基于智能合約下數字人民幣支付設計的研究

曹寶石 祁晶晶 高騰

摘 要：目前移動支付發展迅速，提高普惠金融發展水平和貨幣支付系統運行效率，數字人民幣的研發已成為社會發展的重要趨勢。為此，本文通過研究智能合約下數字人民幣的支付設計，分析智能合約下數字人民幣應用的挑戰，并提出應對措施。

關鍵詞：智能合約;可編程;數字人民幣;普惠金融

伴隨數字化的熱潮，移動支付發展迅速。中央銀行數字貨幣使中央銀行能夠向人們提供可靠的支付手段，滿足國內對零售支付的需求，提升普惠金融的發展水平。雖然其他國家正在開發數字貨幣，但中國完全有能力處于領先地位。自2014年以來，中國一直在研究數字貨幣。2019年5月，中國成為第一個在深圳、蘇州、成都和雄安等城市推出大規模的數字貨幣的主要國家。此時不得不提及，比特幣自從被開發出來，一直都說是未來的數字貨幣，隨著美國的次貸危機，比特幣的快樂也隨之結束，價格一路下跌。央行的數字貨幣不是用來炒的，而是我國科技的真實體現，是用來取代現金的，和人民幣是等價兌換關系。比特幣注定無法成為現金的替代品，更不能與數字貨幣相提并論。

貨幣數字化從全球格局角度而言，作為中國宏觀經濟改革的重要組成部分，在打擊反洗錢、反避稅等方面可以稱之為巨大的沖擊力。國家的金融主權不僅體現在現實中的金融政策上，延伸到數字空間是必然的，中國恰恰一直走在科技金融的前沿。因此，研究智能合約下數字人民幣的支付設計很有必要。

一、基本理論分析

（一）智能合約的原理

智能合約作為公共區塊鏈的一部分，網絡設計允許所有利益相關者參與并驗證所有操作的正確執行。與傳統的集中式計算相比，智能合約的效率雖然低，但安全性高，總是按照規則執行，每個人都可以獨立檢查損益表的變化。智能合約在實現安全性方面非常透明，最大限度地減少操縱和任意介入的危險。該平臺允許合約相互構建，并以以太坊的名義實施。當用戶與此類程序合作時，他們看不到程序的內部邏輯，用戶無法控制環境，任何一個或兩個都可以操縱， 因此，用戶必須信任應用程序。智能合約可以緩解這兩個問題，并確保應用程序按預期運行。合同代碼存儲在基礎區塊鏈上，供公眾驗證，成千上萬的網絡參與者并行處理函數調用，以確保執行的合法性。如果實施導致狀態變化，如賬戶余額變化，這些變化將綁定到區塊鏈狀態樹中反映并受其保護的區塊鏈網絡一致性規則。智能合約可以訪問許多非常靈活的訂單，存儲加密資產并充當保管人，擁有關于這些資產應該如何、何時以及與誰一起發布的完全可定制的標準，支持各種新的應用程序和蓬勃發展的生態系統。

（二）可編程貨幣的原理

數字貨幣能夠在提升支付效率的同時維護支付體系的穩定進行，是由中央銀行發行的數字代幣，在某種程度上，是現金的數字版本，價值由中央銀行保證。與信用卡和移動錢包中持有的資金不同，數字貨幣不僅是存儲在其他地方的實物貨幣，而是完全取代了紙幣。數字貨幣的可編程方面于2021年7月進行了測試，作為成都Pilot計劃的一部分，中國政府分發了帶有預編程實用程序的數字人民幣，用于支付地鐵、共享單車或公交車費。

二、智能合約下的支付設計

（一）智能合約下數字人民幣的支付設計理念

數字人民幣目前仍沒有在大眾面前普及，鮮為人知的便是可編程性。數字貨幣可以在加載智能合約時編程，不會妨礙貨幣系統的運行，能夠按照消費交易雙方事先商定的條款和規則進行自動支付交易[1]，確保安全性和合規性，促進商業模式創新。在國際中，幾乎沒有一個國家可以通過科技，利用智能合約對貨幣、資產進行控制。

數字人民幣的支付方式包括條形碼支付、點擊即用交易、離線支付選項和面部識別身份驗證等。數字人民幣的設計方式借用了實物現金和電子支付工具的優勢。與現金一樣，中國的支付運營商不會向用戶收取數字人民幣的交換和流通服務費用，比其他電子支付方式的成本更低。數字人民幣不產生利息，其設計使其與銀行賬戶松散耦合并具有結算性，意味著使用數字人民幣進行的付款在付款時結算。在匿名的情況下，數字人民幣根據交易的價值提供不同程度的匿名性。小額交易可以用錢包進行，沒有客戶標準，大額交易卻需要用戶執行KYC驗證程序。

（二）智能合約下數字人民幣的支付設計優勢

1、支付方便且迅速。與中國的其他移動支付應用程序不同，數字人民幣可以在沒有互聯網連接的情況下進行交易，只需將兩部手機點擊在一起即可。幾乎所有預發送的實時支付系統僅在國內運行，在國內實現實時支付更容易，它們要求銀行以一種貨幣結算付款，結算國內交易所需的通信連續轉賬也更少、更快、更透明。涉及多個參與者，在跨境轉賬中實現實時交易的唯一途徑是消除中介機構[2]，減少過多的通信跳躍，可以通過數字貨幣來完成，通過付款人和收款人之間的P2P網絡進行交易結算。

2、交易安全且透明。應用程序是透明的，歷史數據的可用性極大地改善了傳統的金融體系中的大多數信息存儲在數據庫中，是唯一或無法訪問的。智能合約的透明度可以在不良事件發生之前減輕影響[3]，有助于更快地了解其起源和發展。如果雙方希望將數字資產交換為現金等價物，則無需向中央清算所提供擔保。

3、交易成本低且可擴展。數字人民幣旨在降低支付成本，雖然是一種新興支付工具，但中國不必建立新的交流電匯網絡。由于其數字性質，中國可以通過支付寶或微信支付等預先存在的支付平臺分配其數字人民幣，增加數字人民幣的可擴展性。

三、智能合約下數字人民幣應用的挑戰及應對措施

（一）應用挑戰

1、操作安全性。智能合同如果編碼不正確，可能會導致攻擊者利用智能合約資源的漏洞，導致混亂或協議缺失。許多應用程序使用控制按鈕，允許預定義的個人更新和執行緊急關閉，如果密鑰持有者創建一個不安全的密鑰，惡意第三方可能會收到密鑰并違反智能合同。

2、受理終端建設。雖然試驗過程進展順利，但接收條件建設仍在進行中，必須通過使用各種智能錢包訂單和廣泛的應用實例來改善用戶體驗，完善所有商戶的認可制度。

3、代幣跨境交換。為了進行代幣跨境交換，其他國家也必須開發技術，使他們能夠接受代幣尚需一些時間。

（二）應對措施

1、在匿名性方面，數字人民幣遵循匿名原則。在收集個人數據時，應遵守“最低限度和必要性”的原則，減少收集數據，嚴格控制個人數據的存儲和使用，通過創建多個簽名和臨時鎖降低風險。

2、建設完善的終端安全防護體系，統一安全管理中心，部署模塊化可擴展的多級級聯管理平臺，提供完善流程化的網絡，資源整合、統一管理。

3、中國政府相關人員可繼續跟進，開發跨境平臺和協議。

參考文獻：

[1]周怡君.數字人民幣擔保制度框架構建[J].東方法學，2022（02）：95-105.DOI：10.19404/j.cnki.dffx.20220225.010.

[2]吳力. 數字人民幣“跨”向全球[N]. 國際商報，2022-02-18（001）.DOI：10.28270/n.cnki.ngjsb.2022.000722.

[3]胡甜媛，李澤成，李必信，包騏豪.智能合約的合約安全和隱私安全研究綜述[J].計算機學報，2021，44（12）：2485-2514.