闫莺：如何实现将链下实物资产可信地和链上资产进行关联？

把脉区块链发展，坐看数字经济云起，由蚂蚁链、罗汉堂、新浪财经联合出品的《寻找区块链力量》系列节目自8月6日起，每周四下午2点在新浪财经独家首播！本期主题为“区块链技术为什么是硬核黑科技？”——硬核的先进技术往往披着一层神秘的面纱，达摩院的一众高手在罗汉堂、蚂蚁链的台上能否给我们释经解惑？量子计算与经典计算的竞赛，就像是袋鼠和乌龟赛跑。现在似乎还缺少爆款应用的5G网络，就像2002年建设的6道高速公路。万亿级别的IOT设备所能带来的网络效应和商业模式的改变，是不是超越了对现在10亿级别消费互联网的想象？区块链在5G和IOT技术之上构建的智能新契约商业系统，也还在一砖一瓦地夯实基础。

主持人：闫总您作为一名在区块链行业从业的资深人士，您认为区块链技术和刚才我们聊的这三项技术，它们之间有着怎样的关系？

闫莺：区块链技术其实和刚才几位老师聊的技术都是有或多或少的联系。我一一给大家做个介绍，首先我们来讲区块链和量子计算，我们都知道区块链上面有很多密码的、技术用户的身份，然后也包括一些数据的安全密码的技术，然后密码的技术里面很多，比如像非对称加密，其实我们用到的就是基于一个很难的数学问题来构建的。数学问题很难，用经典的一些计算方式可能要很长时间，所以说构筑了整个算法的一个安全性。

刚才施老师已经讲了，量子计算是一种颠覆式的计算，像袋鼠跳一样。所以说在量子计算到来的时刻，这些复杂的数学问题就变得不再复杂了。因此会对这些密码算法的安全性造成一些威胁。是不是听起来很害怕，区块链上的是不是也会不安全，大家也不用有这样害怕，由于我们现在密码技术的演进迭代，包括量子计算的发展，现在我们还有很多设计出来的抗量子的算法，我们区块链平台也在和这些算法进行结合，保障大家的身份和实物资产的安全，这是关于跟量子计算的一些关系。

主持人：也就是说量子计算的出现对区块链技术提出了更高的要求

闫莺：是的。我接下来聊一聊就是关于区块链和IoT的关系。从技术应用的角度来说，区块链解决的是链上的可验证可追溯，不可篡改。但是其实在很多业务场景中，区块链难免和物理世界的物理资产打交道，这时候的问题挑战就出现了，我们如何将链下实体的实物资产可信地和链上的资产进行关联，这时候就用到了人工智能和IoT的技术，我们叫AI和IOT叫AIoT的技术。那么我们可以用这个技术对链下的实体资产进行数据的可信采集，可信计算，然后可信上链，进而能把链下的实体资产和链上的资产进行关联，进而使得链上的这种可验证、可追溯、不可篡改的特性延伸到链下。

举个例子，在供应链金融和仓单金融场景中，区块链、IoT技术就和货物和仓库货物这些业务是相关联的。

我们用AIoT的技术，对仓库货物的出库入库信息、货品的状态进行采集，针对冷链的业务，还要对周遭环境的温度、湿度进行采集，做一个智能的仓库管控的信息。同时我们还有一些智能设备会对异常的情况进行告警，比如说状态和数量发生变化，或者是在非授权的情况下，货品发生移动。货物的情况，通过IoT技术结合区块链实现可靠的上链，于是资产方很清晰地能看到资产的状态，可以给仓库的持有者或者是货品的持有者提供一些定制化的金融服务。

主持人：和5G呢？

闫莺：其实刚才张老师已经提到了5G的特点，低迟延、高带宽、广连接，在5G到来的时候，我们会有更多的IoT设备、边缘计算设备的出现。我们相信围绕着区块链在云边端设备环境，一定会有新的技术体系的突破，能够支持海量设备的数据采集、计算和授权。

主持人：谢谢您，谢谢闫总。接下来要来跟施老师聊一聊，很多国家政府都对量子计算特别的重视，比如说中国领导人在10月16号就量子科技研究和应用前景进行了集体学习，而美国白宫国家量子协调办公室也在同月发布了量子前沿的白皮书，量子科技就像是人工智能和区块链一样，现在成为了媒体关注的热点。您认为量子计算和区块链之间有什么样的关系？

施尧耘：区块链的安全是它的一个核心功能，所以区块链和量子计算的联系在于量子计算机是否能够破解区块链使用的密码学。这里面相关的密码学是公钥密码系统和哈希函数等。公钥密码学目前广泛的实现方案，比如说RSA方案确实会被量子计算机攻破，但是现在学界已经发明了替代这些会被量子计算直接攻破的方案，这些替代的方案叫做后量子密码学。意思是说目前还没有发现量子计算机可以破解这些方案，很快业界会有后量子密码学的标准。

关于破解哈希函数，虽然量子计算机确实可以比经典计算机做的快，但是这个加速并不是非常巨大的加速，所以只需要把实现哈希函数的比特数数目增加，比如说加倍。量子计算机目前知道的算法也非常难攻破。所以综合来讲，基于我们目前知道的量子计算机的能力，只要我们谨慎的选择，实现区块链密码学的方案，区块链在量子计算机到了以后还会是安全的，这是一点。

第二，我们其实也很难排除未来如果量子算法有突破，上面的结论会不会被推翻了？我觉得是有可能，后量子密码学应该叫做前量子密码学，也就是说相对量子计算机的安全是在人们还没有发现量子计算机可以攻破它之前才存在，毕竟我们现在其实没有证明这些后量子密码学的方案是不可能被攻破的，没有证明，哈希函数的破解，我们有些证据。我个人20年前也参与了这方面的研究，有些证据说量子计算机很难去翻转哈希函数，很难去破解哈希函数，但这些证据的假设也不一定成立，所以这听起来好像我刚才说不用担心，现在又说要担心。

那么我最想表达的是说现代密码学的一个特点是基于假设，基于什么假设？基于说有些问题是非常难算的，但是我们都没有证明什么很难排除，因为算法的突破带来了破解。这个问题不光是量子计算机有可能有算法突破，经典计算机有经典算法也有可能有突破。所以这就为什么说在实际使用中的密码学必须经过学界和业界的广泛深入的研究，才能来保证算法突破引起的攻破密码是很困难的事情。所以我想讲的是说，这个风险其实是整个密码学的风险，不是区块链本身的风险。

所以大家如果有想法，量子计算如果未来再有突破，经典算法有突破，那区块链会不会就被突破了？确实有安全隐患，但是这个隐患并不比任何其他的使用密码学的其他的应用更不安全，这是第二点。

第三点，也许您会想量子密码，如果用量子来做密码，是不是能够比现在的区块链带来更高的安全？我觉得答案首先简短的答案是确实，因为量子密码学通过把安全放在物理理论的正确性上面也好，使得有些问题量子密码的解决方案可以达到经典密码学没法达到的安全。两个著名的案例，QKD（Quantum Key Distribution）所谓的量子密钥分发和一个Random Number Generator量子随机数的产生器。就像所有的密码学应用一样，区块链的用户之间的安全通信都会用到密钥分发，随机数的产生器其实所有的密码学的协议都需要使用，所以区块链本身原则上也在使用这两个，它在实际的使用跟本身的设计上都会使用到刚才讲的密钥分发、随机数产生器都会使用这些工具，所以区块链也会受益于这两个密码学的成就。但是这两个功能，他们跟区块链使用的密码学的功能其实是在逻辑上是独立的，所以也不能说在原理上目前的量子密码的这两个主要的成就，会对区块链有直接的帮助。我觉得是一个对所有密码学的帮助，也会引发对区块链的帮助，但不会是直接的最大帮助。

是不是有基于其他量子密码学，然后比现在基于经典密码学的区块链更安全，所谓的量子区块链会不会更安全呢？我想这是一个很好的研究问题，我个人并没有去研究，但是我觉得是个很好的一个研究的课题。

主持人：为什么量子计算受到世界上这么多国家如此高的关注度，现在中外量子计算的研究发展现状如何，各自有什么样的挑战和机遇呢？

施尧耘：这是很大的问题。我觉得量子计算的兴趣原因很简单，是因为算力对当前的社会，对我们的社会起到了一个核心的作用。云计算、大数据、AI、新材料、新药物的发现，还有IoT这样万亿级连接的网络，这些都需要强大的算力。所以对于企业，小企业到大企业到一个大的经济体，我觉得算力都是一个核心的竞争力。为什么大家对量子计算感兴趣，因为它有可能能够提升算力。

说到整个领域的现状，我认为量子计算从基本的原理到关键的算法，然后到实现的方案，虽然人们已经研究一段时间，但还是属于是社区一起去探索的阶段。虽然我们中国在人才与知识积累方面跟西方还有一点差距，但因为量子计算领域本身还是比较早期，也许现在走在前面的事情不一定是最后胜出的方向，所以有可能是后来者居上。现状是工程跟研究并重，兼具未来的不确定性。中国政府和学界、业界过去几年的深耕布局，正在迎头赶上。对于量子计算领域的未来发展，不确定性是一个很大的挑战，我觉得这也是一个机遇。

量子计算是一场长跑，所以一个区域、一个国家是否能够在长跑中最后做出很伟大、很杰出的贡献，最关键的是人才，所以目前国家的投入希望能够制造丰富的土壤，使得大量高质量的创新型人才涌现，然后市场也许能够让人才自由流动，让资源适配达到最佳，所以这是一个非常大的机遇。我想借这个机会向观众里面的年轻朋友们学生朋友们祝贺，因为你们是非常幸运的一代，有机会成为为人类最伟大的科技事业之一，当然还有还有XG还有 IoT和区块链，所以有机会为量子计算做出很大的贡献。

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