區(qū)塊鏈技術(shù)可以為抗擊疫情做出哪些貢獻(xiàn)

自從新型冠狀病毒肺炎疫情爆發(fā)以來(lái)，筆者每天在家刷微博和朋友圈時(shí)的心情比某些資金盤空氣幣的 K 線圖還要跌宕起伏，如圖：

直到刷到了下面這位韓國(guó)老哥讓人眼前一亮的新聞，我被逗笑了。

無(wú)獨(dú)有偶，咱們也別光顧著笑話人家外國(guó)人：

這兩條新聞除了讓我哭笑不得之外，還給我?guī)?lái)了一點(diǎn)靈感。

其實(shí)自從疫情爆發(fā)以來(lái)，因?yàn)椴挥贸鲩T走親訪友，宅在家里的我一直在思考一個(gè)問(wèn)題：區(qū)塊鏈行業(yè)可以為抗擊疫情做出哪些貢獻(xiàn)？

? 最簡(jiǎn)單的當(dāng)然是直接捐錢捐物，甚至派人去當(dāng)志愿者；

? 其次是使用區(qū)塊鏈技術(shù)為救援物資和善款等提供溯源和公示服務(wù)，讓各種信息變得公開(kāi)透明；

? 更深遠(yuǎn)一些的則是著眼未來(lái)，采用區(qū)塊鏈技術(shù)和去中心化理念改進(jìn)傳染病監(jiān)測(cè)預(yù)警網(wǎng)絡(luò)和決策流程，避免因?yàn)樯贁?shù)關(guān)鍵的中心節(jié)點(diǎn)瞞報(bào)疫情而造成重大損失。

然而，上述這些想法有一個(gè)共同的缺點(diǎn)：都已經(jīng)被別人寫過(guò)了，我自然也不好意思再拾人牙慧。

新聞里面兩位老哥的案例把一個(gè)問(wèn)題帶入了我的視野：如何更有效地篩查潛在感染者？

眾所周知，在沒(méi)有特效藥和疫苗的情況下，對(duì)抗傳染病最有效的方法莫過(guò)于阻斷傳播途徑了。下面這篇科普微博已經(jīng)很清楚地說(shuō)明了采取隔離措施的意義：

A 是有武漢接觸史的人，B 是 A 在公共場(chǎng)所接觸的人，C 是 A 認(rèn)識(shí)并接觸的人，D 是在家的人。其中 A、C 兩類都容易被篩選出來(lái)隔離觀察，但是哪些人屬于 B 類卻很難甄別，特別是 B 本身也不知道自己是 B。

為了快速地篩選出 B 類人群，確診患者所乘的車次車廂或者航班號(hào)等信息都被公開(kāi)出來(lái)，很多互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也快速推出了確診患者同乘查詢服務(wù)。

這樣的同乘查詢服務(wù)無(wú)疑為識(shí)別 B 類人群提供了很大幫助，但是其效果仍是有局限的。最明顯的問(wèn)題當(dāng)然就是查詢的范圍非常有限，僅能查詢是否在長(zhǎng)途公共交通工具上接觸過(guò) A 類人，不能覆蓋市內(nèi)公交、地鐵的信息，更別說(shuō)車站、高速服務(wù)區(qū)、商場(chǎng)、餐廳甚至是電梯間等其它場(chǎng)所了。

想要更準(zhǔn)確地篩選 B 類人群就需要有確診患者的路徑信息。要么由患者主動(dòng)申報(bào)，要么通過(guò)其它手段去確定。

主動(dòng)申報(bào)的話難免會(huì)有瞞報(bào)漏報(bào)。一方面難以確保每個(gè)人都愿意提交自己的隱私信息，另一方面人的記憶本來(lái)就不是特別可靠，尤其是在雞毛蒜皮的瑣事上更靠不住。

既然主動(dòng)申報(bào)不夠準(zhǔn)確，能否用現(xiàn)有的技術(shù)手段解決呢？理論上來(lái)說(shuō)，如果集合所有監(jiān)控?cái)z像頭、通信運(yùn)營(yíng)商、信用卡、支付寶等全部數(shù)據(jù)，確定一個(gè)普通人的行動(dòng)路徑還是不難的。比如開(kāi)頭新聞里的那位韓國(guó)大哥就被信用卡記錄輕易“出賣”了。

但是在實(shí)踐中，整合各個(gè)公司和部門的數(shù)據(jù)是一件很困難的事，涉及到復(fù)雜的跨地區(qū)跨部門協(xié)調(diào)和海量數(shù)據(jù)的檢索工作，難以大規(guī)模使用。比如現(xiàn)在，數(shù)以萬(wàn)計(jì)有過(guò)武漢接觸史的人在全國(guó)乃至世界各地，每天新增的確診病例都已經(jīng)過(guò)千，即使數(shù)據(jù)都在也分析不過(guò)來(lái)。

另外，就算不提技術(shù)上的難度，把所有人的隱私數(shù)據(jù)都整合在一起，在法律和倫理上也存在著巨大的風(fēng)險(xiǎn)。我們不會(huì)希望自己的一舉一動(dòng)都被監(jiān)視被記錄，更不愿意承擔(dān)隱私信息被濫用的風(fēng)險(xiǎn)。防治傳染病這個(gè)理由還不足以讓人們心甘情愿地放棄自己的隱私權(quán)。

那么，能否用技術(shù)手段保護(hù)個(gè)人隱私不被泄露，促使人們自愿地如實(shí)上報(bào)自己的路徑信息，從而提高篩查的效率和準(zhǔn)確度呢？區(qū)塊鏈和密碼學(xué)技術(shù)或許可以解決這個(gè)問(wèn)題。

密碼學(xué)中用于保護(hù)隱私的技術(shù)有很多種，這個(gè)場(chǎng)景可以用到密碼學(xué)里的“私有集合求交”（Private Set Intersection，PSI）技術(shù)。

“私有集合求交”的問(wèn)題描述可以抽象為兩個(gè)人—— Alice 和 Bob ，各有一個(gè)集合，他們希望在不把集合內(nèi)容告訴對(duì)方的前提下計(jì)算這兩個(gè)集合的交集（或交集的大?。?。目前已有很多成熟的方案可以解決 PSI 問(wèn)題，既包括基于密碼學(xué)協(xié)議的純軟件解決方案，也有基于 SGX 等安全芯片的硬件方案。由于篇幅的關(guān)系，此處不再贅述。

在確診患者行程交集篩查的應(yīng)用中，用戶集合里的每個(gè)元素都記錄了該用戶曾在什么時(shí)間去過(guò)哪個(gè)公共場(chǎng)所。假設(shè) Alice 是前面說(shuō)的 A 類人，那么另一個(gè)用戶 Bob 就可以根據(jù)他與 Alice 的私有集合的交集大小來(lái)判斷他是否曾在公共場(chǎng)所接觸過(guò) Alice，從而在不泄露確診患者隱私信息的同時(shí)實(shí)現(xiàn)篩查 B 類人的功能。

但是密碼學(xué)的技術(shù)只解決了有歷史行程數(shù)據(jù)的情況下如何比對(duì)的問(wèn)題，并不能敦促用戶主動(dòng)記錄這些信息——即便所有隱私數(shù)據(jù)都只存在用戶的手機(jī)本地，而無(wú)需上傳到服務(wù)器里。如果不能激發(fā)用戶記錄自己行程信息的積極性，那么比對(duì)技術(shù)再好最終也無(wú)法擺脫巧婦難為無(wú)米之炊的困境。

如何調(diào)動(dòng)用戶積極性的問(wèn)題著實(shí)讓我煩惱了一陣子，直到同事提了一個(gè)令我茅塞頓開(kāi)的點(diǎn)子：能提供證據(jù)證明有確診患者接觸史的疑似患者優(yōu)先接受檢測(cè)和治療。

面對(duì)大規(guī)模的疫情爆發(fā)，醫(yī)療資源短缺是一個(gè)難以避免的現(xiàn)實(shí)。特別是在我們對(duì)于這次疫情還不夠了解的初期階段，檢測(cè)確診的能力是跟不上病毒傳播的速度的。很多疑似患者無(wú)法及時(shí)接受病毒核酸檢測(cè)，甚至很多人連被標(biāo)為疑似患者的機(jī)會(huì)都沒(méi)有，這無(wú)論是對(duì)于挽救患者個(gè)人的生命還是盡早隔離接觸者控制疫情都是非常不利的。

另一方面，出于恐慌情緒，很多患有普通感冒而未感染新冠肺炎的病人也迫切地希望在第一時(shí)間接受檢查。畢竟在接受檢查之前誰(shuí)也無(wú)法確定他們真的只是普通感冒。

怎么樣才能最有效率最合理地分配有限的醫(yī)療資源呢？一個(gè)自然的想法就是（病情危重程度相當(dāng)時(shí)）優(yōu)先處理有過(guò)武漢接觸史或者確診患者接觸史的。但是這就給了排隊(duì)的病人謊報(bào)接觸史以求獲得重視和優(yōu)先服務(wù)的動(dòng)機(jī)，特別是在疑似和確診病人可以獲得免費(fèi)醫(yī)療的情況下。這時(shí)如果能拿出一份證明自己與確診患者的行程有過(guò)交集的證據(jù)，顯然會(huì)比空口白話有說(shuō)服力得多。

當(dāng)然，既然自述可以造假，手機(jī)上記錄的歷史行程也是可以造假的。即便技術(shù)門檻略高，也一定會(huì)有發(fā)國(guó)難財(cái)?shù)娜颂峁﹤卧煨谐痰姆?wù)。這樣的“臨時(shí)抱佛腳”記錄不僅擾亂秩序，也會(huì)挫傷其他用戶如實(shí)記錄的積極性，這是我們必須杜絕的。

這時(shí)候就輪到區(qū)塊鏈隆重出場(chǎng)了。

眾所周知，區(qū)塊鏈具有不可篡改的特性，正是一切非法修改的克星。因此只需要采用區(qū)塊鏈存證的思路把用戶的行程信息固定下來(lái)，就可以避免將來(lái)偽造或篡改的風(fēng)險(xiǎn)。這樣，有區(qū)塊鏈存證加持的證據(jù)，其可信程度又上了一個(gè)臺(tái)階。如果確診記錄了歷史行程的患者，他們的行程信息又可以被用來(lái)做下一步的篩查，直接為控制疫情擴(kuò)散做出貢獻(xiàn)。

這樣，通過(guò)將隱私計(jì)算技術(shù)和區(qū)塊鏈技術(shù)相結(jié)合，我們有望把現(xiàn)有的“確診患者同乘查詢”擴(kuò)展到更大的范圍和更細(xì)的粒度，大幅度提高篩選 B 類接觸者的效率和準(zhǔn)確度，為更精準(zhǔn)快速地控制疫情做出貢獻(xiàn)。

寫在最后：上面提出的只是一個(gè)從技術(shù)出發(fā)的構(gòu)想，大概率是趕不上抗擊這次新冠肺炎疫情了。面對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的種種問(wèn)題，“純技術(shù)”的解決方案經(jīng)常是非常乏力的，因?yàn)槠饹Q定性作用的終究還是“人”，國(guó)內(nèi)頂尖的病毒研究實(shí)驗(yàn)室、因 SARS 而建的傳染病監(jiān)測(cè)預(yù)警網(wǎng)絡(luò)在這次疫情中都沒(méi)能發(fā)揮出應(yīng)有的作用。但是我們也無(wú)需過(guò)分悲觀，因?yàn)椤凹夹g(shù)”只是一種工具或者說(shuō)是武器，只有在合適的人手中才能發(fā)揮出本來(lái)的威力。十天竣工的火神山醫(yī)院就見(jiàn)證了技術(shù)掌握在合適的人手里時(shí)能發(fā)揮出多么強(qiáng)大的力量。

如果還有下一次疫情，希望那時(shí)我們已經(jīng)有區(qū)塊鏈+隱私計(jì)算技術(shù)加持的行程交集查詢系統(tǒng)、區(qū)塊鏈技術(shù)賦能的物流溯源和跟蹤系統(tǒng)、基于區(qū)塊鏈的善款和捐贈(zèng)物資管理系統(tǒng)等嚴(yán)陣以待，更希望那時(shí)的人可以充分發(fā)揮這些新技術(shù)新系統(tǒng)的力量，將疫情撲滅在大部分人還沒(méi)注意到的萌芽狀態(tài)。
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