區塊鏈技術可以幫助拯救環境嗎？

區塊鏈進入普通人的視野，也許是比特幣價格的熱炒，也許是勒索病毒要求人們使用數字貨幣來支付恢復電腦內容的贖金，也許是新聞中看到的在黑網上購買毒品的交易。總之，近兩年來，區塊鏈技術開始迅速為普羅大眾所聽聞。作為一種新興的技術，它甚至彎道超車蓋過了也是剛剛興起的人工智能和大數據的風頭。世界各國開始大范圍的鼓勵和支持區塊鏈技術的發展和落地應用。大家都期盼，2018年能成為區塊鏈技術廣泛應用的“元年”。

這里不準備花費太多時間解釋區塊鏈的技術本身。簡單地說，區塊鏈技術的基礎，是構建一個不可變分類賬的交易數據庫，它可以看做是一種分散的、可創造信任的超級計算機。目前一些開發者、企業、銀行、甚至音樂人士已把區塊鏈技術應用在投票、供應鏈中的產品追蹤、股權交易、貨幣支付、音樂家“創意護照”等用途上。一年前，瑞典農業大學的生態學家Guillaume Chapron在Nature周刊上發表了一篇文章“The environment needs cryptogovernance”，論述了區塊鏈技術如何用來幫助拯救我們的環境。論文發表的當日，Science周刊記者采訪了Guillaume Chapron，討論了有關貨幣、政府和信任的未來。本文就是根據這篇文章和采訪記錄整理而成。

1. 用計算機來建立信任

區塊鏈技術的優勢，就在于它如何接近信任。該系統并不是要檢查每一方的可信度，而是假定每個人都會表現出自私的行為。但無論貿易商多么貪婪，區塊鏈則一直會保持誠信，即使當事人不能，也可以信任。如果人類總是無法建立信任，也許應該用計算機算法來取代它們。

其實，環境危機的日益增加，就是因為缺乏信任而導致的。彼此不為人知的多個參與者之間，從公司和政府到個人消費者之間的距離越來越大，為欺詐和失敗的政策創造了很多機會。環境危機在傳遞中，其中要經過許多媒介，要經過第三方或者權威機構的定性評價這種中央控制的系統。比如，超市所出售的魚，供應鏈很長，甚至超市最后都不知道它出產自哪里，因此，一些環境不可持續的商品就有很多機會進入供應鏈。而如果這是基于區塊鏈的供應鏈，這將意味著，當消費者在購買魚時，他知曉供應鏈的每一步，而且這個鏈條不能被偽造。例如，英國倫敦的技術平臺Provenance正在開發基于區塊鏈的協議來跟蹤資源和原材料，它與印度尼西亞漁業公司合作，追蹤供應鏈中可持續捕撈的魚類。礦物質、木材或食物也可以參照這樣的方法。海關官員可以通過使用便攜式DNA條碼掃描儀來發現非法交易的動物部位或植物。

如果生態足跡與物聯網相連，其他商品可以在區塊鏈上標記其生態足跡，傳感器記錄制造過程對環境的影響。例如，沃爾瑪正在通過在區塊鏈中記錄農場原產地和儲藏溫度等信息來跟蹤其豬肉供應鏈。公司也可以追蹤他們使用的水、能源或原材料。企業或消費者的整體環境影響可以記錄在區塊鏈和可持續行為中，這些行為可以通過退稅等激勵手段獲得獎勵。可以想象的是，建立這樣的商品生命周期記錄也非常有助于發展循環經濟。

2. 智能合約保證計劃的事件必須發生

在區塊鏈支持的“加密治理”時代，法律可以用計算機代碼編寫的“智能合同”來代替，信任、法律和執法完全可以外包給計算機代碼。區塊鏈技術建立起來的智能合約可以保證計劃的事件必須發生。智能合約的優點非常明顯，其執行與相關各方的意愿、批準或行為無關，不可能退出，它們不需要可信的第三方或托管來管理，而且這種方式很便宜。換句話說，智能合約可幫助用戶以透明無沖突的方式交換金錢、財產、股份或任何有價值的物品，同時避免中間商的參與。例如，貨物到達時自動支付發票，這是通過制定用計算機代碼編寫的商業邏輯“智能合約”來完成的。該代碼使用在區塊鏈上實現的以太坊的編程擴展，智能合約在滿足特定條件時自動執行。所以，有人說智能合約將在未來取代律師這個職務。

的確，計算機代碼不會像人類的自然語言那樣含糊不清，它們獨立于現有的法規或機構。智能合約完全可以用來建立自主數字實體來管理自然資源。例如，我們可以用衛星來遠程監測生物多樣性，如果我們在某個地區達到了一定數量的生物多樣性，合同中所設立的對當地社區的獎勵就會立即執行。這種自然資源將被加蓋可持續性證書，允許社區進入這些認證產品的市場。享有自然資源所有權的社區可以通過比特幣直接獲得生態系統服務或實現保護目標。這樣，健康的生態系統可以取代其他形式的資本儲存。社區可以通過區塊鏈進行可再生能源交易，快速可靠，無需第三方控制。

區塊鏈可以確保保護和開發資金按照預期使用。資金可以跟蹤，附加有特定目的，有一個到期日或在項目時間表里滿足條件時自動釋放出來。這樣，資金就不可能被吸走，因為中間人被切斷了。區塊鏈可以更容易地收集防止野生動物對作物造成破壞的保險，支付是立即執行的，這樣可減少延誤或腐敗。

3. 自然資源和資產的所有權證明

區塊鏈可以證明任何可以數字化的東西的存在和所有權。區塊鏈可以肯定地證明，某個記錄的信息（一段數據、文件、交易、證書、事件或身份）在特定時間存在。如果一個資產可以被分配一個唯一的數字標識符（比如條形碼），那么它可以被包含在其中。該標識符通過一個加密函數運行，該函數將其轉換為一個唯一的數字和字母串，稱為哈希（hash），存儲在區塊鏈中。哈希函數僅在一個方向上運行 - 哈希值不允許返回并獲取生成它的原始文檔，并且用戶無法猜測哪個文檔會為他提供特定的散列值，這意味著這樣的證書不能偽造。稍后可以重新計算哈希以證明資產在特定時間是存在的，卻沒有必要透露資產本身。類似的，還有土地登記、文憑證書，科學數據或醫學數據。當然，區塊鏈無法對輸入的系統數據或文件的真實性進行認證明，但可以通過其他手段進行評估。例如，可以使用加密密鑰基礎設施確保評估人員的身份和聲譽，這意味著只有經過認證和信譽良好的評估人員才能輸入數據。也就是說，對評估人員的身份和聲譽記錄，本身也是一個區塊鏈。可以理解的是，那些由傳感器自動生成的數據，比如射頻識別芯片、溫度、水質和各種傳感器，是可以經過哈希后直接輸入區塊鏈的。

4. 增加公眾參與環境決策的責任心

區塊鏈也可以影響決策。區塊鏈投票是組織選舉的一種非常便宜和安全的方式。按照現有的方式，如果你想組織一場關于如何管理自然資源的投票，無論是森林還是漁業，你需要規劃基礎設施，需要設立投票箱，需要告訴人們什么時候去投票。這花費了大量的時間和人力物力。最終，人們也許還不相信最終的結果。通過區塊鏈，就可以使用智能手機和密碼認證進行投票，并獲得強大的安全性。這樣，公共、共享和不可變的資產與交易登記就可以幫助公眾監督政治家來真正負起責任。

投票也可被視為一種交易。例如，區塊鏈投票已被韓國社區政府用于當地預算投票；丹麥政黨的內部選舉以及塔林證券交易所上市的納斯達克上市公司的股東也正在實施；澳大利亞郵政正在考慮將其用于大學和公民選舉；莫斯科市正在探索應用區塊鏈來繞過投票欺詐。地方社區完全可以通過臨時投票授權來管理自然資源。例如，只有在基于社區的民主程序批準下獲得捕獲配額的情況下，魚才可以在平臺上進行交易。

問題與挑戰

當然，區塊鏈技術也遇到一些發展障礙。比如，比特幣交易速度很慢，每秒限制在7筆，而Visa信用卡網絡平均每秒交易2,000筆。為了運行和檢查其復雜的算法，比特幣需要一個高度計算能力的專用“采礦農場”網絡，這要使用整個城市相當數量的電力。比特幣每年消耗約10.4太瓦時電力，幾乎是谷歌作為公司使用的兩倍（5.7太瓦時），所以我們需要開發一種更節能的算法。像任何新興技術一樣，區塊鏈需要時間和鼓勵才能被逐步接納。比特幣的好處和風險對于人們來說還是很難理解，因為技術太復雜了。

區塊鏈法律以計算機語言的“如果-那么-其他”的形式出現，其實是一種新的法律體系了。人類法律語言的細微差別，都必須由經過培訓的律師進行解釋；而編程語言則由明確的機器指令組成，法院不太可能理解計算機代碼，而程序員有可能不了解他們的代碼在真實世界中的含義。

區塊鏈技術已經進入了經濟領域，并成為其中重要的環節，可持續性發展也是其中之一。可持續發展科學家和區塊鏈開發人員也許應該面對面來討論問題和解決方案。當Science的記者問題“有很多生態學家對區塊鏈的方法感興趣嗎”？Guillaume Chapron是這樣回答的：我還不知道是否有將區塊鏈技術鏈接到解決環境問題的學術論文，我們需要更多的發展......我們擁有比特幣這樣的加密貨幣，我提議通過投票和合同來探索依賴密碼學的環境治理。當人們越來越了解區塊鏈能夠勝任什么時，他們將會產生出越來越多的新想法，這是我們目前無法想象的。我的論文旨在激發思考。
參考資料：
[1] http://www.sciencemag.org/news/2017/05/can-bitcoin-s-cryptographic-technology-help-save-environment (doi:10.1126/science.aal1221)
[2] Chapron G. 2017. The environment needs cryptogovernance. Nature, 545: 404-405.