基于智能合约下数字人民币支付设计的研究

曹宝石 祁晶晶 高腾

摘 要：目前移动支付发展迅速，提高普惠金融发展水平和货币支付系统运行效率，数字人民币的研发已成为社会发展的重要趋势。为此，本文通过研究智能合约下数字人民币的支付设计，分析智能合约下数字人民币应用的挑战，并提出应对措施。

关键词：智能合约;可编程;数字人民币;普惠金融

伴随数字化的热潮，移动支付发展迅速。中央银行数字货币使中央银行能够向人们提供可靠的支付手段，满足国内对零售支付的需求，提升普惠金融的发展水平。虽然其他国家正在开发数字货币，但中国完全有能力处于领先地位。自2014年以来，中国一直在研究数字货币。2019年5月，中国成为第一个在深圳、苏州、成都和雄安等城市推出大规模的数字货币的主要国家。此时不得不提及，比特币自从被开发出来，一直都说是未来的数字货币，随着美国的次贷危机，比特币的快乐也随之结束，价格一路下跌。央行的数字货币不是用来炒的，而是我国科技的真实体现，是用来取代现金的，和人民币是等价兑换关系。比特币注定无法成为现金的替代品，更不能与数字货币相提并论。

货币数字化从全球格局角度而言，作为中国宏观经济改革的重要组成部分，在打击反洗钱、反避税等方面可以称之为巨大的冲击力。国家的金融主权不仅体现在现实中的金融政策上，延伸到数字空间是必然的，中国恰恰一直走在科技金融的前沿。因此，研究智能合约下数字人民币的支付设计很有必要。

一、基本理论分析

（一）智能合约的原理

智能合约作为公共区块链的一部分，网络设计允许所有利益相关者参与并验证所有操作的正确执行。与传统的集中式计算相比，智能合约的效率虽然低，但安全性高，总是按照规则执行，每个人都可以独立检查损益表的变化。智能合约在实现安全性方面非常透明，最大限度地减少操纵和任意介入的危险。该平台允许合约相互构建，并以以太坊的名义实施。当用户与此类程序合作时，他们看不到程序的内部逻辑，用户无法控制环境，任何一个或两个都可以操纵， 因此，用户必须信任应用程序。智能合约可以缓解这两个问题，并确保应用程序按预期运行。合同代码存储在基础区块链上，供公众验证，成千上万的网络参与者并行处理函数调用，以确保执行的合法性。如果实施导致状态变化，如账户余额变化，这些变化将绑定到区块链状态树中反映并受其保护的区块链网络一致性规则。智能合约可以访问许多非常灵活的订单，存储加密资产并充当保管人，拥有关于这些资产应该如何、何时以及与谁一起发布的完全可定制的标准，支持各种新的应用程序和蓬勃发展的生态系统。

（二）可编程货币的原理

数字货币能够在提升支付效率的同时维护支付体系的稳定进行，是由中央银行发行的数字代币，在某种程度上，是现金的数字版本，价值由中央银行保证。与信用卡和移动钱包中持有的资金不同，数字货币不仅是存储在其他地方的实物货币，而是完全取代了纸币。数字货币的可编程方面于2021年7月进行了测试，作为成都Pilot计划的一部分，中国政府分发了带有预编程实用程序的数字人民币，用于支付地铁、共享单车或公交车费。

二、智能合约下的支付设计

（一）智能合约下数字人民币的支付设计理念

数字人民币目前仍没有在大众面前普及，鲜为人知的便是可编程性。数字货币可以在加载智能合约时编程，不会妨碍货币系统的运行，能够按照消费交易双方事先商定的条款和规则进行自动支付交易[1]，确保安全性和合规性，促进商业模式創新。在国际中，几乎没有一个国家可以通过科技，利用智能合约对货币、资产进行控制。

数字人民币的支付方式包括条形码支付、点击即用交易、离线支付选项和面部识别身份验证等。数字人民币的设计方式借用了实物现金和电子支付工具的优势。与现金一样，中国的支付运营商不会向用户收取数字人民币的交换和流通服务费用，比其他电子支付方式的成本更低。数字人民币不产生利息，其设计使其与银行账户松散耦合并具有结算性，意味着使用数字人民币进行的付款在付款时结算。在匿名的情况下，数字人民币根据交易的价值提供不同程度的匿名性。小额交易可以用钱包进行，没有客户标准，大额交易却需要用户执行KYC验证程序。

（二）智能合约下数字人民币的支付设计优势

1、支付方便且迅速。与中国的其他移动支付应用程序不同，数字人民币可以在没有互联网连接的情况下进行交易，只需将两部手机点击在一起即可。几乎所有预发送的实时支付系统仅在国内运行，在国内实现实时支付更容易，它们要求银行以一种货币结算付款，结算国内交易所需的通信连续转账也更少、更快、更透明。涉及多个参与者，在跨境转账中实现实时交易的唯一途径是消除中介机构[2]，减少过多的通信跳跃，可以通过数字货币来完成，通过付款人和收款人之间的P2P网络进行交易结算。

2、交易安全且透明。应用程序是透明的，历史数据的可用性极大地改善了传统的金融体系中的大多数信息存储在数据库中，是唯一或无法访问的。智能合约的透明度可以在不良事件发生之前减轻影响[3]，有助于更快地了解其起源和发展。如果双方希望将数字资产交换为现金等价物，则无需向中央清算所提供担保。

3、交易成本低且可扩展。数字人民币旨在降低支付成本，虽然是一种新兴支付工具，但中国不必建立新的交流电汇网络。由于其数字性质，中国可以通过支付宝或微信支付等预先存在的支付平台分配其数字人民币，增加数字人民币的可扩展性。

三、智能合约下数字人民币应用的挑战及应对措施

（一）应用挑战

1、操作安全性。智能合同如果编码不正确，可能会导致攻击者利用智能合约资源的漏洞，导致混乱或协议缺失。许多应用程序使用控制按钮，允许预定义的个人更新和执行紧急关闭，如果密钥持有者创建一个不安全的密钥，恶意第三方可能会收到密钥并违反智能合同。

2、受理终端建设。虽然试验过程进展顺利，但接收条件建设仍在进行中，必须通过使用各种智能钱包订单和广泛的应用实例来改善用户体验，完善所有商户的认可制度。

3、代币跨境交换。为了进行代币跨境交换，其他国家也必须开发技术，使他们能够接受代币尚需一些时间。

（二）应对措施

1、在匿名性方面，数字人民币遵循匿名原则。在收集个人数据时，应遵守“最低限度和必要性”的原则，减少收集数据，严格控制个人数据的存储和使用，通过创建多个签名和临时锁降低风险。

2、建设完善的终端安全防护体系，统一安全管理中心，部署模块化可扩展的多级级联管理平台，提供完善流程化的网络，资源整合、统一管理。

3、中国政府相关人员可继续跟进，开发跨境平台和协议。

参考文献：

[1]周怡君.数字人民币担保制度框架构建[J].东方法学，2022（02）：95-105.DOI：10.19404/j.cnki.dffx.20220225.010.

[2]吴力. 数字人民币“跨”向全球[N]. 国际商报，2022-02-18（001）.DOI：10.28270/n.cnki.ngjsb.2022.000722.

[3]胡甜媛，李泽成，李必信，包骐豪.智能合约的合约安全和隐私安全研究综述[J].计算机学报，2021，44（12）：2485-2514.