區(qū)塊鏈技術(shù)在珠寶首飾材料管理中的應(yīng)用研究

楊舒婷，李耿

中國地質(zhì)大學(xué)（北京）珠寶學(xué)院，北京 100083

區(qū)塊鏈?zhǔn)墙栌擅艽a學(xué)與共識機(jī)制等技術(shù)創(chuàng)建與存儲龐大交易資料區(qū)塊鏈的點對點網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。每一個區(qū)塊包含了前一個區(qū)塊的加密散列、相應(yīng)時間戳記以及交易資料（通常用默克爾樹（Merkle tree）算法計算的散列值表示）[1]。這樣的設(shè)計使得區(qū)塊內(nèi)容具有難以篡改的特性。用區(qū)塊鏈技術(shù)所串接的分布式賬本能讓兩方有效記錄交易，且可永久查驗此交易。區(qū)塊鏈不僅是加密貨幣的基礎(chǔ)，也提供了一種安全的方式來交換任何種類的商品、服務(wù)或交易?，F(xiàn)有的很多基于數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用，都可以通過區(qū)塊鏈的改造，達(dá)到去中心化、不可篡改的目的。目前區(qū)塊鏈溯源技術(shù)在金融領(lǐng)域、物聯(lián)網(wǎng)、供應(yīng)鏈管理、醫(yī)療保健、農(nóng)產(chǎn)品、圖書館等領(lǐng)域都有應(yīng)用[2-7]，在奢侈品和珠寶首飾領(lǐng)域也在不斷嘗試[8]。它將實現(xiàn)更敏捷的價值鏈、更快的產(chǎn)品創(chuàng)新、更緊密的客戶關(guān)系，并更快地與物聯(lián)網(wǎng)和云技術(shù)集成。

珠寶首飾因為其本身具有的裝飾和經(jīng)濟(jì)等屬性，其價值不僅僅源于其本身所具有的性質(zhì)，其歷史和精神內(nèi)涵，產(chǎn)出地和先前交易記錄也至關(guān)重要。珠寶首飾可靠的記錄可以防止全球化跨境貿(mào)易中的稅收、防止洗錢等問題；防止資助地區(qū)沖突，如“血鉆”或“骯臟的黃金”等；勞工問題，如基本權(quán)益保障、雇傭童工等；環(huán)境和生態(tài)保護(hù)等。區(qū)塊鏈這種數(shù)字分布式賬本技術(shù)，可以通過一個防止文件篡改的系統(tǒng)支持保管鏈，有可能為鉆石、彩色寶石和貴金屬等高度復(fù)雜和分散的部門提供新的追溯機(jī)會。通過區(qū)塊鏈技術(shù)，可以實現(xiàn)在礦產(chǎn)開采上，防止私藏礦產(chǎn)、私下銷售、逃稅等行為；所有寶石原石、成品和首飾銷售上，可增加當(dāng)?shù)囟愂蘸捅Ｕ隙愂盏耐该餍浴Ｕ部筛鶕?jù)數(shù)據(jù)加強(qiáng)環(huán)境的制度管理，管控寶石開采量和市場投放量，實現(xiàn)有序開采定量投放，并保護(hù)環(huán)境等[9]。將區(qū)塊鏈引入進(jìn)中國珠寶行業(yè)，促進(jìn)其礦商、檢測機(jī)構(gòu)、品牌商的多方合作可以減少不透明的珠寶信息對消費者的影響，提高消費者對產(chǎn)品的信任，有利于其產(chǎn)品的成交；并幫助公司們識別商業(yè)上的機(jī)遇與風(fēng)險，提高人們對整個珠寶行業(yè)的信心。

1 區(qū)塊鏈技術(shù)與珠寶首飾材料管理

區(qū)塊鏈?zhǔn)紫冗m用于數(shù)據(jù)非常重要的情況，因為區(qū)塊鏈記錄的數(shù)據(jù)是不可篡改的，可追溯的。也適用于雙方初次交易，互相并不是完全信任的狀態(tài)。區(qū)塊鏈分為三種，分別為公有鏈、聯(lián)盟鏈、私有鏈。

公有鏈?zhǔn)侨魏稳硕伎梢詤⑴c使用和維護(hù)的，信息完全公開，被認(rèn)為是“完全去中心化”的區(qū)塊鏈。商業(yè)組織正在為各種應(yīng)用開發(fā)分布式分類賬和其他區(qū)塊鏈啟發(fā)的軟件。由于這些軟件被中心化機(jī)構(gòu)控制，不具有區(qū)塊鏈去中心化的屬性，被稱為私有鏈、區(qū)域鏈、或者聯(lián)盟鏈[10]。區(qū)塊鏈中的規(guī)則由用戶定義，用戶可以是私有聯(lián)盟，也可以是公共用戶，這些規(guī)則通過計算機(jī)軟件以“智能合約”的形式執(zhí)行。智能合約就如同現(xiàn)實世界中的合同，它們唯一的區(qū)別在與智能合約是完全數(shù)字化的。實際上智能合約就是一個儲存在區(qū)塊鏈中的程序，如果滿足先決條件(由區(qū)塊鏈的用戶共同定義)，它可以自動在賬戶之間移動數(shù)字資產(chǎn)，并且不能單方面更改。并且區(qū)塊鏈通過智能合約可以減少第三方從中干預(yù)[11]，降低了貿(mào)易成本。區(qū)塊鏈中的信息是由一串?dāng)?shù)字代碼顯現(xiàn)，只有經(jīng)過授權(quán)才能顯現(xiàn)其內(nèi)容，提供與每個不同類型的用戶相關(guān)的隱私和分類賬的特定視圖，不用擔(dān)心信息泄露問題。

在每一個記錄的珠寶交易步驟中添加到區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)都得到驗證、所有權(quán)歸屬和信息時間將會加密保存，并以去中心化的方式永久存儲，提供了一個不可更改的記錄，由各個共享的但單一的，關(guān)于寶石源頭到最終消費者的不同信息段組成。因此，區(qū)塊鏈可以用來記錄寶石從礦山到市場的來源和路徑，以及驗證所有權(quán)。

對珠寶信息的可溯性要求在珠寶市場中需要每單一寶石從礦山到市場和最終消費者的供應(yīng)鏈的每個步驟中，其信息都是分別記錄和可識別的。在石頭開采之后，交易和所有權(quán)轉(zhuǎn)讓在每一步都由當(dāng)事雙方進(jìn)行驗證，并永久記錄在區(qū)塊鏈中。其大致流程如下圖1所示，（1）被開采完的單獨原石的具體資料，包括:產(chǎn)地、礦工、重量、照片、視頻和其他因素等被添加到區(qū)塊鏈，使該塊獲得唯一身份ID 號。（2）寶石的加工切磨廠對原石進(jìn)行切磨和拋光，質(zhì)檢機(jī)構(gòu)對加工后的寶石的性質(zhì)和特征進(jìn)行檢測并驗證核實，檢查所記錄信息是否與實際接收的寶石信息相符，確認(rèn)無誤后，將信息填入?yún)^(qū)塊鏈內(nèi)。（3）珠寶商買下切割好的寶石，將其進(jìn)行設(shè)計及鑲嵌，關(guān)于制造的新數(shù)據(jù)可以添加到區(qū)塊鏈中。（4）當(dāng)消費者購買寶石或珠寶首飾時，商家向消費者們提供寶石的唯一的身份ID 號碼，通過這個身份證明，在專用的平臺上可查詢其各種信息。消費者自身的身份如果需要的話也可以記錄在區(qū)塊鏈中，用于證明其寶石的確切所有權(quán)。

圖1 區(qū)塊鏈技術(shù)在珠寶首飾中的應(yīng)用流程圖（楊舒婷繪制）Fig.1 Flow chart of the application of blockchain technology in the jewelry market

2 區(qū)塊鏈技術(shù)在珠寶行業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 鉆石

由于鉆石是最昂貴的寶石品種，且飽受“血鉆”“沖突鉆石”、走私、洗錢等負(fù)面因素困擾，因而在整個珠寶首飾材料中，最早將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用與其中的便是鉆石行業(yè)。自2013 年起，以力拓集團(tuán)等為代表的礦業(yè)公司就開始對澳大利亞等產(chǎn)地的鉆石將通過供應(yīng)鏈進(jìn)行追蹤，以期完成鉆石的可追溯性。2017 年，戴比爾斯公司推出了Tracr 平臺，以區(qū)塊鏈來識別追蹤從礦山到零售的整個供應(yīng)鏈，其特別之處在于：除了戴比爾斯的礦區(qū)外，其他公司也可以在此平臺上構(gòu)建自身的獨特的應(yīng)用程序[12]。戴比爾斯還說服了主要的采礦和貿(mào)易公司加入?yún)^(qū)塊鏈的試點階段，即全球產(chǎn)量最大的原鉆生產(chǎn)商Alrosa 公司，以及零售運營商Signet Jewelers 和周大福等加入該平臺?？梢妳^(qū)塊鏈技術(shù)運用在珠寶首飾中有一個先私有鏈后聯(lián)盟鏈的順序。2018 年，Everledger 公司開始了鉆石生命周期協(xié)議（Diamond Time-Lapse protocol）,通過測量成品鉆石上40 個特征點來生成一個鉆石的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步識別和確認(rèn)了鉆石的身份信息，可以使消費者通過區(qū)塊鏈和APP 了解其產(chǎn)品來源、信息真實性以及產(chǎn)銷監(jiān)管鏈的聲明等信息。制造商們也能選擇通過區(qū)塊鏈跟蹤生產(chǎn)過程中的庫存信息。

2.2 彩色寶石

彩色寶石中最早與區(qū)塊鏈技術(shù)結(jié)合的寶石品種是祖母綠。2017 年，瑞士古柏林寶石鑒定實驗室(Gübelin Gem Lab)對未經(jīng)過加工的Gemfields 經(jīng)營礦區(qū)的祖母綠中植入獨特的ID 納米顆粒。該顆粒包含礦區(qū)、礦業(yè)公司和開采日期的信息等信息。納米顆?？梢越?jīng)受切割、拋光、測試和安裝的考驗。在實驗室鑒定時，將納米顆粒取出，并可使用設(shè)備讀取其中的數(shù)字信息，以此可以提取出此塊寶石從采礦到零售的數(shù)據(jù)[13]。

由于祖母綠天然裂隙發(fā)育，且極少進(jìn)行熱處理，因而適合于注入納米級顆粒，并讀取。但對于其他裂隙不發(fā)育，且長經(jīng)過高溫等處理的紅藍(lán)寶石等寶石品種，還有待進(jìn)一步的研究。有鑒于納米顆粒方法的局限性，2018 年，瑞士古柏林寶石鑒定實驗室和Everledger 公司合作開發(fā)了區(qū)塊鏈，將貴重彩色寶石從礦山到最終消費者的信息都記錄在其上。其模式選用公共區(qū)塊鏈和私有區(qū)塊鏈之間的混合模型，對于不可篡改要求最高的是鉆石的數(shù)據(jù)指紋和供應(yīng)鏈足跡，這部分是放在公鏈上的，任何人都可以查閱。但一些具體的應(yīng)用場景數(shù)據(jù)，比如成品鉆石、有色寶石等貴重寶石品種的交易記錄、保單、索賠、融資、還款等，通常涉及個人隱私或企業(yè)商業(yè)機(jī)密的，則放在聯(lián)盟鏈上[14]。

2.3 貴金屬

由于涉及環(huán)保、珠寶首飾中貴金屬的開采、回收等一直也是大眾所關(guān)注。2022 年，Prada 品牌發(fā)布的Eternal Gold 系列，使用了100%可回收的黃金制作而成，此系列產(chǎn)品使用的黃金和鉆石從采集到生產(chǎn)的每一個步驟都可以進(jìn)行溯源驗證。消費者可以通過嵌入在每件單品的芯片通過Aura 區(qū)塊鏈平臺，驗證產(chǎn)品的真實性與歷史，保證是正品的同時也利于二次轉(zhuǎn)賣[15]。

2.4 產(chǎn)地與數(shù)字鑒定證書

美國寶石學(xué)院（GIA）也在依靠“金伯利進(jìn)程國際證書制度”對鉆石產(chǎn)地進(jìn)行追溯，這項制度規(guī)定出口國必須為每一批出口的毛坯和半成品鉆石封裝并由出口國政府主管機(jī)構(gòu)簽發(fā)的金伯利進(jìn)程證書，進(jìn)口國政府在驗明出口國官方證書無誤后，方可準(zhǔn)予進(jìn)口。對未附有金伯利進(jìn)程成員簽發(fā)的證明書的毛坯鉆石進(jìn)口以及面向非金伯利進(jìn)程成員的毛坯鉆石，GIA 將拒絕提供原產(chǎn)地服務(wù)[16]。GIA 將記錄礦工提交的原始鉆石，然后每塊鉆石被切割后會送回GIA進(jìn)行分級，并由GIA 確認(rèn)每一塊石頭都是最初提交的同一塊石頭。這些信息都會記錄在M2M 平臺上。M2M 是一個數(shù)字平臺，它通過科學(xué)的方法，將鉆石原石變成切磨后的成品鉆石與價值鏈的每一步信息匹配起來，講述一顆鉆石形成過程的故事。消費者們能夠利用這個平臺跟蹤了解各個鉆石的生產(chǎn)和零售過程，確認(rèn)他們購買的原石切磨后出產(chǎn)的成品是經(jīng)過認(rèn)證的合法開采的天然鉆石[17]。

在國內(nèi)，珠寶品牌周大福于2017 年使用區(qū)塊鏈技術(shù)首次向消費者提供GIA 鉆石分級報告，該區(qū)塊鏈方案由Everledger 公司開發(fā)，并且由IBM 區(qū)塊鏈平臺進(jìn)行擔(dān)保。周大福推出的“T MARK”系列珠寶應(yīng)用納米刻字專利技術(shù)，在鉆石上印下極小的獨立編碼和“T”字印記，其鉆石信息和GIA 分級信息將直接寫入周大福和GIA 共享的區(qū)塊鏈，鉆石信息的唯一記錄將通過T MARK 應(yīng)用程序傳輸給終端客戶[18]。

隨著珠寶網(wǎng)絡(luò)成交量的不斷攀升，以及線上交易關(guān)于寶石和證書真?zhèn)蔚膯栴}也亟待有效解決。線上銷售平臺京東于2020 年也與Everledger 公司和美國寶石學(xué)院（GIA）達(dá)成合作，通過區(qū)塊鏈的技術(shù)，Everledger 公司將GIA 鉆石檢測信息同步到京東智臻鏈防偽追溯平臺。通過與檢測機(jī)構(gòu)的直接對接，獲取最原始的黃金珠寶鑒定信息，第三方商家在商城進(jìn)行黃金珠寶售賣時，需要在商品發(fā)貨時將黃金珠寶對應(yīng)的檢測證書編號、驗證碼信息進(jìn)行填寫驗證，通過智臻鏈防偽追溯平臺與對應(yīng)檢測機(jī)構(gòu)建立的網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行權(quán)威驗證，并將檢測報告等信息寫入?yún)^(qū)塊鏈，通過校驗后，商家才可以正常發(fā)貨，否則將無法進(jìn)行發(fā)貨操作。發(fā)貨后消費者可以在訂單中心直接查看黃金珠寶的鑒定信息。針對商城自營供應(yīng)商，在商品發(fā)貨時，為商品賦予唯一的追溯碼，通過在系統(tǒng)中維護(hù)追溯碼與證書機(jī)構(gòu)、證書編碼、驗證碼的對應(yīng)關(guān)系，完成證書的獲取和校驗，在倉庫接收及銷售時，在入倉及出倉時進(jìn)行追溯碼的掃描，建立追溯碼與消費者訂單之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，消費者在購買商品后可以在訂單中心查看追溯信息[19]。

區(qū)塊鏈的各種標(biāo)記方法，作為改善監(jiān)管鏈和提高供應(yīng)鏈透明度的措施，提供的數(shù)據(jù)和信息對珠寶檢測機(jī)構(gòu)越來越重要。2022 年，珠寶玉石首飾國檢集團(tuán)（NGTC）協(xié)同珠寶品牌周大福，簽發(fā)了國內(nèi)首張珠寶國檢數(shù)字證書，通過下載珠寶國檢APP 或者使用微信小程序，掃描NFTC 證書碼，即可體驗運用證書碼[20]。目前，NGTC 正在研發(fā)國檢碼（NGTC Code），利用飛秒激光器在鉆石的腰部或臺面上賦碼。并且其在納維碼基礎(chǔ)上開發(fā)的玉源碼可對各種形狀、大小的玉石原石進(jìn)行打碼，打碼位置可供選擇，具有無色、透明、高穩(wěn)定性等特點，可推動產(chǎn)地、品種、加工、銷售、再循環(huán)的全過程賦碼應(yīng)用[21]。區(qū)塊鏈和電子簽章技術(shù)，以數(shù)字化技術(shù)呈現(xiàn)的證書，以此促成一個消費者放心的消費環(huán)境，推動珠寶消費市場有序規(guī)范發(fā)展。

2.5 數(shù)字貨幣交易

當(dāng)下各大珠寶公司不僅僅運用區(qū)塊鏈作為追溯寶石和貴金屬信息的方法，也將一種被稱為區(qū)塊鏈數(shù)字賬本上的數(shù)據(jù)單位運用到市場中。即非同質(zhì)化代幣（NFT），每個代幣可以代表一個獨特的數(shù)字資料，作為虛擬商品所有權(quán)的電子認(rèn)證或證書，代幣在其底層區(qū)塊鏈上能被完整追蹤，故能為買家提供所有權(quán)證明[22]。

2021 年，一顆重達(dá)250 磅的祖母綠原礦石通過NFT 平臺Rarible 和OpenSea,通過以太坊購買代表祖母綠鑲嵌寶石的NFT[23]。2022 年，珠寶品牌蒂芙尼（Tiffany）推出了品牌在NFT 領(lǐng)域的首個項目“NFTiff”,這套系列以CryptoPunks 為主體，限量250 組，每組定價為30 以太坊，購買的用戶可以獲得實體首飾的同時，也可獲得該首飾的NTF 數(shù)字化產(chǎn)品。除此之外，蒂芙尼還與區(qū)塊鏈企業(yè)Chain 合作推出了NFT 交易平臺nft.tiffany.com，通過數(shù)字產(chǎn)品與實體珠寶的結(jié)合，實現(xiàn)新的珠寶業(yè)務(wù)生態(tài)[24]。

3 珠寶區(qū)塊鏈的發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)

區(qū)塊鏈被世界各大珠寶公司和平臺用于開發(fā)各種系統(tǒng)來確認(rèn)鉆石從開采到終端消費者的具體信息，其后續(xù)發(fā)展是具有巨大潛力的。珠寶首飾中的區(qū)塊鏈技術(shù)主要運用于鉆石和彩色寶石領(lǐng)域，對于其他貴金屬涉及較少，彩寶行業(yè)因其高度分散的性質(zhì)可能更依賴于追溯技術(shù)的創(chuàng)新，而對黃金、鉆石和其他商品可運用較為常見追蹤技術(shù)，其中對于回收貴金屬并將其運用于珠寶的舉措是有一定創(chuàng)新性的。

將區(qū)塊鏈數(shù)字賬本上的數(shù)據(jù)單位非同質(zhì)化代幣（NFT）運用到珠寶行業(yè)中也是一個發(fā)展趨勢，依托于現(xiàn)實的珠寶產(chǎn)品，附加永久記錄到區(qū)塊鏈中的數(shù)字化產(chǎn)品，其各種衍生的數(shù)字周邊可以成為珠寶公司塑造品牌形象、生成數(shù)字資產(chǎn)、傳遞設(shè)計理念的媒介。對中國珠寶品牌的形象塑造以及個性化需求的滿足有較大提高，對產(chǎn)品的設(shè)計理念可以較好的闡釋，在后續(xù)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展中也許是中國珠寶品牌向國際化發(fā)展的道路之一。因為區(qū)塊鏈的可追溯性和不可篡改性，符合許多消費者追求獨一無二的消費心理，會為企業(yè)帶來獨特的營銷價值。

將區(qū)塊鏈技術(shù)運用到我國的珠寶首飾市場上可以使得市場更加透明化，有利于國家規(guī)范珠寶市場稅收、企業(yè)整合行業(yè)數(shù)據(jù)、消費者了解確認(rèn)所售產(chǎn)品真實信息等。但是因為區(qū)塊鏈只能驗證數(shù)據(jù)而不能確認(rèn)事件本身的真實性，所以在區(qū)塊鏈成為傳統(tǒng)交易數(shù)據(jù)庫的普遍替代品之前，必須制定嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，包括外部驗證數(shù)據(jù)和審計系統(tǒng)；并且由于市場因素和其他原因其完全可追溯性可能不像其他行業(yè)所顯示的容易實現(xiàn)，在保證其監(jiān)管效力和透明度的同時，需要更多的考慮其技術(shù)運用是否有可能達(dá)到或有必要達(dá)成珠寶行業(yè)的共識；區(qū)塊鏈中記錄的各個開采、加工和銷售的過程信息需要耗費一定的人力與物力，其他各環(huán)節(jié)如何從區(qū)塊鏈技術(shù)中獲利是待解決的問題；由于區(qū)塊鏈以及非同質(zhì)化代幣等概念提出時間較短，理論較為復(fù)雜，很多中國消費者并不知道和了解這項技術(shù)在珠寶首飾中如何運用。

4 結(jié)語

通過提供可以驗證(通過區(qū)塊鏈)的不可更改的產(chǎn)品歷史記錄，并且用密碼學(xué)對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)，使得區(qū)塊鏈技術(shù)在珠寶行業(yè)中具有很大的潛力。就珠寶首飾區(qū)塊鏈現(xiàn)狀而言，應(yīng)用此技術(shù)在溯源方面，主要解決了部分寶石品種的溯源、“證書的真實性”等問題，但仍有證書被套用的風(fēng)險，以及確認(rèn)信息錄入是否真實準(zhǔn)確、各記錄環(huán)節(jié)如何從區(qū)塊鏈技術(shù)中獲利、其技術(shù)運用是否有可能達(dá)到或有必要達(dá)成珠寶行業(yè)的共識、消費者對這一領(lǐng)域的認(rèn)知模糊等問題，這需要后續(xù)的技術(shù)支持和理念宣傳來解決。而珠寶行業(yè)在區(qū)塊鏈上創(chuàng)作的數(shù)字作品，則需要依托實體的珠寶產(chǎn)品，以及具有創(chuàng)意的設(shè)計來使消費者對這一應(yīng)用領(lǐng)域認(rèn)可。

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