在形成。
前文提到BTC的出现，形成两个既关联又不同的圈子“币圈”和“链圈”。所谓的圈子，其特征是松散的、临时的、广泛的、随性的、弱主题性的、利乐导向的聚集群体。比如因某个区块链项目而建立的微信群，虽然有主题，有群主等角色，但总体来说是缺乏约束的、松散的组织。这样的组织形态在项目拉新、寻找目标客户会起到一定的作用。
相对于各种圈子，社区是更为严谨的一种组织形态。这里所谓的社区，不是指现实生活中以临近的地理区域形成的生活群体和组织。社区的组织形态也区别于公司里股东、雇员这样的金字塔治理结构。在社区里，一群利益相关者，以共识为纽带，为了共同的目标，通过一种经济博弈激励机制，分工和协作，做出各自贡献，获得对应收益，从而实现共识、共享、共建、共赢。所以社区是紧密的、长期的、主题的、有组织的、有分工协作的、有治理的，利益关联的、价值观导向的、通过共识凝聚形成的一种组织形态，是一种更为高效的生产协作方式。比如波卡社区，有开发者、搜集人、验证人、钓鱼人、治理委员会、投资人等角色，根据各自角色各行其事，各负其责，做出贡献，获得奖励，共同推进波卡的生态建设。
加密货币：从代币、通证到通证经济
在BTC出现之前，加密货币（Cryptocurrencies）已经存在。加密货币是一种利用密码学进行加密，以确保交易及流通安全的数字货币。加密货币是数字货币（Digital Currency）的一种。欧洲银行业管理局将数字货币定义为：价值的数字化表示，不由央行或当局发行，也不与法币挂钩，但由于被公众所接受，所以可作为支付手段，也可以电子形式转移、存储或交易。【8】所以BTC归属于加密数字货币。
BTC是第一种以区块链分布式账本技术实现的、去中心化的加密数字货币。这是加密货币领域重要的里程碑，以此为起点，参考BTC的思想和设计原理，出现大量区块链项目及其数字货币，比如LTC、ETH、Doge、XRP等。同时也涌现出大量没有应用场景，没有任何应用价值的空气币。这些所有的“币”最初都被称之为“Token”，翻译为“代币”。
作为代币，强调的是与区块链项目有附属关系的数字货币属性。但随着数字货币内涵的丰富，“代币”一词不能全面概括Token的属性。2017年，孟岩老师首次将Token翻译成“通证”，意思是“可流通的加密数字权益证明”，具备权益证明、流通、经济价值的属性。“通证”的译法在国内得到了广泛的认可。
所以通证不仅具有加密数字货币的属性，也具有“权益凭证”的属性。这种内涵的延伸，使得“通证”可以跟经济活动中的资产、商品、服务等相关联，成为与之对应的数字载体，从而可以实现资产数字化、交易、流通和价值的传递。
随着通证内涵的丰富和广泛应用，围绕“通证”概念构建出一套全新的经济形态—通证经济。通证经济将成为打通实体经济与新兴虚拟经济之间的桥梁。
自此，区块链从BTC开始，从“货币”这个角度出发，经历加密货币、数字货币、代币到通证的过程，并且演绎出一套“通证经济”体系。我们预期“区块链+通证经济+实体经济”将为社会经济活动注入新的增长动力。关于“通证经济及其如何赋能产业，促进社会经济发展”我们将在后续的章节中作重点介绍。
技术应用：从存证数据库到产业区块链
区块链作为实现BTC的技术手段，因BTC而受到持续关注、挖掘和演进。2020年7月，央行下发《区块链技术金融应用评估规则》【9】，其中对区块链进行了定义：区块链 （Blockchain）作为一种由多方共同维护，使用密码学保证传输和访问安全，能够实现数据一致存储、防篡改、防抵赖的技术体系。央行对区块链的定义，强调区块链技术本质是去中心化的存证数据库。
由此可以看出中国政府对区块链的抉择方向是产业区块链，重点在于区块链与实体产业融合，推动实现产业升级改造。利用区块链的分布式存储、多方共识记账、块的链式结构、智能合约等技术特征和防丢失、防篡改、易追溯、自动规则等性能特性，在司法、政务、公益、金融、实体等领域，开展存证优化、流程简化、公信提升、流程再造，信用传递、商品溯源等应用，达到降本增效，提升生产和服务效率的作用。
在此基础上，随着区块链与产业的深度融合，区块链将成为产业的基础设施，为数字经济升级奠定基础；再结合人工智能、物联网、大数据、5G等高新技术，推动实现数字经济升级。关于“区块链结合新基建技术促进数字经济升级” 方面的内容，我们将在后续的章节中作重点介绍。
产业区块链成型之路
从BTC开始：可编程货币
BTC的出现有两个重大的历史性的贡献，一是首创去中心化的分布式账本，即区块链技术；二是货币领域的创新，首创可编程货币，即BTC。从三层协议堆栈实现原理来看，BTC显然将自己定位是一种电子现金，一种加密数字货币。因为这种“货币”定位，BTC故意限制了内置的脚本语言，仅能够进行简单的合约编写，实现担保交易、联名账户和延时支付等功能。既使这样，这种脚本编写的合约也使得BTC成为历史上第一种可编程的货币。
BTC无论作为“币”还是“链”的开山鼻祖，拥有万丈光芒，不仅建立了强大的社区共识，也集聚无数志愿者开发、维护及扩展这个网络。但因为特殊的定位设定和作为一种初期的公链技术，存在诸多瓶颈，比如：区块容量小，处理速度慢，简单的智能合约，单一数字资产，难以扩展。这样的性能特征，不能满足广泛使用和应用创新。
ETH接力：智能合约
2013年年末，以太坊创始人Vitalik Buterin发布了以太坊初版白皮书《以太坊（Ethereum）：下一代智能合约和去中心化应用平台》【10】。以太坊是一个开源的、全球去中心化的计算机基础架构，被设计为通用可编程区块链，它的虚拟机能够执行任意和无限复杂的代码，可以执行智能合约的程序。
以太坊实现了智能合约的扩展，开启了通用目的的区块链用于构建多种应用的道路。它的愿景是成为去中心化应用（DApp）的编程平台。【11】
有了强大的智能合约系统和DApp编程平台，区块链进入2.0时代，开始脱离货币领域的创新，转战涉及合约功能的其他商业领域。
经过3年沉淀，在2016-2019年期间，基于ETH公链的技术及应用得到爆发式增长。主要表现为从BTC时代的单一加密数字资产，到数字资产（ICO）、应用（DApp）的百花齐放，涵盖区块链上中下游各个环节，如交易所、钱包、浏览器、预言机、基础设施等，涌现出一批明星项目及应用创新，如Filecoin、Polkadot、DeFi、NFT、Cosmos等，引爆整个市场。
随着各类业务的爆发，所有应用都在争夺ETH的计算资源和处理能力，网络的扩展性、伸缩性出现严重瓶颈，一方面导致处理速度慢，堵塞，费用极其昂贵等问题；另一方面，随着DeFi、NFT的应用及资产品类创新，资产上链、资产跨链等新的诉求变得迫在眉睫，而现有的公链网络无论是BTC、ETH、EOS、波场等都难以满足要求。
为了应对这样的局面，ETH一直在升级改造，也提出了ETH2.0的解决方案。除此之外，业界提供诸多的解决方案，诸如侧链、LAYER2、分片、跨链等，其中波卡在众多的解决方案中异军突起，无论在技术架构，生态建设等方面表现尤为优异，备受关注。
波卡的应运而生：链的扩展
2016年10月，Gavin Wood发布白皮书《Polkadot（波卡链）：畅想一种异构的多链架构》，波卡应运而生。【12】正如波卡白皮书里所述，现有的区块链架构都存在扩展性（extensibilty）和伸缩性（scalability）的诸多问题，其根源在于把共识架构中的一致性（canonicality）和有效性（validity）绑定得太紧密了。
为了分离这两者，且能保持最小化的绝对安全性（security）和传输性（transport）等基本功能，从而提出一种原生的支持内核可扩展（core extensibilty）的可行性方法。
Polkadot 构建网络的核心思想是异构分片，即链接多链，构建一个多元异构网络。这个网络主要由中继链、平行链、转接桥三部分构成，其基本原理如图5-1所示：
图5-1 Polkadot架构示意图
中继链是Polkadot 的核心，也称之为主网，负责网络的安全性、共识和跨链互操作性，其原生数字资产是DOT。平行链是主权区块链，可以拥有自己的代币，并针对特定场景优化其功能。为了连接到中继链，平行链可以按需付费或租用一个卡槽以实现连续连接。转接桥是一种特殊的区块链，它允许 Polkadot 分片连接以太坊和比特币等外部网络并与之通信。
波卡的架构设计，分离了一致性和有效性，解决了伸缩性和扩展性的诸多问题，使之能够完美实现链级别的任意扩展，也使得波卡成为下一代区块链网络的基础设施变得可行。同时在波卡网络中，可以高效实现数据及资产跨链、万链互联，从而形成区块链的互联网。波卡社区提出，构建波卡，共建WEB3.0，实现信息互联网向价值互联网的迈进。这一切也将为产业区块链的落地和发展奠定基础。
应用及资产“出圈”
这期间区块链的发展呈现出重大变化–“出圈”初见端倪，这个变化将成为区块链生态发展的转折点和契机。
一方面，随着DeFi的出现，抵押借贷、衍生品等链上金融交易开始延伸接轨现实金融业务，形成一个“链上+链下”完整的金融业务闭环；另一方面，随着NFT的出现，加密资产品类得以极大丰富，并且不再局限在区块链的原生资产，开始与现实生活、现实经济活动中的实体、金融、虚拟资产相对应，如体育明星、艺术品、游戏装备等。这种NFT类型的资产属性变化，为物理世界资产数字化、上链提供了可行的解决方案。
自此，区块链从初期的“圈内自嗨”、“内卷”到“出圈”，开始探索“务实”之路，尝试与现实对接，与产业对接。关于“区块链应用及数字资产实现链上链下、圈内圈外的闭环” 方面的内容，我们将在后续的章节中作重点介绍。
区块链产业结构分布
随着区块链技术、应用的不断进步和完善，区块链内部生态各环节具备，趋于规模化，呈现出区块链生态的产业化，这是区块链与产业融合、服务于产业的基础。
BTC的出现，实现了货币的创新，并给出了可参考的区块链技术范式；ETH的智能合约和去中心化应用平台则加速了应用的创新和生态项目成熟，特别是Defi及NFT类项目呈现出爆发式增长；而波卡主网上线，先行网络KSM插槽拍卖，正在加速生态成熟。
根据赛迪区块链研究院的统计，目前我国区块链上、中、下生态层级游逐渐清晰，生态分布结构相对聚焦。上游占比27.66%，主要包括硬件基础设施和底层技术平台层，该层包括矿机、芯片等硬件企业，以及基础协议、底层基础平台等企业。中游占比35.11%，聚焦于区块链通用应用及技术扩展平台，包括智能合约、快速计算、信息安全、数据服务、分布式存储等企业；下游占比37.23%，聚焦于服务最终的用户，面向金融、供应链管理、医疗、能源等行业提供各类行业应用。如图5-2所示：
图5-2：区块链产业结构分布
波卡生态呈现规模化
波卡主网自2020年5月26日上线以来，无论在底层技术、工具、链、集成、生态项目等方面都取得了不错的进展，备受业界关注。
在基础设施方面，据PolkaWorld统计，2020年波卡主网新增代码68778行；构建波卡所用的区块链框架Substrate新增代码130226行；实现18个链上Runtime升级。有超过100以上的链条已准备好接入波卡，有超过60个测试网上线；实现30多个产品及工具上线，还有60多个在开发中。
在生态项目方面，根据PolkaProject统计，截止2021年7月，目前波卡有481个左右生态项目，其中Substratebased类170个，工具类47个，Polkadotmpl类7个，钱包类40个，基础设施37个，开发类55个， Validator类31个，浏览器15个，Forum 类24个， Workshop类19个，DApp类36个。生态项目几乎涵盖了上中下游各个环节。如下图5-3所示：
图5-3 波卡生态项目分布
除此之外，波卡Web3.0基金会，通过资助优质项目实现资源的管理和利用，于 2018 年 12 月启动以来，302 个团队已被接受资助。这些团队正在研究各种去中心化用例，包括数字身份和隐私、物联网、游戏、数据存储和金融等，携手共建Web3.0。
可在此处查看已接受申请的完整列表（需科学上网）：https://github.com/w3f/Grants-Program/blob/master/docs/accepted_grant_applications.md
数据成为新的生产要素
2019年10月28日-30日，中国共产党第十九届中央委员会第四次全体会议在北京召开，会议审议通过了《中共中央关于坚持和完善中国特色社会主义制度、推进国家治理体系和治理能力现代化若干重大问题的决定》（简称《决定》）【13】。《决定》中提到：“健全劳动、资本、土地、知识、技术、管理、数据等生产要素由市场评价贡献、按贡献决定报酬的机制。”
在十九届四中全会之前，中国官方认定的生产要素有土地、劳动、资本、知识、技术、管理6项。在十九届四中全会上，首次将“数据”增列为生产要素。毫无疑问，中国对数据成为新生产要素的判断，将会对未来经济和社会生活产生重要影响。
数据要成为生产要素，需要解决数据确权、隐私、安全、可信、计价等问题，而区块链具备的防篡改、防丢失、可用不可见、价值传递等技术特性，可以成为数据生产要素化的理想支撑平台。比如利用区块链技术对数据创造、加工、传播等进行确权，让贡献者享有数据的所有权、收益权和经营权等，形成新的生产关系；改变传统世界数据汇聚平台成为大数据唯一受益者的 “数据霸权”现状，让数据的贡献者成为数据的受益者。
只有实现确权，数据流通和交易才变得可行，数据作为一种核心要素资源才会从社会资源转变成可以量化的数字资产；后续通过进一步金融创新，进而演变为生产性的数字资本，真正释放其内在价值。
一旦数据生产要素化，数据资产化，物理世界资产迁移上链变得可行：一方面数据与预言机结合，可以打通链上和链下数据，形成完整的业务闭环。二是智能合约变成数据驱动的软件，能够使业务流程实现自动化、智能化。有关“预言机和智能合约”相关的内容，我们将在后续章节中重点介绍。
总之，数据作为新的驱动因素，将加速区块链与产业的融合，加速数字经济发展。从原始数字资源、到数字资产、再到数字资本的不断演进过程，正是数字经济发展的核心目标，也将为未来中国经济增长提供强大的资本来源，这才是真正的供给侧改革【14】。
产业区块链化：成型之路
综上分析，区块链基础技术、应用以及加密数字资产的演进、突围之路，也正是产业区块链的成型之路。总结为五个方面：
从BTC出现开始，演绎出“币圈”和“链圈”，一个通向数字货币及通证经济，一个定位存证数据库，通向产业区块链；二者汇聚时，在融合诸多新兴技术情况下，产业升级为数字经济时代。
作为构建各类应用的基础，公链技术从BTC、ETH发展到波卡，智能合约、去中心化应用平台、可扩展的网络架构、跨链等诸多问题得以很好解决，网络的安全、隐私、效率、费用等性能将得到极大提升，生态逐步形成，最终实现万链互联，为产业区块链奠定基础。
在应用上，Defi打通了链上链下，与现实金融业务形成闭环；在资产方面，除原生数字资产外，非原生加密数字资产类别迅速增加（如NFT），并与现实资产对接。这是物理世界资产迁移至网络世界的核心基础要素。
在区块链生态内部，上、中、下游层级逐渐清晰，并呈现规模化发展。从上游硬件基础设施和底层技术平台层、中游通用应用及技术扩展平台和下游垂直行业应用三个方面为产业区块链化奠定基础。
数据生产要素化，数据资产化，是产业区块链的基础；而数据驱动的经济形态，将极大地加速产业区块链发展，最终升级到价值互联网时代，数字经济时代。
催化剂：牛市蕴含的产业演讲逻辑
图6-1：三次数字资产牛市中蕴含的双线逻辑【15】
图6-1来自于孟岩老师，他提出了“牛市中的双线逻辑”。根据他的分析：BTC自诞生以来经历了三次数字资产牛市。第一次是2013年5月至2013年12月，牛市的主角是BTC与LTC；第二次牛市发生在2017年1月至2018年1月，主角是BTC和ETH（ICO）；第三次是从2020年3月开始，主角是BTC和DeFi。
我们发现，每一次牛市都不是BTC独立完成的，都有一员“大将”作为搭档。在区块链世界里，BTC相当于基石，它有用是因为无用，是一个高度抽象的价值符号，相当于数字黄金，是无用之用。而要掀起一波牛市，必须有某种创新来扩充、放大人们的想象力，比如新的数字资产创新（比如：LTC）、技术创新（比如：ETH），或者应用创新（比如：DeFi、NFT）等，这是有用之用。这就是三次牛市蕴含的双线逻辑。
沿袭有用之用+无用之用的牛市双线逻辑，我们有理由推断，BTC作为区块链的基石，在数字资产世界里继续发挥价值锚定和价值回归的作用；而“有用之用”的创新发展才会推动社会经济进步，带来更大的发展空间和财富机遇。换句话说，区块链融入现实生活，融入金融体系，融入实体经济，融入虚拟经济，将是必然的方向，这就是产业区块链。
综上，区块链从BTC诞生开始，走出了一条价格发现、价格投机，到价值发现、应用创新，再到赋能产业的演进路径，并在技术、基础设施、数据要素、资产类别、用户认知等各个层面作好铺垫，助力产业区块链，迎接下一波“产业”牛市。
产业区块链吹响号角
2019年10月24日，中共中央政治局就区块链技术发展现状和趋势进行第十八次集体学习。中共中央总书记习近平在主持学习时强调，区块链技术的集成应用在新的技术革新和产业变革中起着重要作用。我们要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口，明确主攻方向，加大投入力度，着力攻克一批关键核心技术，加快推动区块链技术和产业创新发展。【16】
2020年4月20日，在国家发改委的例行会议上，新基建范围首次被划定，主要包括信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施3个方面内容。区块链被纳入新基建的信息基础设施。【17】
2021年5月27日，工业和信息化部、中央网络安全和信息化委员会办公室联合颁发了《关于加快推动区块链技术应用和产业发展的指导意见》，提出到2025年、2030年的具体发展目标。【18】
一系列政策及指导意见出台，让区块链已经走向了舞台的中央。而从产业区块链自身的发展阶段来看，已经完成技术评估、概念验证和初步的基础设施建设，当下正是技术扩张和应用落地之际。接下来一定会在政策、资本和产业的共振下，演绎出更精彩的产业改造、数字化升级的振兴之路。
在这样的“百年未有之大变局”时局背景下，在第四次工业革命的浪潮中，我们背靠国家的政策红利，站在产业区块链的角度，整体梳理了区块链从BTC开始的一系列演进变化，明晰了目前产业区块链整装待发的现状，同时希望从货币、通证、技术、应用、生态、产业等各个层面引发一系列探索和思考，在为读者建立一个初步的整体画面和认知框架的同时，也希望有更多的同道中人与我们一起出发，去寻找答案，探索“区块链赋能产业发展”之路。
写在文末
文中提到的很多要点并未详细展开，我们将在后续章节中具体陈述。接下来我们将思考一些问题：区块链（BTC）为什么有如此大的力量，不仅改变人们的思维，也推动社会经济活动为此改变？这种力量最底层的逻辑是什么？它会呈现什么样的作用轨迹？区块链为底层技术作用下的WEB3.0生态正在以什么样的方式快速崛起，它将如何改变人类协作生产的思维方式？我们该如何善加利用，让它更好的服务于我们的生活、工作、产业和社会经济的发展呢？
希望您与我们一起，以此开启探索之旅，去不断发现精彩！
这是时代的风口，未来已来，我们充满期待。
备注：全文内容仅代表本号作者观点，如有失偏颇感谢指正。文中涉及引用都在参考文献列出，若有遗漏，请与本号联系，我们会及时调整修改。
参考文献：
【1】 中国共产党新闻网http://cpc.people.com.cn/
【2】 中国青年报，《金灿荣：面对“百年未有之大变局”，中国有4大优势》https://baijiahao.baidu.com/s?id=1641631820340748952&wfr=spider&for=pc
【3】 中本聪《比特币白皮书：一种点对点的电子现金系统》
【4】 梅兰妮.斯万（美），《区块链 新经济蓝图及导读》，2016年1月第一版
【5】 中国人民银行《金融分布式账本技术安全规范》，JR/T 0184-2020
【6】 张健《区块链 定义未来金融与经济新格局》，2018年3月第一版P44-45
【7】 韩峰等《区块链国富论》2021年3月第一版，P206
【8】 张荣丰,《关于数字货币的发行与监管初探》，华北金融, 2017(1):36-38.
【9】 中国人民银行《区块链技术金融应用评估规则》，2020-07-10
【10】 Vitalik Buterin《以太坊（Ethereum）：下一代智能合约和去中心化应用平台》，2013
【11】 Gavin Wood（英）等著，喻勇等译，《精通以太坊：开发智能合约和去中心化应用》，2021
【12】 Gavin Wood《Polkadot(波卡链：畅想一种异构的多链架构》
【13】 中国共产党新闻网《中共中央关于坚持和完善中国特色社会主义制度 推进国家治理体系和治理能力现代化若干重大问题的决定》，http://cpc.people.com.cn/n1/2019/1105/c419242-31439391.html
【14】 搜狐网《范文仲谈金融科技的未来：基础设施是核心竞争力》，2021-08-06 https://www.sohu.com/a/481832669_114988
【15】 孟岩老师的授课PPT
【16】 中国共产党新闻网《习近平在中央政治局第十八次集体学习时强调 把区块链作为核心技术自主创新重要突破口 加快推动区块链技术和产业创新发展》，http://cpc.people.com.cn/n1/2019/1025/c64094-31421403.html
【17】 中国经济网《国家发改委首次明确新基建范围 将从四方面促进新基建》，http://www.ce.cn/xwzx/gnsz/gdxw/202004/20/t20200420_34733212.shtml
【18】 工业和信息化部、中央网络安全和信息化委员会办公室《关于加快推动区块链技术应用和产业发展的指导意见》