本书力求用通俗易懂的语言，让读者在较为全面、准确地把握区块链的核心价值基础上，对实体经济中农业、工业、制造业、物流业、医疗医药、电力电网、知识产权保护，以及教育、就业、养老、精准脱贫、医疗健康、商品溯源、食品安全、公益、社会救助等民生领域存在的数据可信难、数据共享难、隐私保护难、自动执行难等问题，应用区块链分布式记账、共识机制、非对称加密、智能合约等集成技术来解决，以提高经济社会运行效率，降低社会信任成本，进而创新数字经济发展模式，为推动经济高质量发展提供支撑。本书结合大量真实案例提出区块链创新解决方案，既可以作为农业、工业、服务业等各个实体经济领域中高层管理人员学习区块链的理论指导和实践参考用书，也可以作为区块链教学科研用书。

总序 区块链是比特币的底层技术，是一种集合分布式存储、共识机制、非对称加密、智能合约等多种技术于一体的综合性技术，该技术的价值是在区块链世界中建立一种分布式或多中心的可信化高效运转社会。区块链出现至今已历十多年，底层技术相对成熟。近年来，联合国、国际货币基金组织和多个发达国家政府先后发布了区块链的系列报告，探索区块链技术及其应用。联合国秘书长安东尼奥?古特雷斯（Antonio Guterres）表示，联合国必须拥抱区块链技术。他说：“为了使联合国更好地履行数字时代的使命，我们需要采用区块链之类的技术，以帮助加速实现可持续发展目标。” 从国际来看，英国、美国、俄罗斯、日本、新加坡等国家的政府、金融机构、互联网企业和制造企业积极投入区块链技术的研发与应用推广，发展势头迅猛。 2019年10月24日，习近平总书记在主持中共中央政治局第十八次集体学习时强调：“区块链技术的集成应用在新的技术革新和产业变革中起着重要作用。我们要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口，明确主攻方向，加大投入力度，着力攻克一批关键核心技术，加快推动区块链技术和产业创新发展。”这标志着区块链已经上升为国家战略。事实上，在2016年年底，国务院就已经把区块链技术列入《“十三五”国家信息化规划》中，中国人民银行建立数字货币研究所并内测成功、北京市“十三五”规划确定区块链为发展方向、2020年区块链被列入“新基建”……目前，全国有20多个省、直辖市、自治区的地方政府发布了区块链专项行动，积极探索利用区块链解决政务数据共享、政务效率提升、智慧税务、司法存证、城市交通拥堵等问题；各金融机构积极探索并应用区块链实现银行、保险、证券等金融业态更好地服务实体经济、提升服务效率、降低服务成本、降低金融风险；农业、工业、服务业等各行各业都在快速拥抱区块链，提升实体经济运行效率，创新商业模式，构建新商业生态。区块链正在与各个领域深度整合。 当前谈及区块链的相关图书不少，但全面、系统、深入介绍区块链各类应用场景的图书还相对较少。因此，由亚洲区块链产业研究院、清华大学技术创新研究中心、中国技术经济学会金融科技专业委员会、中国移动通信联合会区块链专业委员会、全国高校人工智能与大数据创新联盟和深圳市信息服务业区块链协会，联合发起成立“区块链+”应用丛书编委会，汇集来自河北金融学院、中国技术经济学会金融科技专业委员会、亚洲区块链产业研究院、清华大学x-lab青藤链盟研究院、传媒区块链产业智库、全国高校人工智能与大数据创新联盟、赛迪区块链研究院、中国移动通信联合会区块链专业委员会、清华启迪区块链有限公司、京东集团数字科技有限公司、中央司法警官学院、华为集团有限公司、区块链产业人才研究所、深圳市南山区区块链应用协会、福建省区块链协会、国数青云（北京）科技有限公司、商汤科技智能产业研究院、中国电力企业联合会能源区块链标准委员会、上海持云管理有限公司、国际数字经济研究中心亚洲区、BTRAC全球数字网络高等智库、成都雨链科技有限公司、南京大学、中国西部互联网与大数据产业协会、火币区块链应用研究院、杭州宇链科技有限公司、安妮股份有限公司、华南师范大学、福州大学、中化能源科技有限公司、首都版权产业联盟、全球金融科技实验室、微观（天津）科技发展有限公司、华南师范大学区块链经济研究中心、中博聚力（北京）投资管理有限公司、保定金融谷有限公司、广发银行股份有限公司西安分行、北京铁路电气化学校、学习强国学习平台有限责任公司、西北政法大学等在区块链领域开拓创新的学界与业界的40多位精英，基于对区块链技术的系统化解读，聚焦区块链在政府治理现代化、经济现代化、金融现代化、管理现代化等多维层面的应用并对其进行深度阐释，希望在区块链应用理论体系建设方面进行有益探索，为区块链促进社会全面健康发展提供智力支持。 此套丛书不仅可供对区块链感兴趣的读者阅读，亦可作为相关行业区块链应用人才培训的指定教材。 由于编者水平有限，加之时间紧张，丛书难免存在不足之处，欢迎广大读者批评指正。 “区块链+”应用丛书编委会主任 赵永新 2021年8月 前言 实体经济是一国经济的立身之本，是财富创造的根本源泉，是国家强盛的重要支柱。实体经济是我国发展的根基，因此建设现代化经济体系必须把实体经济放到更加突出的位置抓实、抓好。要推动区块链和实体经济深度融合，利用区块链技术探索数字经济模式创新，为打造便捷高效、公平竞争、稳定透明的营商环境提供动力，为推进供给侧结构性改革、实现各行业供需有效对接提供服务，为加快新旧动能接续转换、推动经济高质量发展提供支撑。要探索“区块链+”在民生领域的运用，积极推动区块链技术在教育、就业、养老、精准脱贫、医疗健康、商品防伪、食品安全、公益、社会救助等领域的应用，为人民群众提供更加智能、更加便捷、更加优质的公共服务。 在实体经济中，农业、工业特别是制造业、物流业、电力、医疗医药等各个行业如何利用区块链这一创新的集成技术解决传统行业中存在的问题，提高经济社会运行效率，降低社会信任成本，是当前面临的重要问题。但区块链技术涉及计算机科学、数学、密码学、金融学等多个学科，不容易理解。本书力求用通俗易懂的语言解释区块链的技术原理，让广大读者能较为全面准确地把握区块链的核心价值，并在此基础上结合实体经济的各个行业，对农业、工业、制造业、物流业、电力、医疗医药、知识产权保护、民生等各个领域如何应用区块链实现创新发展进行详细剖析，并根据当前实体经济各个行业存在的不同主体数据不能有效共享等问题结合大量真实案例提供区块链创新解决方案。 本书内容共十二章。第一章“区块链与国家战略”、第二章“区块链技术原理”由赵永新编写；第三章“多类型网络构架下的区块链生态”由陈柏珲编写；第四章“区块链+农业创新”由郑相涵、刘凯编写；第五章“区块链+工业创新”由王迎帅编写；第六章“区块链+智能制造”由万家乐、张权、方圆圆、李海峰编写；第七章“区块链+物流”由王妍编写；第八章“区块链+医疗创新”由李慧、刘明悦编写；第九章“区块链+医联体模式”由万家乐、张权、方圆圆、李海峰编写；第十章“区块链+电力”由刘永相编写；第十一章“区块链+版权保护”由郝汉编写；第十二章“区块链促进民生高质量发展”由钟宏编写。全书由赵永新、温泉统稿。 本书既可以作为农业、工业、服务业等各个实体经济领域中高层管理人员学习区块链的理论指导和实践参考用书，也可以作为区块链教学科研用书。 由于编者水平有限，加之时间紧张，本书会有诸多不足之处，欢迎广大读者批评指正。 赵永新 2021年8月

目录 第一章 区块链与国家战略 1 第一节 互联网+国家战略 2 第二节 “区块链+”国家战略升级 7 第三节 区块链国家战略的新机遇 12 第二章 区块链技术原理 18 第一节 分布式记账技术原理 18 第二节 共识机制原理 24 第三节 非对称加密技术原理 31 第四节 智能合约技术原理 37 第三章 多类型网络构架下的区块链生态 40 第一节 区块链基础架构 40 第二节 私有链 44 第三节 联盟链 48 第四节 公有链 53 第四章 区块链+农业创新 57 第一节 农业信息化创新 57 第二节 区块链赋能农业物联网 61 第三节 区块链赋能农业供应链 64 第四节 区块链赋能农业金融 68 第五节 区块链溯源案例分析 72 第五章 区块链+工业创新 85 第一节 区块链+工业创新的基本概述 85 第二节 区块链+工业技术创新 90 第三节 区块链+工业营销创新 96 第四节 区块链+工业管理创新 102 第六章 区块链+智能制造 111 第一节 区块链创新供应链 111 第二节 区块链+供应链管理系统 116 第三节 工业互联网+区块链平台架构 120 第四节 区块链+智能制造发展趋势 137 第七章 区块链+物流 141 第一节 区块链创新物流发展 141 第二节 区块链技术在港口物流的应用 146 第三节 区块链技术在航空物流的应用 153 第四节 区块链技术在快递物流的应用 157 第八章 区块链+医疗创新 162 第一节 区块链赋能医疗健康 162 第二节 区块链在医疗领域的应用 165 第九章 区块链+医联体模式 181 第一节 医联体运行现状 181 第二节 区块链技术在医联体建设中的应用探讨 190 第三节 区块链+医联体落地案例 196 第十章 区块链+电力 202 第一节 智能电网与能源互联网 202 第二节 区块链改变能源互联网 205 第三节 区块链+能源互联网应用场景 209 第四节 区块链+电力应用场景 215 第五节 区块链+能源互联网案例 218 第十一章 区块链+版权保护 221 第一节 版权概述 221 第二节 版权保护概述 225 第三节 基于区块链的版权保护技术 229 第四节 版权区块链系统架构 238 第五节 基于区块链的版权保护案例 242 第十二章 区块链促进民生高质量发展 246 第一节 区块链+食品让百姓更放心 246 第二节 区块链+教育让管理更高效 252 第三节 区块链+不动产登记让存证更可信 256 第四节 区块链+精准扶贫让扶贫更精准 262 参考文献 266