蔡恒进：AI快速发展呼唤基于区块链的公共治理

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蔡恒进（武汉大学计算机学院教授）

  当前，新一轮科技革命和产业变革方兴未艾，新时代催生了新技术，人工智能、大数据、物联网、区块链等新技术正深刻影响着我国经济社会发展。习近平总书记在中共中央政治局就区块链技术发展现状和趋势进行集体学习时强调，要探索利用区块链数据共享模式，实现政务数据跨部门、跨区域共同维护和利用，促进业务协同办理，深化“最多跑一次”改革，为人民群众带来更好的政务服务体验。武汉大学计算机学院教授蔡恒进认为，区块链技术的特性有助于打造一个数据透明的高效信用社会，实现各政务部门之间的数据共享，区块链未来的应用场景中可以结合AI技术，两者相互赋能，以改进现行技术的局限性问题。
  01、什么是区块链？
  区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的链式数据结构，通过密码学的技术确保分布式账本的不可篡改和不可伪造。或者我们可以更简单地说，区块链是一种特殊的分布式账本或者是一种特殊的分布式数据库（distributed database）。
  02、区块链的核心价值是什么？
  区块链技术的核心价值在于通证（Token）和存证（Proof of Existence），利用通证在小范围内（公司、行业）快速达成共识，整个过程对全体用户清晰可见，数据防篡改、可追溯，提供了可信的存证依据，这样的开放性机制有利于提升信息交互效率，改善由认知不对称造成的评价偏差。
  03、区块链在当下公共事务中有哪些应用？
  金融领域众多交易与结算环节对数据的安全性要求极高，且流程环节涉及多方主体，区块链技术可以完善信任机制，降低中介成本。
  政务领域能有效改善不同政府机构之间的数据共享困难，信任度缺失，数据管理工作较为繁冗，影响政务流程与决策的效率的问题。
  公共事务领域有助于公共事务实现跨级别、跨平台的信息交互，打造安全可信任的信息平台，简化传统的繁琐事务流程，解决传统业务单据繁多且数据可能被篡改的问题，为公共事务赋能升级。
  04、区块链技术如何有效与公共事务领域独有的技术与业务架构融合？
  首先是要寻找对共识要求较高、对事物发生的先后顺序有精确要求的场景，然后针对这些场景进行技术的匹配。面对区块链发展中的局限与问题，我们可以加强顶层设计，在相关部门的主导下形成联盟链，统筹规划，加快推进相应标准的制定和完善。
  05、区块链技术如何用来协助人类治理人类与机器共存共荣？
  要能够达到更高程度的安全性，则可以引入区块链技术来实施多方面记录和监督。这种结构能够让人工智能在保护人类个性的前提下使人类生活更美好，进而构建出一个更加稳定的、有价值的社会。
  技术进步催生新的社会问题
  新型冠状病毒引发的肺炎疫情还在继续，世界卫生组织提出：“We must remember these are people，not numbers。”这些数字的背后是鲜活的生命，是医护人员的奋战。这场突如其来的灾害不足两个月就迅速蔓延至全球，影响了数以亿计人民的生活与工作，造成的巨大损失还无法准确估计。我们必须清醒认识到，当前的社会发展是前所未有之状态，前沿科技的快速发展都离不开计算机技术或者人工智能技术。例如，生物科技的发展背后，是计算机提供了快速的匹配、验证的技术基础，使得工作效率极大提升。比较2003年应对SARS疫情，此次政府的反应已经迅速得多，医疗等科技手段也不可同日而语。
  现有技术已经实现空间达到纳米尺度，时间达到纳秒尺度，与人类可以感知的时空尺度相差了6个数量级。微小的科技进展已经影响了宏观的人类社会，未来我们将会更频繁地遇到“黑天鹅”事件，且时间尺度会进一步压缩。如何应对公共突发事件，是这个科技高速发展的时代必须回答的问题。科技发展达到的水平，人类的决策系统却没能完全跟上，如果没有适当对策，这个差距将越来越大。而我们也将会在人工智能时代背景下，面临更多前所未有的社会现象与社会问题，如果我们不愿就此向机器妥协，出让引导未来的主动权，那么人类必须从更深层次厘清问题要害并依此采取行动。
  区块链技术的核心价值
  如果要用一句话定义区块链，我们可以尝试这样的狭义描述：区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的链式数据结构，通过密码学的技术确保分布式账本的不可篡改和不可伪造。或者我们可以更简单地说，区块链是一种特殊的分布式账本或者是一种特殊的分布式数据库（distributed database）。
区块链是多边自治的，靠密码学原理和集群优势保证不可更改地记录价值的产生和转移行为，即具有上链数据不可篡改的特性。数据库中的数据只能增加、阅读而不可被更改或删除，任何的信息变化都会被记录在链上并共享给参与者。区块链系统通过公钥与私钥的权限分配来控制数据的访问权，进一步防止数据篡改。很多人过于宣扬区块链的去中心化，我们认为，技术的核心价值在于通证（Token）和存证（Proof of Existence），这两大特性有利于改善由认知不对称造成的评价偏差。
  利用Token（通证）在小范围内（公司、行业）快速达成共识，整个过程对全体用户清晰可见，数据防篡改、可追溯，提供了可信的存证依据，这样的开放性机制有利于提升公司或行业的信息交互效率，创造更多价值，实现可持续发展。区块链技术可以与各类智能系统结合，拓展出各类具体应用场景，一方面能确保数据的可信度，使得加密数据安全传输；另一方面，token（通证）是信息高效交互的有效载体，提高了信息交流的效率。按照共识相关者进行划分，区块链系统参与者可以在小范围内先达成共识、相互协作，再逐步形成更大范围的共识与协作，而不是强制要求一步达到全网共识的水平。
  区块链能够改善认知偏差
  哈定曾提出“公共地悲剧”。Bloch曾进行实验让人们对自己的道德水平进行评估，结果显示89%的人认为自己的道德水平高于社会平均值。Myers的调查显示90%的商务经理认为他们的成绩比其他经理突出，86%的人认为自己比同事更道德。这些案例都表明了人们对自己和他人的评价偏差是普遍存在的，每个人都倾向于高估自己的贡献和应得的利益。如果不能在技术快速发展的同时平衡这种偏差，那么在自我肯定需求的持续作用下，技术发展就会加剧认知偏差的严重程度，公共资源的悲剧将轮番上演，公共事务也将更加难以治理。
利用区块链技术改善认知主体的评价偏差可以从两个方面入手。
  其一，区块链技术允许主体／节点给出自己的判断并有所记录，能够将节点的认知能力量化。我们曾提出双重利率定价法，就是从一定程度上量化了用户的认知水平，将知识显化，旨在为普惠金融的有效实施、解决平台市场的“柠檬市场”问题提供一套切实可行的实践机制。双重利率定价法以票据交易为切入点，除了当前的成交价，还引入认知利率，允许交易者给出一个不同的心理／认知价格，在认知利率和当前成交利率的双利率基础之上，结合卖家的权重系数，得出中间利率，并以此为依据，在票据的生命周期结束后，根据承兑结果，对诚信的、认知水平较高的历史卖家进行补偿，这一方法通过尊重主体的认知能力的方式来改善认知不对称的状况。
  其二，通过智能算法分析不可篡改的主体／节点历时性数据。康德所代表的义务传统和边沁、密尔所代表的功利主义传统强烈主张人类道德生活和政治生活（以及相应的道德规范和政治规范）需要满足“透明性要求”或“公共性要求”，即现代道德和政治活动的规范必须符合公开声明或公共辩护的基本要求。未来的网络世界中，各节点能够安全有效地协作都需要依赖于协作机制提供主体数据的存证与维护。不论节点背后对应的是个人、组织还是企业，他们都必须通过各自的ID进入区块链世界进行交互，ID所对应的所有交互记录将被存证且不可更改，有了这些可以追溯的存证才能证明各节点的可信度，即便不同主体之间是初次协作，也能借助这些历时性数据判断协作者是否值得信任、是否有达成局部共识的可能。
  以上两种方式都可以通过存证数据从不同程度上反映出节点的认知水平，区块链技术的引入能够引导各个节点对自己的行为数据负责，也能让我们从多个角度观测系统整体、局部或个体的共识与认知情形。
  区块链在当下公共事务中的应用
  区块链技术正在被越来越多的行业运用，已有多个省市在政府报告中提及了区块链，将其作为深化数字经济改革的重点技术。习近平总书记提到的区块链重点应用场景包含了金融、民生、基础设施、信息以及政务，未来这些领域将陆续落地基于区块链技术的应用。
金融领域是实体经济的中介与支撑，众多交易与结算环节对数据的安全性要求极高，且流程环节涉及多方主体；如果在金融的交易系统中引入区块链技术，可以完善信任机制，降低中介成本。
  政务领域，不同政府机构之间的数据共享存在一定困难，由于信任度的缺失，数据管理工作较为繁冗，可能影响政务流程与决策的效率，区块链的引入能有效改善这一局面。
  公共事务领域，区块链的技术特性有助于公共事务实现跨级别、跨平台的信息交互，打造安全可信任的信息平台，简化传统的繁琐事务流程，解决传统业务单据繁多且数据可能被篡改的问题，为公共事务赋能升级。
  区块链技术的特性有助于打造一个数据透明的高效信用社会，实现各政务部门之间的数据共享。在区块链的网状结构中，每个节点都能够收到其他节点之间的数据通信，不需要再额外拷贝数据分享给对方。我们把这个结构融入到电子政务系统中可以简化传统的繁杂处理流程，例如，某政务流程，可能涉及到人社、医疗、房产、民政各局，如果引入区块链技术作为多方协作的工具，各个单位把涉及到交叉接口的部门组成一个区块链，所有的数据共享将变得非常容易，而且监控管理审计也变得很方便。上述结构还能够实现透明化管理，只要将一个监管节点加入网络中即可。
  以前上级下达任务是一级一级地从上至下传达，速度慢，数据审计不准确，数据共享壁垒高。现在通过跨链技术，监管机构只要成为网状结构中的一个节点即可实现信息监督，极大提高了政府的工作效率。同时由于区块链数据的不可篡改和可追溯的特性，上述结构同样能拓展应用场景，用于数据的共享或者审计。此外，在区块链的网状结构里面，网络中的每个节点都是平等的。网络中的每一个事件，各个节点都会收到并且记录在案，通过共识算法保证每个节点的数据库都是一致的。目前已经有公司尝试将上述技术特性融入到具体交互场景中，各地的“区块链+公共事务”多处于发展的早期，大多区块链在建设电子政务中的应用均在探索阶段，不久之后会有更多场景落地。
  基于区块链技术的智能司法。公平、公正是区块链的核心思想之一，区块链因具备不可篡改、可追溯等特征，也正契合公益和司法的中心。在司法领域的实践中，利用区块链技术，可以运用区块链技术将证据电子化、规范化，提高司法效率；同时司法领域的流程涉及多方主体和各种复杂的法律关系，在这些流程中智能合约的相关技术，使部分合约在一定条件下自动触发，能简化流程并提高流程可信度。2018年9月3日，最高人民法院对外公布了《最高人民法院关于互联网法院审理案件若干问题的规定》，对区块链技术存证的真实性作出了司法解释，认定基于区块链技术的电子证据，能够证明其真实的，可以被确认为互联网法院的证据。
  杭州互联网法院于2018年9月正式上线区块链技术，截至2019年10月22日，存证总量约20亿条。该链结合智能合约技术打造了网络行为“自愿签约—自动履行—履行不能—智能立案—智能审判—智能执行”的流程体系。为减少流程中主观因素的干扰，智能合约中设置了司法治理机制和纠纷兜底处理环节，构建了基于网络数据平台的合约签署与履行方式，实现了全流程记录、全节点记录与多方位协作。
  基于区块链技术的智能政务流程。多方的数据协作与共享有助于提升政务效率。而原有的政务业务场景由于流程较长，涉及到的环节与部门较多，数据交互过程繁杂，办理业务需要大量的相关证明材料和手续。百度区块链系统正在逐步推进智能政务流程场景的构建和应用，能够助力政府构建“一号申请、一窗受理、一网通办”的政务体系。百度区块链平台为解决“一网通办”的问题，针对政务流程业务场景构建了多方协作的联盟链网络，并在链上引入了可信计算平台，提供软、硬件一体的SGX解决方案。平台上的各节点不需要暴露全部原始数据，也可实现数据的共享协作，该平台减少了各政务流程中的繁琐单据传递过程，提高多平台的审批与流程管理效率。同时区块链体系中引入了数字身份的人生系统，无需在办理业务的过程中准备大量身份证明材料，有助于未来实现政务的高效认证，一网通办。
  人工智能与区块链技术的相互赋能
  在技术的探索和启动阶段，区块链虽然有着良好的技术前景，在现有政策的支持下朝着规范化方向不断发展，但是技术从研发到完善落地，通常都有场景整合与匹配的过程。很多人认为传统政务系统的设计思路与管理模式均基于中心化的理念，通过中心化的集权来实现各层级的审批与数据传递，与区块链的去中心化思想存在一定的矛盾。同时，公共事务领域经过长年积累形成了自己独有的技术与业务架构，区块链技术如何有效与这些架构融合，也是一个需要解决的重大问题。
  由于比特币的大力推广与宣传，大众对区块链的普遍认知就是去中心化的系统，但是在很多实践运用场景中，去中心化的系统会遇到重重困难而无法落地。事实上，区块链系统没有必要追求完全的去中心化，在实际应用中大多系统可以是多中心化的，且中心之间可以相互转化。区块链的核心价值是存证和通证以及在此基础上形成的共识机制，也就是在一段时间内对事物前后顺序达成共识的算法。定序正是区块链技术能够解决信任问题、具有强大生命力的重要原因。区块链落地，首先是要寻找对共识要求较高、对事物发生的先后顺序有精确要求的场景，然后针对这些场景进行技术的匹配。
  面对区块链发展中的局限与问题，我们可以加强顶层设计，在相关部门的主导下形成联盟链，统筹规划，加快推进相应标准的制定和完善。可在药品药监管、证照防伪、重点业务追溯等对数据要求较高，较契合区块链技术特点的领域重点开展试点。区块链技术的落地可以在地方局开始试用并推广，可以采取局部试点的方式去解决技术在应用场景中的落地困难问题，同时参考应用“沙盒”模式，模拟应用场景搭建特定的环境来测试相关技术，发现问题并提前改进，待技术成熟后进行推广。区块链未来的应用场景中可以结合AI技术，两者相互赋能，以改进现行技术的局限性问题。
  人工智能和区块链技术结合发展的必要性体现在两个方面。
  其一，近些年人工智能发展迅速，机器的能力进化超出了大多数人的预估，其速度和力量比人类强大太多，很可能在机器没有产生强烈自我意识的情况下就已经对人类造成毁灭性的打击，而这其实是很快就会来临的危险。同时，技术的进步使得数据种类与复杂度大大提高，个人数据的真实性越来越难以被认定与证实，但个人信息的真实和安全性却愈发重要。现行技术已经可以轻易地改变图像与声音数据（美图、抖音等软件），随着AI技术的不断成熟，未来社会的数据可能会被重新定义。针对这一数据安全问题，区块链技术提供了可行的应对方案，我们无法限制人工智能的发展方向，但是可以构建区块链平台记录人工智能的制造方法和发展进度，对其进行严格的评估与跟踪记录，这样旁观者们可以及时发现可能的问题并采取措施。现有的区块链技术便正是一个可以承担这个记录任务的很好的平台。
  其二，人工智能技术有助于提高区块链上数据的处理效率，可对其进行优化理解。例如，在区块链上运用自然语言处理技术（NLP），能够实现基本的人机交互，释放一部分人力劳动。区块链通过智能推荐算法，系统能够为协作方提供智能撮合，加快进程。
  未来的社会中AI技术与区块链技术将是相互赋能的关系，未来社会需要借助Token迅速在社群中达成局部共识。社群包含的是利益相关者（创造者、供应者、消费者、投资者、管理者），价值由社群决定。每一条链都由社群驱动，有社群通证，其将集中并吸引市场资源，提高效率。局部的效率提高也可能导致整体较大的变化，从而捕获价值。我们未来就是要通过Token从局部开始达成共识、提高效率，最终捕获价值。局部共识不仅是指涉及小部分人的意思，也可以是指在某一个小的方面但涉及很多人。随着技术的推进与发展，区块链技术将融合更多的场景拓展功能，细分出更多的产业，发挥其在建设可信体系方面的协同作用。
  智慧城市将是未来区块链技术与人工智能结合运用的主要应用场景之一。物联网、互联网与区块链技术的结合，能让城市系统进行智能决策，是智慧城市发展的必然趋势。智慧城市主要关注基础设施建设和信息化，技术驱动力源于信息技术与网络通信。大数据、区块链和人工智能等新一代技术在城市建设和运营过程中将发挥重要作用。智能城市开始被阿里、百度等越来越多的企业提及，因此构建智能系统、夯实智能建设、强化科技赋能，成了实现前沿技术与城市发展深度融合的必要条件。
  智慧城市中，区块链有利于在政府、企业、民生三者中建立信任和提高透明度，这就需要区块链在身份认证、交通、房地产、公共事业管理、电子投票和社会救援等领域的应用，以打造城市统一数据库。区块链技术将各地区、各部门的数据以广播的形式同步到各个节点，依靠多种技术的综合运用，对信息进行整合、发布和分析，赋能智慧政务、智慧环保、智慧安防、智慧交通、智慧教育、智慧医疗、智慧生活、智慧企业等数十个场景。
  另外，智慧城市中各种硬件中的安全芯片至关重要，不仅可以实现权责分明，还能保证系统的安全性。未来当区块链技术逐渐成熟时，各城市可以形成以联盟链为基础的信息系统，实现各方数据的快速交互与共享，区块链技术也将真正产生社会价值。
  区块链技术用于人机共治
  区块链技术可以用来协助人类治理人类与机器共存共荣的未来，其与人工智能技术的相互赋能并不是要将绕开人类或者全面取代人类，相反是为了能够使得机器和人类在未来的网络空间中，在同一时间尺度上进化博弈，为人机共融奠定基础。
  在具有公信力的区块链系统中，应当遵循“透明性要求”。未来的区块链世界中，各节点的安身立命之本均应当源于主链提供的数字身份存证维护。数字身份必须拥有真实的且能经受历史考验的记录，才是具有价值的身份。时间的推移、经验的积累和历史记录的维护，决定了数字身份的可信价值，更可能在未来决定历史走向时，将人类未来的选择权托付给值得信赖的一批人，而不是短时间就迅速成长起来的“超级智能”。很多重大决策应不仅是在当下看起来最佳，而是要在更长时间尺度上、从历史回顾的角度看，依然是合适的、正确的选择，这就是人具有超越时空的特性所在，因此要强调存证、强调历史，正确认识区块链技术的核心价值，共同规范区块链的伦理价值。人类的新文明的种子，就在新技术的推动下，开始生根发芽。
  区块链技术与人工智能技术的结合需要探寻新的落地方式。一方面，我们要求必须拥有挖矿得来的资本金作为运营数字身份才能够发行通证，相当于各运营节点有保证金作为最初的信用抵押，比起毫无发币门槛的一些区块链系统，人机智能融合的区块链系统更符合未来网络空间对信用的强要求。另一方面，我们需要同时借助人力（例如数学家或数学能力强者的判断）与机器算力（执行并行计算和串行计算），共同解决类似“丢番图问题”的挖矿算题，“希尔伯特第十问题”已经证明了“丢番图问题”不可能单纯通过计算机得到答案，必须有人的参与。
  在设计与应用A+B（AI+Blockchain）的整个过程中，我们始终要考虑到机器伦理的问题。机器在决策时间的延迟与等待就是将来机器必须遵循的伦理之一。具体地说，由于机器的反应速度非常快（纳秒级），而人类的反应速度是毫秒量级，两者之间存在几个数量级的差异。但机器不应当被设计为将效率作为第一原则、只顾追求全自动化的执行模式，尤其在一些重大决策中，必须要求机器配合人类的速度，等待人类的反应信号，才能继续执行命令。通过特殊的挖矿机制，把机器的速度降下来，配合人类的决策和监控。相应地，重大决策既不可能被机器或黑客通过简单的病毒或入侵在须臾之间改变，也不可能是某一个超级节点说了算，同样也需要参与的各个节点花时间建立自身的可信性，才有可能逐步获得更多操作权限、造成更大范围的影响。这也将逐渐演化成未来人工智能和区块链技术必须遵守的基本规则，为人类和机器共同协作、共同进化奠定重要基础。
  人工智能的进步将不断产生新的生产力，而区块链技术将带来新的生产关系的革命。如果AI按照性能优先为原则，其发展越快对人类的隐患就越大，机器可能认为人类效率低下而对人类进行毁灭性的打击。因此，人工智能的快速发展需要通过区块链技术来平衡，才有可能实现我们前文提到的让机器与人类在同一时间尺度上进化博弈的未来智能系统。
  多价值体系的共荣社会
  人工智能速度之快、能力之强应该引起人们足够的警觉，其不可解释性与不可控性的存在使我们更加不能只把它当作简单的工具。从安全性的角度出发，我们应该开发与人类的思考方式更像的机器，来避免机器在人类没有察觉的时候爆发危机。当我们把越来越多的记忆、计算交给机器来完成，互联网就成为了人类的“外脑”，这种在自我主体上的延伸并不会让我们有被冒犯的感觉。
  如果人工智能加入到这种连接中，就能够产生一种更强的能动体，是人类的数字孪生。虽然这种结构会带来许多道德伦理方面的问题，但数字孪生比我们现在所开发的人工智能具有更高的安全性。这种安全性来自于人类可以充分地实施监管，而要能够达到更高程度的安全性，则可以引入区块链技术来实施多方面记录和监督。这种结构能够让人工智能在保护人类个性的前提下使人类生活更美好，进而构建出一个更加稳定的、有价值的社会。
  未来将是由区块链技术与人工智能技术共同赋能支撑的多价值体系的共荣社会，每一条链、每一套价值体系都有明确的分工与对应的功能。在具有智能和意识的区块链系统中，不同部分之间有一个主体意识，就像人的自我意识一样。这样的区块链系统，就可以理解为是“多中心化”的。而现在“中心化”的商业模式，更像是无限扩展，例如一个电商不仅卖空调，连针线头都要卖，直接影响了其他的商业结构，变成独一家的生意，这显然不是一个可持续、可均衡的发展模式。
区块链系统是一个有生命特征的社会系统，而非一个简单的物理系统。物极必反的道理在此同样适用，假如某一条链做得太过头，则可能会很容易崩溃掉。生命系统是长尾分布的，同时也是多样化的。未来，物质财富极大丰富的同时数字财富也会极大丰富。这样的系统虽然不能完全避免财富向少数人流动，但是它会让财富变得更多样，而不是更单一。它将让人从机器中解放出来，探索高效的生活方式，实现未来发展与人类社会的终极需求。