今年8月，Qtum开源社区发布了《量子链白皮书——价值传输协议及去中心化应用平台》白皮书，系统介绍了Qtum量子链——比特币和以太坊之外的第三种区块链生态系统。Qtum致力于通过社区、第三方开发者和技术上的创新，打造一个在全球具有影响力的开源社区生态，最终目的是将区块链融入到金融、社交、游戏、物联网等不同行业。

设计者帅初是区块链社区最早的一批参与者，中科院计算机博士毕业，2013年从阿里巴巴离职创业，自11年研究区块链到现在，期间参与了很多国外项目的开发，还撰写了技术文档《从0到1建立自己的区块链》。

促使帅初设计Qtum的动力源于一个担忧：中国人在区块链领域基本没有发言权。“无论是比特币扩容或者代码的修改，到现在为止比特币的核心开发都没有一个中国人。以太坊的开发也是，核心开发者有40个人，中国的开发者据我所知只有两个人。”

一方面是国人参与度低，另一方面，中国人参与的领域也大多集中在挖矿和交易，很少在代码领域做出成就。

“一些协议和新的应用，国内参与的特别少，因此我们想在中国构建一个有很强的开发实力，有很强的社区氛围，有很好的开发者支持的一个平台和一个生态。”

除此以外，设计Qtum还有一个更直观的原因是，区块链行业尚在起步阶段，整个技术在快速演进中，依然存在很多问题。帅初说：“举个例子，以太坊的网络，两年时间发展了几百个应用在上面开发，已经算是非常成功了，但是还面临很多问题，也是整个行业的问题，比如线上交易的容量，可拓展性，以太坊的智能合约也是非常早期的概念，早期应用还不能支撑起整个行业高速成长。”

Qtum架构图

针对区块链整体技术上存在的问题，Qtum在设计之初就做了许多考虑，并有针对性的进行改进。在与银行、金融机构、企业多次沟通中，Qtum开发团队发现，站在银行和金融机构的角度，希望用区块链的特征解决很多问题，但让银行大规模部署矿机，用GPU维护网络的方式并不现实。因此在Qtum中没有设计挖矿机制，而是采取了IPOS（Incentive Proof of Stake）的机制，即基于激励机制的权益证明，从而保证小的节点在线共同维护网络安全。帅初透露，在测试网络上效果还不错。

区块链系统时常发生被DDOS的事件，导致整个网络瘫痪，无法进行转账交易。针对这个问题，Qtum量子链在普通的区块链基础上进行了改进，将系统中的交易行为和合约行为分离。在Qtum系统中，除了基于UTXO模型的可追溯的Transaction Ledger，还将构建一个合约内容的Contract Ledger。两个分层设计最直观的好处是，假设发生被DDOS的事件，合约受到攻击，但正常交易都可以进行。帅初说：“转账其实是一个区块链系统中最基础的功能，应该有优先级去处理转账交易的这些事情，合约可以晚一点，合约是更上层的功能，首先要保证底层的可靠性和安全性。”

Qtum在区块链如何跟现实商业社会对接上做出了许多探索，其中包括融入监管的逻辑，通过Oracle和Data Feed打通现实世界和区块链世界的桥梁。帅初提到，“比特币区块链实际上有一定的封闭性，可以这样理解，比特币网络其实变成了自给自足的网络，所有的参与者形成一个闭环，与外界世界是脱离的。”而Oracle和Data Feed就是这样一个通道，一个缺口，能够在保证网络安全的情况下，引入更多链下（offchain）的东西在链上得到体现。

Qtum另外一个创新是将智能合约的概念进行延伸，首次提出主控合约的概念。在Qtum系统中，把BlockChain Contract 分为 智能合约（Smart Contract） 和主控合约( Master Contract)。主控合约的应用场景相当常见，

“比如两个银行之间签订的合约，那么两个银行间的执行停止中断，只要两个银行同意就可以了，其他的矿工只负责执行合约，实际上签订合约的人拥有比较大的权利，两方都同意那么就可以中止这个合约了。在现实世界里面也是这样运行的。”主控合约的概念是一个巨大创新，丰富了区块链合约的内涵和应用场景，也拓展了智能合约的概念。

众所周知，现存的公有链不被银行或金融机构所采纳的重要原因之一是，没有设计身份认证或者准入环节，而量子链在设计之初就考虑到了这个问题。将身份认证环节作为一个可选项，量子链的用户可以选择通过第三方进行身份认证，也可以选择匿名，两种用户通过不同的用户类型或者地址类型来区别，做过身份验证的用户在接入金融服务时有更多的优先级，这也为金融服务能够接入量子链提供了极大的可能。

功能变多了，意味着设计变复杂，那么会不会导致系统更不安全？帅初认为，

“安全问题，可以用机制去保证哪些行为一定要在链上，哪些可以放在链下去执行。系统必然比原来已有的系统复杂，但是无论怎么样都很值得研究和探索，因为这个是真的有商业价值，对整个区块链技术本身也是一个值得探索的方向，可以扩展一些边界。”

从头开始打造开源社区和生态不是一件易事，Qtum开发团队为什么愿意花时间花精力去做这件事？帅初说，

“整体来看国内外真正做区块链技术的开发团队是很少的，国外很多团队也是在做应用，真正技术上的突破和创新非常难，能够把现有系统改进好也非常难。参考中国过去二三十年的软件发展历程，很多技术虽然是开源，但是要自主可控，自己要研究透彻，并且在上面做创新做应用，这样才能看清未来技术发展的方向，才有更好的技术根基为商业应用做服务。我们看到了区块链行业的巨大机会，早期进行研发和系统的开发，是非常值得去做的一件事情。”

随着测试网络的内测完成，Qtum也将在未来几个月内进行开源。Qtum开发团队目前有10个开发人员，大多都是帅初早期在社区内认识的开发者，团队表示，希望更多的行业伙伴和开发者加入Qtum开源社区。

Qtum尚在开发初期，无法预测未来是否真的会有大规模商业应用接入，但至少在整体设计上，Qtum量子链在借鉴了比特币和以太坊区块链优势同时，做了更多接地气的改进，为各项商业应用使用区块链提供了更实际的可能性。