智能合约是什么？为什么需要？有哪些应用场景？为啥少见？

稻穹思传DAO士 2023-07-20

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传稻士社区：没有好问题，就没有好答案

智能合约为什么并不智能？

为什么智能合约是Web3的关键要素？

智能合约有哪些应用领域？

为什么生活中很少碰到智能合约的应用？

什么是智能合约？

智能合约（Smart Contract）本身并不智能。理解智能合约最简单的方法是把它们看作是计算机程序。与任何合同一样，这些程序将两方或多方聚集在一起，达成具有约束力的协议。一般的合同协议都是纸质的（甚至是数字化的），严重依赖法律条文并且难以形成共识，而智能合同则相对轻巧、快速和灵活。智能合约通常在满足某些特定条件后可自动执行。其最大特点在于受无信任软件协议安排处理，而不需要受信任实体的批准。简而言之，如果某个条件触发了事件 A 发生，智能合约就会遵循逻辑，执行操作 B。

智能合约是怎么来的？

1994 年，计算机及密码学家尼克·萨博（Nick Szabo）首次提出了智能合约概念，萨博在论文中写道：“智能财产可能以将智能合约内置到物理实体的方式，被创造出来。”他举的一个例子是汽车贷款，如果贷款者不还款，智能合约将自动收回发动汽车的数字钥匙。毫无疑问，智能合约这种用途对未来的汽车经销商很有吸引力。

萨博定义道:“一个智能合约是一个计算机化的交易协议，它执行一个合约的条款。” 交易协议中的“协议”二字指的是计算机协议。萨博认为这些计算机协议可以通过数字化方式促成、验证并执行合约的协商和履行，而且在理想情况下无需任何第三方参与。

智能合约也是当前以太坊实现的理论基础。

尼克·萨博

为什么需要智能合约？

正如萨博的那句名言：“受信任的第三方即是安全漏洞。” 这些安全漏洞会成为黑客或犯罪分子乃至（处于政局动荡时期的）国家的目标。

萨博认为，人类社会的基础在很大程度上是以财产权和合约作为砖石打造的，而这些砖石通常都依赖于国家强制力。萨博深知，若想创建一个没有国家、没有暴力的赛博社会，必须将这些砖石转移到网络领域。

智能合约代表了整个管辖权概念的独特发展。在法律上，加密货币在一种新的主权领域中运作。一项位于去中心化的全球计算机网络中的协议，在一个不属于任何政府的货币上运作，并由一个开源的计算机代码执行——这是一个很难“放置”的实体。这也是为什么加密技术大部分仍然不受监管的一个重要原因——很多人把它称为新的“狂野西部”。如果你签订了智能合约，而对方却待你不公，哪个法院会受理你的索赔？

而智能合约的特点是规则和交易数据公开透明，不会存在任何虚假或者隐藏交易，从而建立了公平公正的游戏规则，并在一定程度上赋予了区块链技术“公开透明，不可篡改”的特性。同时因为签订智能合约的各方不需要相互了解或信任，只要代码公平公正，黑客将无法利用漏洞来操纵结果。

目前智能合约主要应用在什么领域？

智能合约常见于区块链上的 dApp 中。dApp 允许用户连接兼容的加密货币钱包并通过智能合约与其他用户交互。例如，一些交易市场 dApp，加密资产可以在流动资金池中进行即时交易，加密资产不受交易dApps保管，而是由智能合约托管，从而在协议上创造了交易流动性。

在这类场景下，智能合约的主要目的之一是在多方之间去信任化地自动达成金融协议。虽然目前许多协议本身已经实现了自动化，但在结算层，仍然有类似银行或信用卡公司之类的托管人或看门人掌握着对网络交易的管理控制权。

举个例子，提供抵押借贷服务的去中心化货币市场。作为贷方，用户可以将加密资产存入他们的生息钱包，而作为借款人，他们可以将资产存入货币市场智能合约。这些合约为借入资产提供不同的利率，具体取决于抵押资产与借入资产的LTV比率（抵押资产价值比）。

例如，借入少于抵押资产价值的25%，可享受最低利息和最低追加保证金风险，如抵押资产的现货价格下跌，用户只需要调高利率，而不用清算抵押资产。而在借入抵押资产价值的50%（最高值）的情况下，如果抵押资产的现货价格出现在任何下行波动且未增加抵押资产，则需要承担更高的利息和清算风险。

来源：电视剧《扫黑风暴》

类似的做法，在金融行业中也是普遍存在的，比如在期货交易中，在约定的某一个亏损状况下，如果不能追加保证金，则会强行平仓。但智能合约由于其可编程性，在可执行内容往往会体现地更丰富，也更能适合不同的场景。

另外，DAO组织也依赖于智能合约，当一个提案被投票通过了，需要从组织金库中提取一笔钱支付，往往也被写入到智能合约中，小额资金直接支付，大额资金则需要经过安全性审查的多签确认就完成支付。本质上，DAO就是建立在智能合约上的组织。

（参考：波澜壮阔的DAO进化史 & 推动它进化的天才们）

智能合约有哪些优势？

陌生人间的金融协议一般会涉及交易对方风险，这种风险通常由信托机构处理。签订协议时，机构可以托管资金并进行必要的背景调查，之后便可执行协议，如有错误或渎职情况，也可撤销协议。这些协议及其执行机构可促成部分国内外参与方之间的交易合作，为经济全球化增添活力。

然而，如今的信托机构能力有限，其弹性和市场渗透力只能作用于国内经济或政治盟友国家中。相比之下，智能合约能让经济活力达到新高，在无需依赖信托机构的前提下为不同背景的陌生人促成合作，进而为经济提供了全新的安全性和可靠性。

在智能合约的使用过程中，用户创建钱包时通常要进行KYC验证（Know Your Customer，客户身份验证机制），以允许用户顺利地签订协议。

智能合约在无需信任第三方的情况下，可自动实现三个功能：托管资产、在触发事件发生时结算资金、惩罚恶意行为。上述功能无需人工干预，在一定程度上降低了签订财务协议时的执行、结算和实施成本。

所以，在这个意义来说，由于智能合约的存在，形成了更普适的类似法律一样的机制。让整个互联网从基于信任的交易模式变成了去信任的交易模式，也就是所谓的契约互联网。不过，要设计好一个智能合约，让多方达成共识，且简洁有效，普适性强，也是比较难的。

为什么智能合约需要预言机？

要把智能合约应用到更广泛的线下领域，会碰到一个难题：线下和链外数据获取的及时性和可靠性。因为在区块链的智能合约无法获取链外的最新数据并进行验证，这意味着智能合约将无法普及到真实世界中。

这就需要预言机，安全获取真实世界的数据，上链验证并投喂给智能合约，才能让区块链上的智能合约完成规定的操作。

你可能会疑惑，为什么区块链上的应用不直接获取这些数据，而是需要一个中介呢？

因为加密世界的运行逻辑不同，无法直接获取。区块链上的数据都是通过共识机制达成的全局共识，而现实世界的数据并非都是共识的结果。两个世界的连通需要可靠的预言机。通过预言机提供可信的数据，转换成为区块链可读可用的数据。

以价格为例，价格上链的本质不是往链上“上传”价格信息，而是要在链上形成（生成）价格事实。

大多数 DeFi 项目都需要预言机，他们的生态系统都需要依靠预言机将链上 DeFi 智能合约连接到链下数据源，以获取商品和加密货币价格等数据，实现区块链世界与现实世界的数据交互。所以，DeFi市场越繁荣，预言机对于其项目的智能合约来说也就越至关重要。

另外，在保险、金融、随机预测、物联网等各个场景中，预言机在区块链中已经展现出其不可替代的价值：作为区块链延伸的触角，搭建了链内与链外之间的可信桥梁，构建相互融合的价值生态。

当智能合约能够与区块链网络以外的数据和系统交互，其发展潜力是无穷的。

由于区块链分布式网络中的每个节点必须在给定相同输入的情况下获得相同的结果，因此该架构被创建为确定封闭的系统环境，只能获取到链内的数据。当智能合约的执行触发条件来自外部信息时，就需要预言机来提供数据服务以进一步对不确定的外部世界作出反应，这是目前实现智能合约与外部互通操作的唯一途径，而这类由预言机服务加持的智能合约，也被称为混合型智能合约。

在混合型智能合约的交易模式下，智能合约处理的数字资产分为：链上资产和链下资产。其中链下资产又包括：线上资产与线下资产，因为他们均不在链上。

怎么能把这些链下的资产信息上链？

这就需要用预言机等工具链接链下资产（线上、线下的资产），然后通过智能合约在链上进行交易。

例如，Aha 和 Bob 希望对赛马的结果下注。总计 80 美元由智能合约托管，Aha 在 X 队下注 50 美元，Bob 在 Y 队下注 30 美元。游戏结束时，智能合约如何知道把钱给 Aha 还是 Bob？解决方案是需要一个预言机机制来在链下检索准确的匹配结果，并将它们安全可靠地传送到区块链。

智能合约为什么是Web3的关键要素？

在Web3模式中，关键要素有区块链、加密资产、智能合约、预言机，当然还有加密钱包以及存储网络等各种基础技术。

区块链是Web3的支柱，提供了安全的执行层，可以在其中创建、发行并交易加密资产，并且开发可编程的智能合约。区块链是Web3的结算层。

加密资产是数字通证，是Web3去中心化应用（dApp）的原生虚拟货币，可以用于支付Web3服务并参与Web3治理。以内容创作领域来说，通证是发放给Web3内容创作者的价值单位，并以数字化且可编程的形式存在，功能远不止价值交换。在Web3中，通证可以表示对某一协议、项目或区块链的投资。通证也可以在这个项目或协议中用来支付或保障服务。另外，通证还可以让持有者参与到协议或项目的治理。

智能合约是区块链上不可篡改的程序，利用“如果x是真实的，则执行y”的代码逻辑自动执行交易。可编程的智能合约可以创建dApp（去中心化的应用）。

dApp与Web 2.0的应用不一样，它们不由任何一个人或组织运行，而是由去中心化的区块链网络运行。去中心化应用看似简单，但却能够打造出点对点金融服务（DeFi）、数据驱动的保险产品以及P2E游戏等非常复杂的自动化系统。

预言机不仅能够将区块链连接至真实世界中的数据和系统，并提供关键的基础架构，打造一个具有互操作性且统一的Web3生态，还能减少大量传统书面合约的低效情况的发生，并通过和区块链技术的结合强制让所有事情都在一个完全透明、匿名的情况下运行。

（参考：什么是预言机？能干啥？为什么是Web3的核心要素？）

智能合约能用在哪些领域？

去中心化金融

智能合约在金融产品中用得很普遍，例如交易所的限价单和期权交易，以及自动化资产管理服务。例如，Uniswap（基于以太坊的交易所协议）可以在无需托管任何一方资产的情况下，利用智能合约来促进与以太坊兼容代币的交易。用户还可以将资产存入智能合约，为协议提供流动性，产生收益。

在DeFi货币市场，使用智能合约来提供稳定币和其他资产以进行借贷，Celsius这样的半集中式协议采用的就是这种形式。用户会自动托管存入智能合约的加密资产，并通过管理资产产生收益，同时也可以在违反智能合约条款时清算抵押资产。智能合约为Celsius在处理KYC、客户服务和其他业务时提供了安全性和功能性的保障。

传统抵押借贷

尽管可以通过一家银行获得抵押贷款，但是一般而言，银行不会持有长达30年的贷款，这些抵押贷款将被转移给投资者。但是，你继续向银行还款，而不是持有你的贷款的投资者。银行只是你每月还款的处理者，向投资者支付其中的大部分，小部分缴税，更小部分用于房主的保险。这其实只是一个非常简单的操作任务，但是银行经常需要一个季度到半年的时间来处理抵押贷款的还款问题。他们只是从贷款者手里接收还款，将还款转交给投资者，只是凭此服务来向人们收费。然而，理论上，智能合约能够非常容易地处理这种业务。如果贷款还款由智能合约处理，那么贷款处理费用将被取消，省下来的钱可以给消费者，最终的结果是获得住屋所有权的成本更低。

来源：电视剧《小欢喜》

链游和NFT

智能合约也用于区块链游戏和NFT中，未来也一定会出现在更多的元宇宙项目中。游戏中的物品和货币可以被代币化并存储在用户的钱包里，以可审计、防篡改的方式在用户之间生成和交易。最终，数字资产得以加密标记以赋予它们在区块链上的价值，用户由此证明这些在区块链上有历史记录的资产是真实，进而轻松信赖地交易数字资产。

体育博彩

如果你是NBA球迷的话，后天是季后赛火箭对阵爵士第三场，你赌火箭队赢下注100元或者一个EOS，你的朋友赌爵士会赢，下同样的赌注。第一步，你和你的朋友将你们的EOS发送到一个由智能合约控制的中立账户，当比赛结束时，智能合约能够通过预言机确认火箭战胜了爵士（预言机从ESPN或者其他可信任的媒体中获得数据并上链获得共识），智能合约将自动地将你的赌注和从朋友那里赢得的钱发送到你的账户。

因为智能合约是计算机程序，所以很容易增加更加复杂的元素，例如赔率和分差。尽管现在有处理这种交易的服务，但是都会收取相应费用。智能合约与这些服务的不同之处在于，智能合约是一个任何人都可以使用的去中心化的系统，不需要任何中介机构。

遗产分配

想象一下分配遗产的场景，通过智能合约会让决定谁得到多少遗产这件事变得非常简单。如果开发出足够简单的用户交互界面，它就能够解决许多法律难题，例如更新遗嘱。一旦智能合约确认触发条件——你已经死亡——合约就将开始执行，你的财产将被立即分割。

来源：电视剧《欢乐颂2》

或者当某个孙辈到了18岁或者祖父母死亡的某天，通过智能合约执行继承财产。这个交易事件可以写入区块链中，而到未来某个事件发生或者到未来某个时间点时，交易被触发。需要设置的第一个条件——孙辈在18岁时收到一份继承资产，程序需要设置执行交易的具体日期，包括还要检查该项交易是否已经被执行。还需要设置的第二个条件——程序需要扫描一个在线的死亡登记数据库，或预先指定的某个在线报纸的讣告区，也可能是某种“预言”信息来证明祖父辈已经过世。当智能合约确认了死亡信息，它就能够自动发送资金。

当然，理论上也可以设计结婚时候的离婚财产分配智能合约，但这个太反人性，估计会让很多人不敢结婚了。（也许可以减少出轨）

物联网

物联网正在不断发展，每天都有越来越多的智能设备连接到网络上。一些思想超前的开发者已经开始着手将物联网和区块链技术结合在一起，所以像许多基于区块链的数字货币或者数字资产实际上就可以代表一个物体。这种通常以代币形式出现的就是所谓的智能财产（smart property）。每个人可以用自己拥有的智能财产来获得收益。比如Helium，这是个去中心化物联网无线网络，为支持LoRawan的物联网设备创建公共的远程无线覆盖，旨在为低功耗的Lorawan物联网设备提供超远距离无线网络数据传输。

智能合约用什么编程语言来写？

第一个也是目前最流行的智能合约编程语言是 Solidity，被以太坊和其他区块链开发人员广泛采用。

Solidity借鉴了一些高级语言，比如Python和JavaScript的特性。它是一种静态类型的语言，运行在Ethereum虚拟机（EVM）之上。支持继承、库和用户自定义类型以及其他功能。使用Solidity可以开发类似于投票、众筹、拍卖、多重签名钱包等功能。

简而言之，Solidity就是为智能合约而生。此外，使用Solidity开发智能合约还有以下两大优势：

安全性

智能合约的代码需要非常严谨和安全，Solidity作为静态类型和强类型的语言，保证开发者通过编译能够迅速捕捉到一些常见错误，增强了语言的安全性。而诸如弱类型语言JavaScript，似乎并不能写出足够安全的代码；而Java/C++等语言如果移植到区块链上，可能会对系统造成较大的负担，因为整个移植过程的工作量非常大。因此，小巧和专用是Solidity语言的优势。

特殊支持

Solidity对智能合约特定业务的支持力度很大。智能合约是需要实现的，常见的编程语言对于这一点是没有特殊支持的，而Solidity专门对此进行优化，新添了一种类型——contract。除此之外，Solidity还有一种数据类型叫做address，可以在发代币时设置铸币人地址。

需要说明的是，Solidity不是一门很复杂的编程语言，很像微缩版的JavaScript，因此对很多开发人员来说更容易上手。

虽然Solidity相对比较年轻，规模较小，可重复使用的标准库也少，但是自从2020年以来，Solidity群体及其代码库迅速发展。此外，由于以太坊是目前最庞大的开发生态，Solidity也仍然会是区块链产业中应用最广泛的黄金编程语言之一。

当然，也可以选择Rust、Go、Move、Haskell等语言，取决于你选择的公链和相关的开源代码资源等。（参考：Web3开发有哪些编程语言？怎么选？）

如何构建和运行智能合约？

设计和运行智能合约包括合约构建、运行、触发、测试和评估五大步骤。当智能合约构建后，需要部署在区块链上，使其按照预先设置的触发条件自动执行，合约失效后废止合约，合约正式运行前需要进行和合约测试和评估，满足要求后才能运行。

（1）合约构建

合约的构建包括：合约编写、合约编译、合约升级

编写智能合约代码时，应满足特定的代码编写要求和逻辑要求；合约的编译，必须符合特定的语言规范和技术规范；合约升级应提供智能合约升级方案和机制以修复智能合约的漏洞。

（2）合约运行

合约的运行包括：合约部署、合约执行

合约部署应有相应安全机制控制智能合约的部署行为，防止恶意部署智能合约、且应将智能合约内容的哈希值写入到区块链中；合约执行应提供运行载体，如虚拟机、容器等，保证智能合约运行环境对外界隔离，调用智能合约不能修改区块链系统；当满足特定要求的情况下，智能合约可以予以废止。

（3）合约触发

合约触发包括：直接调用、合约间调用和预言机调用三种情况。

直接调用的接口入参应明确参数的具体类型、数量和输入信息，接口返回数据应明确数据类型、数量和输出信息，接口协议必须包含安全传输协议；合约间调用必须应谨慎使用，减少合约功能上的相互依赖；预言机的调用接口名称应明确接口功能，并具有可读性和可维护性，且接口协议必须包含安全传输协议。

（4）合约测试

合约测试包括：测试环境的搭建、测试内容的选定、测试过程和测试结果。

测试前，应构建单独的测试环境来完成智能合约测试，为合约排除潜在的故障；测试内容方面，应完成单元测试、集成测试，宜进行安全测试；单元测试时，宜对智能合约进行功能拆分，进行完整的单元测试，在集成测试时，各部分合约代码组合起来应按期望的方式运行；测试结果应表明智能合约可以完成用户期望执行的工作、所有可能的执行路径都能返回预期的结果、有原子性和一致性且在整个生命周期都可以进行正确的合约状态迁移。

（5）合约评估

合约评估要求包括：权限访问控制和安全评估。

智能合约应实现权限访问控制，权限访问控制应有相应的机制控制用户对智能合约的权限访问，宜通过函数的可见性声明实现合约调用上的权限控制；智能合约的安全评估对象应包括智能合约设计与业务逻辑安全、合约源代码、编译环境及相关的应急响应机制等。

智能合约这么好，为什么应用那么少？

在智能合约中，合同工作所需的法律专业知识和仔细的审议被代码和自动化所取代。一旦两方或多方签订智能合约，该合约就会在理想、安全的条件下自动保存。这帮助企业节省了时间和金钱，同时也带来了更多的机会。那么，阻碍是什么？

成本问题

由于大多数智能合约都是建立在区块链上的，所以每一笔交易都需要付费来验证区块并将其写入到分布式账本中。收费的原因是，区块链依靠矿工通过向网络添加新的区块来执行所涉及的计算工作。不收费就意味着没有激励矿工的动力和利益，这样就不会带来新的交易。所以，区块链需要收Gas费，目前世界上使用最广泛的智能合约平台是以太坊，而以太坊上的Gas费是不稳定的，根据网络流量和货币估值而波动。

如果你是一个企业主，正在考虑将部分业务转移到支持区块链的智能合约上，那么费用问题可能会成为一大头疼的问题。如果你是一个想利用区块链在商业协议中保护自己的个人，那么智能合约所涉及的费用可能会过于昂贵而让人无法考虑。零费用的结构是最理想的，但费用必须是透明和稳定的，这样人们就可以在预算范围内使用智能合约。

孤岛问题

想象一下，如果一家公司想要与另一家公司签订智能合约，则两家公司必须使用相同的加密货币。这可能会导致关系密切的业务合作伙伴之间的来往受到限制，但是将不同协议分离为“孤立的孤岛”将永远不会成为现实。

指望任何主要业务都致力于一种加密货币是不合理的，尤其是考虑到加密货币的波动程度。不幸的是，今天几乎每一个智能合约协议都与其母区块链密切相关，而让这些不同的协议相互合作并非易事。

法律管辖权问题

在传统或现行的合同法中，管辖权总是在合同条款中确定的。国际法和商业法有整个分支来规范责任和后果。而在智能合约中，如果产生了纠纷，到底如何解决，目前还没有通用的方案。

来源：电视剧《小楼又东风》

而在区块链世界，当然也存在用分叉来解决问题的极端手段。但这些都不是常规的普遍接受的方案。区块链的世界相信代码即法律。