1.大湾区智慧城市发展的机遇和挑战
1.1大湾区城市群概述
“粤港澳大湾区包括香港特别行政区、澳门特别行政区和广东省广州市、深圳市、珠海市、佛山市、惠州市、东莞市、中山市、江门市、肇庆市（以下称珠三角九市）”，“是中国开放程度最高、经济活力最强的区域之一，在国家发展大局中具有重要战略地位”。推进粤港澳大湾区建设，有利于深化内地和港澳交流合作，对港澳保持长期繁荣稳定具有重要意义。
大湾区发展建设目标中包括“建设交通、能源、信息等基础设施支撑保障能力进一步增强，城市发展及运营能力进一步提升；绿色智慧节能低碳的生产生活方式和城市建设运营模式”。在粤港澳大湾区建设中，加快基础设施互联互通是其建设的主要内容之一。主要包括“加强基础设施建设，畅通对外联系通道，提升内部联通水平，推动形成布局合理、功能完善、衔接顺畅、运作高效的基础设施网络，为粤港澳大湾区经济社会发展提供有力支撑”。
目前，粤港澳大湾区内部的经济存在过于集中香港、广州和深圳等情况，珠三角九市经济指数呈现出明显的“多梯次”分布体系。各城市在大湾区中的定位不一，城市产业、人口结构及需求迥异。以广州、深圳为核心的珠三角九市特色城镇数量多、体量大，各自具有其优势产业，在特色城镇的培育方面具备得天独厚的优势。大湾区城市建设推动体制机制创新，探索智慧城市发展新模式，推动珠三角九市城乡一体化发展。科技的飞速发展及应用，为大湾区城市协调协同发展创造了更加有利的条件。
以人工智能、区块链等为代表的新一代信息技术的发展，为社会带来了巨大变革，在大湾区智慧城市建设中新的机遇和挑战同时并存。区块链改变了人类的价值传递方式，被称“工业4.0时代”。区块链技术的应用为创新智慧城市治理方式提供了技术支撑。区块链以解决社会信任为切入点，加快推动数字经济发展，以共识、共治理念加快推动网络治理变革，重构社会线上线下的价值信用体系，从而构建城市经济社会，发展新的诚信体系和秩序规则体系。
1.2大湾区疫情防控概述
在此次新型冠状病毒肺炎突发的公共卫生安全事件中，城市的社会治理更加凸显了其重要性。
此次疫情期间大湾区各城市根据党中央的要求，都采取了严格的防控措施。广东省精准实施分区分级差异化防控措施，抓好重点地区、重点场所、重点人群、重点单位的防控工作。实施了统筹推进新冠肺炎疫情防控和经济社会发展工作的若干措施。
针对港澳特别行政区的疫情防控，党中央有关部门及时向特区政府传达中央应对新型冠状病毒感染的肺炎疫情的有关决策部署，积极协助特别行政区政府开展疫情防控工作。根据疫情变化和内地往来港澳人流实际情况，内地有关部门与特别行政区政府协商研究加强口岸检验检疫和通关管控、适当调整内地往来港澳航班班次和暂停内地与香港之间的铁路交通等防控措施。香港和澳门特别行政区政府实施了各项措施，全力应对和防控新型冠状病毒感染的肺炎疫情。
此次疫情防控表明，要从体制机制方面提高城市应对重大突发公共卫生事件的能力和水平。
2.区块链技术的概念和理论模型
区块链（Blockchain）是一种由多方共同维护，使用密码学保证传输和访问安全，能够实现数据一致存储、难以篡改、防止抵赖的记账技术，也被成为分布式账本技术（DistributedledgerTechnology）。典型的区块链以块-链结构存储数据。
区块链中存储数据的基本单位是区块，按照时间的序列分布式存储，数据区块记录数据存储期间的所有状态改变过程和结果，区块数据链接成链表，形成了立体的“网格结构”，如图1所示。区块链中的块数据是建立“网格结构”的基本单位，为区块链技术在各个场景的应用提供了丰富的数据。“网格结构”在区块数据后面形成了一个跨企业、跨组织的信任体系，从而建立了价值互联网。
图1 区块链网格结构模型
区块链作为一种构建价值互联网的底层技术，改变了价值传递的方式。区块链信息通过区块链网络同步给多方存储，这就保证了区块链具备不可篡改的属性，构建了独特的信任机制。目前，区块链技术已经渗透到各行各业中，如区块链技术与大数据、人工智能等技术的结合等。
3.大湾区城市治理模型区块链
3.1区块链技术是构建大湾区城市治理新模式的新型基础设施
党的十九大报告指出，加强和创新社会治理是推进国家治理体系和治理能力现代化的重要内容。区块链技术自身的分布式存储、可追溯性和公开性等特征可以提高政府数据安全性，推动社会治理数字化、智能化和透明化。区块链技术的应用为大湾区智慧城市建设带来了新机遇。区块链技术应用于城市社会治理，有助于提高政府治理能力，提升民生服务水平，创建共享共治的城市数据治理新模式。
区块链通过记录全网、交易全过程的数据，信息透明、行为可追溯，从而实现全网可监督。通过智能合约和共识算法，使得所有参与者达到全员共识，交易或行为全过程全程监督。区块链实现了自动化、智能化的互联网治理，成为智慧城市共识共治的新型基础设施。
区块链在政务公开、政府监管、财务审计等领域的应用能够显著提高政府的治理能力和治理效率。此外，区块链在医疗健康、食品安全以及保障就业等民生领域也具有广泛的应用。区块链在城市社会各行业和领域的应用，有助于促进建立城市数字社会治理的新模式，也有利于促进大湾区各城市间数据信息共享。
3.2城市治理模型区块链构建
基于政府数据开放共享的城市治理模型区块链，指导大湾区城市群各联盟链、公有链和私有链的构建，形成城市数据共享开放的区块链“网格”结构，形成城市治理跨区域、跨场景、跨部门区块链应用的立体空间，如图2所示。
图2 城市治理模型区块链
区块链技术应用必须在尊重网络主权和国家主权的前提下，在法律的监管下，以分布式账本为基础，以共识算法与规则体系为核心，实现不同参与者的相互信任，进而形成公有价值的共享、交付、流通及增值。
未来，在大湾区城市群不同经济体之间，通过智能合约和共识机制，实现跨城市、跨地区、跨领域的价值共享、价值流通和增值，进而打造更加丰富的应用场景。营造跨级别、跨部门、跨地域的可信任数据互联网的环境，打破各城市、各区域的信息孤岛，打造数字大湾区智慧城市群，提高区域城市的整体社会治理能力和水平。
4.区块链在智慧城市社会治理中的应用
区块链技术的应用能够推进智慧城市政府数据开放共享，提高政府公信力，提升行政服务效率和水平，提高城市社会治理的效率。从大湾区城市经济社会发展的特点出发，探索区块链在政用、民用、商用等领域的应用。
4.1区块链在政府数据开放共享中的应用
城市政府数据开放共享对智慧城市的建设至关重要，但又存在诸多问题，如对数据开放共享的监管较弱，共享的数据来源、可靠性、真实性无法保障，并且数据泄露的风险较大，敏感数据的泄露甚至可能会引发民众的恐慌和社会秩序的混乱。
首先，基于区块链的政府数据共享模型的构建，基于政府不同类型数据的敏感和重要程度，创建功能不同的联盟链、公有链和私有链，形成城市政府数据开放共享的“网格结构”。
其次，利用区块链技术积极探索建设大湾区各城市共享大数据平台，形成大湾区各城市数据开放共享的区块链，探索城市合作运营新模式。
政府数据共享开放区块链应用具有较高的经济社会价值，有助于构建合理、合规、合法、公开的数据共享开放平台，让市民可以获得更便捷、更高效的政府服务。为城市政府提供可靠性强、易于实施的数据共享开放监管措施，助力产业行业发展，维护城市社会稳定。
4.2区块链在医疗健康领域的应用
在公共卫生领域，也面临着越来越多的公众监督、数据共享和部门监管。城市居民医疗健康数据的整合和共享，有利于优化医疗健康领域的管理模式，更好地应对一些突发的公共医疗卫生事件，提高城市整体的医疗卫生水平。
个人医疗健康数据区块链是由获得授权的医疗机构节点组成的联盟链。一是由政府牵头监管和验证的病人主索引（EMPI）记录在区块链上，患者的每一次医疗信息，经过数据脱敏等处理，也存储在授权节点上。医疗信息由生产该医疗信息方存储并为其所有，经过脱敏后可供所有授权节点进行调阅。二是建立医疗信息记录和共识机制。每一次医疗信息及其记录行为数据，都计算哈希散列值，同时加入记录者的签名、扰动后的EMPI等信息按时间顺序生成区块。三是辅助医生实现对不同患者的精准标识，依据标识实现动态集群分组，并实施针对性更强的精确化的健康干预和服务。
个人医疗健康数据区块链的经济社会价值在于可以推动形成以居民为中心的完整的个人健康视图。在实施医疗健康数据共建共享时需要配套一些相应的政策制度，如制定财政帮扶政策，对参与的各级医院的平台建设费用予以补助，加快推动多方共同参与的区块链共享数据平台建立。切实落实居民健康管理的政府引导资金与社会资本合作等，共同开展居民健康管理工作等。
4.3区块链在交通智慧出行领域的应用
现代城市的交通形势非常复杂，出行者需要及时有效地获取城市实时动态交通信息，以便选择合适的交通方式和路线；城市管理者应尽量协调各类交通资源如交通工具、道路、车位等充分利用。基于区块链的智慧出行系统是实现供需匹配的关键。区块链应用于智慧交通出行领域也面临诸多挑战，如城市交通出行各要素构成复杂，数据分散，如何整合多要素、多角色、动态的出行数据，实现交通出行的资源优化利用是区块链技术应用的重点和难点。
智慧出行区块链应用方案从出行者规划出行开始，利用城市治理模型区块链与“网格结构”理论，实现交通工具选择、路线选择、停车选择及路况信息服务提供等全流程支持。根据当前交通的关注点，建立区块链，并相互链接形成“网格结构”，为市民提供出行服务。提升市民的出行效率，缓解交通压力，通过设立跨链节点，践行“网格结构”理论，实现新技术保障下的新型融合方案，实现网络的整体增值，让市民的出行变得更加方便高效。
智慧出行区块链应用的经济社会价值在于能够优化公共交通资源的利用效率，整合行业资源，提升市民的出行效率。在配套相关政策制度方面，政府要引导鼓励社会车位、充电位信息积极分享，在数据共享方面给与一定的支持。智慧交通使城市之间更紧密，人员流动、货物运输更高效。
5.结语
城市社会治理的发展和推进也是一个长期演进的过程。区块链技术在社会治理中的应用能够推动智慧城市进化升级，促进大湾区城市数据化、社会互联化，形成智慧城市群，为数字时代下的信用社会赋予全新内涵。区块链技术的应用既提高了城市社会治理能力，也可以激发区域经济创新的巨大活力。
当然区块链作为一种新的技术，在各行业和领域的广泛应用过程中仍可能面临一系列问题。如区块链作为互联网的新型基础设施，其安全性和安全评估，区块链应用中的隐私保护、监管技术以及相关的法制保障等，仍然需要在未来的应用中不断探索。
作者：姚海涛 张志如（澳门城市大学）
本文刊发于《中国高新科技》杂志2020年第23期
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