前言：本文是作者为国家某部委领导撰写的研究报告，经领导同意对外公开，以获得更广泛的讨论。本报告分为上下两篇：上篇讨论“法定数字货币的发行机制”，下篇讨论“法定数字货币的推广机制”。欢迎交流。
数字货币（准确叫法是：数字加密货币）自比特币以来，已经运行了8年的时间，无论对IT行业还是对金融行业都带来了深远的影响。世界各国政府，大部分都承认了（或者默认了）比特币的合法性，只是担心比特币对本国货币体系的冲击，因此都采取了相对保守的态度。未来，在世界范围内，比特币和其他山寨币（这里指私人发行的数字货币）将被限制在特定的、小部分人中间流通，各国政府都会发行各自的法定数字货币（这里指由国家信用背书的数字货币）。这个趋势已经是十分明显了，估计在3-5年内就能完成。
如何将数字货币引入到法定货币体系中，是各国央行面临的最新问题，这里面除了技术问题，更重要的是监管体系的问题。2017年9月29日，国际货币基金组织总裁拉加德在英格兰银行独立20周年会议上指出，“比特币尚未对现有的法定货币秩序和中央银行机构构成挑战，主要是目前的数字货币在性能上还不够稳定、风险太高、能耗太大，更主要的是数字货币对监管者太不透明。然而这些多数是技术问题，假以时日便可解决。所以，我们对数字货币不予理会的做法是不明智的。未来，公民甚至可以要求中央银行提供数字形式的法币。”
本文以下部分，针对法定数字货币的发行机制提出一些建设性的操作思路：
第一个问题，起点在哪里？
这里可能有两条路径。第一条路，是以比特币或其他相对成熟的数字货币为平台，在此基础上进行改造移植，来适应法币体系的监管。因为比特币最初的设计理念中，有一些是“刻意规避监管”的，因此，这种改造的难度和工作量还是有的。第二条路是，从零开始构建一个新的数字货币体系，可以在设计规范上将监管规则植入到代码核心中，当然出来的平台肯定是符合法币监管体系的。但是这种平台，要经过足够的可靠性、稳定性、安全性验证，至少要2-3年时间，毕竟它上面承载的是国家的法定货币，不能出任何问题。
个人的观点，还是走第一条路，将比特币平台改造成法定数字货币平台，更为可行，可以在一年左右的时间完成。
下面几个问题，将会通过比特币和法定数字货币的对比进行分析。
第二个问题，法定数字货币的发行主体是谁？
在比特中，矿工在挖矿的过程中完成了货币的发行（这里的发行指新货币的铸造），这显然跟法定货币的发行机制是不一样的。
世界范围内的法定货币机制，可以归纳为两类：第一种，比如人民币，由单一的发行主体负责发行，即中国人民银行，由各商业银行负责货币的流通；第二种，比如港币或欧元，是多个银行组成的联合体负责货币的发行，各自发行的货币在形式上是有差异的，但是在流通市场上是无差异使用的。
未来的法定数字货币平台也应该支持这两种发行机制，也就是由单一的或多个节点成为货币的发行主体。
这些作为发行主体的节点如何选择？以及它们之间如何协作？下面的问题中会详细解答。
第三个问题，法定数字货币体系中的激励机制和共识机制如何？
我们知道，比特币之所以能够安全、稳定运行这么多年，跟比特币体系中的激励机制和共识机制是密切相关的。矿工们在挖矿过程中获得货币铸造权，从而获得激励。但是在第二个问题中，未来的法定数字货币体系中，矿工们被剥夺了铸币权，如何对他们进行激励呢？
这里可以参考北斗链的做法。在北斗链中，我们对矿工实行的是“雇佣制”模式，也就是由货币发行的节点，在发行货币时提取一定比例，定期给矿工发放工资，以此来激励矿工的挖矿付出。
在这个基础上，共识机制也将相应变化。在比特币体系中，是采用“谜题竞争”的方式进行挖矿，各个矿工为了抢夺挖矿权（实际是背后的铸币权），不断提升自身的电脑运算功率，这也是被广为诟病的能源消耗问题。如果改为雇佣制模式，那么共识算法就可以采用更加清洁环保的“轮训模式或随机模式”。矿工即使提高自身的电脑运算功率，也不能获得更多的“雇佣工资”，最终整个法定数字货币系统中的矿工总的运算功率将维持在一个相对恒定的水平上，这种水平相比现有的银行体系的庞大的IT信息系统，还是很低的。这也是数字货币（区块链）在技术上的优势之一。
第四个问题 金融监管体系KYC的实施
在比特币体系中，所有用户的身份，都是由加密算法计算出的一个“地址address”来表示的。这个地址数量无限多（数量足够多，可以理解为无限多），可以随时申请，使用完也可以随时丢弃，所以比特币在使用上具备一定的“匿名性”，这也是比特币吸引全世界人参与使用的“特性”之一。
但是在现有的金融监管体系中，KYC（Know Your Customer）是最基本的监管要求之一，也就是所有的金融机构，都必须知道它的客户是谁，简单说就是实名制要求。
如何在法定数字货币体系中增加实名制？我们的解决思路是，当用户获得一个地址的时候，这个地址默认是不能发送也不能接受货币的。它必须通过某一个节点的实名制认证，然后这节点对这个地址进行“授权”，这个地址才能在平台中正常地接受和发送货币。这种负责实名认证的节点在网络中有很多个，一个地址只需要在任意一个节点认证即可，后续无需进行重复认证。
当然，如果某个地址出现了交易异常，这些认证节点也是有权力对这个地址进行“授权收回”的。这个地址必须进行再次的认证，才能正常的使用。
这样，通过这些实名认证的方式，满足了“前台匿名、后台实名”的监管要求，同时又提高了一定的交易安全性。
可是，谁能够成为认证节点？怎样才能成为认证节点呢？这和“去中心化”的理念是否违背呢？这个问题先不解释，后面会再次提到。
第五个问题，金融监管体系AML的实施
AML（Anti Money Laundering），也就是反洗钱。很多比特币的应用程序和交易所都有洗钱的嫌疑，这是各国政府对比特币最大的担心。
那么法定数字货币如何在技术层面实施AML监管呢？其实各国政府针对反洗钱都有相对复杂和严格的法律体系和监管手段，尤其以美国最为出名。
因为整个问题的复杂性，这里不展开说明，只举一个技术上的操作案例。
北斗链的一个显著特征，就是对交易进行了地理信息的植入，也就是将交易发生时，交易双方所在的地理信息（包括IP地址、地理经纬度等）作为交易核心要素。这种模式既可以在异常交易发生后，为恶意交易的排查和追踪提供有效的技术手段；也可以作为交易的前置约束条件，比如交易对手不在约定的地理范围之内，交易就被驳回，可以防止非法交易的发生。北斗链的这种地理信息植入的特性，一方面提高了交易的安全性，另一方面也可以成为反洗钱的重要的技术手段。
第六个问题 法定数字货币的治理结构是怎样的？
前面几个问题，我们提出了一些建议性的解决方案，但是好像每一个问题都没有彻底解决。这些因为，在现有的数字货币架构中增加监管要求，势必会改变原有的“去中心化”的模式，变得越来越“中心化”。如何保持法定数字货币的“去中心化”架构的优势，就要从治理结构入手了。
我们设计的未来的法定数字货币的治理结构应该是分层的：（见下图）
图：法定数字货币分层治理结构
整个治理结构可以分为三层，其中货币发行节点和实名认证节点位于区块链的内涵层，矿工节点和普通节点位于区块链的外延层。
货币发行节点，可以理解为“货币发行委员会”，这是一个由国家信用背书的组织或组织联盟，负责新货币的发行。在这一层的组织内部，通过一定的“共识机制”，实现“去中心化管理”，避免某个节点的权利过大引起的信任危机。
货币发行节点，同时也是核心授权节点。它们可以对实名认证节点和矿工节点进行授权。实名认证节点负责普通节点的实名认证工作，负责对普通节点进行操作层面的授权，这些节点通常是一些具备一定金融资质或中立性的组织，比如各地的金融办、各类商业银行、律师事务所、公证处等。这些实名认证节点，在同一层内部是相互独立，相互监督，“去中心化管理”。
矿工节点通常由货币发行节点直接授权，并进行日常的监督考核，定期获得“挖矿工资”。矿工节点和普通节点，除了有挖矿工资以外，其他操作权限和模式相同，他们在外延层也是相互独立、相互平等、“去中心化管理”。
矿工节点为什么要放到外延层？就是说整个体系对矿工的身份的要求并不严格，任何组织和个人，都可以申请成为矿工，都可以参与到法定数字货币体系的建设中来，都可以合法地获得报酬激励，这样有利于法定数字货币的传播和体系的稳定和安全。
归纳一下，通过法定数字货币的分层治理结构，保证货币监管政策的实施，同时在每一层保持“去中心化”的管理模式，继承和发扬比特币的技术优势。
总结：
通过对以上六个问题的分析，我们可以初步判断，从比特币平台改造到法定数字货币平台，在技术上是可行的。
目前，我们基于北斗链平台，承担了一个国家课题，为国家法定数字货币的研制搭建一个原型系统。欢迎全国比特币和货币政策研究人员和专家们共同参与。
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作者简介：
张蕾，北斗链创始人。数字货币和区块链研究者，致力于区块链平台的安全增强，和企业级区块链应用项目的落地。可以通过微信（161555）交流。
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注：本报告的下篇《法定数字货币的推广机制》将在近日公布。请保留作者署名，欢迎转发和讨论。