基于区块链的智能合约技术研究进展
1 引言
智能合约（Smart Contract）被认为是第二代区块链的技术核心，它是区块链从虚拟货币、金融交易协议到通用工具发展的必然结果。目前几乎所有的区块链技术公司都已在其产品中支持智能合约产品，例如，以太坊基于虚拟机的智能合约平台、基于Bitcoin区块链的RSK平台、IBM公司提出的企业级HyperLeger Fabric平台等，这些产品的推出极大的丰富了智能合约技术的内涵和范围，为区块链技术在不同领域的现实应用奠定了基础，也代表了区块链未来发展的方向。
目前智能合约技术尚不完善，对智能合约概念及其内涵缺乏较为系统的介绍，对基于区块链的智能合约软件系统也缺少体系上的归纳与总结。有鉴于此，本文从智能合约的基本概念入手，介绍智能合约的历史、分类、规范等基本概念，进而对智能合约的框架、语言与编译、部署与运行进行阐述。本文研究结果将为相关领域研究提供系统的指导，有利于更好地把握智能合约未来研究方向。
2 智能合约概念
合约是特定人之间签订的契约，在生活中随处可见，是一个使未取得彼此信任的各参与方具有安排权利与义务的商定框架。而智能合约在广义上讲是指任何符合多方之间约定的计算机协议。首先，智能合约是一种可由计算机处理的协议，与通常由单台计算机执行的算法不同，它需要两名或多名参与者共同协作来完成计算任务；其次，计算机协议的运行必须满足参与者事先的约定，这既体现了协议遵循的可信性与合规性（或合法性），又体现了为了保证协议合规性所必需的技术手段，包括协议验证、存证、争议解决等[1]。此外，与传统纸质协议相比较，多方协议的计算机化以及相应保障技术的采纳间接体现了智能合约的智能化。
上述定义较为广泛，几乎能够将所有的计算机协议囊括其中。据此，维基百科中给出了另一个针对法律合约的智能合约定义：“一种旨在以数字方式促进、验证、加强合约协商和履行的计算机协议（Smart contract is a computer protocol intended to digitally facilitate, verify, or enforce the negotiation or performance of a contract）”。这一定义体现了智能合约的对象是法律合约，计算机协议是保障合约协商和履行的手段，该手段的目的是促进、验证、加强合约协商和履行，而数字方式是手段的表现形式。
由此可知，智能合约是一个较为宽泛的概念，更加准确地定义是“存储在区块链上并可在满足预定条款和条件时自动执行的计算机代码（Smart contracts are lines of computer code that are stored on a blockchain and automatically execute when predetermined terms and conditions are met）”，因此也被称为区块链智能合约。从这一定义可以看出，智能合约的载体是区块链，它本质是一种自动执行的计算机代码。该代码描述了买卖双方之间的协议条款，并被直接写入区块链的代码行中，满足预定条款和条件是代码被执行的触发条件。由于代码的执行不需要人为干预，因此被称为自动执行。
需要说明的是，智能合约作为一种计算机程序，它是应用软件的一部分，是一种数字表示的程序，虽然是合约条款的代码表示，但不是法律意义上的合同或合约。此外，区块链智能合约由计算机网络执行，并且执行不需要可信方的参与运行，而由共识协议保证合约代码执行的正确性。因此，智能合约也可以理解为一种无需中介、自我验证、自动执行合约条款的计算机交易协议[2]。当然，目前智能合约系统功能与上述概念之间还存在巨大差异。
3 智能合约历史
智能合约概念最早可追溯到1994年由Nick Szabo撰写的论文《Smart Contracts: Building Blocks for Digital Markets》[3]。在该论文中，Nick Szabo期望将智能合约定义为执行合约条款的计算机化交易协议，创新性地提出“智能合约不涉及人工智能，它是一组由代码方式外在表示的要约和承诺，并能够涵盖双方依据的要约和承诺达成履行约定的自动行为”，并希望将诸如POS（销售点）之类的电子交易方法的功能扩展到智能合约领域。他在1998年发明了一种叫作“Bit Gold”的虚拟货币，比比特币发明早了10年。
此后，Nick并没有停止对智能合约的探索，例如，他的后续论文还提出了对合成资产（如衍生工具和债券）执行合同的建议[4]。Szabo写道：“这些新证券是通过多种方式将证券（例如债券）和衍生品（期权和期货）组合在一起而形成的。非常复杂的付款期限结构现在可以构建为标准化合同，以较低的交易成本进行交易，并对这些付款期限结构进行了计算机分析”。
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