區塊鏈的關鍵技術主要有四點：

第一，區塊+鏈式結構，保證數據的嚴謹性，不能被修改；

第二，分布式存儲，去中心化記錄的數據庫保證了數據的會計責任分散化和數據系統的完整性；

第三，非對稱加密算法，用密碼學原理解決了數據記錄的安全性，建立起區塊鏈網絡的互信；

第四，智能合約，也叫做腳本，可以讓區塊鏈在安全、互信的基礎上，完成滿足特定條件下的交易。

這四種技術，就是輔助區塊鏈成為目前最火熱的IT技術基礎。

區塊鏈關鍵詞解讀：智能合約

區塊鏈技術的出現到現在，已經接近10年了。

區塊鏈本質上是一個分布式數據庫，伴隨其誕生的數字貨幣比特幣也成為炙手可熱的高價值數字資產。從一開始的數字貨幣，發展到現在的未來互聯網底層基層，也經歷了不少的迭代。

但是區塊鏈技術的價值并不僅僅是在數字貨幣上，它構建了一個去中心化的自治社區。金融領域將成為區塊鏈技術的重要應用領域，區塊鏈技術也將成為互聯網金融的關鍵底層基礎技術。

這個技術一開始也并不完美，在10年的發展過程中也在不斷地迭代，為其商業化落地做好了準備。

到目前，區塊鏈技術已經在從1.0往3.0過渡。

區塊鏈1.0時代，被稱為區塊鏈貨幣時代。以比特幣為代表，主要是為了解決貨幣和支付手段的去中心化管理。

區塊鏈2.0時代，被稱為區塊鏈合約時代。以智能合約為代表，更宏觀地為整個互聯網應用市場去中心化，而不僅僅是貨幣的流通。

可以利用區塊鏈技術實現更多數字資產的轉換，從而創造數字資產的價值。所有的金融交易、數字資產都可以被改造后在區塊鏈上使用，包括股票、私募股權、眾籌、債券、對沖基金、期貨、期權等金融產品，或者數字版權、證明、身份記錄、專利等數字記錄。

區塊鏈3.0時代，被稱為區塊鏈治理時代。是區塊鏈技術和實體經濟、實體產業相結合的時代，將鏈式記賬、智能合約和實體領域結合起來，實現去中心化的自治，發揮區塊鏈的價值。

目前，在區塊鏈2.0的起步階段，其關鍵技術就是智能合約的應用。

智能合約的起源

合約是一種雙方都需要遵守的合同約定。比如，我們在銀行設置的儲蓄卡代扣水電氣費用業務，就是一種合約。

當一定條件達成時，比如燃氣公司將每月的燃氣支付賬單傳送到銀行時，銀行就會按照約定將相應的費用從賬戶里轉賬至燃氣公司。

如果賬戶余額不足，就會通過短信等手段進行提醒。長期欠費，就會實行斷氣。不同的條件觸發了不同的處理結果。

智能合約（smart contract）的誕生是在1993年左右，遠遠早于區塊鏈技術。它是由計算機科學家、加密大師尼克·薩博于1993年提出，1994年發表了《智能合約》的論文。

智能合約是一套以數字形式定義的承諾（promises），包括合約參與方可以在上面執行這些承諾的協議。智能合約將雙方的執行條款和違約責任寫入了軟硬件之中，通過數字的方式控制合約的執行。

智能合約的特點

1.自動化。智能合約可以根據觸發條件，自動執行相應的下一步事務，條件判斷準確、及時。傳統合約需要人工判斷觸發條件，效率、準確性均不如智能合約。

2.主客觀維度。智能合約適合客觀性請求的場景，傳統合約適合主觀性判斷指標。主觀性判斷指標很難納入自動機中進行判斷，從而難以執行下一步事務。

3.成本。智能合約的成本低，所有的判斷條件、執行、處置都是自動執行。

4.執行時間。智能合約屬于事前約定、預防執行模式，傳統合約是事后執行。

5.違約責任。智能合約違約成本高，一旦違約，數字資產、保證金等抵押品將遭受損失，而傳統合約的違約執行依賴于刑罰，執行成本高。

6.使用范圍。智能合約技術可以全球采用，傳統合約受地域影響大，不同地區的法律、人文因素會對執行過程產生影響。

從本質上講，智能合約如同計算機編程語言中的if-then語句，一旦預先定義的條件被觸發，合約就會智能的執行，對數字財產進行交換。

智能合約一直沒有得到廣泛的使用，是因為需要底層協議的支持，缺乏天生能支持可編程合約的數字系統和技術。

區塊鏈的出現，不僅可以支持可編程合約，而且具有去中心化、不可篡改、過程透明可追蹤等優點，天然適合于智能合約。數據無法刪除、修改，不用擔心合約內容會被篡改。

執行合約及時、有效，不用擔心系統在滿足條件時不執行合約。同時，全網備份擁有完整記錄，可實現事后審計，追溯歷史。

智能合約的工作原理

基于區塊鏈的智能合約包括事務的保存和狀態處理，都在區塊鏈上完成。

事務主要包含需要發送的數據，而時間則是對這些數據的描述信息。當事務及事件信息傳入智能合約后，合約資源集合中的資源狀態會被更新，進而觸發智能合約進行狀態機判斷。

如果事件動作滿足觸發條件，則由狀態機根據參與者的預設信息，選擇合約動作自動、正確地執行。

以太坊和智能合約

以太坊是個創新性的區塊鏈平臺，它的創新之處就是在區塊鏈中封裝代碼和數據，允許任何人在平臺中建立和使用通過區塊鏈技術運行的去中心化應用。

它既采用了區塊鏈的原理，又增加了在區塊鏈上創建智能合約的功能。

以太坊開始于2013年12月份，以太坊的創始人Vitalik Buterin、Gavin Wood和Jeffrey Wilcke開始研究區塊鏈，并在全球范圍內吸引了很多技術人員加入，試圖實現一個總體上完全無需信任基礎的智能合約平臺。

2015年7月，以太坊發布第一個版本，它是一個開放源代碼的區塊鏈項目。和比特幣有所不同的是，以太坊的設計十分靈活，極具適應性。

比特幣雖然在技術領域內有著巨大的創新，但是也有著諸多的不足，所以以太坊建立了一個可編碼的圖靈完備的區塊鏈。

圖靈完備意味著該虛擬機和編程語言擁有計算能力，用圖靈計算機能做到的所有事情，一切可計算的問題都能計算。

在這個區塊鏈上，程序員可以通過編寫代碼，創建新的數字資產；也可以通過編寫智能合約的代碼，來創造非數字資產的轉移交行功能。

因為這是一個可以編碼、圖靈完備的區塊鏈基礎，通過這些編碼，在區塊鏈的基礎之上，能夠管理更多的非數字資產。

意味著區塊鏈交易遠不止買賣貨幣，將會有更廣泛的應用指令嵌入到區塊鏈中。所以，在以太坊平臺上創立新的應用場景就變得十分簡便了。

智能合約在醫療領域的應用案例

智能合約是區塊鏈和實際應用場景相結合的重要特性，也是區塊鏈能夠被稱為顛覆性技術的主要原因，是可編程金融、可編程貨幣的技術基礎。

智能合約幫助區塊鏈從理論走向實踐，在今后可能會讓人類社會結構產生重大變革。

智能合約今后可能成為全球經濟的基本構件，任何人都可以接入到這一全球經濟中，而不需要事前審查和預付成本。

智能合約無須要求用戶彼此信任，因為智能合約不僅是由代碼進行定義的，也是由代碼強制執行的，完全自動且無法干預。也就是“代碼即法律”。

在金融、拍賣、借貸、遺囑、注冊、眾籌、股權、投票、保險等領域，智能合約都可以發揮其重要作用。這里，我們選擇具有代表性的醫療保險索賠應用進行描述。

在醫療保險領域，患者、醫療機構、保險提供商之間組成了一個三角關系。每一個交互中，都存在效率低下和服務復雜的問題。

對保險服務提供商來說，保險成本高企，特別是管理成本。很大的精力花在了合同的簽訂和管理、維護數據庫、款項的支付和收取、索賠檢查、資料審定等方面。

一個數據顯示，2018年美國賬單和保險相關（BIR）活動成本將達到3150億美元，比2007年增長100％以上。

對患者而言，大多數患者及其家屬面對醫療賬單和第三方報銷流程時，充滿了未知和恐懼。保險報銷的復雜性使其流程變得冗長，患者也有很多疑問很難解決，是否可以報銷？如何報銷？什么時候報銷？

對醫療機構來說，每年也有相當長的時間花費在保險報銷過程中，病歷資料的整理，保險服務提供機構和政府審計等等。

索賠支付和裁決是一個非常復雜的過程，涉及大量的管理費用和人工流程，以驗證所有利益相關者是否符合和遵守合同中的商定條件。

絕大多數索賠并不復雜，可以在一個完全自動化的過程中用相對簡單的邏輯進行處理。利用區塊鏈的智能合約技術，實現保險索賠的完全自動化的流程是可行的。

這類區塊鏈項目中，運行著兩種類型的數據，一是醫療健康記錄，二是保險合同。

由于醫療健康記錄數據的安全極為敏感，區塊鏈技術的應用又極不成熟，所以醫療健康記錄目前上鏈的難度還很大，可以采用接口的方式將兩者結合起來。

比如將區塊鏈和快速醫療互操作性資源（FHIR）的API接口相連接，將數據輸出限制為只有智能合同執行所需的數據。

與每個索賠相關聯的臨床護理細節可以作為參考地址存儲在區塊鏈中，但由符合FHIR的API提供。

在區塊鏈中存儲臨床信息的URL鏈接，而不是實際的臨床醫療數據，從而最大限度地減少了節點共享的敏感數據，同時仍然實現了互操作性，并發揮了區塊鏈的優勢。

從合約這個單詞的理解上來看，保險合同的智能執行是最容易理解的應用，但其實幾乎所有的區塊鏈應用都會用到智能合約。這里的合約并不僅僅局限于合同的執行，而是滿足某種條件后的自動執行。

比如，解決醫療數據的流動問題。在智能合約的保護下，醫療數據輸出到其他醫院，由醫生身份的用戶進行一次性閱讀，使用后便銷毀，免除了醫院對自己數據安全的擔憂。

也可以對慢病用戶上傳的持續醫療數據進行監控，一旦指標超出標準，就提醒醫生和患者雙方注意，并完成自動掛號等行為。都按照事先約定，規定了觸發條件后的執行事件。

智能合約的想象空間是非常大的，也是區塊鏈技術能顛覆我們現有行業的主要原因。

智能合約技術雖然自動化、高效率和低成本的潛力巨大，但還是存在著一定的不足。比如公開的代碼在部分行業中就不太合適，還需要在后續的發展中，逐步進行功能的完善。