2018年11月18日財新峰會上，中國金融學會會長、中國人民銀行前行長周小川的主題演講探討了數(shù)字貨幣和電子支付問題。日前，《比較》第98輯發(fā)表了中國人民銀行數(shù)字貨幣研究所所長姚前博士關于數(shù)字貨幣的文章。
幾年前，當我們開始做數(shù)字貨幣研究的時候，這一領域既冷門，又邊緣，不少人都質疑此項研究的必要性。在我國，這項工作的展開不能不歸功于周小川博士的敏銳洞察力和學術前瞻性。這兩年，隨著比特幣價格的暴漲暴跌，人們開始紛紛關注這一新興事物。作為一個研究者，盡管我認為比特幣還只是一種準私人數(shù)字貨幣，但我對其代表的數(shù)字貨幣技術的未來滿懷憧憬！
現(xiàn)代密碼學的演進之路
應該說，有很多人是因為比特幣而知道數(shù)字貨幣。實際上，遠在比特幣之前，數(shù)字貨幣就是密碼學的一個研究分支。一直以來，密碼學界有一個夢想，我們手里拿的實物現(xiàn)金能不能數(shù)字化以后，通過數(shù)字加密技術，像發(fā)一份郵件一樣，直接從某一個數(shù)字身份人名下轉移到另一個數(shù)字身份人名下？就這樣一個問題，很簡單但也很復雜，引起了眾多學者的興趣。
這首先需要一套既開放又安全的方法。開放性源于貨幣屬性的基本要求，只有足夠開放，數(shù)字貨幣才能成為被大眾廣泛接受的真正意義上的數(shù)字通貨。安全性則是指數(shù)字貨幣在流通過程中要有足夠的安全強度，信息不能被竊取或篡改。這就對數(shù)字加密技術提出了較高的要求，然而在1976年之前，開放性和安全性尚無法同時滿足。因為彼時還處于對稱密碼階段，加密解密共用一把鑰匙。在開放系統(tǒng)中，如何大規(guī)模地分發(fā)密鑰且保持足夠的安全性，是對稱密碼體系難以解決的一個問題。
1976年，迪菲和赫爾曼（Diffie上圖左 and Hellman上圖右）發(fā)表了一篇題為“密碼學的新方向”的論文，文章提出了一種完全不同于對稱密碼體系的新思路。他們構造了這樣一種密碼方案：原來對稱密碼體系下的一把鑰匙一分為二，一個是加密密鑰，被用來加密信息；另一個是解密密鑰，被用來從密文中恢復明文。加密密鑰可以公開，是為公鑰；解密密鑰則由個人維持其機密性，是為私鑰。從私鑰可以推導出公鑰，但從公鑰很難逆推出私鑰。這一對（加密/解密）密鑰還具有以下功能：私鑰持有者可以通過私鑰給自己發(fā)出的信息簽名，任何獲得公鑰的人均可經由公鑰對其驗簽。因為加密與解密的密鑰不同，所以該思想被稱為非對稱密碼體系，亦稱公鑰密碼體系。
1978年美國麻省理工學院（MIT）的三位學者（Rivest、Shamir and Adleman）發(fā)表了題為“獲得數(shù)字簽名和公鑰密碼系統(tǒng)的方法”的論文，構造了基于因子分解難度的簽名機制和公鑰加密機制，這就是著名的RSA密碼算法。1985年厄格瑪爾（T. ElGamal）基于有限域上的離散對數(shù)問題，提出了厄格瑪爾公鑰密碼體制。同年，科布利茨和米勒（Koblitz and Miller）基于橢圓曲線上的離散對數(shù)問題，提出橢圓曲線密碼體制(Elliptic Curve Cryptosystem，ECC)。此外還出現(xiàn)了其他公鑰密碼體制，這些密碼體制同樣基于計算的復雜性問題。目前應用較多的包括RSA（非對稱加密算法）、DSA（數(shù)字簽名密碼算法）、DH（迪菲和赫爾曼密碼算法）、ECC（橢圓加密算法）等。
非對稱密碼體制解決了開放系統(tǒng)中密鑰大規(guī)模分發(fā)的問題，不僅可以加密信息，還可以對信息發(fā)送者驗明正身，這是密碼學的一次重大革命。密碼學的應用因此從軍事領域擴展至民用領域。鑒于密碼學的重要性，美國政府一度限制密碼技術的出口，因為密碼技術曾被認為是一種武器?，F(xiàn)在這種限制已被廢除。
如果說簽名技術解決了數(shù)字貨幣發(fā)行人、持有人的身份問題，加解密技術則部分解決了數(shù)字貨幣流通的問題，因為數(shù)字貨幣尚有雙重花費問題（簡稱雙花問題）需要面對。貨幣數(shù)字化之后，防偽變得更為麻煩，在計算機里代表數(shù)字貨幣的信息很容易被復制，而要防止此類復制極為棘手。解決雙花問題的基本思路是賦予數(shù)字貨幣一個唯一的序列號，相當于冠字號碼，隨機數(shù)、哈希函數(shù)的作用因此凸顯。某種意義上看，比特幣區(qū)塊鏈上每一筆交易、每一個區(qū)塊的哈希值，都可以視作其所代表的一定數(shù)量比特幣的序列號。
數(shù)字貨幣技術就是在密碼學不斷演進的基礎上蓬勃發(fā)展起來的。巧合的是，從1976—1978年到現(xiàn)在，不僅是我國改革開放的40年，也是數(shù)字貨幣技術快速發(fā)展的40年。
中心化和去中心化的數(shù)字貨幣實驗
1982年，戴維·喬姆（David Chaum）在頂級密碼學術會議——美密會議上發(fā)表了一篇論文《用于不可追蹤的支付系統(tǒng)的盲簽名》。論文提出了一種基于RSA算法的新密碼協(xié)議——盲簽名，利用盲簽名構建一個具備匿名性和不可追蹤性的電子現(xiàn)金系統(tǒng)，這是最早的數(shù)字貨幣理論，也是最早能夠落地的實驗系統(tǒng)，得到了學術界的高度認可。1994年布魯斯·施奈爾（Bruce Schneier）的經典教材，就專設一節(jié)，探討戴維·喬姆的電子現(xiàn)金協(xié)議。
戴維·喬姆提出的電子現(xiàn)金系統(tǒng)有兩項關鍵技術：隨機配序和盲化簽名。隨機配序產生的唯一序列號保證數(shù)字現(xiàn)金的唯一性；盲化簽名確保銀行對該匿名數(shù)字現(xiàn)金的信用背書。戴維·喬姆的理論及其研發(fā)的E-Cash激發(fā)了研究者對數(shù)字貨幣的興趣。經過近40年的發(fā)展，數(shù)字貨幣已經在戴維·喬姆的基礎上融合了包括群盲簽名、公平交易、離線交易、貨幣的可分割性等在內的新概念。
但戴維·喬姆當時建立的模型還是傳統(tǒng)的“銀行、個人、商家”三方模式。每個使用過的E-Cash序列號都會被存儲在銀行數(shù)據(jù)庫中，且每次交易系統(tǒng)都要驗證E-Cash 序列號的唯一性，因此系統(tǒng)會維持一個已交易序列號的數(shù)據(jù)庫，隨著交易量的上升，該數(shù)據(jù)庫就會變得越來越龐大，驗證過程也會越來越困難。
2008年，一位化名中本聰（Satoshi Nakamoto）的神秘人發(fā)表經典論文《比特幣：一種點對點的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》，提出了一種全新的電子化支付思路——建立完全通過點對點技術實現(xiàn)的電子現(xiàn)金系統(tǒng)，將戴維·喬姆的三方交易模式轉變?yōu)槿ブ行幕狞c對點交易模式。其技術思路是：把通常意義上的集中式簿記分拆為約每十分鐘一次的分布式簿記，簿記的權利由全網競爭選取，簿記數(shù)據(jù)按時間順序鏈接起來并廣播全網。任何節(jié)點均可同步網絡上的全部簿記記錄，均可投入計算資源參與簿記權的爭奪。攻擊者如果不掌握全網50%以上的計算資源，就無法攻擊這套簿記（鏈接）系統(tǒng)。通過這樣的設計，以前人們隔著萬水千山做不到的點對點交易，現(xiàn)在不依賴銀行等中介機構而僅靠分布式賬本就可以實現(xiàn)。
比特幣是一個互相驗證的公開記賬系統(tǒng)，具有總量固定、交易流水全部公開、去中心化、交易者身份信息匿名等特點。其“未花費過的交易輸出”（Unspent Transaction Output，UTXO）的絕佳設計，解決了E-Cash數(shù)據(jù)庫無限膨脹的問題，使數(shù)字貨幣技術出現(xiàn)新的飛躍，人們將這一前沿技術稱為區(qū)塊鏈技術。
比特幣出現(xiàn)之后，數(shù)字貨幣的發(fā)燒友狂喜地發(fā)現(xiàn)，去中心化的數(shù)字貨幣夢想竟也可以大規(guī)模實驗了。于是，基于不同區(qū)塊鏈技術創(chuàng)新的各種數(shù)字貨幣不斷出現(xiàn)。截至2018年7月，共有近2000多種數(shù)字貨幣。其中一些加密貨幣利用各種加密技術，對比特幣進行了擴展與變型，如以太幣擴展了比特幣的可編程腳本技術，致力于發(fā)展一個無法停止、抗屏蔽和自我維持的去中心化智能合約平臺；達世幣設置了雙層獎勵制網絡，提供即時支付以及以混幣（Coin Shuffle）技術為基礎的匿名支付等增強服務；門羅幣采用環(huán)簽名技術隱藏交易雙方地址，并吸收比特幣社區(qū)發(fā)展出的機密交易技術隱藏交易金額，提供了更完善的匿名性；瑞波幣允許不同的網關發(fā)行各自的借據(jù)（IOU，I Owe You，相當于在線債券的借據(jù)），并實現(xiàn)不同借據(jù)之間的自動轉換；零幣首次將零知識證明算法zk-SNARK用于保證交易發(fā)送者、接收者和交易數(shù)額的隱私性，具有較強的學術創(chuàng)新。
這就是我們目前看到的席卷全球的去中心化數(shù)字貨幣實驗?？陀^而言，這個實驗極具爭議，有人對比特幣背后的技術嘖嘖稱嘆，有人攻擊它是詐騙工具，有人認為其堪比黃金，亦有人認為一錢不值。一些知名人士，比如許多諾貝爾經濟學獎獲得者，也發(fā)表了自己的觀點。“天下熙熙，皆為利來；天下攘攘，皆為利往”，眾說紛紜間，與傳統(tǒng)意義上的商品、資產、支付工具、貨幣等均有所不同的比特幣以其豐厚的回報，吸引了全球投資者的眼球。
數(shù)字貨幣是電子貨幣與實物現(xiàn)金的一體化
想要評價數(shù)字貨幣，我們必須回到中本聰?shù)慕浀湔撐摹侗忍貛牛阂环N點對點的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》。其中有兩個關鍵詞：“點對點”和“電子現(xiàn)金系統(tǒng)”。“點對點”的特性使我們想起了實物貨幣，因為它就具有“點對點”這一優(yōu)越的支付特性，只是其支付功能逐步被電子支付工具蠶食。時至今日，“無現(xiàn)金社會”甚囂塵上，似乎實物現(xiàn)金已無容身之地。果真如此嗎？事實上主要經濟體的實物現(xiàn)金投放和使用是在增加而不是減少。所以實物現(xiàn)金的未來究竟如何，恐怕還不能妄下結論。
也許從哲學角度分析有助于理解這個問題。按照馬克思主義辯證法，一樣事物從自然產生到消亡，并不是簡單的消失，而是有一個推陳出新，此乃“否定之否定”。貨幣亦是如此，假使實物現(xiàn)金在長期的歷史進程中要消亡的話（當然這一點還有很大爭議），這個“否定之否定”應該是什么？個人以為，那就是“點對點+電子支付系統(tǒng)”。也就是說，從實物現(xiàn)金的角度看，需要“+電子支付系統(tǒng)”；而從銀行存款轉賬、第三方支付等電子支付工具的角度看，則需要“+點對點”。按目前電子支付系統(tǒng)的發(fā)展勢頭，無論“無現(xiàn)金社會”實現(xiàn)與否，電子支付將實物現(xiàn)金的特性融合進來，是顯見的趨勢。
所以個人以為，所謂的數(shù)字貨幣應該是電子貨幣和實物現(xiàn)金的一體化。這個一體化如果動態(tài)地理解可能會更好，現(xiàn)在數(shù)字貨幣的定義還是存在爭議，我認為不要把它看成一個靜止的狀態(tài)。數(shù)字貨幣一定與貨幣的數(shù)字化進程緊密相關，在這個進程中，貨幣的數(shù)字化實際上是一個非常動態(tài)的、不斷演進的東西，有些屬性可能我們看得很清楚，還有一些屬性很可能現(xiàn)在還看不清，還需要完全展開，需要觀察和研究。如何結合法定數(shù)字貨幣的設計去觀察和研究，也是我們現(xiàn)在工作的重點。
很顯然，實物貨幣向數(shù)字貨幣演進的意義在于，實物貨幣的支付功能優(yōu)化了，可以在多種交易介質和渠道上完成支付，具有良好的普適性和泛在性。電子支付工具向數(shù)字貨幣演進的意義則在于，它能吸收實物貨幣“點對點”支付和匿名性的特性，將支付權利真正地賦予用戶自身。在一定程度上，第三方支付的出現(xiàn)破除了用戶對銀行賬戶的依賴以及被施予的約束（如需到銀行物理網點和ATM機辦理業(yè)務、一層層繁瑣的業(yè)務程序等），有效釋放了用戶的支付主動性和能動性，降低了支付交易成本。但這還遠遠不夠，貨幣/賬戶的所屬權歸誰？其中信息可向哪些人透明？透明到什么程度？可否被追蹤？這些理應都由用戶自主掌控。
央行信用不可或缺
或許有人會說，既然數(shù)字貨幣是實物貨幣和電子支付工具的發(fā)展方向，那么是否就意味著比特幣終將勝出，笑到最后？也許一些持“貨幣非國家化”觀念的自由主義者會這么認為。但是，許多國際組織和政府部門卻傾向于將比特幣定位成虛擬貨幣。為什么叫虛擬貨幣？因為它背后沒有資產支撐，許多人（包括多位諾貝爾經濟學獎獲得者）認為它是沒有前景的，盡管它的暴漲掀起了一股龐大的浪潮。“比特幣也許失敗，問題是這里頭有錢可賺”，這句話道盡了很多人對“比特幣們”的真實心態(tài)。比特幣價格漲到什么程度才算合理？其暴漲究竟有多少泡沫？這是仁者見仁，智者見智的問題，作為研究者而不是投機客，追問“比特幣們”的真正價值所在才是問題的關鍵。
回顧加密貨幣的研究歷程，如果說戴維·喬姆式的數(shù)字貨幣是基于“銀行—個人—商家”三方模式設計的，那么比特幣模式的數(shù)字貨幣則由原來的三方模式變成了點對點的兩方交易模式。這當然是一個范式的飛躍，但這兩個模式都沒有考慮中央銀行的角色。戴維·喬姆只是探討了匿名化現(xiàn)金的實現(xiàn)機制，根本沒有涉及中央銀行；比特幣所謂的挖礦發(fā)行，煞有介事，實質上是把記賬權、鑄幣權和發(fā)行權混為一談，央行的角色因此消解。實際上，他們更多的是在研究數(shù)字化技術本身，但貨幣作為一般等價物，顯然不只是（數(shù)字）鑄幣技術的問題，其背后的價值支撐才是關鍵。
縱觀各種貨幣形態(tài)均有價值錨定。商品貨幣、金屬貨幣的價值錨定來源于物品本身的內在價值。金本位制度下，各國法定貨幣以黃金為價值錨定。布雷頓森林體系崩潰以后，各國法定貨幣雖不再與黃金掛鉤，但是以主權信用為價值擔保。全球那么多的貨幣，根本的區(qū)別在于背后的價值支撐而不是鑄幣技術。相信現(xiàn)有的數(shù)千種加密貨幣，在追求極客技術的同時，也會逐步認識到這一點：當前的經濟社會是一個高度發(fā)達的信用經濟，貨幣發(fā)行和管理功能有缺陷的“比特幣們”實難擔當大任，核心問題在于這類“可轉讓數(shù)字資產”很難構建自身的價值支撐體系。
所以，必須矯正目前虛擬貨幣缺乏價值支撐這一根本性的缺陷。技術固然可以向典型的虛擬貨幣、加密貨幣取經，但人類社會長期形成的貨幣的本質內涵，理應是數(shù)字貨幣發(fā)行的基石。從這個意義上說，虛擬貨幣的未來得有一個“去虛擬”的過程，一個可能的變化是在前述所言的“點對點+電子支付系統(tǒng)”的基礎上，再加上強有力的“央行信用”，也就是“點對點+電子支付系統(tǒng)+央行信用”。
因為價值支撐的缺失，各國政府對于虛擬貨幣活動，如ICO、虛擬貨幣交易等，一直持審慎的態(tài)度，對其中隱含的金融風險和投資者保護問題高度警惕，但對代幣或者是虛擬貨幣背后的技術卻態(tài)度積極。數(shù)字貨幣可謂數(shù)字經濟發(fā)展的基石，把實物貨幣轉為數(shù)字貨幣的夢想已在民間率先發(fā)力和實驗，中央銀行必須奮起直追。
私人部門與公共部門創(chuàng)新
以太坊的創(chuàng)始人維塔利克·布特林（Vitalik Buterin）認為數(shù)字貨幣這樣的創(chuàng)新由政府部門主導是不可能實現(xiàn)的。這是一個很有趣的觀點，私人數(shù)字貨幣伴隨著財富效應，趨者若鶩；法定數(shù)字貨幣一定程度上則是對原有知識結構和投資收益的挑戰(zhàn)，阻力難免。兩者的難易程度一望即知，問題是在推動創(chuàng)新方面，政府的作用怎么可能缺位呢？早在20世紀20年代，凱恩斯就寫下了這樣的話：
宣稱私人利益和社會利益必定會相互一致，這是沒有根據(jù)的，上天并非是如此來統(tǒng)治世界的。說兩者在實際上是一致的，這也是不真實的，在現(xiàn)實生活中并非是如此來管理社會的。斷言開明的自利必定會促進公共利益，也不是根據(jù)經濟學原理得出的正確推論。而所謂自利一般是開明的，同樣也是不符合實際情況的。
當下愈演愈烈的ICO（Initial Coin Offerings，初始代幣發(fā)行）、IFO（Initial Fork Offerings，初始分叉發(fā)行）仿佛就是這段話最好的注解，有人因此感慨：“人性是比特幣生態(tài)鏈上最大的弱點！”所以筆者以為，對于維塔利克·布特林的論斷，最好看看情況再下結論。無論是官方還是民間，數(shù)字貨幣研發(fā)進程的大幕都才剛剛拉開。兩者也未必就是絕對的涇渭分明，公權與私權，宛若一枚硬幣的兩面，既對立又統(tǒng)一。任何新生事物都需要時間來檢驗。
實際上，老百姓對貨幣的基本要求也就兩個：一個是不能假了，另一個是不能毛了。無論對私人數(shù)字貨幣，還是法定數(shù)字貨幣，這兩個要求都概莫能外。就全局最優(yōu)的角度而言，我們相信，央行數(shù)字貨幣理應更能滿足大眾對貨幣的需求。
實物現(xiàn)金“+電子支付系統(tǒng)”，數(shù)字貨幣“+央行信用”，電子支付工具“+點對點”甚至“+央行信用”，“+可控匿名”，“+智能便捷”……各類演變看似各異，實則脈絡清晰。不僅朝著“你中有我，我中有你”的方向演進，而且“草蛇灰線”，“伏脈千里”之外的則是那若隱若現(xiàn)的法定數(shù)字貨幣。
但這里還必須加一句：這樣說并不意味著央行數(shù)字貨幣可以不經考驗即可順利推出。大浪淘沙，法定數(shù)字貨幣也不可能例外！官督商辦，自古有之。私人數(shù)字貨幣就一定不能轉正嗎？
我國法定數(shù)字貨幣探索
中國人民銀行是最早對數(shù)字貨幣進行研究和實驗的中央銀行，早在去中心化數(shù)字貨幣尚未成為風潮的時候，就已探究這一領域。
事實上，促使中國央行研究法定數(shù)字貨幣的直接動因并非比特幣，而是焦里幣（Giori Digital Money，GDM）。這是一種由私人機構倡導的法定數(shù)字貨幣，其發(fā)明者是位于瑞士的Giori公司。作為一家傳統(tǒng)的印鈔造幣公司，Giori公司大膽創(chuàng)新，提出將傳統(tǒng)實物貨幣以及借記卡和電子網絡先進技術的功能融為一體，依托全球貨幣技術標準(Global Standard of Money Technology，GSMT)架構管理全球的數(shù)字金融交易，建立一個基于現(xiàn)有紙幣系統(tǒng)模式的電子網絡，從而推出由中央銀行設立和發(fā)行的法定數(shù)字貨幣GDM。Giori公司不僅推出了產品，還去一些國家的中央銀行（當然包括中國央行）布道。讓人驚訝的是，早在2012年該公司就在中國和美國申請了專利。
顯然，焦里幣遵循的是傳統(tǒng)的以中心化為特征的數(shù)字貨幣模式。作為法定數(shù)字貨幣的典型案例，其數(shù)字M0和編碼的理念深刻影響了中國央行數(shù)字貨幣研究團隊。事實上，包括筆者在內的很多早期接觸過密碼貨幣的人，一提數(shù)字貨幣就都不約而同地想起了戴維·喬姆的E-Cash。十多年前，筆者在中國科學院研究生院計算與通信工程學院任兼職教授，其間承擔《金融信息化》的授課任務，其中一章“電子貨幣”就專設一節(jié)講授E-Cash系統(tǒng)。因此在筆者參與我國央行法定數(shù)字貨幣的研究之后，除焦里幣之外，就是從E-Cash入手，到Mondex，到M-Pesa，到比特幣，到游戲虛擬幣，到第三方支付……依次爬梳各類典型系統(tǒng)。研究小組曾特別邀請密碼學家王小云老師前來授課，彼時小云老師還沒有當選為中科院院士。當她亮出授課內容E-Cash時，筆者會心一笑。是的，我們的關注點都不是只盯著比特幣。后來小云院士建議研究安全電子交易協(xié)議（Secure Electronic Transaction，SET），去年則建議我們研究Zcash。
至今為止，中國央行依然旗幟鮮明地倡導央行數(shù)字貨幣應不同于各種代幣的去中心化發(fā)行模式，并大聲疾呼區(qū)塊鏈只是法定數(shù)字貨幣的一項可選技術，可以說這些理念自有其淵源。事實上，我們一直主張的“可控匿名”，也與加密貨幣的思路一脈相通。
早在與小云老師交流的時候，我們就希望可以聯(lián)合頂尖密碼專家為央行數(shù)字貨幣設計專用的密碼算法和相關協(xié)議，并申請國家標準乃至國際標準。可惜專家大都事務繁忙，茲事體大，至今尚在意向之中。
2018年7月，迪菲來北京，在金融街歡迎迪菲的座談會上，筆者領頭致辭，之后聆聽他對密碼學和區(qū)塊鏈的高見。半個月后，在紐約的國際電信聯(lián)盟數(shù)字法幣焦點組大會上，筆者又有幸與喬姆同臺發(fā)言，私下我們還就數(shù)字法幣的匿名性問題做了探討。
當聽到迪菲論述從主機系統(tǒng)到個人電腦，到互聯(lián)網，到區(qū)塊鏈的發(fā)展趨勢時，筆者有一個強烈的感受，那就是：歷史上看，技術創(chuàng)新從來就是以螺旋式上升的方式向前推進。基于區(qū)塊鏈或不基于區(qū)塊鏈，基于賬戶或不基于賬戶，分布式還是中心化，兩邊極點孰優(yōu)孰劣，形而上的爭論很容易面紅耳赤，實際上還是得根據(jù)具體約束條件來選擇把握，中庸之道當然是在兩個極點之間尋求最優(yōu)點。所以在實驗階段，在保障中央銀行貨幣發(fā)行權的基礎上，應不拘泥于某一預設路徑，要盡可能嘗試各種方案、模式和思路，多方比較，靈活開放，以積累經驗或教訓，探尋不同場景下的各種解決方案和最佳實踐。
總體來說，我國法定數(shù)字貨幣的探索工作在扎實有序地推進。2014年，中國人民銀行正式啟動法定數(shù)字貨幣研究，論證其可行性；2015年持續(xù)充實力量展開九大專題的研究，2016年組建中國人民銀行數(shù)字貨幣研究所，專門承擔法定數(shù)字貨幣研發(fā)工作。取得的成果主要有：
一是理論研究。在論述可行性的基礎上，充分探討法定數(shù)字貨幣發(fā)行和業(yè)務運行框架、關鍵技術、發(fā)行流通環(huán)境、法律問題、經濟金融影響、國際經驗、與私人發(fā)行數(shù)字貨幣的關系，形成了系列研究報告。2016年初召開數(shù)字貨幣研討會，系統(tǒng)地展示了人民銀行關于數(shù)字貨幣的研究成果，并擇要發(fā)表于《中國金融》數(shù)字貨幣?？?。
二是研發(fā)實驗?；谖覈?ldquo;中央銀行—商業(yè)銀行”二元體系,開發(fā)出準生產級的法定數(shù)字貨幣原型系統(tǒng)。在此基礎上，設計實現(xiàn)了基于區(qū)塊鏈技術的數(shù)字票據(jù)交易平臺，開展法定數(shù)字貨幣的沙箱實驗。
三是專利申請。在原型開發(fā)的基礎上，打造具有自主知識產權的區(qū)塊鏈底層平臺，并搭建數(shù)字貨幣專利體系。累計完成80余件專利申請工作，初步形成一批關鍵性的數(shù)字貨幣專利集合。
2017年，研發(fā)工作進入新的階段。經國務院批準，中國人民銀行組織相關市場機構開展名為DC/EP（Digital Currency/Electronic Payment）的法定數(shù)字貨幣分布式研發(fā)工作。中央銀行組織市場共同研發(fā)的意義在于，在保障央行貨幣發(fā)行權的前提下，群策群力，充分發(fā)揮市場機構的業(yè)務優(yōu)勢和創(chuàng)新能力，探索最佳實踐。
未來展望之一：
基于賬戶和基于價值
目前大家喜歡將法定數(shù)字貨幣分為基于賬戶和不基于賬戶兩種。這實質上是將法定數(shù)字貨幣的定義進行了“泛化”，將電子貨幣也納入了數(shù)字貨幣范疇。若基于這樣的界定，只要在現(xiàn)有的“電子貨幣”基礎上再加“央行信用”，所謂的法定數(shù)字貨幣就可以“呼之欲出”。在電子貨幣體系已經很成熟發(fā)達的我國，這是顯而易見的前景。我國已經形成了央行準備金賬戶、商業(yè)銀行賬戶、第三方支付賬戶的多層賬戶體系，覆蓋了機構端、客戶端、對公對私、線上線下、跨境支付等各種場景，市場成熟，產業(yè)完備。
2017年初以支付寶、微信支付為代表的第三方支付機構，喊出了“無現(xiàn)金社會”的口號。盡管他們將自己當作了實物現(xiàn)金的替代者，但目前第三方支付的虛擬賬戶中的資金，還只是支付工具，達不到現(xiàn)金的層次。很顯然，這是第三方支付對自己提出了更高的要求。假如第三方支付的虛擬賬戶中的資金變成了真正的數(shù)字現(xiàn)金，那無疑是整個支付行業(yè)的重大變革。有人因此認為，第三方支付機構100%準備金存繳之后，他們虛擬賬戶中的資金就是法定數(shù)字貨幣了。這是有趣的觀點。
另一個值得關注的現(xiàn)象是，縱覽全球，各國開展的法定數(shù)字貨幣實驗，大多是不基于賬戶或者說是基于價值形式的法定數(shù)字貨幣實驗。比如加拿大的Jasper項目，實驗基于分布式賬本技術（Distributed Ledger Technology,DLT）和數(shù)字存托憑證（Digital Depository Receipt,DDR）的大額支付系統(tǒng)；新加坡的Ubin項目，評估在分布式賬本技術上以數(shù)字新元的代幣形式進行支付結算的效果；歐洲和日本央行的Stella項目，旨在研究分布式賬本技術在金融市場基礎設施中的應用，評估現(xiàn)有支付體系的特定功能是否能夠在分布式賬本技術環(huán)境下安全高效地運轉。目前看，學術界的熱點也大多是基于價值的法定數(shù)字貨幣，亦即央行加密貨幣的研究。
如前述所言，數(shù)字貨幣的真正本質是電子貨幣與實物現(xiàn)金的一體化。若不吸收實物貨幣“點對點”支付、匿名性等特性，僅是電子貨幣“+央行信用”，那是法定電子貨幣，而非法定數(shù)字貨幣。當然，若在定義本身就已將電子貨幣納入數(shù)字貨幣范疇，這一矛盾就沒有那么突出了。有句話叫“最好的未必就是最合適的”，如果不在學術的辨析上較真，現(xiàn)實的選擇似乎還是以合適為宜。
應該說，以比特幣為代表的去中心化數(shù)字貨幣實驗為我們的研究提供了一個有益的技術參照。一方面不要硬性把央行數(shù)字貨幣和分布式賬本技術捆綁起來，這不是一個必須的選項，央行數(shù)字貨幣并不必然采用區(qū)塊鏈技術。另一方面，也不要將金融行業(yè)熟悉的賬戶概念與加密代幣、區(qū)塊鏈技術對立起來。從演化路徑看，央行發(fā)行法定數(shù)字貨幣其實是從賬戶（Account）向央行代幣（Token）延伸的過程；而加密代幣從公有鏈到聯(lián)盟鏈，再到私有鏈，則可看作是從代幣往賬戶方向的推進。這里賬戶與（代）幣（Currency or Token）其實是一個不斷融合的關系。因此，央行發(fā)行法定數(shù)字貨幣，個人以為CBDA（Central Bank Digital Account，央行數(shù)字賬戶）、CBDC（Central Bank Digital Currency，央行數(shù)字貨幣）、CBCC（Central Bank Crypto-Currencie，央行加密貨幣）混合的思路比較穩(wěn)妥。
比較私人（準）數(shù)字貨幣和法定數(shù)字貨幣，前者是已經出生的孩子，能不能上戶口還是個問題，大家對它的認識一直有爭議；后者還沒有生出來，只是停留在藍圖階段，大家卻都覺得根正苗紅。但說實話，這兩個孩子將來誰真有出息，恐怕有人（如維塔利克）會有不同的看法。所以，無論前者是好孩子，還是壞孩子，摒棄成見，拒絕炒作，多研究研究里頭技術、學理的東西，可能更好。
未來展望之二：
自頂向下和自底向上
談到央行信用，還須厘清“真正的央行信用”與“央行信用‘加持’”兩者的本質區(qū)別。即便是100%準備金存繳，私人部門發(fā)行的電子貨幣（如商業(yè)銀行存款貨幣以及第三方支付賬戶資金）只能算是央行信用“加持”，而非真正的央行信用。當然前面也說了，若將央行數(shù)字貨幣的概念泛化，這一差別似可忽略。
就其本質而言，既然央行數(shù)字貨幣是中央銀行的信用，那么無論在技術上央行數(shù)字貨幣體系設計了多少層，在邏輯上卻只有一層。技術風險當然可以（也必須）分散，中央銀行亦可以不參與底層客戶的每一筆交易，但中央銀行對央行數(shù)字貨幣的管控應有手段穿透到底，以切實保障央行數(shù)字貨幣的法理屬性。
目前，技術上的設計思路比較習慣采用“自頂向下”，按照中央銀行和運營機構系統(tǒng)進行分層設計。這種雙層架構的設計本身沒有大問題，但“自頂向下”的思路，將中央銀行作為源頭來設計整個業(yè)務流程，使得中央銀行成為下層所依賴的中心，很容易忽略系統(tǒng)面對的海量服務人群，顧頭難以顧尾。運營機構有可能依賴中央銀行進行互聯(lián)互通，技術上無法有效解決中央銀行中心節(jié)點的壓力。
顯然，需要從終端用戶角度考慮系統(tǒng)的重心，兼顧“自底向上”的設計思路。技術上依然可以采用雙層架構，但優(yōu)先考慮便利化的用戶服務，央行數(shù)字貨幣說到底是需要老百姓用起來的。這樣“自頂向下”的底層就變成了前臺，由多個運營機構響應用戶的請求，功能側重于交易處理；“自頂向下”的上層就變成了后臺，由中央銀行進行管控，功能偏向于穿透式監(jiān)管。前后臺劃分的目標應是以用戶為中心，既為數(shù)字貨幣錢包的創(chuàng)新提供廣闊的施展空間，也與傳統(tǒng)系統(tǒng)充分解耦，盡可能減輕中央銀行壓力。“自底向上”的雙層架構從業(yè)務實質上講，就是“總/分雙層賬本結構”，交易明細賬本由運營機構實時記錄，中央銀行只定期維護運營機構總賬本。
基于“總/分雙層賬本結構”，如何保證中央銀行有效實現(xiàn)穿透式監(jiān)管，并實現(xiàn)全局一致性，從技術角度，有不同的設計方案。比較直接的方式，可以考慮通過建立中央銀行和運營機構共同參與的統(tǒng)一分布式系統(tǒng)，中央銀行作為主中心，擁有全局賬本，運營機構作為分中心，實現(xiàn)多副本明細記賬，相互備份、多點多活。這樣運營機構不用擔心被旁路，在分擔中央銀行壓力和風險的基礎上，可以開展全新的業(yè)務。中央銀行亦無須擔心中心樞紐的壓力，在相對輕松維護全局賬本的基礎上，可以從容考慮包括央行數(shù)字貨幣在內的全新貨幣政策。這種設計將分層業(yè)務邏輯通過前后臺系統(tǒng)劃分來實現(xiàn)：央行不參與前臺業(yè)務，其中心化管控通過后臺統(tǒng)一分布式系統(tǒng)來實現(xiàn)；運營機構承擔前臺的處理，用戶可獲得便利化的服務；央行既能夠管控全局，又可避免中心化依賴。
從長期技術演進的發(fā)展角度，央行數(shù)字貨幣本身不局限于特定技術；從競爭擇優(yōu)的角度，也需要在優(yōu)化演進過程中充分比較多種技術路線。因而，技術上央行數(shù)字貨幣體系應該是一種包容性的架構，既能體現(xiàn)成熟技術的穩(wěn)定性，又要能夠保持一定的技術先進性。
因此可以在上述傳統(tǒng)分布式數(shù)據(jù)庫技術基礎上，引入最新的分布式賬本技術，形成央行數(shù)字貨幣“雙分布式賬本”技術路線。一是交易賬本：采用傳統(tǒng)的分布式數(shù)據(jù)庫技術，利用現(xiàn)有金融核心系統(tǒng)的成熟經驗，滿足當前交易性能要求。二是結果賬本：用于記錄最終交易結果，可采用最新的分布式賬本技術，中央銀行和各運營機構共同參與，各節(jié)點維護相同的賬本數(shù)據(jù)，通過共識機制，保證各節(jié)點賬本數(shù)據(jù)的全局一致性，并且難以篡改。交易賬本的處理結果，通過異步方式提交結果賬本，從而不影響交易賬本的處理時效。結果賬本數(shù)據(jù)一經寫入，便具有高可靠、高安全、高可信等特點，并可為社會提供基于可信數(shù)據(jù)的確權服務，從而充分發(fā)揮分布式賬本技術的優(yōu)勢。這種開創(chuàng)性的雙賬本包容性設計，既延續(xù)了傳統(tǒng)技術的成熟穩(wěn)定性，又為新的分布式賬本技術留有空間，使得兩種分布式技術相互兼容、并行不悖、優(yōu)勢互補，并在演進過程中，競爭擇優(yōu)。
2016年，中國央行的數(shù)字貨幣原型系統(tǒng)就采用了“雙分布式賬本”技術路線，這是一種可進可退的方案。隨著分布式賬本技術的不斷優(yōu)化，性能不斷提升，交易賬本向結果賬本異步寫入交易結果，其延時會逐漸縮短。有理由相信：同步寫入之日，就是分布式賬本可以取代傳統(tǒng)分布式數(shù)據(jù)庫之時。
未來展望之三：
量子貨幣
展望未來，央行數(shù)字貨幣還需要研究量子貨幣。
量子貨幣本質上是一種基于密碼學的數(shù)字貨幣，其優(yōu)于經典數(shù)字貨幣的核心是利用了量子疊加態(tài)和量子計算實現(xiàn)的量子防偽技術。這項技術綜合運用了物理學、計算機科學和密碼學等多個學科的前沿知識，最終可以在不引入記賬機制的前提下解決經典數(shù)字貨幣最頭痛的雙花問題。理想的量子貨幣可以同時實現(xiàn)易于識別、難于偽造、無法復制、方便使用等數(shù)字貨幣特性，相當于同時結合了傳統(tǒng)貨幣（紙幣）和經典數(shù)字貨幣的優(yōu)點，并避免了它們各自在本質上難以克服的缺點。這也是探索量子貨幣的意義所在。
目前看，除了雙花問題，量子貨幣技術還需要解決一些核心問題。一是如何編碼生成一系列的量子態(tài)代表量子貨幣？并且生成的量子貨幣必須支持驗鈔操作。二是如何應對損耗。量子世界中測量是建立量子態(tài)和經典世界聯(lián)系的唯一橋梁，因此驗鈔過程一定會涉及測量量子態(tài)，這是否會給量子態(tài)帶來損耗？如果允許有一定可控范圍的損耗，是否能設計相應的驗鈔機制？這種機制是否能支持多次驗鈔？損耗是否會導致一定概率出錯？出錯的話如何解決問題？三是如何應對噪音。由于量子不可克隆定理，經典的糾錯碼方法在量子世界中不能適用，那么如何應對過程中自發(fā)產生的不可控因素？
量子密碼是近年來國際學術界的一個前沿研究熱點。面對未來具有超級計算能力的量子計算機，現(xiàn)行基于解自然對數(shù)及因子分解難度的加密體系、數(shù)字簽名及密碼協(xié)議都將變得不夠安全，而量子密碼則可達到經典密碼學無法達到的兩個最終目的：一是合法的通信雙方可察覺潛在的竊聽者并采取相應的措施；二是使竊聽者難以破解量子密碼，即便企圖破解者擁有強大的計算能力?？梢哉f，量子密碼是保障未來網絡通信安全的一種重要技術。
考慮到量子計算和通信技術還處于探索階段，理想中的量子貨幣尚需時日。當前，可部分應用量子技術為數(shù)字貨幣的設計和實現(xiàn)提供服務。例如基于量子隨機數(shù)生成數(shù)字貨幣字符串，可以保證數(shù)字貨幣在防偽方面初步具有量子安全性。這種具有量子隨機性的數(shù)字貨幣，一定程度上代表了不依賴于賬戶的新型數(shù)字貨幣形態(tài)，可進一步為數(shù)字貨幣點對點支付打開新的空間。
隨著對量子密碼體制研究的進一步深入，越來越多的方案將被提出來。因此，我們必須持續(xù)關注這一領域。集團內金融機構監(jiān)管面臨的挑戰(zhàn)與對策感謝洪范法律與經濟研究所組織對本文的評議，以及王涌教授、劉燕教授、廖強教授、陳若英教授以及閆琰、蘇薪茗等對本文提供的修改建議。
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