隨著“大云物移智”等信息技術的快速發展，以互聯網技術普及應用與信息科技有機結合為標志的信息技術革命帶來了新的城市建設和社會發展形態，城市信息化逐步轉變為城市治理、人們生活方式變革以及經濟轉型升級三者融合的城市發展的高級形態。

如今，智慧城市建設已上升到國家發展和獲得新一輪發展優勢的重要手段，國家從戰略角度明確提出“數字中國”主要建設重點是“數字經濟”以及“智慧社會”。

區塊鏈技術被麥肯錫認為是第五次顛覆性科技浪潮的核心潛在技術，該技術已經陸續在金融深化、社會管理、醫療等多個領域發揮作用。M yungSan Jun認為區塊鏈是21世紀的新型基礎設施模式。在智慧城市建設中最為關鍵是實現信息資源共享，由于區塊鏈在技術上不僅能夠促進一系列城市發展實現其價值目標，如透明、智能、民主、開放、安全、共享、共治等新一代政府追求的目標，還可以低成本、高效率地推進數字治理倒逼體制機制適配，實現社會革新軟著陸。因此，區塊鏈技術具有廣闊的應用前景。

區塊鏈技術特征及嵌入性分析

區塊鏈是計算機技術的新型應用模式。首先，區塊鏈技術是多種技術的融合，它將分布式數據存儲、共識機制、點對點傳輸、加密算法等多種技術以“去中心”或“多中心”等新的結構方式融合在一起;其次，區塊鏈技術是以多種底層技術為主的數據記錄、存儲和應用等新的信息基礎設施，具有去中心化、開放性、信息不可篡改和自治性等天然特征的區塊鏈技術，在使用過程中具有較大的廣泛可靠性;再次，區塊鏈技術可以帶來更多新的應用場景以及全新的商業模式，其數據透明性、安全性和系統高效性能滿足不同用戶場景的應用需求，獨特的安全技術起到了“弱中介化”或“去中介化”作用，同時，結合“去中心化”優化勞動密集環節減低勞動成本和消除重復工作節約交易成本;最后，區塊鏈技術的嵌入性可以根據組織需要模塊式地提供應用，在此基礎上根據使用對象和范圍的不同，可以存在較大范圍的公有鏈，也可以限定于某一個企業的私有鏈，再或者是一個或幾個行業的聯盟鏈，見表1。

從社會嵌入角度看，科技革命的創新及作用是否得到發揮，換言之，新興技術能否創新地將人才、資源、制度、智力等要素對原有的經濟社會進行有效嵌入重組，從而通過重組、震蕩、調整等形式實現新的平衡過程，讓同等投入創造更大價值或者較小投入創造同等價值，避免帶來“創新性破壞”或顛覆社會及經濟的發展而帶來危機或不確定性。

智慧城市建設將實現多技術融合，對社會、經濟以及城市建設帶來深遠影響，而區塊鏈技術在智慧城市建設中最主要的作用是建設技術融合的基礎。網絡技術嵌入性融合梳理了社會和經濟的復雜關系;自組織治理嵌入性解決安全以及由此相關的誠信、信任問題;自組織資源整合嵌入性將打破“信息孤島”數據壁壘，同時，雙邊嵌入性解決了點與點之間互聯與連接的約束和融合問題;虛擬嵌入性更多地是將“去中心化”的智慧城市復雜的巨系統有效整合、協同與共享。

因而，研究區塊鏈技術的嵌入性對智慧城市的影響即研究該創新技術的嵌入性特征帶來的變化，以及如何以最優的影響路徑和最低的社會成本實現技術與社會、城市建設的有效結合。

區塊鏈技術嵌入性在智慧城市中的創新應用

區塊鏈自組織資源整合嵌入性解決“數權”問題，有望解決共享、標準等最關鍵的“數據可用”難題

“信息”和“數據”是智慧城市推進過程中的關鍵要素，而“數據”是智慧城市建設能否成功的核心，通過共享和開放應用轉變為“資產”，在城市管理及發展過程中發揮作用。但數據是人與城市間各項活動的產物，因而解決“人”的主觀性因素和“數據”客觀信息權屬是至關重要的。目前數據處于尷尬的境況，既要認可其重要性卻不知應如何大規模使用，尤其涉及開放和共享方面，大數據雖“大”，但無法發揮“大用”。區塊鏈技術最大的創新在于通過自組織資源整合嵌入性將散布不同末端的以“人”客觀的通過技術手段予以融合，明確數據及信息權利，從而為數據共享與開發提供最重要的“數權”確認和流通的基礎。

區塊鏈自組織治理嵌入性的“去中心化分步式”思想有利于構建新型智慧城市復雜巨系統下新的信任體系

目前城市及社會主要是中心化的信用體系，而圍繞其所建的信息化系統也是中心化的應用體系。該種體系從垂直上看，具有較高的執行力和穿透力，去中心化打造的是新型的完全分布式信任體系，通過“區塊+鏈=時間戳”的方式永久保存信息的寫入時間，同時報送給所有鏈接上的各個節點，宣布與完成信息所有權技術認定。而信息原則上在各個鏈節上可以給所有用戶使用，但所有使用歸屬權仍由原用戶所有，同時通過一定的激勵機制，在信息產權明確的基礎上，根據信息不可篡改以及難以偽造特征，政府通過績效考核的方式明確信息共享的范圍、深度、利用率等，從而促進信息分享。對于城市中所涉及的個人、企業以及相關機構，也可以采用類似積分制的方式鼓勵分享信息，重要信息有償共享，授權使用，這樣便實現了信息產權資產化。

區塊鏈技術雙邊嵌入性作為重要紐帶對新型智慧城市各參與方具有促進與約束的雙重作用

相對于目前的互聯網、社交網絡以及傳統的數據庫系統，無論何種結構性數據，中心化所帶來的數據安全以及數據可信問題需要第三方或多方認證才能實現，信息不對稱造成信任壁壘過高，從而造成了目前“信息孤島”“數據荒島”等現象（見表2）。目前使用較多的社交網絡以及傳統數據庫而言，區塊鏈技術的去中心化因各個節點獨自存在且相互監督，安全、透明且不需要新增成本去驗證數據。從城市角度來看，具有促進信息共享天然“基因”的區塊鏈技術與城市組織的結合，對于城市管理中發展智慧政府與透明治理、促進網絡化協作、排除欺詐與干擾、促進制度創新等多個方面具有明顯的促進作用，意義深遠。同時，區塊鏈技術的可追溯、不可篡改等特征又對數據的安全性加以約束，從而對于智慧城市中參與各方具有雙重作用。

表2區塊鏈與其他技術場景應用對比

區塊鏈技術的網絡關系嵌入性符合新型智慧城市發展演進的需要

區塊鏈技術具有自己的體系，對應于智慧城市建設的各個層級，在網絡層、數據層、激勵層、共識層、合約層和應用層等多個層面有著基于哈希函數、Merkle樹、共識機制、現代密碼學、智能合約編程語言和P2P網絡通信技術等形成的數據記錄、交換、處理和存儲等自己的核心組合技術。形成的私密數據的加密存儲與傳輸、參與節點身份的匿名性、共同維護數據的共識機制、可編程的智能合約、通過公鑰和私鑰匹配的數據讀寫權限的控制等方面從不同角度、不同層面共同保障信息共享共用，相當于對新型智慧城市建設中的整體架構、各個層級都有了對應的核心技術予以保駕護航。同時通過內嵌場景式的帶有一定商業模式的應用設計，區塊鏈技術內在機理與新型智慧城市建設需求具有一致性。

區塊鏈技術與多方融合虛擬嵌入性天然符合新型智慧城市未來發展的方向

區塊鏈技術“去中心化”以及由此帶來的不需要第三方提供信用的“去中介化”，交易成本大幅降低，同時多種技術組合結合應用場景在多個領域產生了全新的商業模式。從需求端來看，在金融、醫療、公證、通信、供應鏈、域名、投票等領域，區塊鏈技術將與現實社會對接而產生眾多場景應用。從投資端來看，區塊鏈相關項目得到了眾多投資者青睞，投資密度加大帶來了研發、人才、政策等眾多資源的投入。從市場應用來看，區塊鏈創新應用使得商業模式在規?；耐瑫r實現整體成本降低并提升效能。從底層技術來看，區塊鏈多技術融合突破性創新未來甚至可能在數據記錄、數據傳播及數據存儲管理方式等方面顛覆互聯網的底層基礎協議。從社會結構來看，區塊鏈在技術嵌入法律要求、創新經濟規律以及實現分布式自治高效的社會治理模式等方面給城市建設帶來較大創新變化和應用。

區塊鏈技術在智慧城市建設中面臨的挑戰

“數字中國”和“智慧社會”是智慧城市建設兩大主要方向，技術只是手段，但最終建設目標是滿足人類美好生活需求，區塊鏈的出現更多的作用是其內在的技術所涵蓋的社會性，正好可以放到一個城市級范圍時，從嵌入性角度考慮其對自組織、自治理以及共享層面等方面的貢獻，有望更好解決復雜環境下的技術所解決的經濟與社會問題，能夠整合各項資源并符合城市管理及治理的規律去推進新型智慧城市的建設，體系化提供集約統籌智能化的信息基礎設施、公共資源共享與匯聚融合及無處不在的惠民服務、透明高效的數字政府、智慧高效的城市管理、精細精準的社會治理以及融合創新的數字經濟和自主可控的安全體系等一系列的與城市內在發展需求一致的信息服務，這與新型智慧城市發展的方向和目標是一致的。

同時區塊鏈技術還有很多不足與不確定性，區塊鏈去中心化、信息可追溯、集體維護的特性受到現行觀念、制度、法律制約，在技術層面，區塊鏈應用技術面臨高技術門檻。產品化也存在障礙，尚需突破性進展。

首先無論去中心化還是多中心化，“中心”一旦出現技術問題，就會帶來整個信用體系的癱瘓以及管理機制的混亂;其次中心化信用體系內部算法控制從機制上來看是不透明的，同時技術監管也同樣帶有缺少法律或專業監管的問題;最后構建中心化信用體系難度及成本都較高，完全“信任”涉及到“人”與“人”之間的信任、“人”與“技術”之間的信任以及“人”與“組織”之間的信任，隨著時間推移就會出現逐步伴隨信息不對稱的情況。此外，也存在高能耗問題、數據的存儲空間問題、大規模交易環境下抗壓能力問題等。

對此，人們需要包容、審慎和堅持投入開展研究，區塊鏈技術需要持續迭代升級或創新，把握區塊鏈即平臺和區塊鏈即服務的定位，明確智慧城市運作的過程與面臨的挑戰，才能使新技術能更好地為智慧城市建設服務。同時，始終堅持以需求為中心，以服務及場景應用為導向，以安全為前提，助力建成信息開放共享、信息資源價值充分挖掘的數字政府與新ICT技術產業融合，為經濟社會轉型升級及社會管理和治理水平的提升提供技術支撐，最終形成資源開放共享的智慧城市生態系統。

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