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复旦大学:区块链技术的“产学研”结合之道 作者:cctvzsw 来源:佚名 文章点击数:


  你是否可以想象,未来某一天,医院间的检查结果可以互通,换了一家医院后,影像资料可以实现共享;每一条新闻都可以追踪到源头以及传播过程每一环节的改动,谣言、洗稿无处遁形……

  区块链技术普及后,这些愿景也许都能实现。

  10月24日下午,中共中央政治局就区块链技术发展现状和趋势进行第十八次集体学习。习近平总书记在主持学习时强调要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口,明确主攻方向,加大投入力度,着力攻克一批关键核心技术,加快推动区块链技术和产业创新发展。

  一夜之间,“区块链”再度成为热词。

  区块链是什么?为什么要发展区块链?谁在研究区块链?

  一项新技术从实验室走出、落地应用、形成产业链需要长期的培育过程,在“区块链”进入大众视野之前,其实已经有不少复旦人在这片领域里默默耕耘了很久……

  基础研究:

  致力于解决安全与效率问题

  “密码学是区块链技术的地基,没有密码学就没有区块链。”计算机科学技术学院教授阚海斌这样解释。

  早在2013年,当区块链技术的研究在国内尚属处女地时,长期从事密码学研究的阚海斌团队就洞悉到了这一前沿技术的巨大价值。

  他用“一群人共同记帐”的比喻来解释区块链技术:“每个人都有一个账本,每个人同时记录下所有的事情,如果有人记录错误或者想要修改,对比之下,立刻就能被发现。”在这种情况下,区块链技术的一个主要特点——“公开、透明、不可篡改”就得以实现。

  “区块链技术最重要的特质是去中心化”,阚海斌举例解释道,“目前,线上支付都需要通过支付宝、微信等中介,应用区块链技术后,双方可以直接支付,不再需要第三方了。”对中介的依赖减少了,中介带来的不安全性也就被大大削弱了。

  在他看来,安全和效率是区块链底层技术需要突破的两大难点,解决安全性问题是他和他的团队近年来的主攻方向。在深厚的密码学、编码理论、算法与计算复杂性等研究基础上,他们将属性密码、零知识证明、安全多方计算等密码学技术,与区块链深度融合,为区块链技术的安全性不断“添砖加瓦”,开发了基于属性密码的去中心化授权认证平台、新闻溯源、基于区块链的学历认证、基于区块链的跨校选课平台,正在开发基于区块链与属性密码的数据安全共享交换平台等,这些成果均申请了相关的专利与软件著作权。与此同时,他们在区块链领域获得了科技部重点研发计划、国家自然科学基金区域重点项目,上海市科委与经信委项目、及一些企业横向项目的支持,近三年获得项目经费2000多万元,申请了35个专利,获得了多个软件著作权,参与了国际与国家的标准制定,并成功

  除阚海斌教授团队外,消息科学与工程学院郑立荣教授团队也在“啃”着底层技术的难点,他们关注的重点是区块链技术的效率问题。

  所谓效率问题,是“分布式账本”带来的“副作用”,因为每更新一个区块,成千上万个节点要同步记录,这个同步过程的计算效率比较低,满足不了现实需要,郑立荣团队提出并发起的“柔性共链”技术正致力于解决这个问题。

  “‘柔性’是相对于现有区块链系统在块链结构、区块生成、共识机制、隐私保护等方面的固化而言的”,郑立荣团队成员、通信科学与工程系副教授凌力解释道,“柔性链可以在一定程度上因需而变,更好地适应应用需求、适配个性要求。”这一技术对分布式架构和计算资源进行了优化设计,从而巧妙地解决了分布式计算中,节点间信任和计算效率之间矛盾。

  更多的底层技术研究成果还栖身于实验室中,有待于探索和完善,比如阚海斌团队持续研究的零知识证明、安全多方计算等技术,这些“离应用有点远”的技术,在强化基础研究,为区块链应用发展提供安全可控的技术支撑方面,同样有着不可替代的作用。

  区块链技术的基础研究工作方兴未艾,“厚积薄发是我们的优势,未来还有很多技术难点需要努力攻克。”阚海斌说。

  产业应用:

  多学科多团队参与,百花齐放

  底层技术研究需要攻克系列难点,成熟技术的应用也面临着一些制约。

  据阚海斌教授的学生、上海区块链工程技术研究中心首席技术专家刘百祥介绍,供应链管理、智慧城市、智慧政务、教育、公益、安监等均是区块链技术的应用领域,涉及经济学、管理学、社会学等多个学科,对研究者的综合视野和产业行业经验有极高要求,当前,复合型人才的缺乏成为技术落地的一个“绊脚石”。

  “充分利用复旦大学的综合优势,融合多领域,联合各行业,是攻克这一难关的根本方法,也是复旦区块链研究的发展方向。”刘百祥说。

  除了基础研究以外,探索技术的应用场景是阚海斌团队近年来一直在做的事情,和华虹计通正在研究的区块链安全监管物品供应链数据服务平台就是将这门技术应用于政务领域的尝试。“基于区块链的数据共享和访问控制技术,各级机构在获得授权后才能利用,确保安全监管物品数据安全,防止数据被滥用和泄密。”刘百祥说。另外,基于区块链的上海跨校辅修平台也在逐步成型,基于“分布式账本”的特性,每所参与高校都是一个节点,每个节点的课程成绩都输入在系统里,其他节点同时保存记录,不可篡改,同时还使学生学习经历在链上传递和确认,终身电子学习档案记录、转移、交换、认证模式已在探索中。

  郑立荣团队也在探索着更多的应用场景。2017年,他们将区块链与物联网这一前沿消息技术深度融合,联合中信消息、上海仪电、英格尔认证等,成立上海市重要产品追溯工程技术研究中心,并参与商务部牵头的重要产品追溯体系建设,运用透明、公开的区块链技术,保证农产品、危险品等重要产品,在生产、运输全过程中的数据真实性、可信性以及网络安全性。

  目前,团队还通过区块链技术协会等,与上海特高等一批创新企业建立了广泛的战略合作,开展了“区跨链+物联网”重塑贸易流通价值链与全链管理,研究柔性共链网络在证劵行业的具体应用案例,实现金融行业区块链的高效安全和核心技术的自主可控。

  区块链技术在公共政务平台的应用也即将落地。基于区块链技术对等互连、可信存储、智能合约等特点,郑立荣团队正在推动该技术与上海“市民云”这一“一网通办”移动端总入口对接。据凌力介绍,该技术将在电子证照保全、授权使用存证、历史记录追溯及跨部门服务构建等方面发挥重要作用。

  “我们的目标是实现底层技术的完全开源——把高效可信的区块链技术,快速应用到各种实体经济的业务中,实现多行业的跨链应用生态,降低广大企业的准入门槛,服务国家技术创新”,郑立荣说道,“这种‘开放式创新’是国际上众多知名大学都在做的事,也是大学应该承担的社会责任。”

  据科研院常务副院长武利民介绍,在复旦大学,还有不少学科团队在从事区块链技术研究和应用开发,比如经济学院教授杜莉团队基于区块链技术探索税务领域场景如银税互动、管理学院张成洪教授团队探索区块链治理模式、大数据学院吴力波教授团队探索金融风控与区块链、泛海国际金融学院李清娟团队探索运用区块链技术推动政府管理等。“我们要响应总书记的号召,着力攻克一批关键核心技术,加快推动区块链技术和产业创新发展。充分发挥复旦综合性大学的优势,多学科齐头并进,为区块链技术探索更多的应用场景,让国家因为区块链技术的发展更具竞争力,让人类生活因为区块链技术的普及变得更方便、更快捷,这是复旦科研团队的责任和使命。”

  强化基础研究,加快推进技术突破,在民生、商业、智慧城市等领域积极构建区块链产业生态,推动集成创新,服务国家战略,这是复旦科研团队正在努力的方向,当然,人才培养也刻不容缓。

  据阚海斌透露的最新消息,目前由他牵头打造的“本科生区块链创新实验室”已提上日程,根据他的设想,实验室的准入无专业背景限制,任何专业的学生都可以参与理论和实操训练,发挥跨专业的创造力,同时还将引入企业参与,为本科生创业提供孵化机会,培养创新应用型人才。

  在研究生培养层面上,目前阚海斌的实验室里已有不少研究生致力于底层技术的研究,区块链方向的专业硕士及工程博士项目也已经在构思和落地中。以区块链为核心的Fin-Tech专业人才近几年成为国际紧缺人才,为此,消息科学与工程学院在工程管理专业中,新设了金融消息管理方向,计划明年开始招收相关专业硕士。

  打造从本科生到博士生的区块链技术人才培养体系,指日可待。

  “未来,我们将开设更多课程,引导具备各专业素质和技能的同学进入区块链技术研究,在综合领域更好地输出复旦的影响力。”阚海斌展望。



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