本科普系列的第一篇文章介绍了区块链，文中提到区块链是非常安全可靠的网络，能够在不可篡改的账本中交换价值并储存数据。区块链催生出了比特币等全新的货币工具，然而其应用价值远不止如此，区块链还可以驱动智能合约（注：这是一种预先设定条件的数字合约）。本文将详细探讨以下内容：

• 什么是智能合约

• 智能合约如何创造价值

• 智能合约的发展历程

-智能合约目前的应用模式

什么是智能合约？

数字合约是在互联网上运行的数字化签名合约。举个例子，乘客在Uber的用户条款中点击“同意”，即同意在车辆将其送达目的地时付款给司机。

在大部分数字协议中，双方都互不认识，这种情况下如果任意一方不履约就会产生风险。为了规避此类对手方风险，数字协议通常由具有一定规模的营利性企业从中执行，这些企业能够可靠地执行合约条款。这类数字合约可以在用户与大公司之间签署，也可以在两个用户之间签署，而大公司则作为可信中介从中协调。虽然这个机制大大降低了对手方风险，拓宽了合约的应用场景，但却给了这些大公司极大的合约控制权。

智能合约本身也是一个数字协议，只是它是在区块链上不可篡改的软件，严格按照约定的条款执行。最简单的条件逻辑是：“如果事件X发生，则执行行为Y。”举个例子，如果A队赢得体育比赛，则付款给Bob；如果B队赢得比赛，则付款给Steve。智能合约无须手动输入比赛结果，而是直接连接比赛结果数据触发执行。智能合约收到数据后，会自动执行，通常执行的任务是付款。

商业逻辑（即合约）是基于概率的，也就是说合约有可能会按照约定条款执行也有可能不会；而智能合约则是高度确定的，也就是说合约百分之百会给按照规定条款执行。智能合约之所以能分毫不差地执行，是因为它们所在的块链环境具有去中心化、无须许可、防篡改和永远在线的特性。在这个框架下，合约是在中立的去中心化网络中运行，而且通过技术手段保障执行。

智能合约的价值

智能合约相比传统数字合约具有以下几个优势：

• 安全性：在去中心化的基础架构中运行智能合约能够规避单点失效风险、去除中心化的中介，而且不论是合约任意一方还是系统管理员都无法篡改结果。

• 可靠性：网络中多个独立节点会对智能合约逻辑进行重复处理和验证，以有效规避操纵风险并保障网络运行时间，确保合约按照规定条款按时执行。

• 公平性：使用点对点的去中心化网络运行并执行合约条款，能够减少中心化的营利性实体榨取交易价值。

• 高效性：将托管、维护、执行和交割等后端流程自动化，意味着合约双方都无须等待手动输入数据、交易对手方履行合约职责或中间方处理交易。

智能合约的发展历程

最早版本的智能合约叫多重签名智能合约。必须要有足够多的人（即公钥）使用对应的私钥对交易进行签名，才能使交易生效。比特币在2012年首次将多重签名交易引入了区块链。

比特币区块链上多重签名交易的简化框架

之后，开发者在这个基础上开发出了协议型智能合约，在区块链中嵌入了几条核心编程指令（注：也称opcode）。协议型智能合约是化身为应用的区块链，并能够执行opcode。然而，这种智能合约很难扩展，因为合约（即协议）每次更新都会出现一次硬分叉，而硬分叉意味着需要创建一条全新的区块链，而且每个节点都需要升级软件。

以太坊在2015年发布了脚本化智能合约，实现了重大突破，将区块链变成了一台“世界计算机”，可以同时运行多个不同的应用。开发者可自行管理智能合约，并可以随时进行更改，无须硬分叉。脚本语言将低层级的开发问题抽象化，开发者能够在几周或甚至几天的时间内开发出智能合约，而在此之前需要花费几个月到几年的时间。

而现在我们又迎来了新一轮创新，那就是让脚本化智能合约连接到链下真实世界的数据和系统。具有外部连接性的智能合约使用一种名为预言机的中间件，连接链下数据触发合约执行。预言机还允许智能合约向其他系统发送数据，比如向传统法币支付系统发送支付指令，在链下交割智能合约。

Chainlink预言机可将数据（左边）发送至区块链上的智能合约（中间），并将支付指令发送至链下支付系统（右边）

智能合约目前的应用模式

虽然智能合约目前仍处于早期发展阶段，但我们发现它正在四个市场开始生根发芽，发挥自身在安全和可靠性方面的独特优势。

权益管理（通证）

通证合约的作用是创建、追踪和分配所有权。此类合约会在其通证中嵌入具体的功能，比如为通证持有者提供dApp服务/带宽（效用通证）、按权重在协议中投票（治理型通证）、分配公司股权（证券型通证）和实物资产或数字资产所有权（非同质化通证）等。举个例子，SIA通证可以用来支付Siacoin的去中心化云储存服务，而COMP通证则可以用来参与Compound协议的治理。

金融产品（DeFi）

去中心化金融（DeFi）应用使用智能合约再造传统金融产品和服务，其中包括货币市场、衍生品、稳定币、交易所以及资产管理等。智能合约可以托管用户资金，并根据结果分配给相应用户。举个例子，Set协议使用市场数据自动进行投资组合管理，Opium交易所基于实时资产价格交割期权合约。

游戏

区块链游戏使用智能合约防游戏中欺诈行为。其中一个例子就是PoolTogether，这是一个保本储蓄游戏，用户将存款放在一个彩票智能合约中，并连接到货币市场。存款在货币市场中积累利息，并基于随机数生成机制（RNG）将利息发放给中奖者。公布中奖者后，所有人都可以取回最初的本金。同样地，智能合约还能用RNG创建罕见的游戏物品，比如一次性的神奇宝剑。可以用Chainlink的可验证随机函数（VRF）生成随机数，使用户相信结果的随机性，用户还能独立对结果进行验证，确保结果没有受到游戏开发者或数据提供商的操纵。

保险

参数化保险是新型的保险模式，保险赔付直接与预先设定的具体事件挂钩。智能合约可以为参数化保险提供防篡改的基础架构，基于数据输入触发合约执行。举个例子，Etherisc正在开发一款航班保险智能合约，当收到航班状态信息时可自动赔付。终端用户不仅可以获得更大的保障，而且个人投资者还能通过智能合约参与到保险的供应端，将资金存放在合约资金池中。智能合约基于用户对资金池的贡献比例分配收益。

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