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人类文明发展至今，货币作为社会运转的重要工具已经存在了数千年，货币的五大职能是价值尺度、流通手段、贮藏手段、支付手段和世界货币。货币的发展经历了实物货币、金属铸币、纸质货币、电子货币、数字货币五个发展阶段（图1-2）。
（1）第一阶段：实物货币。
在远古时期，当人们进行“贸易”时，本能地使用最简单的方法——以物易物。这样直接的交换存在明显的问题，即相互交换的物品必须等值，而物品本身却不可分割。例如，如果一方想以一头牛来交换鱼，则另一方可能需要付出上百条鱼才能够进行交换，这样的交易难以达成而且效率极低，因为商品本身并不具有价值尺度的职能。于是人们开始使用便于保存、容易计算价格的物品来作为以物易物模式的中间交换媒介，例如贝壳。此时，贝壳便承担了货币的前三种职能。
（2）第二阶段：金属铸币。
以物易物的时代结束之后，全世界的文明都不约而同地选择了黄金、白银作为新的货币。虽然金银的储量有限，开采具有难度，但其供应量稳定，同时其化学性质稳定，质地柔软，易于分割又可以长期保存，是作为货币的不二选择。随着生产力的不断发展，金银的供应量不足，就出现了通货紧缩的现象，此时以政府背书铸造的钱币就出现了。例如，秦始皇统一中国后，废除刀、布、贝等钱币，铸造铜钱并命名为“半两”。铜钱解决了金银供应量不足的问题。以金银铜铁为货币的历史，也一直延续到中国近现代。
● 图1-2 货币发展阶段示意图
（3）第三阶段：纸质货币。
金属铸币的缺陷在于当客商需要进行大范围的商品贸易和大金额消费行为时，因金属铸币的重量大，携带极为不便，也不安全，所以在北宋，商人发行一种纸质货币，称为“交子”［北宋天圣元年（1023年），改由政府发行，一交一缗］，以代替铜钱流通。富商为保障交子的流通，在各地开设交子铺负责兑换，并收取兑换的手续费，纸质货币自此出现。商人携带纸质货币，到达目的地之后前往对应的钱庄兑换金属铸币，或者直接以纸质货币作为交易的媒介。纸质货币解决了大金额交易时金属铸币不便于携带的问题。纸质货币的使用一直延续至今。古代纸质货币可由钱庄发行，以作为兑换官方货币（金属铸币）的凭证；如今的人民币、美元等纸质货币，统一由国家发行，为官方货币的一种流通形式。
（4）第四阶段：电子货币。
电子货币是指通过电子支付手段所使用的货币，也是如今我国使用最广泛的支付形式。电子货币失去了自古以来货币的物理形态，但提升了货币使用的便捷性。在银行卡转账、信用卡支付这样的交易行为中，纸质货币实体不再出现。在我国，生活中纸质货币被电子货币替代的趋势是自智能手机出现和二维码技术广泛应用才开始的。2011年7月1日，支付宝推出手机二维码支付业务，开创了线下交易无卡无纸币的先河，2013年腾讯微信开通微信支付，至今微信和支付宝仍然占据我国线下电子支付几乎全部份额。
（5）第五阶段：数字货币。
在电子货币的基础上，货币发展的第五阶段即将来临，即运用计算机加密、公共区块链等技术开发的数字货币，我国正大力推行的数字人民币正属于此类。电子货币和数字货币都是账户里的一串数字，但银行卡、支付宝、微信账户中的余额是货币在账户中以数据的形式体现，并不具有个体独立性，其本身是账户数据，并没有摆脱与货币实体存在的绑定，只是在交易行为中不再出现纸币。而数字人民币的发行是完全数字化的，彻底脱离了货币的实体形式。2014年，中国人民银行成立法定数字货币研究小组，开始对发行框架、关键技术、发行流通环境及相关国际经验等进行专项研究。2016年，成立数字货币研究所，完成法定数字货币第一代原型系统搭建。2017 年末，经国务院批准，中国人民银行开始组织商业机构共同开展法定数字货币（数字人民币，e-CNY）研发试验 ［1］ 。
数字人民币是中国人民银行发行的数字形式的法定货币，具备货币的价值尺度、流通手段、贮藏手段等基本功能，以国家信用为支撑，具有法偿性。因此数字人民币除在形式上与先前货币不同以外，具备与实体货币同等的法律地位和经济价值。数字人民币设计的初衷是结合纸币和电子货币的优势，各取所长，兼顾实物人民币支付及结算、匿名性等特点以及电子货币成本低、效率高、便携等优势。其中最受大众关注的特点为匿名性，数字人民币设计为“可控匿名”，遵循“小额匿名、大额依法可溯”的原则。匿名性是对个人隐私的强有力保护，但同时会催生其他问题，例如比特币被发现在“暗网”中被大量用于犯罪活动的支付，大量的纸质货币也常见于官员贪腐案件中。数字人民币基于区块链技术，但使用中心化运行模式，可以追踪每笔交易。可控匿名设计旨在保障个人信息与隐私的前提下，可追溯大金额交易，此举对于防范电信诈骗、洗钱、逃税等违法犯罪活动，在犯罪行为发生后对损失资金进行追回都具有重大意义。
数字人民币在发展过程中存在诸多技术挑战。与传统电子货币不同的是，数字人民币硬钱包的双离线亮点，需要保证无网络下的正常支付需求，可以涵盖飞机、地下室、山区乃至自然灾害等极端情况下的特殊支付需求。那么，在“双离线支付”技术下如何实现非联网的金融监管成为亟须解决的技术挑战。通俗地说，如果两台手机在获取了数字人民币后脱离现有网络，使用面对面交易且永不联网，那么这笔交易将永远在管制之外。此外，如何支持海量高并发的交易需求也面临着严峻挑战。多种数字人民币的“冷钱包”如图1-3所示。假设1亿中国人在早上9点同时使用数字人民币进行交易（如乘车、买菜、购物等），那么如何从技术上提高这些交易的并发处理效率以及交易的可靠性？因此，数字货币在发展过程中还面临诸多现实问题，亟须相关技术、政策的进一步发展来解决。
● 图1-3 多种数字人民币的“冷钱包”
南方科技大学计算机科学与工程系助理教授，在2017年加入南方科技大学后，创立了南科大数据库课题组。课题组研究成果一贯发表于数据工程与数据管理顶尖国际会议和期刊上（如SIGMOD、PVLDB、SIGIR、 TKDE 等），研发技术广泛应用于Microsoft Power BI产品和开源列式存储数据库Monet DB系统中。
南方科技大学金融系助理教授、副研究员、博士生导师。主要研究方向为公司金融、行为金融学和金融科技。目前主持国家自然科学基金项目、广东省自然科学基金项目、深圳市软科学项目和深圳市高校稳定支持面上项目，研究成果曾在世界顶级金融学和管理学会议，如AFA、ICIS上进行宣讲。
南方科技大学2017级计算机系本科生，参与南科大数据库课题组创新实验“动态子图匹配的加速”。研究方向为娱乐交互技术的影响及应用，已完成3个小型独立游戏：《传奇莫扎特》《赛博跑者》和《灵魂私语》。