加密货币能解决法币的所有问题吗？消费品能很快实现在区块链上追溯历史信息和交易凭证吗？我们能否利用分布式账本技术为没有银行账户的人提供服务，让选举过程更加民主化，掌握我们的个人数据，扭转气候变化的趋势呢？
过去几年，我看到了几十个区块链案例，一些承诺高投资回报率，一些绘制了乌托邦式的蓝图。我最欣赏那些利用技术改变社会福祉的人。但是区块链技术的局限性，使得很多使用案例是无法实现的。
在今天的文章中，我提出了五个能产生社会影响的区块链用例和构建区块链乌托邦所必须克服的障碍。
金融包容性和捐赠追踪
金融是区块链最直观的用例。比特币作为数字货币，提供了更强的隐私性，更少的交易费用，支持大额和小额支付，能消除跨境支付的障碍。典型的金融用例包括物联网小额支付、汇款、理赔管理和证券交易。虽然我们大多数人所在的国家货币系统稳定，能享受到各种金融服务，但仍有数十亿人享受不到上述服务。而他们可以借助加密货币技术大大改善其金融体验。
比方说，一位印度女士想运用自己的技能创办一家小企业。然而，她无法申请到初始资金。她所在的社区贷款选择很少；很多人贷款后也还不上债。而加密货币可以充当一种无国界的大型金融机构，帮助那些享受不到银行服务的人们。
在未来，或许每个人都将使用数字货币进行交易。我们都能够通过智能合约轻松贷款、并追踪钱的去向。我们可以通过应用程序内置的信誉系统来建立自己的信誉。参与慈善活动的零售商和CPG公司可以设置“将所有销售的5％作为捐赠”的智能合约，以便购买这些产品的消费者能够验证并追踪到他们的捐赠被用在了哪里，产生了哪些影响。
金融是最简单的区块链用例，它也揭示了该技术最基本的问题。加密货币只有超出了消费者对传统应用程序的期望，如更快，更便宜，更易获取，才能成为主流。而目前这些期望都没有实现。
我首先谈谈可访问性（accessibility）：假设我们可以通过智能手机给每个人提供金融服务，我们可以帮助了一小部分无银行账户的人。
但是如果有一些仁慈的捐助者慷慨地为每个人付钱购买某种电子钱包，让每个人都可以使用加密货币进行交易。可是为了维护系统，我们还必须为主节点和验证交易的服务支付费用。如果想要真正的去中心化，这是一笔不容小觑的成本。
此外，比特币每秒只能处理十几笔交易（其他加密货币的性能也一般），而Visa可以处理数万笔交易。提高性能的主要瓶颈如何达成无信任的共识和处理冗余的数据存储。区块链的可扩展性是其研究最多的主题：短期解决方案包括设置需要许可的账本，或者干脆不使用区块链。长期解决方案包括权益证明机制、分片、侧链和状态通道。
能提供公平交易、可持续发展和道德消费主义的供应链
我最初阅读到区块链时想到的第一个用例就是供应链。有这种想法非常自然：区块链是一个公开账本，可以追踪与特定资产相关的所有权历史记录。如果比特币是可追踪的，为什么其他事物不可以被追踪呢？
也许有一天，我们将能够扫描在超市购买的任何产品的条形码，查看其制造过程，以及存储杂货店的冷却器温度。通过区块链数据的完整性，供应链透明已成为常态。客户会查看商品起源地，这会督促制造商对其生产和劳动作业负责。假冒药品将被淘汰，生产纺织品和电子产品的工人将得到公平的补偿。
但是，这一切都是假设区块链能够保持数据完整性的前提下。如果仓库工人在输入数据时决定将一瓶口服化疗药物与糖丸交换而没有人把它记录在区块链上（而且又该谁来记录呢？），我们所能追溯的历史数据就是有污染的。
安全的数据输入：无需引入可信赖的第三方是一项非常重要的任务。目前区块链项目大多依赖于防篡改设备进行数据收集，包括硬件预言机、加密的防篡改射频识别（RFID）。但即便如此，数据输入依然存在一个被我称之为“葡萄”的问题：假设RFID在靠近硬件预言机的时候会自动触发区块链的更新，应该在哪里放置RFID才能确保它收集到所有的信息呢？该每箱葡萄一个？每串葡萄一个？还是每个葡萄一个？在解决这些问题之前，区块链对供应链的信息透明度几乎没有任何价值。
身份和个人信息的所有权
私钥和公钥加密技术允许用户无需透露身份信息即可完成交易。借助区块链和共识机制，我们可以在无需信任他人的前提下就交易和状态数据达成一致。这些技术允许我们有选择地向他人透露个人信息。
哪些信息应该与身份相关联呢？或许你确切地知道自己的出生证明、护照和文凭在哪里，但并不是每个人都有自己的身份证明和各种证书。缺少身份信息会在获得经济援助、认证住房和财产所有权、获得就业和医疗服务方面造成困难。在医疗保健和社交媒体等平台上也存在数据管理的问题：如数据孤岛导致数据无法访问、个人数据被滥用、安全故障等。我们对掌握个人数据的诉求越来越强烈。
自主权ID和个人隐私的概念也可以相结合，以便每个人都拥有可在任何地方验证的数字身份，并且与该身份相关的所有数据仅属于本人所有。授予访问特定数据的权限也在人的控制范围内。有些提供钱包和借贷服务的区块链公司使用生物识别信息把数字身份与现实世界联系起来。也有公司提供安全处理个人数据的服务，并充当第三方认证者。
掌握我们个人数据的密钥，并有选择地将访问权限转移到各种实体。能够实现这一目标将让我们受益匪浅。例如，在看医疗专家时，你可以授权他们访问相关的健康记录。在你被诊断患有某种疾病时，可以向研究人员提供非身份识别信息以调查制药公司开的用于治疗该疾病的药物。你可能因提供数据而获得报酬，而大量数据能大大促进医疗进步，提高医疗服务提供者进行专业治疗的能力。
投票、言论自由和反审查
因为加密货币的匿名性，它被视为一种反审查的工具。很多新闻服务机构希望利用区块链来支持并激励当地和政治不稳定地区的新闻人物。通过匿名的加密货币，我们可以享受到言论自由。
这里我想重点讲一下区块链投票案例：利用去中心化投票平台，保障民主的同时又保护了选民的隐私。选民可以使用某种身份认证进行注册，然后匿名投票，最后验证他们的投票是否体现在了选举结果中。理想情况下，整个过程是去中心化的，不会受到选民政府或国外政府的影响。
这一投票场景也存在许多问题。区块链投票系统要比现有的中心化投票系统更加安全才能获得选民的认可。基于区块链的投票系统可以增加选民投票率。但是投票体验远不如传统的投票系统更加对用户友好。
这就是为什么，每当有区块链初创公司向我征求意见时，我总会建议他们聘请个设计师。许多区块链应用程序的界面设计很糟糕。区块链项目需要真正懂用户体验的人让用户在潜移默化之中应用到区块链技术。另外，我们也需要简化区块链术语，减少用户接受新技术的负担。
能源与环境
我并不打算讨论比特币挖矿的费电问题。我认为区块链可以用来激励可再生能源的生产和使用，抑制碳排放。
目前可行的小规模应用是安装微型电网（microgrid），例如可用于本地供应能量的独立屋顶太阳能电池板，这在自然灾害期间尤其重要。消费者可以使用加密货币直接与这样的发电机发生交易（这也是物联网的使用场景之一）。
更大规模的应用包括大型电力供应商网络，供应商提供能源数量和类型的数据，电力消费者提供一天、一周、一个月和一年的能源需求的数据。这些数据可用于设计激励结构，用于在不同时间调节能源使用的碳强度：在下午1-4点的时间内为你的电动汽车充电，并在当天的低需求时间利用太阳能来获得奖励，或者等到晚上10点（当需求通常很高并且大部分电力来自化石燃料时）获得更多奖励。
碳信用额已经为减少温室气体排放提供了激励机制。碳信用额和碳补偿的标记化可以提高透明度，易于转移和系统的完整性。由于每次购买都会对环境产生一些影响，消费者可能有一天能够跟踪其行为所留下的足迹并采取行动来抵消这些行为。
关于整合（integration），还有一个终极问题：大多数区块链应用程序仅在每个人都使用它时才有效。互操作性（interoperability）是其中一部分原因。许多不兼容的平台难以采用，锁定的生态系统阻碍了生产力和创新。还存在各种整合障碍，其中包括企业将安全放在创新之上、立法者保守、消费者对新技术犹豫，尤其是受“丝绸之路”、“门头沟”这些丑闻的影响。我们可以通过教育和政府强制执行的方式解决这些问题。
结论
我们在接纳区块链的过程中都曾感到绝望。区块链技术存在这么多的缺陷，真的能有可行的用例吗？我们都曾设想过一个区块链乌托邦，只是不确定如何构建它。希望本文能让你恢复信心。在实现区块链的美好愿景前，我们必须要先克服诸多障碍。
本文作者：Gloria Zhao
编译：行走的翻译C
原文链接：https://blockchainatberkeley.blog/building-blockchain-utopia-the-challenges-blockchain-faces-today-833e544b12a9