区块链技术在珠宝首饰材料管理中的应用研究

杨舒婷，李耿

中国地质大学（北京）珠宝学院，北京 100083

区块链是借由密码学与共识机制等技术创建与存储庞大交易资料区块链的点对点网络系统。每一个区块包含了前一个区块的加密散列、相应时间戳记以及交易资料（通常用默克尔树（Merkle tree）算法计算的散列值表示）[1]。这样的设计使得区块内容具有难以篡改的特性。用区块链技术所串接的分布式账本能让两方有效记录交易，且可永久查验此交易。区块链不仅是加密货币的基础，也提供了一种安全的方式来交换任何种类的商品、服务或交易。现有的很多基于数据库的应用，都可以通过区块链的改造，达到去中心化、不可篡改的目的。目前区块链溯源技术在金融领域、物联网、供应链管理、医疗保健、农产品、图书馆等领域都有应用[2-7]，在奢侈品和珠宝首饰领域也在不断尝试[8]。它将实现更敏捷的价值链、更快的产品创新、更紧密的客户关系，并更快地与物联网和云技术集成。

珠宝首饰因为其本身具有的装饰和经济等属性，其价值不仅仅源于其本身所具有的性质，其历史和精神内涵，产出地和先前交易记录也至关重要。珠宝首饰可靠的记录可以防止全球化跨境贸易中的税收、防止洗钱等问题；防止资助地区冲突，如“血钻”或“肮脏的黄金”等；劳工问题，如基本权益保障、雇佣童工等；环境和生态保护等。区块链这种数字分布式账本技术，可以通过一个防止文件篡改的系统支持保管链，有可能为钻石、彩色宝石和贵金属等高度复杂和分散的部门提供新的追溯机会。通过区块链技术，可以实现在矿产开采上，防止私藏矿产、私下销售、逃税等行为；所有宝石原石、成品和首饰销售上，可增加当地税收和保障税收的透明性。政府也可根据数据加强环境的制度管理，管控宝石开采量和市场投放量，实现有序开采定量投放，并保护环境等[9]。将区块链引入进中国珠宝行业，促进其矿商、检测机构、品牌商的多方合作可以减少不透明的珠宝信息对消费者的影响，提高消费者对产品的信任，有利于其产品的成交；并帮助公司们识别商业上的机遇与风险，提高人们对整个珠宝行业的信心。

1 区块链技术与珠宝首饰材料管理

区块链首先适用于数据非常重要的情况，因为区块链记录的数据是不可篡改的，可追溯的。也适用于双方初次交易，互相并不是完全信任的状态。区块链分为三种，分别为公有链、联盟链、私有链。

公有链是任何人都可以参与使用和维护的，信息完全公开，被认为是“完全去中心化”的区块链。商业组织正在为各种应用开发分布式分类账和其他区块链启发的软件。由于这些软件被中心化机构控制，不具有区块链去中心化的属性，被称为私有链、区域链、或者联盟链[10]。区块链中的规则由用户定义，用户可以是私有联盟，也可以是公共用户，这些规则通过计算机软件以“智能合约”的形式执行。智能合约就如同现实世界中的合同，它们唯一的区别在与智能合约是完全数字化的。实际上智能合约就是一个储存在区块链中的程序，如果满足先决条件(由区块链的用户共同定义)，它可以自动在账户之间移动数字资产，并且不能单方面更改。并且区块链通过智能合约可以减少第三方从中干预[11]，降低了贸易成本。区块链中的信息是由一串数字代码显现，只有经过授权才能显现其内容，提供与每个不同类型的用户相关的隐私和分类账的特定视图，不用担心信息泄露问题。

在每一个记录的珠宝交易步骤中添加到区块链的数据都得到验证、所有权归属和信息时间将会加密保存，并以去中心化的方式永久存储，提供了一个不可更改的记录，由各个共享的但单一的，关于宝石源头到最终消费者的不同信息段组成。因此，区块链可以用来记录宝石从矿山到市场的来源和路径，以及验证所有权。

对珠宝信息的可溯性要求在珠宝市场中需要每单一宝石从矿山到市场和最终消费者的供应链的每个步骤中，其信息都是分别记录和可识别的。在石头开采之后，交易和所有权转让在每一步都由当事双方进行验证，并永久记录在区块链中。其大致流程如下图1所示，（1）被开采完的单独原石的具体资料，包括:产地、矿工、重量、照片、视频和其他因素等被添加到区块链，使该块获得唯一身份ID 号。（2）宝石的加工切磨厂对原石进行切磨和抛光，质检机构对加工后的宝石的性质和特征进行检测并验证核实，检查所记录信息是否与实际接收的宝石信息相符，确认无误后，将信息填入区块链内。（3）珠宝商买下切割好的宝石，将其进行设计及镶嵌，关于制造的新数据可以添加到区块链中。（4）当消费者购买宝石或珠宝首饰时，商家向消费者们提供宝石的唯一的身份ID 号码，通过这个身份证明，在专用的平台上可查询其各种信息。消费者自身的身份如果需要的话也可以记录在区块链中，用于证明其宝石的确切所有权。

图1 区块链技术在珠宝首饰中的应用流程图（杨舒婷绘制）Fig.1 Flow chart of the application of blockchain technology in the jewelry market

2 区块链技术在珠宝行业应用现状

2.1 钻石

由于钻石是最昂贵的宝石品种，且饱受“血钻”“冲突钻石”、走私、洗钱等负面因素困扰，因而在整个珠宝首饰材料中，最早将区块链技术应用与其中的便是钻石行业。自2013 年起，以力拓集团等为代表的矿业公司就开始对澳大利亚等产地的钻石将通过供应链进行追踪，以期完成钻石的可追溯性。2017 年，戴比尔斯公司推出了Tracr 平台，以区块链来识别追踪从矿山到零售的整个供应链，其特别之处在于：除了戴比尔斯的矿区外，其他公司也可以在此平台上构建自身的独特的应用程序[12]。戴比尔斯还说服了主要的采矿和贸易公司加入区块链的试点阶段，即全球产量最大的原钻生产商Alrosa 公司，以及零售运营商Signet Jewelers 和周大福等加入该平台。可见区块链技术运用在珠宝首饰中有一个先私有链后联盟链的顺序。2018 年，Everledger 公司开始了钻石生命周期协议（Diamond Time-Lapse protocol）,通过测量成品钻石上40 个特征点来生成一个钻石的数据，进一步识别和确认了钻石的身份信息，可以使消费者通过区块链和APP 了解其产品来源、信息真实性以及产销监管链的声明等信息。制造商们也能选择通过区块链跟踪生产过程中的库存信息。

2.2 彩色宝石

彩色宝石中最早与区块链技术结合的宝石品种是祖母绿。2017 年，瑞士古柏林宝石鉴定实验室(Gübelin Gem Lab)对未经过加工的Gemfields 经营矿区的祖母绿中植入独特的ID 纳米颗粒。该颗粒包含矿区、矿业公司和开采日期的信息等信息。纳米颗粒可以经受切割、抛光、测试和安装的考验。在实验室鉴定时，将纳米颗粒取出，并可使用设备读取其中的数字信息，以此可以提取出此块宝石从采矿到零售的数据[13]。

由于祖母绿天然裂隙发育，且极少进行热处理，因而适合于注入纳米级颗粒，并读取。但对于其他裂隙不发育，且长经过高温等处理的红蓝宝石等宝石品种，还有待进一步的研究。有鉴于纳米颗粒方法的局限性，2018 年，瑞士古柏林宝石鉴定实验室和Everledger 公司合作开发了区块链，将贵重彩色宝石从矿山到最终消费者的信息都记录在其上。其模式选用公共区块链和私有区块链之间的混合模型，对于不可篡改要求最高的是钻石的数据指纹和供应链足迹，这部分是放在公链上的，任何人都可以查阅。但一些具体的应用场景数据，比如成品钻石、有色宝石等贵重宝石品种的交易记录、保单、索赔、融资、还款等，通常涉及个人隐私或企业商业机密的，则放在联盟链上[14]。

2.3 贵金属

由于涉及环保、珠宝首饰中贵金属的开采、回收等一直也是大众所关注。2022 年，Prada 品牌发布的Eternal Gold 系列，使用了100%可回收的黄金制作而成，此系列产品使用的黄金和钻石从采集到生产的每一个步骤都可以进行溯源验证。消费者可以通过嵌入在每件单品的芯片通过Aura 区块链平台，验证产品的真实性与历史，保证是正品的同时也利于二次转卖[15]。

2.4 产地与数字鉴定证书

美国宝石学院（GIA）也在依靠“金伯利进程国际证书制度”对钻石产地进行追溯，这项制度规定出口国必须为每一批出口的毛坯和半成品钻石封装并由出口国政府主管机构签发的金伯利进程证书，进口国政府在验明出口国官方证书无误后，方可准予进口。对未附有金伯利进程成员签发的证明书的毛坯钻石进口以及面向非金伯利进程成员的毛坯钻石，GIA 将拒绝提供原产地服务[16]。GIA 将记录矿工提交的原始钻石，然后每块钻石被切割后会送回GIA进行分级，并由GIA 确认每一块石头都是最初提交的同一块石头。这些信息都会记录在M2M 平台上。M2M 是一个数字平台，它通过科学的方法，将钻石原石变成切磨后的成品钻石与价值链的每一步信息匹配起来，讲述一颗钻石形成过程的故事。消费者们能够利用这个平台跟踪了解各个钻石的生产和零售过程，确认他们购买的原石切磨后出产的成品是经过认证的合法开采的天然钻石[17]。

在国内，珠宝品牌周大福于2017 年使用区块链技术首次向消费者提供GIA 钻石分级报告，该区块链方案由Everledger 公司开发，并且由IBM 区块链平台进行担保。周大福推出的“T MARK”系列珠宝应用纳米刻字专利技术，在钻石上印下极小的独立编码和“T”字印记，其钻石信息和GIA 分级信息将直接写入周大福和GIA 共享的区块链，钻石信息的唯一记录将通过T MARK 应用程序传输给终端客户[18]。

随着珠宝网络成交量的不断攀升，以及线上交易关于宝石和证书真伪的问题也亟待有效解决。线上销售平台京东于2020 年也与Everledger 公司和美国宝石学院（GIA）达成合作，通过区块链的技术，Everledger 公司将GIA 钻石检测信息同步到京东智臻链防伪追溯平台。通过与检测机构的直接对接，获取最原始的黄金珠宝鉴定信息，第三方商家在商城进行黄金珠宝售卖时，需要在商品发货时将黄金珠宝对应的检测证书编号、验证码信息进行填写验证，通过智臻链防伪追溯平台与对应检测机构建立的网络，进行权威验证，并将检测报告等信息写入区块链，通过校验后，商家才可以正常发货，否则将无法进行发货操作。发货后消费者可以在订单中心直接查看黄金珠宝的鉴定信息。针对商城自营供应商，在商品发货时，为商品赋予唯一的追溯码，通过在系统中维护追溯码与证书机构、证书编码、验证码的对应关系，完成证书的获取和校验，在仓库接收及销售时，在入仓及出仓时进行追溯码的扫描，建立追溯码与消费者订单之间的关联关系，消费者在购买商品后可以在订单中心查看追溯信息[19]。

区块链的各种标记方法，作为改善监管链和提高供应链透明度的措施，提供的数据和信息对珠宝检测机构越来越重要。2022 年，珠宝玉石首饰国检集团（NGTC）协同珠宝品牌周大福，签发了国内首张珠宝国检数字证书，通过下载珠宝国检APP 或者使用微信小程序，扫描NFTC 证书码，即可体验运用证书码[20]。目前，NGTC 正在研发国检码（NGTC Code），利用飞秒激光器在钻石的腰部或台面上赋码。并且其在纳维码基础上开发的玉源码可对各种形状、大小的玉石原石进行打码，打码位置可供选择，具有无色、透明、高稳定性等特点，可推动产地、品种、加工、销售、再循环的全过程赋码应用[21]。区块链和电子签章技术，以数字化技术呈现的证书，以此促成一个消费者放心的消费环境，推动珠宝消费市场有序规范发展。

2.5 数字货币交易

当下各大珠宝公司不仅仅运用区块链作为追溯宝石和贵金属信息的方法，也将一种被称为区块链数字账本上的数据单位运用到市场中。即非同质化代币（NFT），每个代币可以代表一个独特的数字资料，作为虚拟商品所有权的电子认证或证书，代币在其底层区块链上能被完整追踪，故能为买家提供所有权证明[22]。

2021 年，一颗重达250 磅的祖母绿原矿石通过NFT 平台Rarible 和OpenSea,通过以太坊购买代表祖母绿镶嵌宝石的NFT[23]。2022 年，珠宝品牌蒂芙尼（Tiffany）推出了品牌在NFT 领域的首个项目“NFTiff”,这套系列以CryptoPunks 为主体，限量250 组，每组定价为30 以太坊，购买的用户可以获得实体首饰的同时，也可获得该首饰的NTF 数字化产品。除此之外，蒂芙尼还与区块链企业Chain 合作推出了NFT 交易平台nft.tiffany.com，通过数字产品与实体珠宝的结合，实现新的珠宝业务生态[24]。

3 珠宝区块链的发展趋势与挑战

区块链被世界各大珠宝公司和平台用于开发各种系统来确认钻石从开采到终端消费者的具体信息，其后续发展是具有巨大潜力的。珠宝首饰中的区块链技术主要运用于钻石和彩色宝石领域，对于其他贵金属涉及较少，彩宝行业因其高度分散的性质可能更依赖于追溯技术的创新，而对黄金、钻石和其他商品可运用较为常见追踪技术，其中对于回收贵金属并将其运用于珠宝的举措是有一定创新性的。

将区块链数字账本上的数据单位非同质化代币（NFT）运用到珠宝行业中也是一个发展趋势，依托于现实的珠宝产品，附加永久记录到区块链中的数字化产品，其各种衍生的数字周边可以成为珠宝公司塑造品牌形象、生成数字资产、传递设计理念的媒介。对中国珠宝品牌的形象塑造以及个性化需求的满足有较大提高，对产品的设计理念可以较好的阐释，在后续的产业发展中也许是中国珠宝品牌向国际化发展的道路之一。因为区块链的可追溯性和不可篡改性，符合许多消费者追求独一无二的消费心理，会为企业带来独特的营销价值。

将区块链技术运用到我国的珠宝首饰市场上可以使得市场更加透明化，有利于国家规范珠宝市场税收、企业整合行业数据、消费者了解确认所售产品真实信息等。但是因为区块链只能验证数据而不能确认事件本身的真实性，所以在区块链成为传统交易数据库的普遍替代品之前，必须制定严格的标准，包括外部验证数据和审计系统；并且由于市场因素和其他原因其完全可追溯性可能不像其他行业所显示的容易实现，在保证其监管效力和透明度的同时，需要更多的考虑其技术运用是否有可能达到或有必要达成珠宝行业的共识；区块链中记录的各个开采、加工和销售的过程信息需要耗费一定的人力与物力，其他各环节如何从区块链技术中获利是待解决的问题；由于区块链以及非同质化代币等概念提出时间较短，理论较为复杂，很多中国消费者并不知道和了解这项技术在珠宝首饰中如何运用。

4 结语

通过提供可以验证(通过区块链)的不可更改的产品历史记录，并且用密码学对这些数据进行保护，使得区块链技术在珠宝行业中具有很大的潜力。就珠宝首饰区块链现状而言，应用此技术在溯源方面，主要解决了部分宝石品种的溯源、“证书的真实性”等问题，但仍有证书被套用的风险，以及确认信息录入是否真实准确、各记录环节如何从区块链技术中获利、其技术运用是否有可能达到或有必要达成珠宝行业的共识、消费者对这一领域的认知模糊等问题，这需要后续的技术支持和理念宣传来解决。而珠宝行业在区块链上创作的数字作品，则需要依托实体的珠宝产品，以及具有创意的设计来使消费者对这一应用领域认可。

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