一、区块链技术应用与证券市场的实践前瞻
（一）区块链技术的发展与特征
区块链技术（blockchain technology，本文简称“区块链”），也称分布式账本技术（distributed ledger technology），是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等技术在互联网时代的创新应用。2015年以来，比特币热潮使境内外对比特币底层技术区块链的关注持续升温，各方对区块链应用寄予厚望。埃森哲认为，区块链有潜力成为一项突破性技术，像蒸汽机、电力或因特网那样，改变社会和经济的运行方式。区块链已成为联合国、国际货币基金组织等国际组织以及许多国家政府研究讨论的热点，产业界也纷纷加大投入力度。目前，区块链的应用已延伸到物联网、智能制造、供应链管理、数字资产交易等多个领域，将为云计算、大数据、移动互联网等新一代信息技术的发展带来新的机遇，有能力引发新一轮的技术创新和产业变革。
从区块链的实际发展看，目前全球有超过21个国家对区块链开展了投资或探索；在过去3年，涉及区块链的专利申请超过2500件；此外，有超过90家央行参与了世界银行组织的区块链专题讨论。区块链可以被应用的领域包括金融市场、贸易物流、身份验证、不动产记录、文化科学、政务管理、共享经济、能源交易、卫生健康等方面。在众多应用领域中，金融是区块链应用的主要领域，现阶段的探索也主要是围绕金融展开的。众多金融机构纷纷把区块链纳入发展规划。2017年，普华永道对全球1308家金融机构的调查显示，计划2018年前把区块链嵌入商业流程的金融机构家数占比55%；到2020年，该比例将上升至77%。我国《“十三五”国家信息化规划》提出，加强区块链等新技术的创新、试验和应用。这是区块链首次列入国家规划。2017年“两会”期间，时任中国人民银行行长周小川表示，“中国人民银行高度鼓励金融科技”和“数字货币的发展，其中也包括区块链等技术”，其“会在未来产生一些当前人们不容易完全想象或者预测到的影响”。从目前的进展看，央行推动的基于区块链的数字票据交易平台已测试成功；招商银行、中国邮政储蓄银行等金融机构也在推动区块链的落地。总体上，全球区块链应用处于初期阶段，我国也是刚刚起步。
证券业是区块链的重点应用方向，因此获得了高度关注。区块链在提升证券市场交易、清算、交收环节的现代化水平，简化业务流程，甚至替代某些业务环节等方面具有潜力。国际商业机器公司对16个国家和地区的200多家金融机构进行的调研显示，区块链有望在清算和结算、大额支付、股票与债券发行这三大领域发挥作用。美国最大的证券清算机构——美国证券存管清算公司（DTCC），以及Pinna和Ruttenberg、Mainelli和Milne，都重点分析了区块链在证券清算与交收环节的应用。欧洲证券与市场管理局（ESMA）、国际证监会组织（IOSCO）、世界交易所联盟（World Federation of Exchanges）、欧清集团（Euroclear）和奥纬咨询（Oliver Wyman），以及美国最大的全国性证券自律组织——美国金融监管局（FINRA）都认为，区块链在证券业有广泛的应用空间。总体上，境外研究认为，区块链在证券业的应用场景较多，尤其是对区块链应用于证券登记、清算、交收的认可度较高。
国内也开始对证券业区块链应用进行了初步探讨。上海证券交易所、中国证券业协会等进行了证券业区块链的研究。目前，国内涉及证券业区块链的研究不多，对区块链将以何种模式或路径影响证券市场，投资者权益是否能得到保障，证券市场的稳定性能否得到维护，尤其是对证券区块链如何立足我国国情，既兼顾创新又维护稳定的相关研究较为薄弱，因而也缺乏系统性的监管对策。
区块链是一个高度安全、不可篡改的分布式账簿，它提供一套安全稳定、透明、可审计且高效的记录交易及数据信息交互的方式。区块链技术其实根本不是单一技术，它是一个技术合集。其中有维护体系运行的共识算法，有挖矿和工作量证明机制，有存储数据的数据区块及其之上的“数字签名”“时间戳”等技术，有匿名交易机制，还有“链龄”“未使用交易输出”“哈希树”“双花”等相关技术概念。区块链技术可以保证价值交易各方在弱信任或无信任的前提下从事价值交换活动，从而实现真正的去中心化、去第三方中介机构、交易追踪、分布式记账、保护隐私等。
（二）区块链技术应用于证券市场的合理性与可能性
目前的证券业仍需要有中心化的第三方中介机构为信用作担保，帮助人们实现价值交换，这样的方法极大地降低了价值传递的效率，并且提高了成本。而根据区块链技术的优点，可以看出区块链技术在证券市场中的应用存在巨大潜力，证券市场的各个领域，包括证券的发行与交易、清算结算、股东投票等各流程、各环节都可以通过区块链技术被重新设计和简化，从而提高效率、缩短处理时间、加大透明度、降低成本和确保安全。因此，证券市场是区块链天然适合的应用领域，两者的契合度非常高，详述如下：
（1）证券交易的前台系统承担着撮合交易的功能，后台系统则负责交易的清算与交收，两个系统流程和环节较多，使得各交易所处理交易的时间与资金成本过高，同时，不能在交易当日完成实时结算的制度也给资本带来了潜在的风险。区块链能够简化、自动化冗长的交易流程，实现了证券发行人与投资者的直接交易，减少了前台和后台交互，节省了大量的人力和物力。
（2）区块链中的数据信息是不可篡改的，配合“时间戳”等技术，区块链可以将系统成立以来的所有交易全部记录在数据区块中，所有的交易活动都可以被追踪和查询到，并且这些数据记录不可篡改。这便于对证券交易活动进行追踪，可以有效解决交易验证和交易后续纠纷等问题。
（3）传统证券市场以交易所为中心，交易所的交易系统保证全部交易的正常进行，一旦交易系统被攻击或出现故障，就可能导致网络瘫痪，交易暂停。区块链技术利用分布式节点和高性能服务器来支撑点对点网络，整体运作不会因部分节点遭受攻击或出现问题而受影响。
（4）由于全部的资产及证券交易都能够以代码或分类账的形式体现，因此通过对区块链上的数据处理程序进行设置，证券交易就可自动在区块链上实现，交易所的自动化水平将因此大大提高。比如，可以把一组证券交易合同条款写入智能合约，保证合约的自动执行和违约偿付。
（5）区块链技术可以确保证券交易信息的机密性和安全性。区块链的信任基础是通过纯数学方式背书而建立起来的。区块链技术利用公钥地址代替用户的身份信息，从而能够有效实现匿名性，使人们在互联网世界里实现信息透明共享的同时，不会暴露自己的真实身份信息。即，区块链上的数据都是公开透明的，但数据并没有绑定到个人，人们无法知晓交易背后的参与者是谁。透明交易背后的匿名性特点，极大地保护了参与者的个人隐私。
（三）证券行业区块链技术的应用实践
区块链技术在证券市场最大的作用是改造当前该市场的清算结算体系，减少人工操作和纸上作业，进一步推动证券市场的“电子化”和“无纸化”进程。奥纬咨询和环球同业银行金融电讯协会（SWIFT）提供的研究报告显示，预计全球金融市场的清算行为成本约为50亿—100亿美元，结算成本、托管成本和担保物管理成本为400亿—450亿美元（390亿美元都付给了托管链的市场主体），而交易后流程数据及分析花费为200亿—250亿美元。从这份报告可以看出，交易的中心验证系统极为复杂和昂贵；交易指令执行后的结算和清算环节也十分复杂，而区块链作为分布式账本技术，可以改变这个行业的格局。
证券市场的众多巨头都开始区块链布局，美国证券存管清算公司（DTCC）在2016年1月发表了一份白皮书，呼吁全行业开展协作，利用分布式总账技术改造传统封闭复杂的金融业结构，使其现代化、组织化和简单化，该技术还可用以解决目前交易过程局限性的问题。该白皮书指出，尽管目前金融市场结构可以提供稳定的、可靠的可追溯记录，但金融市场结构仍非常复杂、封闭，无法进行一年365天24小时不间断的处理。DTCC认为一系列资产配上完整且可追溯交易记录的分布式总账才是安全的，如此将会大大改善交易，同时降低风险和交易后成本。为了普及区块链颠覆性潜力，DTCC在2015年12月加入了非营利Linux基金会的超级账本项目，利用该合作关系，DTCC可以在创立公司管理和技术制定标准的过程中发挥其关键作用。
另一个在金融市场颇有影响力的区块链联盟是R3区块链联盟，由专注于构建下一代全球金融服务技术的区块链创业公司——R3CEV发起。R3区块链联盟成立的初衷是用银行间的共识机制代替监管机构中心化的认证，从而提高交易效率。它已经与全球40多家顶级金融公司达成合作，研究区块链在金融服务领域的应用，包括证券市场的清算结算、企业债券、回购、互换和保险。R3CEV已经公布了名为“Corda”的分布式账本，着眼于研究金融机构的一些特殊隐私要求，用于管理金融机构之间的法律协议，限制各方看到的信息。据巴克莱银行透露，他们正在基于这一技术进行衍生品交易的测试。
当然，还有一些金融机构和企业已经将区块链技术应用于实践中。2015年10月，美国纳斯达克证券交易所推出区块链平台Linq,通过该平台进行股票发行的发行者将享有“数字化”的所有权。BitShare推出基于区块链的证券发行平台，号称每秒能达成10万笔交易。Symbiont帮助金融企业创建存储于区块链的职能债券，当条件符合时，清算立即执行。Overstock推出基于区块链的私有和公开股权交易“T+0”平台，提出“交易即结算”的理念，目前已经获得美国证券交易委员会（SEC）的牌照。
我国也有类似应用于证券市场的区块链——“小蚁”（2017年6月改名为“NEO”）。“小蚁”是一个用来登记结算各种数字资产的区块链底层协议，而其中一类数字资产就是公司股权。“小蚁”可以被用于股权众筹以及员工股权管理。撇开小蚁今后的商业成功性不谈，它在国内非上市公司股权登记这个切入点上的探索是具有里程碑意义的，为证券发行、登记、转让交易等重要金融场景的区块链改造提供了宝贵经验，为证券公司、银行、交易所等现行主流金融基础设施建设者的下一步区块链改革开拓思路。