李東坡 羅浚文

〔 DOI〕 10.19653/j.cnki.dbcjdxxb.2021.01.009

〔引用格式〕 ?李東坡，羅浚文.區(qū)塊鏈助推數(shù)字減貧及農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)：架構(gòu)與應(yīng)用[J].東北財(cái)經(jīng)大學(xué)學(xué)報(bào)，2021，（1）：86-96，封三.

〔摘要〕數(shù)字經(jīng)濟(jì)是全球未來(lái)的發(fā)展方向，數(shù)字技術(shù)將為中國(guó)鞏固精準(zhǔn)扶貧成果和實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化提供助力。區(qū)塊鏈具有防篡改、可追溯、保密、開放等特點(diǎn)，正在引領(lǐng)全球新一輪技術(shù)和產(chǎn)業(yè)變革，也為數(shù)字減貧和農(nóng)業(yè)發(fā)展模式創(chuàng)新提供新機(jī)遇和新思路。在扶貧重點(diǎn)區(qū)域中，一個(gè)最大的共同點(diǎn)是農(nóng)業(yè)的弱質(zhì)性和農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)薄弱，在這些區(qū)域中，減貧與推動(dòng)農(nóng)業(yè)發(fā)展具有高度契合性，區(qū)塊鏈在扶貧和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用價(jià)值。區(qū)塊鏈在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)中的應(yīng)用涵蓋食品安全、農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易、精確農(nóng)業(yè)、金融和保險(xiǎn)、農(nóng)地流轉(zhuǎn)等多個(gè)方面。中國(guó)具備良好的區(qū)塊鏈研發(fā)基礎(chǔ)、持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、成功案例的示范帶動(dòng)，為農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈的建設(shè)提供了難得的發(fā)展環(huán)境。同時(shí)，中國(guó)也面臨區(qū)塊鏈技術(shù)與農(nóng)業(yè)存在兼容難點(diǎn)、技術(shù)尚不完全成熟、人才培養(yǎng)滯后等問(wèn)題。因此，要繼續(xù)鼓勵(lì)核心技術(shù)研發(fā)，以教材、課程和專業(yè)建設(shè)為突破口加速專業(yè)人才培養(yǎng)。此外，還要?jiǎng)?chuàng)新科研體制和產(chǎn)業(yè)政策，從稅收減免、人才評(píng)選、職稱認(rèn)定和業(yè)績(jī)?cè)u(píng)優(yōu)等方面鼓勵(lì)區(qū)塊鏈技術(shù)與農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的深入結(jié)合。

〔關(guān)鍵詞〕數(shù)字減貧;數(shù)字經(jīng)濟(jì);區(qū)塊鏈;農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化

中圖分類號(hào)：F33/37 ???文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ???文章編號(hào)：1008-4096（2021）01-0086-12

一、引 ?言

2020年10月29日，黨的十九屆五中全會(huì)通過(guò)《中共中央關(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議》（下文簡(jiǎn)稱《建議》），指出中國(guó)已轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段的同時(shí)，城鄉(xiāng)區(qū)域發(fā)展和收入分配差距依然較大?！督ㄗh》提出，2035年基本實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、中等收入群體顯著擴(kuò)大、城鄉(xiāng)區(qū)域發(fā)展差距和居民生活水平差距顯著縮小的目標(biāo)，必須建立農(nóng)村低收入人口和欠發(fā)達(dá)地區(qū)幫扶機(jī)制，實(shí)現(xiàn)鞏固拓展脫貧攻堅(jiān)成果同鄉(xiāng)村振興有效銜接，推動(dòng)現(xiàn)代服務(wù)業(yè)同現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、數(shù)字經(jīng)濟(jì)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)的深度融合，提升公共服務(wù)、社會(huì)治理等數(shù)字化智能化水平。2019年10月24日，中共中央政治局就區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)進(jìn)行第十八次集體學(xué)習(xí)。習(xí)近平總書記在主持學(xué)習(xí)時(shí)指出，區(qū)塊鏈技術(shù)的集成應(yīng)用在新的技術(shù)革新和產(chǎn)業(yè)變革中起著重要作用，全球主要國(guó)家都在加快布局區(qū)塊鏈技術(shù)，中國(guó)在區(qū)塊鏈領(lǐng)域擁有良好基礎(chǔ)，要加快推動(dòng)區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，積極推進(jìn)區(qū)塊鏈和經(jīng)濟(jì)社會(huì)融合發(fā)展。黨中央對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)及其集成應(yīng)用的前瞻性部署，顯示區(qū)塊鏈技術(shù)在通過(guò)推廣數(shù)字化技術(shù)減少城鄉(xiāng)差距、鞏固區(qū)域性減貧成果方面的巨大潛力;《建議》為推動(dòng)區(qū)塊鏈的發(fā)展和核心技術(shù)創(chuàng)新、全面建成小康社會(huì)后鞏固脫貧成果、加速數(shù)字減貧和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)指明了方向。

從世界各國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)律來(lái)看，中國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)歷了從以體力和畜力勞動(dòng)為主的農(nóng)業(yè)1.0，到基本完成以農(nóng)業(yè)機(jī)械為主要生產(chǎn)工具的農(nóng)業(yè)2.0，正處在以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全程自動(dòng)化裝備支撐下的農(nóng)業(yè)3.0。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，以區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和人工智能為主要技術(shù)支撐的智能農(nóng)業(yè)（即農(nóng)業(yè)4.0）疊加而至，構(gòu)成農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的制高點(diǎn)，代表未來(lái)農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向。同時(shí)，中國(guó)經(jīng)濟(jì)改革進(jìn)入深水區(qū)、農(nóng)業(yè)發(fā)展環(huán)境正發(fā)生深刻變化，也要求必須推動(dòng)信息技術(shù)融入現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系和價(jià)值鏈，擺脫高投入和高資源環(huán)境代價(jià)的發(fā)展道路。從現(xiàn)實(shí)來(lái)看，中國(guó)農(nóng)業(yè)依然面臨經(jīng)營(yíng)主體規(guī)模小且高度分散、產(chǎn)業(yè)鏈條漫長(zhǎng)，以及農(nóng)民在農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)和價(jià)格形成中處于被動(dòng)地位等問(wèn)題，化肥、農(nóng)藥過(guò)量使用造成食品安全和環(huán)境問(wèn)題壓力重重，土地流轉(zhuǎn)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料補(bǔ)貼效率低下，農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)普及率低和索賠難等問(wèn)題仍未解決。黨的十九大明確，2020—2035年，在全面建成小康社會(huì)的基礎(chǔ)上基本實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義現(xiàn)代化;到21世紀(jì)中葉，建成富強(qiáng)、民主、文明、和諧、美麗的社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)。全面建成小康社會(huì)后，保障和提高農(nóng)村特別是農(nóng)村低收入群體生活水平，依然是社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的短板。特別是農(nóng)村絕對(duì)貧困人口實(shí)現(xiàn)脫貧并不意味著農(nóng)村貧困的消失和扶貧工作的結(jié)束，要進(jìn)一步鞏固建設(shè)成果，繼續(xù)縮小城鄉(xiāng)收入差距、防止返貧。區(qū)塊鏈技術(shù)可以為緩解上述問(wèn)題提供安全、便捷、低成本的數(shù)字化平臺(tái)，使農(nóng)民進(jìn)入市場(chǎng)更容易、全產(chǎn)業(yè)鏈的農(nóng)產(chǎn)品溯源更簡(jiǎn)便、信息更透明、農(nóng)業(yè)損害索賠更加智能化，區(qū)塊鏈農(nóng)業(yè)將迎來(lái)爆發(fā)期^[1]。

二、文獻(xiàn)綜述

區(qū)塊鏈技術(shù)隨著比特幣的出現(xiàn)而引起關(guān)注。2008年，中本聰（Nakamoto）詳細(xì)描述了創(chuàng)建一套不需要銀行等第三方機(jī)構(gòu)介入、依靠數(shù)字貨幣加密技術(shù)，匿名雙方可直接完成交易的“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”（P2P）交易系統(tǒng)。Nakamoto^[2]為比特幣交易提出了近乎完美的底層技術(shù)，超越現(xiàn)有電子貨幣（如支付寶和微信支付）的局限性，真正將數(shù)字貨幣帶入了嶄新的階段。中本聰這一開創(chuàng)性研究更大的意義在于，為幾乎所有社會(huì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域帶來(lái)顛覆性的技術(shù)革命，特別是對(duì)交易者而言，他們很難在中心化帶來(lái)的高成本與直接交易隱藏的高風(fēng)險(xiǎn)之間進(jìn)行選擇。該論文提出了交易（Transaction）、區(qū)塊（Block）和鏈（Chain）的概念，后來(lái)的研究者將該技術(shù)統(tǒng)一稱為區(qū)塊鏈（Blockchain）。憑借開放、安全、低成本和可追溯等方面的優(yōu)良特性，區(qū)塊鏈技術(shù)在金融、信息通訊、征信、版權(quán)交易、產(chǎn)品溯源、游戲、醫(yī)療、電商等領(lǐng)域快速推廣應(yīng)用，其他眾多產(chǎn)業(yè)部門也在積極探索對(duì)接區(qū)塊鏈技術(shù)^[3-4]。

近年來(lái)，中外很多學(xué)者開始關(guān)注和研究區(qū)塊鏈對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)產(chǎn)生的影響，區(qū)塊鏈經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究框架也在形成過(guò)程中。邵奇峰等^[5]結(jié)合比特幣、以太坊等區(qū)塊鏈平臺(tái)，從區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)、共識(shí)機(jī)制智能合約、可擴(kuò)展性、安全性等方面論述了區(qū)塊鏈的原理與技術(shù)，總結(jié)了區(qū)塊鏈與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)比的優(yōu)勢(shì)、劣勢(shì)及發(fā)展趨勢(shì)。Davidson等^[6]指出，區(qū)塊鏈不僅僅是信息和通信技術(shù)的創(chuàng)新，還促進(jìn)了新型經(jīng)濟(jì)組織和治理的創(chuàng)新，基于新制度經(jīng)濟(jì)學(xué)和公共選擇經(jīng)濟(jì)學(xué)，分別以創(chuàng)新和治理為中心提出了兩種區(qū)塊鏈經(jīng)濟(jì)學(xué)的方法。范忠寶等^[7]總結(jié)了區(qū)塊鏈的內(nèi)涵、關(guān)鍵技術(shù)模式和應(yīng)用價(jià)值，展望了區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展前景和應(yīng)用中的注意事項(xiàng)。徐忠和鄒傳偉^[8]從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度解釋和研究區(qū)塊鏈的功能，根據(jù)對(duì)區(qū)塊鏈內(nèi)通證（Token，即加密數(shù)字權(quán)益證明）的使用情況，梳理了目前區(qū)塊鏈的主要應(yīng)用方向。Fran等^[9]綜述了過(guò)去10年在排名靠前的科學(xué)期刊上發(fā)表的區(qū)塊鏈相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)供應(yīng)鏈、業(yè)務(wù)、醫(yī)療保健、物聯(lián)網(wǎng)、涉密和數(shù)據(jù)管理等不同部門中的區(qū)塊鏈應(yīng)用程序進(jìn)行了全面分類，確定了關(guān)鍵主題、趨勢(shì)和新興研究領(lǐng)域，還指出了區(qū)塊鏈技術(shù)的局限性及其對(duì)不同部門和行業(yè)的影響。張亮和李楚翹^[10]梳理了近5年區(qū)塊鏈研究的總體狀況，分析了區(qū)塊鏈對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的影響及存在爭(zhēng)議，界定了區(qū)塊鏈經(jīng)濟(jì)的基本原理、內(nèi)在規(guī)律和發(fā)展趨勢(shì)。

也有學(xué)者將研究重點(diǎn)聚焦于區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，此類課題日漸成為農(nóng)業(yè)信息化的熱點(diǎn)^[11]。李喬宇等^[12]從“通證經(jīng)濟(jì)”的概念出發(fā)，針對(duì)現(xiàn)階段中國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r探索了區(qū)塊鏈應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的切入點(diǎn)指出，農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈主要的應(yīng)用場(chǎng)景在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和農(nóng)產(chǎn)品溯源等方面，但并沒(méi)有論述典型事例。Andreas等^[13]探討了區(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)和食品供應(yīng)鏈的整體影響，分析了現(xiàn)有代表性項(xiàng)目的成熟度和收益性，以及未來(lái)的挑戰(zhàn)和潛力。Gerard^[14]的報(bào)告梳理了區(qū)塊鏈技術(shù)的基本原理和類型，以及共識(shí)算法、智能合約等概念，分析了全球范圍內(nèi)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和流通領(lǐng)域引入?yún)^(qū)塊鏈系統(tǒng)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，并且記錄了一些關(guān)于農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈投入使用的案例。孫忠富等^[15]結(jié)合中國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)，列舉了區(qū)塊鏈在智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展中可能的應(yīng)用領(lǐng)域，并且提出了推進(jìn)區(qū)塊鏈在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的對(duì)策建議，但同樣并沒(méi)有給出國(guó)內(nèi)外具體的應(yīng)用案例。劉光星^[16]、賈海剛和孫迎聯(lián)^[17]開始關(guān)注將區(qū)塊鏈技術(shù)引入精準(zhǔn)扶貧的法治和機(jī)制創(chuàng)新問(wèn)題。

綜上所述，區(qū)塊鏈技術(shù)的研究論文數(shù)量雖然增長(zhǎng)較快，但仍然存在以下三方面不足：一是在應(yīng)用性研究中，與金融、信息通訊等領(lǐng)域相比，在農(nóng)業(yè)和扶貧領(lǐng)域如何推廣區(qū)塊鏈的研究成果較少;二是區(qū)塊鏈對(duì)接農(nóng)業(yè)的研究，大多集中于介紹某項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用或論述宏觀發(fā)展趨勢(shì)，能夠既解釋清楚區(qū)塊鏈技術(shù)原理又結(jié)合在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的案例研究較少;三是能夠提出中國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展區(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)策建議的研究成果尚不多見。

著眼于彌補(bǔ)現(xiàn)有文獻(xiàn)的不足，本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外最近研究進(jìn)展、結(jié)合技術(shù)層面的理論分析與應(yīng)用領(lǐng)域的案例探討，為借助區(qū)塊鏈技術(shù)推動(dòng)數(shù)字減貧和發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)提供理論支持。本文的研究目的是圍繞數(shù)字扶貧這一主題，考察中國(guó)發(fā)展農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，有針對(duì)性地提出政策建議，體現(xiàn)理論研究的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。本文系統(tǒng)總結(jié)了區(qū)塊鏈的基本架構(gòu)、運(yùn)作流程和主要特征，結(jié)合國(guó)內(nèi)外案例，考察其在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力和現(xiàn)狀，分析中國(guó)發(fā)展農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈的重大機(jī)遇和挑戰(zhàn)，并且提出針對(duì)性的政策建議。

三、區(qū)塊鏈的基本架構(gòu)與主要特征

（一）區(qū)塊鏈的基本架構(gòu)

區(qū)塊鏈本質(zhì)上是一串由數(shù)據(jù)塊（區(qū)塊）相互關(guān)聯(lián)形成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，類似于一本賬簿，每個(gè)區(qū)塊相當(dāng)于一張賬頁(yè)。如圖1所示，一個(gè)區(qū)塊主要分為兩部分：區(qū)塊頭和交易數(shù)據(jù)。區(qū)塊頭記錄的是這個(gè)區(qū)塊的元數(shù)據(jù)，包括區(qū)塊的高度（即在鏈上的位置編號(hào)）、版本號(hào)、創(chuàng)建的時(shí)間戳（Timestamp）、前后兩個(gè)區(qū)塊鏈的哈希（Hash）值、用于計(jì)算工作量證明的Nonce值和難度目標(biāo)、梅克爾（Merkle）樹的根哈希值。交易數(shù)據(jù)部分用梅克爾樹的方式記錄了一定時(shí)間（比特幣為10分鐘）內(nèi)產(chǎn)生的所有交易信息，每個(gè)區(qū)塊可以記錄數(shù)百或上千條交易信息^[18]。在一個(gè)區(qū)塊鏈中，最早被構(gòu)建的第一個(gè)區(qū)塊稱為“創(chuàng)世塊”，只包括自身的哈希值。后面每個(gè)區(qū)塊都包含兩個(gè)哈希值，分別是驗(yàn)證上一個(gè)區(qū)塊（父區(qū)塊）和該區(qū)塊信息有效性的識(shí)別碼。通過(guò)兩個(gè)哈希值之間的前后指向關(guān)系，所有區(qū)塊依次相連就構(gòu)成了區(qū)塊鏈。

哈希值是利用特定算法，將任意長(zhǎng)度的二進(jìn)制明文串（輸入）轉(zhuǎn)化成的固定長(zhǎng)度二進(jìn)制串（輸出），可以通過(guò)Go、Python等計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編程得到。只要輸入和算法固定，利用有限時(shí)間和設(shè)備、電力等資源就能夠計(jì)算出相應(yīng)的唯一哈希值。但是，這一過(guò)程是不可逆的，即不能通過(guò)輸出值倒推出輸入的內(nèi)容。輸入數(shù)據(jù)稍做改動(dòng)就會(huì)產(chǎn)生完全不同的哈希值（即“高靈敏性”），也不會(huì)發(fā)生不同輸入得到相同輸出的現(xiàn)象（即“避免碰撞”）。哈希值的這些特性，使其在客觀上起到了為區(qū)塊鏈加密的作用^[19]。

梅克爾樹（Merkle Ttree）相當(dāng)于區(qū)塊鏈信息的數(shù)字指紋或DNA，可以驗(yàn)證交易數(shù)據(jù)在鏈上各節(jié)點(diǎn)傳遞過(guò)程中是否已經(jīng)被篡改。從創(chuàng)建過(guò)程來(lái)看，是自下而上分層的哈希二叉樹。先在最底層利用SHA256算法求出每筆交易的哈希值。然后，以此作為“葉子節(jié)點(diǎn)”兩兩相連再次代入SHA256算法，得到上一層32個(gè)字節(jié)的哈希值。如果“葉子節(jié)點(diǎn)”只有奇數(shù)個(gè)，則需要復(fù)制最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)。如此循環(huán)歸結(jié)到最上層單個(gè)節(jié)點(diǎn)，得到梅克爾根的哈希值。這個(gè)值又相當(dāng)于每個(gè)區(qū)塊的數(shù)字指紋，詳細(xì)記錄其中包含的所有交易數(shù)據(jù)。即便對(duì)交易數(shù)據(jù)稍做修改都會(huì)引起梅克爾根值發(fā)生很大變化、進(jìn)而改變整個(gè)區(qū)塊的哈希值。任意變動(dòng)父區(qū)塊的數(shù)據(jù)也會(huì)導(dǎo)致子區(qū)塊和后面所有區(qū)塊的數(shù)據(jù)（哈希值）發(fā)生變動(dòng)。因此，要修改任意一個(gè)區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)只能將后續(xù)所有區(qū)塊都重新生成。但是，重新生成區(qū)塊面臨著巨大的工作量。當(dāng)后面存在6個(gè)以上區(qū)塊時(shí)，巨大的工作量和時(shí)間、資源消耗造成實(shí)際上不可能全部篡改這些區(qū)塊的數(shù)據(jù)。正是這種歷史數(shù)據(jù)不可更改的特性，確保了區(qū)塊鏈具有較高可信度和安全性。

（二）區(qū)塊鏈運(yùn)作的流程

在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，由每個(gè)參與者（Peer）控制的計(jì)算機(jī)終端構(gòu)成一個(gè)節(jié)點(diǎn)（Node），彼此平等、獨(dú)立擁有全網(wǎng)數(shù)據(jù)的副本，稱為分布式存儲(chǔ)（Distributed Storage）。區(qū)塊鏈本質(zhì)上是分布式賬本技術(shù)，各個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)對(duì)等網(wǎng)絡(luò)（Peer to Peer Network），又稱P2P網(wǎng)絡(luò)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)唯一對(duì)應(yīng)的密碼（即私鑰）和地址（即經(jīng)哈希運(yùn)算得到的公鑰，相當(dāng)于用戶名）來(lái)管理自己的“錢包”。圖2展示了在區(qū)塊鏈上完成交易的過(guò)程。

第一，創(chuàng)立交易。交易雙方經(jīng)過(guò)協(xié)商達(dá)成協(xié)議，買方使用存儲(chǔ)在“錢包”中的地址和私鑰進(jìn)行數(shù)字簽名，證明自己對(duì)數(shù)字貨幣的所有權(quán)，并且不能被其他人更改。

第二，鏈內(nèi)廣播。由買賣的某一方在區(qū)塊鏈上發(fā)出申請(qǐng)，通過(guò)P2P網(wǎng)絡(luò)的泛洪（Flooding）路由協(xié)議等廣播通知鏈上所有節(jié)點(diǎn)的參與方。如果后續(xù)被任一節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證無(wú)效，則停止在區(qū)塊鏈上的廣播。

第三，檢查確認(rèn)。各個(gè)節(jié)點(diǎn)在區(qū)塊鏈的本地副本上分析數(shù)字簽名、驗(yàn)證買方身份合法性，以及是否有足夠的貨幣余額，即區(qū)塊鏈上所有指向該節(jié)點(diǎn)的未完成交易輸出（UTXO）。所有節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證通過(guò)后，交易信息被記入各節(jié)點(diǎn)副本中。

第四，封裝區(qū)塊。在10分鐘內(nèi)產(chǎn)生的所有交易通過(guò)各節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證后，被分別集中打包構(gòu)成一個(gè)候用區(qū)塊。每個(gè)參與者都可以對(duì)未記入?yún)^(qū)塊鏈的交易內(nèi)容進(jìn)行記錄。為了避免多節(jié)點(diǎn)同時(shí)記賬帶來(lái)的信息混亂，每次只有一個(gè)參與者能夠?qū)⒆约河涗浀膬?nèi)容寫入?yún)^(qū)塊鏈，并且獲得相應(yīng)的收益。以比特幣為例，在2009年1月創(chuàng)立之初，每個(gè)區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)獲勝節(jié)點(diǎn)50個(gè)比特幣，此后每4年減少一半，預(yù)計(jì)到2140年，約2 100萬(wàn)個(gè)比特幣將全部發(fā)行完畢。此外，交易方還要支付給記賬節(jié)點(diǎn)一定的交易費(fèi)用。

第五，競(jìng)爭(zhēng)記賬權(quán)。區(qū)塊鏈會(huì)根據(jù)某種資源的占有率來(lái)決定記賬權(quán)歸屬，經(jīng)各節(jié)點(diǎn)普遍認(rèn)可的決定機(jī)制稱為分布式共識(shí)（Distributed Consensus）。其中，最常用的工作量證明（Proof of Work，PoW）依據(jù)的資源是計(jì)算能力。其他的共識(shí)機(jī)制中，權(quán)益證明（Proof of Stake，PoS）依據(jù)各節(jié)點(diǎn)持有的加密貨幣數(shù)量，委托權(quán)益證明（Delegated Proof of Stake，DPoS）則是指用戶將自己持有的加密貨幣換成股票，從而競(jìng)爭(zhēng)記賬并獲得獎(jiǎng)勵(lì)的權(quán)利。

PoW的具體過(guò)程如下：第一步，生成用于給記賬權(quán)節(jié)點(diǎn)發(fā)放獎(jiǎng)勵(lì)和手續(xù)費(fèi)的交易創(chuàng)幣（Coinbase）交易，并且與其他所有將要寫入?yún)^(qū)塊的交易組成列表，通過(guò)梅克爾樹算法生成梅克爾樹根哈希值。第二步，將其和區(qū)塊版本、父區(qū)塊哈希值、時(shí)間戳、難度目標(biāo)和Nonce值等字段打包組裝成80字節(jié)的區(qū)塊頭，采用SHA256等運(yùn)算求出區(qū)塊頭的哈希值。第三步，難度值決定產(chǎn)生一個(gè)合法區(qū)塊所需要的哈希運(yùn)算次數(shù)。例如，比特幣系統(tǒng)為了保證平均每10分鐘產(chǎn)生一個(gè)區(qū)塊，每產(chǎn)生2 016個(gè)區(qū)塊（需2周時(shí)間）會(huì)根據(jù)全網(wǎng)算力的變化所有節(jié)點(diǎn)自動(dòng)統(tǒng)一調(diào)整難度值。調(diào)整公式：新難度值=舊難度值×（過(guò)去2 016個(gè)區(qū)塊花費(fèi)時(shí)長(zhǎng)/20 160分鐘）。難度目標(biāo)值是最大目標(biāo)值與當(dāng)前難度值的比率，最大目標(biāo)值為恒定值。第四步，參與競(jìng)爭(zhēng)的節(jié)點(diǎn)不斷修改區(qū)塊頭中的Nonce字段值（通常是遞增1），對(duì)每次變更后的區(qū)塊頭做雙重SHA256運(yùn)算。當(dāng)結(jié)果值小于當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)值時(shí)則解題成功，工作量證明完成。競(jìng)爭(zhēng)記賬權(quán)的行為和參與者又分別稱為“挖礦”和“礦工”。

第六，記賬上傳。率先完成工作量證明的參與者在鏈上廣播解題答案。經(jīng)多數(shù)節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證后得到記賬權(quán)，把新區(qū)塊記入已存在的區(qū)塊鏈中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都更新本地副本。

第七，交割轉(zhuǎn)賬。數(shù)字貨幣從買方轉(zhuǎn)移到買方的“錢包”，記賬的“礦工”賬戶轉(zhuǎn)入相應(yīng)收益，以補(bǔ)償其“挖礦”所進(jìn)行的高強(qiáng)度運(yùn)算和設(shè)備、電力等資源付出。

（三）區(qū)塊鏈的主要特征

區(qū)塊鏈依靠加密算法、分布式記賬和共識(shí)機(jī)制等技術(shù)，在鏈上各節(jié)點(diǎn)間構(gòu)建起了一種新的信任體系、實(shí)現(xiàn)了安全、可驗(yàn)證、平等的價(jià)值傳輸，打破了傳統(tǒng)的中心化機(jī)構(gòu)對(duì)授信的壟斷，以及由此帶來(lái)的低效率、信息不對(duì)稱等問(wèn)題?？傮w而言，區(qū)塊鏈具有以下五個(gè)方面的特征^[7-18]。

第一，分布式結(jié)構(gòu)。分布式結(jié)構(gòu)（Decentralized），可以直接翻譯成“去中心化”。軟件系統(tǒng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)包括三種模式：?jiǎn)沃行摹⒍嘀行暮头植际剑瑓^(qū)塊鏈的“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”（P2P）模式指的是第三種，第二種雖然存在多個(gè)中心也屬于“去中心化”結(jié)構(gòu)，這是區(qū)塊鏈的顛覆性特點(diǎn)和核心優(yōu)勢(shì)。所有數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、傳輸、驗(yàn)證和交易都通過(guò)各節(jié)點(diǎn)的電腦或手機(jī)等終端上的應(yīng)用程序完成，不依賴于任何中心化的硬件或機(jī)構(gòu)。實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)達(dá)成共識(shí)基礎(chǔ)上的直接交互，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)交易結(jié)算，使交易更加自主、簡(jiǎn)單和節(jié)約資源。所有節(jié)點(diǎn)具有同等的權(quán)利和義務(wù)，排除了被銀行、信用卡公司和征信機(jī)構(gòu)等中心化代理的風(fēng)險(xiǎn)，加速了資金和資產(chǎn)的流通、提升了價(jià)值的流動(dòng)性。分布式結(jié)構(gòu)還意味著系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)塊由所有具備記賬功能的節(jié)點(diǎn)共同維護(hù)，任一節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的損壞或滅失都不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作，也降低了節(jié)點(diǎn)參與人故意作惡的道德風(fēng)險(xiǎn)。

第二，防篡改性。區(qū)塊鏈采用分布式記賬技術(shù)，鏈上每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以復(fù)制持有一份完整的數(shù)據(jù)。任何人要改變區(qū)塊鏈里的信息，至少要有能夠控制鏈上51%節(jié)點(diǎn)的算力，這顯然幾乎無(wú)法做到。每個(gè)新區(qū)塊保留時(shí)間戳，嚴(yán)格按照時(shí)間先后順序被上傳到鏈上。區(qū)塊鏈采取不可逆的單向哈希算法，將父區(qū)塊身份識(shí)別哈希值和所有交易信息壓縮換算成新的唯一身份密碼。內(nèi)部數(shù)據(jù)信息的任意改動(dòng)都會(huì)導(dǎo)致哈希值的徹底改變，從而被后續(xù)的節(jié)點(diǎn)所察覺(jué)和排斥。借助分布式系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)的工作量證明等共識(shí)算法，可以用強(qiáng)大的算力消耗或代幣數(shù)量等增加破壞系統(tǒng)難度。所有這些技術(shù)要求都使得篡改區(qū)塊內(nèi)的數(shù)據(jù)成本極高，而擁有足夠強(qiáng)算力的節(jié)點(diǎn)可以通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)記賬權(quán)獲取更多的獎(jiǎng)勵(lì)和收益。

第三，可追溯性。分布式記賬、時(shí)間和哈希換算上的不可逆性，使得每個(gè)節(jié)點(diǎn)的行為數(shù)據(jù)都被所有節(jié)點(diǎn)清晰無(wú)誤地記錄下來(lái)，參與各方只能自動(dòng)化依規(guī)處理，避免欺詐、偽造等失信行為。此外，也便于監(jiān)管機(jī)構(gòu)實(shí)時(shí)監(jiān)控、追蹤和還原鏈上活動(dòng)，提高監(jiān)管透明度和工作效率。

第四，保密性。各節(jié)點(diǎn)之間基于正確的地址和算法即可進(jìn)行彼此識(shí)別和數(shù)據(jù)交換，無(wú)須獲取對(duì)方的真實(shí)身份，也不需要傳統(tǒng)的通過(guò)第三方認(rèn)證中心（Certificate Authority，CA）頒發(fā)數(shù)字證明進(jìn)行實(shí)名認(rèn)證。采用公鑰公布地址、私鑰進(jìn)行簽名和身份認(rèn)證相配合的方法，使鏈上交易具有高度的匿名性，解決了中心化機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)不安全的問(wèn)題。

第五，開放性。區(qū)塊鏈技術(shù)通常是開源的，除了交易各方的私有信息被加密外，公共鏈的代碼高度透明、對(duì)所有人開放，任何人都可以通過(guò)公開接口查詢鏈上數(shù)據(jù)。以太坊（Ethereum）等區(qū)塊鏈平臺(tái)還具有圖靈完備性（即代替計(jì)算機(jī)解決所有問(wèn)題）和高度靈活的腳本代碼系統(tǒng)，支持用戶創(chuàng)建高級(jí)貨幣、精確定義智能合約（Smart Contract）、開發(fā)應(yīng)用終端。

四、區(qū)塊鏈在扶貧和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

（一）區(qū)塊鏈在扶貧和農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用基礎(chǔ)

在扶貧重點(diǎn)區(qū)域中，一個(gè)最大的共同點(diǎn)是農(nóng)業(yè)的弱質(zhì)性和農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)薄弱，在這些區(qū)域中，減貧與推動(dòng)農(nóng)業(yè)發(fā)展具有高度契合性，區(qū)塊鏈在扶貧和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用價(jià)值。自中本聰發(fā)表《比特幣白皮書》以來(lái)，區(qū)塊鏈的發(fā)展經(jīng)歷了以加密貨幣為核心的1.0版（2008—2015年）、以智能合約和以太坊為代表的2.0版（2016—2017年）。2018年，區(qū)塊鏈開始進(jìn)入3.0版，突破數(shù)字世界、提高每秒交易數(shù)（TPS）等性能，完善政策法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)設(shè)施建設(shè)，更好地服務(wù)實(shí)體經(jīng)濟(jì)^[4]。從世界范圍內(nèi)來(lái)看，區(qū)塊鏈在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用尚處于起步階段，與金融、數(shù)字憑證、生活服務(wù)等領(lǐng)域存在較大差距。但是，區(qū)塊鏈?zhǔn)欠植际接涃~、信息公開透明、難以篡改和偽造、互信開放的平臺(tái)，也是可追溯、低成本、高效率的交易方式，能夠促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品更好地融入現(xiàn)代流通體系，提高食品安全保障能力和交易結(jié)算效率，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)補(bǔ)貼、金融保險(xiǎn)和農(nóng)戶減貧等多個(gè)領(lǐng)域具有廣闊發(fā)展空間。近年來(lái)，區(qū)塊鏈在農(nóng)業(yè)中的推廣應(yīng)用勢(shì)頭強(qiáng)勁，隨著專門的分布式賬本不斷涌現(xiàn)，深度和廣度都在逐漸擴(kuò)展^[20]。這些都在客觀上不同程度減少了貧困發(fā)生率，鞏固了精準(zhǔn)扶貧工作的成效（如表1所示）。

（二）區(qū)塊鏈在扶貧和農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用場(chǎng)景

1.區(qū)塊鏈+精準(zhǔn)扶貧

精準(zhǔn)扶貧的兩大難點(diǎn)在于困難群體的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和扶貧資金的透明使用，因此，也為區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)揮作用提供空間。2017年5月，貴陽(yáng)市政府聯(lián)合網(wǎng)錄科技有限公司推出首個(gè)“區(qū)塊鏈+精準(zhǔn)扶貧”項(xiàng)目，在貴陽(yáng)白云區(qū)紅云社區(qū)試點(diǎn)推行區(qū)塊鏈扶貧民生工程，借助鏈上數(shù)據(jù)提高政府民生資金使用透明度，讓助殘濟(jì)困工作發(fā)揮最大效用，為轄區(qū)困難群眾提供精準(zhǔn)公平服務(wù)^[21]。2020年，中國(guó)人壽貫徹“金融扶貧保險(xiǎn)先行”理念，推出“頂梁柱”項(xiàng)目，為全國(guó)建檔立卡貧困戶18—60周歲勞動(dòng)力提供一份專屬扶貧公益保險(xiǎn)。引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)承保數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)對(duì)接，把“頂梁柱”項(xiàng)目打造成了一本“公共賬簿”，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目參與方共同記賬和監(jiān)督，任何一方都無(wú)法篡改賬目。提高了項(xiàng)目公開透明度，確保扶貧資金透明使用、精準(zhǔn)投放和高效管理，真正做到了讓捐贈(zèng)者放心、讓受保人收益。在捐款人、公益機(jī)構(gòu)和受保人之間形成一套透明高效的扶貧模式^[22]。

2.區(qū)塊鏈+食品安全

把農(nóng)產(chǎn)品的整個(gè)供應(yīng)鏈嵌入?yún)^(qū)塊鏈驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)中，可以讓農(nóng)場(chǎng)與智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)相結(jié)合，采集和保存農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一線數(shù)據(jù)。包括農(nóng)作物產(chǎn)地、從播種到收獲的作業(yè)時(shí)間，不同生長(zhǎng)周期當(dāng)?shù)貧鉁?、降水、日照量，灌溉用水、化肥、農(nóng)藥、土壤物理、化學(xué)和生物學(xué)特性、有無(wú)經(jīng)過(guò)有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品、良好農(nóng)業(yè)規(guī)范（GAP）認(rèn)證等參數(shù)。在加工環(huán)節(jié)，采集和保存作業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)、是否引入危害分析和臨界控制點(diǎn)（HACCP）、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織食品安全管理體系審核標(biāo)準(zhǔn)（ISO22000）等認(rèn)證信息。通過(guò)射頻識(shí)別（Radio ?Frequency ?Identification，RFID）標(biāo)簽和傳感器等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行監(jiān)控，將這些信息打包傳上區(qū)塊鏈，使每件商品自帶唯一的溯源碼。使用手機(jī)應(yīng)用軟件掃描溯源碼即可查到產(chǎn)品全流程信息，為食品行業(yè)建立可信的“數(shù)字身份證”。

利用區(qū)塊鏈技術(shù)可以對(duì)農(nóng)產(chǎn)品實(shí)施分布式監(jiān)管，能夠提前發(fā)現(xiàn)食品安全隱患，及早查明污染源，預(yù)防疾病甚至挽救生命，還可以縮小問(wèn)題食品范圍、提高應(yīng)對(duì)處置效率，維護(hù)企業(yè)和消費(fèi)者利益、減少食品浪費(fèi)。這樣，不僅增強(qiáng)零售商和消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的信心、提高政府部門的監(jiān)管效率，也從源頭上促使農(nóng)戶和食品加工企業(yè)提高食品安全保障意識(shí)，為排除食品安全隱患、發(fā)生問(wèn)題后追溯責(zé)任創(chuàng)造條件。區(qū)塊鏈憑借內(nèi)容透明、不可篡改的分布式加密賬本，實(shí)質(zhì)上是建立了一種依托技術(shù)背書的低成本信任機(jī)制。所以，引入?yún)^(qū)塊鏈能夠解決食品供應(yīng)鏈信用確立、誠(chéng)信維護(hù)、失信追責(zé)等方面的困難。

相對(duì)于農(nóng)業(yè)對(duì)接區(qū)塊鏈的其他領(lǐng)域，通過(guò)建立全程追溯和誠(chéng)信保障機(jī)制保障食品安全受到關(guān)注最多、發(fā)展得最為成熟。IBM是最早宣布區(qū)塊鏈開發(fā)計(jì)劃的公司之一。2017年8月，IBM與沃爾瑪、雀巢等世界十大零售及食品供應(yīng)商達(dá)成協(xié)議，利用IBM開發(fā)的區(qū)塊鏈溯源網(wǎng)絡(luò)Food Trust幫助這些公司提高供應(yīng)鏈的可視性和可追溯性^[23]。加入該網(wǎng)絡(luò)的食品類企業(yè)還在不斷增加。2019年11月，法國(guó)高檔食品公司Labeyrie及意大利面知名公司Gruppo Grigi加入Food Trust，溯源追蹤挪威熏鮭魚產(chǎn)品和品牌意大利面Aliveris^[24]。IBM還與金融科技加區(qū)塊鏈公司9thGear、沃爾瑪和清華大學(xué)合作開發(fā)Apilot項(xiàng)目，旨在借助區(qū)塊鏈提高中國(guó)豬肉及其他食品分銷和供應(yīng)鏈的安全性^[20]。2017年4月，A股上市公司“中南建設(shè)”與“北大荒”合資成立農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈技術(shù)與平臺(tái)“善糧味道”，借助區(qū)塊鏈公司“智鏈Chain Nova”的技術(shù)支持，在農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)、檢測(cè)、流通、銷售全流程引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)，每件商品都含有被區(qū)塊鏈認(rèn)證的時(shí)間戳、地理戳、品質(zhì)戳。類似的案例還包括美國(guó)嘉吉（Cargill）公司的Honeysuckle White火雞追溯系統(tǒng)，科技公司“太一云”和江西贛州市政府合作推出的“鏈橙”項(xiàng)目，華為的“農(nóng)業(yè)沃土云平臺(tái)”，螞蟻金服、天貓與菜鳥物流助銷五常大米，眾安科技和連陌科技的“步步雞”項(xiàng)目，慧聰國(guó)際資訊有限公司、佳沃股份的農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈品質(zhì)溯源平臺(tái)等。

3.區(qū)塊鏈+農(nóng)產(chǎn)品交易

在基于區(qū)塊鏈構(gòu)建的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（P2P）農(nóng)產(chǎn)品交易平臺(tái)上，農(nóng)戶和加工、銷售、消費(fèi)等各環(huán)節(jié)的參與者都是平等的節(jié)點(diǎn)，所有信息公開透明、不能篡改。這不僅降低了農(nóng)戶參與交易的難度，增加了農(nóng)戶在農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格博弈中的話語(yǔ)權(quán)，也突破傳統(tǒng)市場(chǎng)的空間局限，為在更廣闊市場(chǎng)上尋找貿(mào)易伙伴創(chuàng)造了條件。區(qū)塊鏈憑借低成本信任機(jī)制，為農(nóng)戶尋找到誠(chéng)信可靠的農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)銷商、保障價(jià)格公平、交易安全增加了一道屏障。所有各方都可以使用分布式類賬本建立信任，降低或免除了逐個(gè)評(píng)估對(duì)方可信度、履行合同能力的必要性，也節(jié)省了大量費(fèi)用。區(qū)塊鏈技術(shù)還可以減少農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易的中間商和經(jīng)紀(jì)人，降低農(nóng)產(chǎn)品因產(chǎn)地和市場(chǎng)高度分散所帶來(lái)的交易成本。區(qū)塊鏈的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)資金轉(zhuǎn)賬和智能合約機(jī)制在交易條件成立時(shí)自動(dòng)觸發(fā)付款程序，為農(nóng)產(chǎn)品交易提供幾乎零成本、安全快捷的支付手段。這方面值得關(guān)注的案例包括美國(guó)初創(chuàng)公司Pipeline Food利用區(qū)塊鏈為種植有機(jī)產(chǎn)品的農(nóng)民提供生產(chǎn)數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)化錄入和第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)共享、回收貨款等服務(wù)，農(nóng)民收入比種植傳統(tǒng)作物增加1倍;澳大利亞農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈追蹤企業(yè)Block Grain利用區(qū)塊鏈技術(shù)為農(nóng)民提供實(shí)時(shí)交易和支付服務(wù)，使農(nóng)戶實(shí)現(xiàn)最大收益;中農(nóng)網(wǎng)通過(guò)區(qū)塊鏈把買賣雙方的信息向產(chǎn)業(yè)鏈各方公開，建立起正向的信譽(yù)生態(tài)，并且提高了各項(xiàng)的交易效率、降低了交易成本;Wine Chain中國(guó)是全球首個(gè)基于區(qū)塊鏈和溯源技術(shù)的紅酒交易平臺(tái)，其基于區(qū)塊鏈技術(shù)+物聯(lián)網(wǎng)+溯源技術(shù)，解決了紅酒供應(yīng)鏈的產(chǎn)品質(zhì)量保真、追責(zé)、信任缺失等問(wèn)題。

4.區(qū)塊鏈+精確農(nóng)業(yè)

精確農(nóng)業(yè)是一種可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)模式，是利用遙感（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)（DPS）和專家系統(tǒng)（ES）構(gòu)成的5S等技術(shù)，獲取和監(jiān)測(cè)以平方米計(jì)量區(qū)域的作物生長(zhǎng)環(huán)境、長(zhǎng)勢(shì)狀況，精細(xì)準(zhǔn)確地調(diào)整各項(xiàng)農(nóng)業(yè)管理措施，在每一環(huán)節(jié)上最大限度地優(yōu)化各項(xiàng)農(nóng)業(yè)投入、獲取最大經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益^[25]。這些數(shù)據(jù)上傳區(qū)塊鏈平臺(tái)后能夠永久保存，防止數(shù)據(jù)丟失和被篡改，促進(jìn)數(shù)據(jù)在鏈內(nèi)不同節(jié)點(diǎn)之間的分享和傳播;利用智能合約機(jī)制還能促進(jìn)數(shù)據(jù)的交互合成，為大數(shù)據(jù)和云計(jì)算提供方便。區(qū)塊鏈的應(yīng)用還可以使農(nóng)民和零售商只需使用智能手機(jī)掃描產(chǎn)品上的二維碼，就可以追溯購(gòu)入的化肥農(nóng)藥、噴霧、灌溉、土壤光照氣溫測(cè)量器具等信息的來(lái)源和特性。這樣不僅可以確認(rèn)生產(chǎn)資料的質(zhì)量真實(shí)可靠，還有利于推進(jìn)水肥一體化、自動(dòng)化作業(yè)，減少生產(chǎn)過(guò)程中的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。澳大利亞農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈追蹤企業(yè)Block Grain，利用區(qū)塊鏈和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)詳細(xì)記錄土壤、天氣、耕作方法、種子類型等信息。物聯(lián)網(wǎng)初創(chuàng)企業(yè)Filament公司通過(guò)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)連接傳感器，監(jiān)測(cè)農(nóng)場(chǎng)的土壤條件，播報(bào)防篡改的氣象數(shù)據(jù)、短信提醒、機(jī)械協(xié)議、GPS定位等信息。

5.區(qū)塊鏈+農(nóng)業(yè)金融

以比特幣和金融科技（Fin Tech）為代表，金融業(yè)是區(qū)塊鏈最先落地、最成功活躍的領(lǐng)域^[23]。但是，農(nóng)業(yè)金融一直是中國(guó)金融體系中的薄弱環(huán)節(jié)，農(nóng)業(yè)金融主要依賴農(nóng)商行、農(nóng)信社的網(wǎng)點(diǎn)，往往難以深入到鄉(xiāng)鎮(zhèn)以下的廣大農(nóng)村。農(nóng)企和農(nóng)戶一般貸款額度小、經(jīng)營(yíng)分散、抵押資產(chǎn)少、缺乏具有公信力的經(jīng)營(yíng)和信用狀況記錄，難以獲得正規(guī)渠道的信貸支持。區(qū)塊鏈借助分布式記賬和共識(shí)機(jī)制保證農(nóng)企和農(nóng)戶信息的真實(shí)性和不可篡改性，擺脫申請(qǐng)貸款時(shí)對(duì)銀行、征信機(jī)構(gòu)等中介機(jī)構(gòu)的依賴，利用智能合約實(shí)現(xiàn)不同節(jié)點(diǎn)之間基于鏈上公信機(jī)制的直接、自動(dòng)放貸，以較低的成本解決農(nóng)業(yè)融資難問(wèn)題。區(qū)塊鏈技術(shù)還大幅減少了交易中的人工干預(yù)，提高農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易特別是跨國(guó)支付的效率。中國(guó)農(nóng)業(yè)銀行利用區(qū)塊鏈技術(shù)推出“農(nóng)銀e管家”電商金融服務(wù)平臺(tái)，將生產(chǎn)企業(yè)、分銷商、縣域批發(fā)商、農(nóng)家店、農(nóng)戶的歷史交易數(shù)據(jù)，以及每天產(chǎn)生的新數(shù)據(jù)都寫于鏈上。隨著區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)不斷擴(kuò)大和用戶持續(xù)增多，逐步積累形成可信度高、不可篡改的交易記錄數(shù)據(jù)庫(kù)。

6.區(qū)塊鏈+農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)周期較長(zhǎng)、供應(yīng)過(guò)程對(duì)時(shí)效要求較高，容易受到各種病蟲、氣象等災(zāi)害影響而造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。為保護(hù)農(nóng)企和農(nóng)戶利益，必須大力發(fā)展農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)服務(wù)。但是，農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)面臨確保災(zāi)損數(shù)據(jù)真實(shí)、可追溯、難以篡改等方面的挑戰(zhàn)，影響到定損、理賠的客觀公正性^[15]。將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)，可以確保投保節(jié)點(diǎn)用戶數(shù)據(jù)真實(shí)可靠，可極大地簡(jiǎn)化業(yè)務(wù)辦理流程、降低保險(xiǎn)公司評(píng)估成本和承保風(fēng)險(xiǎn)，防止農(nóng)戶因?yàn)?zāi)反貧。智能合約會(huì)在檢測(cè)到農(nóng)業(yè)災(zāi)害發(fā)生后自動(dòng)啟動(dòng)定損和賠付流程，極大地提高了賠付辦理的效率、激發(fā)農(nóng)企和農(nóng)戶的參保熱情。作為區(qū)塊鏈技術(shù)助力農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)的案例，國(guó)元農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)為“步步雞”項(xiàng)目提供了農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)，只要通過(guò)區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)，即可實(shí)時(shí)傳遞信息，降低了保險(xiǎn)和信貸的風(fēng)控風(fēng)險(xiǎn)及評(píng)估成本。知安華農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)推出了商業(yè)性區(qū)塊鏈肉鴨養(yǎng)殖險(xiǎn)，并且于2018年9月同山東濟(jì)寧鄒城市香城鎮(zhèn)房桃村養(yǎng)殖大戶簽下了第一份保單^[26]。

7.區(qū)塊鏈+農(nóng)地流轉(zhuǎn)

推動(dòng)農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)的有序流轉(zhuǎn)，是隨著中國(guó)城市化進(jìn)程不斷加快、解決農(nóng)村土地閑置、推動(dòng)農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)“第二次飛躍”的必然選擇。農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)登記和流轉(zhuǎn)往往程序繁瑣，信息記錄保存需要大量人力、物力和財(cái)力投入。囿于法律意識(shí)和成本等方面的限制，存在很多流轉(zhuǎn)手續(xù)不規(guī)范、監(jiān)管困難、信息不對(duì)稱等問(wèn)題，進(jìn)而容易引發(fā)糾紛和欺詐。區(qū)塊鏈憑借分布式結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)公開透明和防篡改等特點(diǎn)，能夠以很低的成本公開、高效、詳細(xì)地為土地的確權(quán)和流轉(zhuǎn)進(jìn)行電子存證。區(qū)塊鏈的智能合約和共識(shí)互信機(jī)制還有利于擴(kuò)大農(nóng)地的流轉(zhuǎn)范圍、簡(jiǎn)化流轉(zhuǎn)程序、保障雙方的合法權(quán)利。此外，區(qū)塊鏈以其分布式結(jié)構(gòu)、防篡改、可追溯、保密、開放、智能和互信等優(yōu)良性能，可以被廣泛應(yīng)用于多個(gè)涉農(nóng)領(lǐng)域。例如，將農(nóng)戶的投入產(chǎn)出、種植養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)、農(nóng)機(jī)具購(gòu)置信息等保存到鏈上后，就能隨時(shí)跟蹤核實(shí)其農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)情況、實(shí)現(xiàn)智能化發(fā)放農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼、管理農(nóng)機(jī)設(shè)備和農(nóng)資、推廣農(nóng)業(yè)技術(shù)、控制農(nóng)業(yè)污染，甚至還能夠分析農(nóng)戶家庭收入，自動(dòng)啟動(dòng)精準(zhǔn)扶貧程序。依托區(qū)塊鏈在保障信息安全、公開和難以篡改等方面的特性，區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用空間還會(huì)進(jìn)一步拓展。

五、中國(guó)農(nóng)業(yè)推廣區(qū)塊鏈的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

（一）中國(guó)發(fā)展農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈的合理性與優(yōu)勢(shì)

1.中國(guó)擁有發(fā)展區(qū)塊鏈的良好基礎(chǔ)

中國(guó)已經(jīng)將發(fā)展區(qū)塊鏈技術(shù)上升到國(guó)家戰(zhàn)略層面。2016年12月，國(guó)務(wù)院頒布《“十三五”國(guó)家信息化規(guī)劃》，首次提及區(qū)塊鏈技術(shù)并將其列為重點(diǎn)前沿技術(shù)，要求加強(qiáng)基礎(chǔ)研發(fā)和前沿布局、以搶占新一代信息技術(shù)主導(dǎo)權(quán)。此后，商務(wù)部和財(cái)政部發(fā)布《關(guān)于開展供應(yīng)鏈體系建設(shè)工作的通知》（2017年8月）、國(guó)家網(wǎng)信辦發(fā)布《區(qū)塊鏈信息服務(wù)管理規(guī)定》（2019年2月）等多個(gè)政策文件都對(duì)發(fā)展區(qū)塊鏈作出詳細(xì)部署。對(duì)區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策體系也在逐漸完善，各地從產(chǎn)業(yè)高度定位，積極出臺(tái)發(fā)展扶持政策^[3]。

區(qū)塊鏈發(fā)展正漸趨理性和規(guī)范，各級(jí)政府也在收緊數(shù)字貨幣發(fā)行和融資監(jiān)管。在工信部指導(dǎo)下，中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院于2016年發(fā)布《區(qū)塊鏈參考架構(gòu)》和《區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)格式規(guī)范》，2017年開始制定《信息技術(shù)區(qū)塊鏈和分布式賬本技術(shù)參考架構(gòu)》。2017年9月，央行等7部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于防范代幣發(fā)行融資風(fēng)險(xiǎn)的公告》，停止各類代幣發(fā)行融資活動(dòng)。2018年8月，銀保監(jiān)會(huì)等5部門發(fā)布《關(guān)于防范以“虛擬貨幣”“區(qū)塊鏈”名義進(jìn)行非法集資的風(fēng)險(xiǎn)提示》。同時(shí)，中國(guó)也在加快區(qū)塊鏈技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化步伐。

中國(guó)國(guó)內(nèi)區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)鏈條已經(jīng)初步形成，包括硬件制造、平臺(tái)建設(shè)、安全保障，以及行業(yè)投融資、媒體、人才等保障產(chǎn)業(yè)發(fā)展的服務(wù)。出現(xiàn)了一大批初具規(guī)模的公司，業(yè)務(wù)范圍從支付、保險(xiǎn)、證券等金融領(lǐng)域延伸到了物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等實(shí)體經(jīng)濟(jì)，以及電子商務(wù)、游戲、社交等新興領(lǐng)域^[4]。

2.農(nóng)業(yè)為區(qū)塊鏈提供了廣闊發(fā)展空間

中國(guó)正在進(jìn)入智能農(nóng)業(yè)（即農(nóng)業(yè)4.0）時(shí)代，在國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)發(fā)展環(huán)境出現(xiàn)深刻的變化和世界農(nóng)業(yè)發(fā)展大勢(shì)的背景下，一系列農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的提出，為中國(guó)農(nóng)業(yè)更好地接納區(qū)塊鏈技術(shù)提供了政策基礎(chǔ)和平臺(tái)?！丁笆濉眹?guó)家信息化規(guī)劃》專門對(duì)推進(jìn)農(nóng)業(yè)信息化進(jìn)行部署，提出實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+現(xiàn)代農(nóng)業(yè)”行動(dòng)計(jì)劃，強(qiáng)調(diào)推動(dòng)信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、市場(chǎng)流通、資源環(huán)境融合。2018年，中央一號(hào)文件提出大力發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)，實(shí)施智慧農(nóng)業(yè)林業(yè)水利工程和食品安全戰(zhàn)略，推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)試驗(yàn)示范和遙感技術(shù)應(yīng)用，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)投入品和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯體系建設(shè)，健全農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和食品安全監(jiān)管體制。2019年，中央一號(hào)文件突出強(qiáng)調(diào)深入推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”，擴(kuò)大農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)示范應(yīng)用，推進(jìn)重要農(nóng)產(chǎn)品全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)建設(shè)。2020年初，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部和中央網(wǎng)信辦（2020）發(fā)布《數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃（2019—2025年）》，部署加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈大規(guī)模組網(wǎng)、鏈上鏈下數(shù)據(jù)協(xié)同等核心技術(shù)突破，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)化研究，推動(dòng)區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)業(yè)資源監(jiān)測(cè)、質(zhì)量安全溯源、農(nóng)村金融保險(xiǎn)、透明供應(yīng)鏈等方面的創(chuàng)新應(yīng)用。

在一系列利好政策作用下，人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與農(nóng)業(yè)的結(jié)合日漸緊密，為區(qū)塊鏈在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。作為一個(gè)密切關(guān)聯(lián)的整體，物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和區(qū)塊鏈技術(shù)分別主要解決數(shù)據(jù)信息的采集和輸入，處理和輸出，存儲(chǔ)、安全和智能控制。從現(xiàn)實(shí)來(lái)看，現(xiàn)代物流、信息技術(shù)已經(jīng)延伸到了農(nóng)村，共享經(jīng)濟(jì)和移動(dòng)支付逐漸融入農(nóng)民日常生活，農(nóng)村勞動(dòng)力受教育年限、返鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)大學(xué)生和現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)體的比例逐漸提高，為農(nóng)業(yè)對(duì)接區(qū)塊鏈提供了群眾基礎(chǔ)、人才及知識(shí)儲(chǔ)備。

3.成功范例的輻射帶動(dòng)效應(yīng)明顯

在國(guó)家利好政策支持下，會(huì)有更多企業(yè)和社會(huì)組織憑借自身資金、技術(shù)等方面的優(yōu)勢(shì)，從事農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。從而出現(xiàn)如前文所述的眾多經(jīng)濟(jì)效益突出、引發(fā)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式變革的成功案例。區(qū)塊鏈公開、可擴(kuò)展和分布式共享數(shù)據(jù)的特性，與農(nóng)民傳統(tǒng)的從眾心理作用下的行為方式和現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)媒體的結(jié)合，必然促進(jìn)區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的傳播應(yīng)用。

（二）中國(guó)發(fā)展農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈的難點(diǎn)

1.區(qū)塊鏈與農(nóng)業(yè)存在兼容難點(diǎn)

有效的區(qū)塊鏈必須包含足夠多節(jié)點(diǎn)、高質(zhì)量數(shù)據(jù)、高性能計(jì)算設(shè)備，成本支出和技術(shù)壁壘是阻礙其在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域普及的主要因素^[26]。中國(guó)雖然農(nóng)戶數(shù)量眾多，但真正能夠具備采集數(shù)據(jù)并打包壓縮成哈希值、進(jìn)行挖礦競(jìng)爭(zhēng)記賬權(quán)等操作、形成有效節(jié)點(diǎn)的數(shù)量極少。中國(guó)農(nóng)業(yè)普遍存在生產(chǎn)周期長(zhǎng)、空間布局分散、物聯(lián)網(wǎng)和信息化率低等特點(diǎn)，難以采集包括農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過(guò)程的高質(zhì)量數(shù)據(jù)并直接用于區(qū)塊鏈。分散的小規(guī)模家庭經(jīng)營(yíng)難以負(fù)擔(dān)高昂的技術(shù)設(shè)備支出，對(duì)使用現(xiàn)代化經(jīng)營(yíng)方式和掌握區(qū)塊鏈技術(shù)的高級(jí)專門人才吸引力不足，高性能網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算設(shè)備對(duì)于絕大多數(shù)農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體而言依然遙不可及。區(qū)塊鏈技術(shù)與農(nóng)業(yè)存在兼容難點(diǎn)，使得目前農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈真正成功的案例依然較少，前述的成功事例多數(shù)是大型企業(yè)強(qiáng)力支持的結(jié)果。

2.區(qū)塊鏈技術(shù)尚未完全成熟

當(dāng)前區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展仍然處于初級(jí)階段，諸多技術(shù)和監(jiān)管上的不足和缺位制約了區(qū)塊鏈在農(nóng)業(yè)中的推廣應(yīng)用。首先，在一個(gè)區(qū)塊鏈系統(tǒng)內(nèi)難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)分布式數(shù)據(jù)共享、可擴(kuò)展和安全性的“三角制約”結(jié)構(gòu)，這是區(qū)塊鏈進(jìn)入實(shí)際產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的最大瓶頸。雖然已經(jīng)提出了多種方案，目前尚無(wú)完全解決此問(wèn)題的方法。其次，區(qū)塊鏈尚存在共識(shí)機(jī)制和智能合約邏輯漏洞、密碼算法和P2P網(wǎng)絡(luò)機(jī)制安全性，以及私鑰管理不善、遭遇病毒木馬、賬戶被竊取等問(wèn)題^[4]。特別是發(fā)生的幾起大額加密貨幣被盜事件，使人們對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)安全性的觀望和懷疑態(tài)度上升。2018年5月，比特幣黃金（BTG）遭遇了51%雙花沖擊，造成損失1 860萬(wàn)美元;2019年7月，日本BPJ交易所遭到黑客攻擊，價(jià)值3 200萬(wàn)美元的加密貨幣被盜。再次，當(dāng)下主流的共識(shí)機(jī)制都存在缺陷。工作量證明（PoW）的電力和計(jì)算機(jī)內(nèi)存能耗大、處理效率比較低，容易被少數(shù)算力較強(qiáng)的“大礦池”控制，從而背離區(qū)塊鏈分布式數(shù)據(jù)共享的初衷;權(quán)益證明（PoS）機(jī)制下持有代幣即可獲得利息，導(dǎo)致持幣方交易偏好降低、缺乏流動(dòng)性，也容易吸引黑客攻擊持幣較多的節(jié)點(diǎn)。最后，智能合約條件判斷和交易執(zhí)行的主體是計(jì)算機(jī)，缺乏實(shí)體抵押資產(chǎn)，要達(dá)到在不同法律制度和社會(huì)習(xí)俗的全球范圍適用的目標(biāo)，一定時(shí)期內(nèi)會(huì)存在法律和公眾認(rèn)知意義上的合約性能不足等問(wèn)題。智能合約屏蔽人為干預(yù)的特性也會(huì)造成系統(tǒng)受到攻擊或發(fā)生邏輯錯(cuò)誤時(shí)難以及時(shí)打上補(bǔ)丁實(shí)現(xiàn)線上修復(fù)，而只能選擇系統(tǒng)分叉從而加重了鏈條的負(fù)荷。當(dāng)前，智能合約的應(yīng)用主要局限在數(shù)據(jù)防篡改和邏輯存真等方面，難以大量解決產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中出現(xiàn)的實(shí)際問(wèn)題。

3.人才培養(yǎng)和技術(shù)推廣處于起步階段

區(qū)塊鏈并非全新的技術(shù)，而是綜合利用P2P網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字加密、分布式共識(shí)和智能合約等多項(xiàng)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)平臺(tái)，其在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的運(yùn)作和推廣更需要農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、信息管理和農(nóng)業(yè)技術(shù)等多學(xué)科的支撐。也正因?yàn)槿绱?，培養(yǎng)區(qū)塊鏈專業(yè)人才是一個(gè)學(xué)科交叉、跨學(xué)院合作的過(guò)程，對(duì)師資和教材都有較高的要求。目前，中國(guó)還沒(méi)有高校設(shè)置基于區(qū)塊鏈技術(shù)的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)專業(yè)，少量研究生論文也大都停留于對(duì)基礎(chǔ)技術(shù)或整體發(fā)展趨勢(shì)的探討，缺乏對(duì)農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈應(yīng)用的專門深入研究。區(qū)塊鏈技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)方面有影響的著作多是翻譯自歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)現(xiàn)實(shí)特別是農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的針對(duì)性差。國(guó)內(nèi)圖書市場(chǎng)上與區(qū)塊鏈相關(guān)的社科類專著大都只是講解區(qū)塊鏈概念及應(yīng)用場(chǎng)景的通俗讀物。融合區(qū)塊鏈經(jīng)濟(jì)和技術(shù)、適合作為大學(xué)課堂或用于實(shí)地推廣培訓(xùn)的教材基本是空白。在這種情況下，組建活躍在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一線、培訓(xùn)和推廣區(qū)塊鏈技術(shù)的專業(yè)人員隊(duì)伍難度很大。

六、基于農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈視角的數(shù)字減貧方案

全面建成小康社會(huì)后，要繼續(xù)堅(jiān)持?jǐn)?shù)字減貧的理念，借助區(qū)塊鏈技術(shù)的優(yōu)良特性，著眼于推動(dòng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展以鞏固扶貧成果。區(qū)塊鏈?zhǔn)蔷C合多種技術(shù)、具有分布式共享、防篡改、可追溯、保密、開放的系統(tǒng)和平臺(tái)，中國(guó)已經(jīng)將區(qū)塊鏈的發(fā)展上升到國(guó)家戰(zhàn)略層面。推動(dòng)向農(nóng)業(yè)4.0的智能階段升級(jí)，區(qū)塊鏈在農(nóng)業(yè)和減貧領(lǐng)域具有巨大推廣價(jià)值。區(qū)塊鏈技術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用于精準(zhǔn)扶貧，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用包括追溯農(nóng)產(chǎn)品從田間到餐桌的整個(gè)過(guò)程，保障食品安全、構(gòu)建點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（P2P）平臺(tái)促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品公平公開交易、精確農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的永久保存和傳播分享、發(fā)展農(nóng)業(yè)金融和保險(xiǎn)、農(nóng)地確權(quán)和流轉(zhuǎn)，以及發(fā)放農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼、管理農(nóng)機(jī)設(shè)備和農(nóng)資、推廣農(nóng)業(yè)技術(shù)、控制農(nóng)業(yè)污染等。中國(guó)區(qū)塊鏈發(fā)展基礎(chǔ)良好、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)，大量成功案例發(fā)揮了示范帶動(dòng)作用。但是，中國(guó)農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈發(fā)展仍面臨諸多困難：區(qū)塊鏈與農(nóng)業(yè)的難以兼容性、區(qū)塊鏈技術(shù)本身尚未成熟、人才培養(yǎng)和技術(shù)推廣剛起步，特別是農(nóng)業(yè)部門對(duì)區(qū)塊鏈的認(rèn)識(shí)基本停留在概念層次，遠(yuǎn)未具備大范圍普及推廣條件。

推動(dòng)區(qū)塊鏈在數(shù)字減貧和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，必須充分利用現(xiàn)有機(jī)遇、積極應(yīng)對(duì)面臨的挑戰(zhàn)。首先，要在市場(chǎng)準(zhǔn)入、稅收、補(bǔ)貼等方面繼續(xù)鼓勵(lì)核心技術(shù)研發(fā)，爭(zhēng)取早日為“三角制約”、共識(shí)機(jī)制和智能合約底層缺陷等難題提出解決方案，提高鏈上運(yùn)行速度、推動(dòng)農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈大規(guī)模組網(wǎng)和鏈上鏈下數(shù)據(jù)協(xié)同，保持和提升中國(guó)在區(qū)塊鏈領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，加速區(qū)塊鏈在農(nóng)業(yè)等產(chǎn)業(yè)部門的落地應(yīng)用。其次，組織和鼓勵(lì)專家編寫區(qū)塊鏈經(jīng)濟(jì)與技術(shù)教材，在高校特別是在涉農(nóng)院校和農(nóng)業(yè)推廣類專業(yè)中開設(shè)課程。選擇部分基礎(chǔ)較好的普通高校和職業(yè)技術(shù)院校探索設(shè)立相關(guān)專業(yè)，成立區(qū)塊鏈經(jīng)濟(jì)技術(shù)系或?qū)W院。再次，在各級(jí)各類科研基金課題評(píng)審過(guò)程中，優(yōu)先資助區(qū)塊鏈技術(shù)與農(nóng)業(yè)對(duì)接的課題，結(jié)項(xiàng)考核時(shí)也要打破傳統(tǒng)體制束縛，鼓勵(lì)產(chǎn)學(xué)研的深入融合，重在考察項(xiàng)目對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的實(shí)際帶動(dòng)作用。最后，在產(chǎn)業(yè)政策和稅收減免、經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)免租等政策設(shè)計(jì)上，對(duì)開展區(qū)塊鏈技術(shù)支農(nóng)項(xiàng)目的企業(yè)給予進(jìn)一步的傾斜，探索設(shè)立專門基金予以獎(jiǎng)勵(lì)。對(duì)在區(qū)塊鏈技術(shù)研發(fā)和教育等方面貢獻(xiàn)突出的個(gè)人，在人才資格認(rèn)定、職稱評(píng)定和業(yè)績(jī)?cè)u(píng)優(yōu)等方面給予優(yōu)先考慮。

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Blockchain Boosts Digital Poverty Alleviation and Agricultural Modernization： Framework and Application

LI Dong-po¹，LUO Jun-wen²

（1.School of Economics and Trade， Hunan University of Technology and Business， Changsha ?410205， China;2.Development Institute， Yunnan University， Kunming ?650091， China）

Abstract：The digital economy is the future direction of global development，and the digital technology wil provide a boost to China in consolidating the achievements of precise poverty alleviation and modernizing agriculture and rural areas. Characterized with tamper-proof，traceability，confidentiality，and openness，blockchain is leading the new round of global technological and industrial changes to provide new opportunities and new ideas for digital poverty reduction and agricultural development.Among the key regions for poverty alleviation，one of the greatest commonalities is the weakness of agriculture and the weak agricultural foundation.In these regions，poverty alleviation and agricultural development are highly compatible，and the blockchain has broad application value in the field of poverty alleviation and agriculture.The applications of blockchain in agriculture include food safety，trading，precision data process，finance and insurance，farmland transfer and many other aspects.China has a good blockchain R&D foundation，a continuously and steadily growing agricultural economy，and the demonstration of successful cases，which provides a rare development environment for the construction of agricultural blockchain.At the same time，China is also facing problems such as difficulties in compatibility between blockchain technology and agriculture，technology not yet fully mature，and lagging talent training.Therefore，it is necessary to continue to encourage the research and development of core technologies and accelerate the cultivation of professional talents by using the construction of teaching materials，curricula and professions as a breakthrough. In addition，the research system and industrial policies should be innovated to encourage the in-depth integration of blockchain technology with the construction of agricultural modernisation in terms of tax relief，talent selection，title recognition and performance evaluation.

Key words：digital poverty reduction; digital economy; blockchain; agricultural modernization

（責(zé)任編輯：鄧菁）