第二节 区块链的四项基本特征

前述五种框架性技术综合交织在一个架构体系内，再加上数种支持性技术，使区块链技术体系拥有四项基本特征（“四大特性”）：分布式、可追溯、合约执行性和基于公约的自治性。前三项是显然的，基于公约的自治性可由前三项推导而得，本身隐含但极端重要。区块链技术体系还有其他综合性的特征，一般可以分解为这四项基本特征的组合。

以上四项基本特征还导致了一种区块链创始人和初期玩家都始料未及的“数字信任”这一个重要概念和“数字治理”这一重要的潜在能力。

这些显然的或隐含的特征包藏的力量足以在经济、社会、政治各领域掀起一场意义深远的变革。

一、分布式（Distributed）

分布式不仅是网络连接模式，还是一种思维方式，也是一种交互行为模式。分布式思维和行为模式有别于中心化思维及其行为模式。如本章第二节所述，现代网络科学研究揭示了其各自的优势和劣势。

从历史和现实中人类社会组织行为的演化特征看，中心化组织和中心权威的权益确认模式是主流，这毋庸赘言。任何一张纸币、房产证、身份证、债券、学位证书都在有力地提供证明。当然这种模式也有其演化过程，是从分散的微小中心融合聚集出现较大中心再集聚产生更大的中心，正如同部落、邦国、王国和帝国这样从小到大的过程一样。

图3-1所示的网络有一个绝对的中心节点，这个节点掌控一切资源，决定服务申请是否同意实施，没有它就没有交互。这种具有绝对中心节点的网络被称为“中心化”的网络。中心节点事实上拥有整个网络的所有资源、控制整个网络的所有交互，垄断、控制、拥有这个网络。

分布式网络则要么如同图3-2那样，所有节点完全平权，任意两点之间的交互都是直接的、不需要通过其他第三节点，整个网络没有中心节点，没有拥有者主宰者；要么，网络没有绝对的中心点，但有一定数量的枢纽点拥有大量与其他节点的连接关系，可能还有更多数量的次级枢纽点等。事实上，如万维网、论文合作关系、电影合作关系等都是这种“小世界网络”^[2]）。这种网络的最大特征是，从一个节点到网络中任意节点都只需要少量几步（著名的“六度分隔”效应^[3]），即使如此，整个网络还是没有中心也没有实际的拥有者或主宰者。

不管是极端的全连接网络（见图3-2）还是其他折中的网络类型（如小世界网络等），这类分布式网络构型用在区块链系统中时，系统整体的运作就不依赖于单个或少数几个中央处理节点，而是基于并行的点对点网络技术实现数据的分布式记录、存储和更新，通过共识算法和加密技术保持每个区块链节点的一致性。

如本章第一节所述，网络的一种极端——P2P全连接网络或去中心网络（见图3-2）的特点为：优势是强健性、平等性、自发性、活跃性；劣势则是无系统规模扩容性、行为分散性、同步一致性低效。

相比之下，另一个极端——中心化星型网络（见图3-1）的特点为：优势是高效率、系统服务能力可控、系统整合力强、同步动作效率高、系统统一性好；劣势是中心节点失效而导致整个系统失能的危险、中心节点垄断资源信息并滥用的隐患。

人类一直试图通过引入某种分布式、非单一中心或弱中心特征的网络结构以及该种网络上的对于权益价值的群体共识，以弥补前面论述过的中心化模式的弊端，但一直不太成功。原因在于：首先，权益的群体共识认证需要较大数量的群体规模；其次，需要交易或交互的公共验证、准确即时地选择数据记录者，为交互或交易提供整个群体同步的历史记录，确保这种历史记录安全、可追溯、防篡改。最后，实现上述安全、追溯、防篡改的社会成本高昂。区块链出现之前，还没有技术体系和相关的社会经济模式能真正有效解决。

我们之所以在各种中心化社会系统中采用一些分布式结构的系统架构，是希望能既拥有中心化网络结构的高效、有力、统一，又具有分布式网络架构的强健、平等、自发、活跃；我们不想要中心化网络架构中的中心节点失效风险，更不想要极端强势的中心节点对资源和信息的垄断和滥用。当然，分布式网络架构的扩容性难题、分散低效也都是我们需要极力规避的。这就意味着，在中心化权益认证为主流的社会中，适度地、独立地建立和使用一些分布式的群体共识权益认证机制是必要的，甚至是必不可少的。我们需要在某些社会和经济系统的网络架构上采取更符合实际的小世界网络架构，作为全连接P2P网络和完全中心化网络这两种极端之间的一种中间妥协状态，以期一定程度上同时获得两者的优势并同时克服两者的劣势。

必须郑重指出的是，基于群体共识的社会及经济分布式思维和模式对处于强势主流的中心化思维和模式是一种很重要很有效的补充与修正。

例如，在一个组织内部，由于领导人或经理人的精力和能力所限，根据“管理宽度”限制，一个领导最多管理8～16人，人员超过后，管理就失能了。这样势必在组织里进行分层管理：一个人可以领导8个成员，这8个成员再分头领导8个下一层次的成员，以此类推，层级结构成为必然。简单计算，两层架构组织有9个人（1+8），三层架构组织有73人（1+8+64）。显然，只需要三层就可以组织一个不小的团体了。这就是政治学所谓的科层制度，是基于社会的客观规律形成的。

在这样的机制里，顶层的领导和管理（政策、策略、方案、纪律等）每向下一层必然有较大的损耗。原因可能是不同层次成员的领导能力差异、领导方式差异、个人性格差异、政策策略计划方案纪律等的理解差异或各层次的利益追求差异等。这样的损耗在数层的传递后，将导致整个系统领导力及管理力的丧失。

组织行为学的研究已经揭示了这一问题。而在实践中，各层级对此的补偿办法通常是加码、放大来自上方的策略、方案、计划的幅度等，以期对领导力损耗进行补偿。这样到了组织底层，要么领导力彻底损耗，要么被层层加码放大彻底扭曲。这就是某种“死了要放，一放就活，一活就乱，一乱就收，一收又死”的循环往复的治理。

那么，这种轮回该如何破局呢？最有效的破局方式是在组织底部层次建立分布式基层组织，利用分布式网络的自发、活跃、创新、自主的特性和精神，对冲自上而下领导和管理的损耗或者扭曲。这种分布式自主活跃创新的力量也有其自身的短处：自下而上向上方传递，每经过一个层级同样会大幅衰减，直至消失。

综合自上而下和自下而上这两股力量，建立起这两股力量同时在整体组织内部存在的结构机制，也就是中心化和分布式综合，越顶层越中心化，越底部越分布式，组织就有望在保持两种类型网络的优点的同时克服各自的缺点，那么上述轮回就能破解。

二、可追溯（Trackable）

可追溯是由区块链的链式数据结构决定的，数据块的前后链接由哈希函数进行指向锁定，形成不可破的链式结构，使数据记录可以精确定位并回溯。所有新的数据记录都链接锁定过去的数据记录，环环相扣，并且分布式记录在所有节点中。

想要修改过去的数据记录，就意味着修改所有或大部分验证节点的数据存储，并且要重塑前后区块的链式结构。当系统节点足够多，篡改就仅仅成为理论上的可能性。这就保证了整个区块链具有事实上的不可篡改性和可追溯性。可追溯特性使得区块链技术体系具备了极强的信用内置和自增信能力。

也就是说，链上的任何数据和数据录入及迭代的历史是可以被完整追溯的。在这样的技术保证下，系统内部的信用保真无损，无须从系统外再输入增信的特性就已经拥有了。

系统交互数据记录历史透明、可追溯、不可篡改意味着与交互数据固定关联关系的任意物品或事件都将获得其自身参与交互的历史记录。

物品的关联数据追溯可以使得来源和制造加工过程或工艺监控非常重要的物品或商品得到额外的可信度，这在食品药品安全、物品制造达标、工艺过程监控等传统追溯跟踪监控有难度的场景获得更有效的新追溯方法。

同时，这样的数据记录结构提供的性能正好有效地满足了，关于证物的保存证明了关于司法与合规过程的需求。

三、合约执行性（Contractual）

智能合约是自动执行的代码脚本，是带着业务和资产的状态进行节点间的交互并使之流转的规则或合同。智能合约使得区块链上节点的交互行为在合同框架下进行，合同被喻为当事人之间的法律，因此可以说节点交互本身就具有法律属性。

智能合约实现了合同约定执行的自动、严格、精确，杜绝人工干预，结果绝不打折。

数字化的权益或特质与区块链系统的参与节点之间的互动行为挂钩，互动行为可能改变参与者的权益或者特质，并且是自动地，完全按照事先约定协议进行，无须人工干预地进行，并可绝对避免舞弊偏私。

严格、精确、完整、自动地按合约执行保证了系统的内置的天然公正性。

虽然智能合约类似民法规定的附加条件的合同，但是由于分布式、防篡改、可追溯的特性保证，由执行智能合约而导致的系统中的信用（通常理解为拥有某种价值或权益）流转可以是平滑无损的，区块链中的智能合约执行不需额外的信用担保，价值权益的流转可以真正实现高效率、自动化，从而构建起“信用超导体”（第六章中详述）。

区块链中的智能合约真正解决的问题是通过技术手段解除了交易各方的尽调或审慎调查责任，并且免除了担保负担，在合约执行的条件方面则避免了争议产生的可能，并进而免除了交易的救济成本。这些大幅度降低了系统内部的交易或交互成本，使得交易或交互行为更容易、更频繁地发生。

另外，新节点或多个新节点组成的新子系统加入系统时不需与既有节点谈判另定合同，只需确认已有共识即可平滑接入。

四、基于公约的自治性（Autonomous）

基于区块链技术的分布式系统拥有一个非常特殊而重要但并不是显然的特性：基于公约的自治性（后文简称“自治性”）。区块链技术体系保证了分布式、可追溯、合约执行性三大特性，而这三大特性共同推导并保证了自治性（特性A）这一非凡的特性，如图3-5所示。

大部分类型区块链系统不同程度地具有分布式特性（特性D），使得网络成员节点之间相对平权化，成员节点之间的交易或交互对第三方、中介者、掌控关键资源的中心节点的依赖度降低。

合约执行性（特性C）使得成员节点之间的交互不再需要体系外额外输入增信，合约条件一旦触发，则智能合约将不可撤销、不受干预、不打折扣地执行。特性C使得系统内节点交易或交互的成本大幅度下降，系统内的“信用”不在交易或交互行为中减损。

可追溯特性（特性T）使得系统内所有历史交互数据都可以被追溯，难以被恶意篡改，系统对所有成员平等、透明。

综上所述，分布式特性使得系统非私有，相对平权化；可追溯特性使得系统数据皆真实、可追溯可验证；合约执行性使得新加入节点或新加入子系统在加入系统时与原系统成员权责无差异，不需与系统老成员重新签订合同（热插拔P2P，可即时接入和退出的点对点网络）、系统正确无误执行代码承载的合同。

这三种特性使区块链推导出自治性（特性A），即一个全体成员公有的、节点相互连接的网络系统，所有历史互动数据皆可追溯、可验证、防篡改，所有加入者仅需在同意合约内容后即可立即接入参与互动。任何时间透明、可追溯、不可篡改的历史交互记录意味着系统参与者可以随时了解系统任何时候任意成员的交互记录，从而有机会达成系统内令所有成员公信的公平与公正。这种有公信力的公平和公正仅靠系统本身足以保证（内置公信力），使得参与者发起或者后加入都可以获得所有成员一样的公平条件。

区块链的四大特性使得交互行为的执行至少在系统内部可以绝对公平。系统内的绝对公平也是本书倡导的“信用超导体”的一大特征。

基于区块链技术体系的分布式组织模式是自复式记账法、有限责任（股份制）公司这两项经济制度发明以来，又一次伟大的组织模式创新，使得经济主体有可能不需要成立刚性法律框架主体（即规制商事主体，如公司），而在代码合约之下协同进行同一个事业。

规制商事主体的硬性法律框架将经济活动置于这类经济组织和相关法律的组织和规范之下，是为了保护其中合作和交易各方在交互和交易过程中的利益，规避过程中可能的风险。同时，这样的组织和规范的存在事实上抬高了经济合作的门槛，抬高了经济活动的成本。一个经济系统在低风险、保权益的条件下，同时维持一个较低的交易成本水平，这样两全其美的事情在区块链技术体系和分布式商业思维的出现之前是不可能的。

例如，一位新股东意愿加入一家现存的有限公司或者合伙企业，原则上必须与所有公司股东或合伙企业所有合伙人分别谈判，并全部达成一致，然后依法向企业登记注册管理部门登记备案，其难度和成本等同于新设一家企业。在一方与多方分别谈判，所有双边都达成一致，以此为加入现有组织的先决条件，其难度实际上是非常巨大的。中国加入WTO的全过程准确反映了这个难度。

而一个基于区块链技术的分布式商业组织，新加入者并不需要与所有成员谈判达成一致再加入。新加入者只需研读智能合约承载的合同内容，如果同意，即刻安装客户端并登录系统，以极低的成本接入，按照智能合约即刻开始与原有成员交互和交易。

设想一个事业（经济的、社会的或政治的）由一个分布式网络架构、智能合约、可追溯防篡改安全数据结构等区块链技术手段构建和维护运作，参与成员之间的交互由智能合约规定、条件触发则自动精确执行；新成员参与并不需要任何中心节点或者权威机构或者资源掌控组织批准或有条件准入，也并不需要与任何其他现有成员分别或集体谈判一致并获准加入，只需要完全了解智能合约并同意遵守，即可随即加入系统并即刻开始交互运作。显然，这样的组织是高效的、内部低成本的、完全自治的全自动组织。这样的组织模式在经济领域是完美的：各取其利，各负其责。利足则聚，利尽则散，有约必践，有责必偿。

在分布式的连接关系网络中，系统节点之间的互动不再必定需要某个掌握互动发生必要条件、垄断系统所有资源的中心节点提供允许或帮助才能进行。系统不再私属于某个或某些节点，系统众多节点也不再需要为系统属于谁、谁掌控整个系统的发言权、决策权、行动指挥权而争夺。这种争夺在商业企业和非商业社会组织的设立维护和运营中极为普遍。

一个系统成员协同共生的、内部较少消耗对抗的、不需要争夺系统控制权的社会或经济组织就出现了。整个系统呈现各节点相互之间的共生协同互动，产生“1+1＞2”的共赢、共存的局面。

综上所述，分布式、可追溯、合约执行性隐含推导出了一个非同寻常的特质“自治性”，将出现一类自治性社会和经济组织行为模式，这种组织具有如下优质特性：无须硬法律框架约束、进入退出成本极低；组织内部历史交互记录透明可追溯防篡改；同意系统智能合约并经低成本认证即可进入系统实现热插拔；一群人或机构无须成立公司、合伙等形式的机构，而自发如约践约地为一个目标共同协同交互。

以上特性是古今中外社会发展一直追求的目标，而只有区块链技术体系及其背后的分布式协同思维出现才使得这种自治社会组织行为模式成为了现实，并将给社会经济行为带来革命性的变化。