在传统农业里，产业链非常长，从种植到销售包括几十个环节，十几个交易对手。在这样的一个场景下，每两个交易对手之间的交易目的是利益本位的，所以大家相互之间并不信任，整个市场是割裂的、无序的。哪怕是一线城市的一线渠道，买到真正放心的高品质大米也是无法保证品质的。针对农产品行业现状，CSDN与智链科技CEO董宁以及CTO谢文杰，就科技助力农业发展，以及区块链在农业方面的应用进行了深入的探讨。
董宁，智链科技CEO、前IBM亚太区IT经济学高级顾问。多年金融行业的商业洞察和经验，参与过国内多家商业银行和金融机构核心系统的设计建设。目前关注金融科技在各领域的业务合作与商务拓展，并致力于区块链，商业人工智能，物联网等领域在国内的创新孵化。
前言：结识区块链
2015年上半年，董宁正式进入商用区块链领域。IBM当时刚刚开始在区块链领域蓄力，并希望通过他所在的团队在国内找到落地的应用场景。在和一些IBM院士以及美国实验室的区块链专家进行了一系列的深入交流之后，董宁意识到这项技术将会在未来的金融以及产业应用中发挥非常大的作用。一方面，他在各种会议及活动中代言推广IBM企业级区块链的理念。另一方面，从IBM中国实验室推动区块链社区的建立和发展，让更多的技术专家和业务从业人员加入到区块链的项目实践中来。随着一个个PoC在国内的落地，董宁意识到，除了金融场景，区块链在产业发展转型的过程中可能会发挥更大的作用。2017年4月，董宁加入了“智链”，他希望把区块链等更多的科技创新能力带到产业实践中。
用区块链打造新的农业产业链
“中南建设”联合“北大荒”成立农业区块链技术与平台公司——善粮味道，标志着农业区块链率先启动！善粮味道与区块链公司“智链”合作，将区块链技术应用于农产品的生产、检测、流通、销售全流程，结合物联网、大数据等技术，实现追踪溯源与品质保障。
根据农业产业流程，可以分为产前、产中和产后，产前又划分两大模块：土地和生产资料、工具的采购（肥料、种子、农药、机械等），产中方面，北大荒是依靠劳动工人的标准化控制，种植工人根据农时进行作业，最后是收割、运输、仓储、包装等。将粮食的虚拟信息与实体进行绑定，在现有的体系中是无法做到的，传统的溯源系统更多的依赖摄像头，但是农业作业过程通过这种机械式工业化的监控方式其实很难监测。董宁表示，北大荒在农业种植生产领域内独一无二的场景、组织化程度、现代化大农业的基础，可以给区块链一个闭环的业务场景去让区块链技术方面的强大优势真正的发挥出来。
为什么用区块链解决粮食问题？
“改革开放几十年，吃穿住行娱，除了吃，我们国家在穿、住、行、娱方面都有了质的飞跃和进步，二产三产的几何级数发展带来了一产整个产业链的巨大毒瘤，现在吃的粮食真不一定比得过30年前的粮食，这是大问题，也是大机会，更是大责任。”
董宁阐述了区块链技术在“区块链大农场”项目上的三个价值层面：
技术方面，通过区块链为农业商业化平台提供了很好的技术基础，保障了数据的真实可追溯；应用方面，智能合约在应用层面会成为帮助解决农业产业问题，粮淘汰及放心粮培育的杀手级应用；生态层面，区块链技术可以真正打造多中心、按劳分配、价值共享、利益公平分配的放心粮自治价值农业体系。
区块链与农业整个产业结合起来最大的价值，并非是其技术特点所呈现的功能，真正的价值在整个产业链上。借助区块链技术打造的自治农业体系是“区块链大农场”的核心，更是得到北大荒业务和数据支持的核心：解决一群互相并不信任的农业产业链上的交易对手，在这个农业产业链这个不信任的产业链中，以大家都取得利益为共识，达成为市场供给放心粮的目的，形成这样可以真正传递信任的体系和平台，进而倒逼一个良币清洗劣币的生态，提升农户收入，供给放心粮。
基于区块链的农业产品全生命周期数字化解决方案
区块链同物联网、大数据、人工智能、云计算一起打造的数字农场，从⼟地承包开始就进⾏区块链化的认证，覆盖从播种到加⼯的全部核⼼流程并与线下各个核⼼环节紧密结合。
针对配套的农户节点产品农户宝模块，有种植工人的手持终端和农户使用的APP俩种形式。终端都有其绑定的硬件编号，并且能自动获取地理戳和时间戳和基础性种植与管理数据，同时还有经验丰富的种植工人去判断苗青的细微变化来进行数据补充，实现了通过手持终端将生产物联网化。使用APP可以实现种植过程、工人管理，生产资料采购管理，金融服务管理和农产品销售管理。农户的APP也成为了自己的小粮店，消费者可以通过善粮味道平台购买农户田地里的产品。一方面，消费者明确这是由区块链认证锁定的最优质的粮食；另一方面，农户通过APP可以跟踪订单，一旦形成真实销售，区块链上的智能合约将自动分配更多的收益给农户，鼓励他们继续生产放心粮。
针对配套农场节点的农场宝模块，由农场管理层PC端后台、App以及农场生产检测人员的手持终端组成。农场管理者利用农场管理层PC端后台以及APP，可以更有效地进行土地、农户、生产资料的综合管理。农场生产管理部门的手持终端是检验农户种植达标的核心工具，所有农户上传的数据都会完全同步到农场生产管理部门的手持终端上。与此同时，农场生产管理部的检测人员会深入田地来核对农户上传的数据，如果达标，则双重确认该数据并上传到区块链共识节点服务器完成上链，如果不达标则会马上调整种植措施。根据农时，如果这些不达标的数据无法生成平台认证的“品质戳”，那么农户就不能将产出的粮食放到“善粮味道“平台进行销售，非常恶劣的农户也会失去第二年承包土地的资格，而达标的农户则可顺利通过“善粮”平台，获得高收益，从而形成自治的良性循环。
针对配套供应链节点的供应链宝模块，将收割机、物流车、晒场、仓储加工站改造成智能化的硬件，并将这些硬件数据直接“上链”，从而形成粮食成为商品粮的“智能化区块链封闭链条”。首先在收割时会监控记录粮食所属农户，地块以及粮食临时存放点；其次物流过程中会记录运输时间，重量，品类等重要粮食数据；在粮食入库后，仓储保管员可以用此记录出库、换仓、倒仓、盘货等关键数据并绑定地理戳及时间戳；最后加工厂将严格按照“善粮味道”制定的加工标准，完成对稻米的加工。被改造的机器和加工工人的手持终端会记录加工的核心数据，米厂化验员和平台的检验员将对加工完的成品大米的各项数据以及过程中上传的数据进行检验与校对。至此，每一款粮食产品都会被区块链打上不可篡改的“地理戳、时间戳、品质戳”，确保了提供的都是放心粮。
为了打造一个以区块链技术为核心的“善粮”底层平台，智链在这个项目中主要采用联合共识（如Pasox、Raft、Ripple等分布式共识机制），也可以采用PBFT或POS、DPOS等去中心化共识机制。具体采用哪种共识机制需根据企业应用场景测试决定。共识节点在各主体内部署。底层主要采用Go、Java进行开发，一方面可以借助Go的性能及快速开发的优势，另一方面可以借助Java在企业级应用中丰富的应用经验及社区资源，更便于企业维护及二次开发。智链的区块链平台已经经过TB级数据考验，支持智能合约，在中低频交易场景经验证可达到千级TPS，也有更高频交易的解决方案。“北大荒区块链农场”项目已经正式开展，整体架构设计已经完成，预计将在下半年完成原型测试并投入生产使用。
科学技术为农业带来了哪些新的价值？
未来科技的三驾马车：区块链+物联网+人工智能
在这个项目中，我们看到的是以区块链为底层平台，从而给整个商业模式带来的巨大潜力和价值：
实现不可篡改（数据可信、流程可信）；快速嫁接商业模式（IOT快速接入、电商接入）；海量数据支撑（数据存储、分析、认知智能）；打造优秀的用户体验
董宁介绍，物联网收集海量的数据，通过大数据和人工智能进行分析，最后的数据放在区块链平台上。区块链实现信息的公开透明，实现信息的不可篡改。在进行商业交换时可以降低成本。区块链集成P2P、非对称加密等功能，本身也可以结合人工智能，带来如下的潜在商机：
驱动业务优化，区块链+各个行业产业数据智能化，行业平台实现智能数据资产金融化，传统行业受益科技如何解决区块链技术的不成熟问题？
智链CTO谢文杰认为，区块链的不成熟可能体现在和主流技术体系的融合上，类似早期大数据融合进主流技术体系的过程。如何将区块链和主流技术体系相互融合，是当前最需要解决的问题。
目前业内之所以有“区块链”和“分布式账本技术（DLT）”不同的说法，除了技术流派之争以外，更多是在行业应用实践中去适应不同的场景。像HyperledgerFabric这种联盟链的模式已经比公有链的性能效率提升了很多，但更多的对实时性要求比较强的应用场景对区块链技术本身来说是一种挑战。在这些场景中，“智链”的技术团队在实时交易、性能要求和高可用性等方面积累了大量实战经验，同时，引入PeerNova在北美为金融业、全球规模的商业银行的项目提供的解决方案，弥补了区块链技术自身在现阶段的一些问题。
最后，针对目前区块链的这些问题，董宁表示，“智链“会投入更多的精力在如下几个方面：
积极投身到开源社区中去，目前“智链“已经逐渐成为超级账本中国工作组的核心成员，并在全球社区中有代码贡献和国际化的工作。同时，对于像企业级Ethereum，Go等一直在跟踪并有相应的研究，未来将会针对不同的场景有更多的应用。“智链“会在金融领域持续开展更多的项目实践和行业深入。金融领域或是核心银行应用对于技术的考验是相当高的，现有区块链直接接入生产系统困难很大。”智链“团队有很多来自像IBM还有其他一线互联网公司的金融云部门，对这些领域有着相当的经验积累并形成了行业解决方案。PeerNova作为硅谷一家支持金融领域多年的高科技公司，有像包括花旗、道富等多家商业银行的项目积累和产品。作为PeerNova的合作者，今年智链将对把这些金融行业的产品吸收消化，变成一个具有独立自主知识产权的板块，为那些对功能、性能以及可用性要求更高的金融银行客户服务。关于智链科技
“智链”是由美国硅谷PeerNova和中南建设合资的一家定位于金融科技产业实践的一流高科技公司。智链团队核心人员来自于IBM、百度等大型科技互联网公司和系统安全公司，掌握大型网络分布式系统的核心技术，分别负责区块链、云计算相关技术研究、行业应用商业化开发，以及各领域业务拓展。智链将结合PeerNova的技术继续深度研发区块链行业产品，结合智链研究院的科技能力和中南投资生态，融合云计算、大数据以及人工智能等板块，共同为国内乃至全球用户实现行业应用场景落地，构建互联网新金融、区块链+产业、商业认知等解决方案。
2017年4月，智链科技宣布并购云图智链(“梧桐树”)科技有限公司。“梧桐树”是一家专注于FinTech创新科技公司，研究并实践过众多云计算、大数据和区块链技术平台。2016年“梧桐树”加盟超级账本HyperLedger项目，运用其多年的实践经验，为开源社区及区块链技术的发展做出贡献。“梧桐树”加入了IBMPartnerWorld全球合作伙伴计划，基于IBMBluemix自主研发去中心化数字信息综合开发平台。
