智能合約是什麼？如何運作與實際應用
智能合約在當今社會的使用越來越廣泛，究竟什麼是智能合約？智能合約的主要作用為何？幫助我們解決了哪些問題？本篇將一一說明。
#1 智能合約是什麼？
1997 年，早在比特幣之前，由具有資訊科學專家、法律學者與密碼學家身分的 Nick Szabo 就提出了「智能合約」的概念，當達成特定條件時，就會觸發程序，強制執行合約內容。
Nick Szabo 以自動販賣機為比喻，表示自動販賣機是一種內建某種合約概念的物理硬體裝置。而這裡的合約概念相當簡單，當我們投入 10 塊錢並選擇想買的飲品，該飲品會從自動販賣機出來；相反地，沒有投入這 10 塊錢，該飲品就不會從自動販賣機出來。這個自動販賣機基本上是具有一組能使其運作的程式，並具備對於價值 10 塊錢飲品來說足夠安全的安全機制。
「智能合約」就是對於數位資產有「直接執行權限、儲存在區塊鏈上」的電腦程式。如同上述提及的自動販賣機概念，智能合約在滿足協議條件時將自動執行，所有參與者都可以立即確定結果，而無需任何中間人的參與，也不會有時效的誤差。
#2 智能合約是如何運作呢？智能合約與區塊鏈的關聯？
智能合約是在區塊鏈上運行、以電腦代碼組成的協議。透過區塊鏈分散式帳本的運作概念，將智能合約儲存在公開的資料庫中且無法任意竄改。
智能合約的電腦程式代碼，在程式中的語言遵循著「if/when, then…」語句。「If this happens, then do this…」，意即若寫入智能合約中的協議條件得到滿足時，不需透過第三方單位、組織認證，該合約就會自動被執行。
這些條件代碼及執行的內容都是寫入在以區塊鏈為基礎的網絡中。關於智能合約的運作，我們可以以生活中的例子來說明：
假設 Ａ 想要購買一間房子，會需要準備以下事項：
- 至房屋物件相關網站、透過房仲找到符合期待的房屋物件。
- 透過房仲或與屋主直接協商，以促成買賣雙方期待的價格。
- 搜集各銀行的房屋貸款資訊，選擇條件合適的銀行後，並等待銀行的審核信用、年收入等個人資訊，才能確定實際貸款利率與金額。
- 透過代書協助房屋過戶等事項。
以上每個過程都需要花費時間與金錢成本，並且過程繁雜，再加上每個程序都會因接觸不同單位而影響所需時間。但如果透過智能合約，由於合約內容已設定了各項條件，因此購屋的整個過程，將無需花費太多時間，當符合協議的條件時，即可完成交易。
#3 智能合約、傳統合約的 7 項差異
為什麼需要智能合約？相較於傳統合約，智能合約的好處是什麼？可以透過以下 7 點了解更多：
- 去中心化：
傳統合約需要第三方公證，智能合約去中心化不須第三方公證或授權。
簽訂傳統合約需透過具有公信力的第三方機構，如政府單位、律師等，來確保此合約的認證性；智能合約則是免除了對於第三方的依賴，不須透過第三方認證，便能確保此合約的認證，並且會依照合約內容自動履行。 - 時間成本：
傳統合約需時較長，智能合約省時有效率。
傳統合約因為需經由第三方單位認證，所需時間較長；智能合約只需幾分鐘時間就能夠執行。 - 合約履行：
傳統合約需耗費人工手動完成，智能合約一旦協議條件滿足即自動執行或完成交易。
在智能合約中因為「履行條件」是預先嵌入的滿足條件，當合約傳送至區塊鏈網絡，合約的履行條件一旦滿足將會自動執行。也就是說，假設履行條件之一是：必須在約定時間進行匯款，則當約定時間到將會自動完成匯款。傳統合約雖然已透過合約約束雙方，但仍需透過手動執行匯款。 - 公開透明度：
傳統合約無法公開透明，智能合約在區塊鏈中則是 100% 公開透明。
與智能合約相比，傳統合約不可能達到 100% 透明公開。一般來說，傳統合約只有簽訂合約雙方，以及第三方認證單位可檢視；而智能合約的透明度是 100%，不僅是簽約雙方，任何人在任何時間皆可以檢視審核內容。 - 安全性：
傳統合約任何人都能竄改，智能合約無法竄改。
傳統合約因為任何人都能竄改，相對地也會涉及安全性的顧慮。不論是認證傳統合約的第三方單位，或是合約簽訂方都有可能隨時修改內容；而智能合約透過公鑰與私鑰加密，以確保合約的安全性。並且，智能合約儲存在區塊鏈上——所有協議都帶有時間戳、分佈在網絡中的許多節點上，這可以防止合約被任意竄改。 - 成本費用：
傳統合約成本高，智能合約不需要擬定或手續費及公證費等相關費用。
與智能合約相比，傳統合約因為需要有第三方單位的認證，不論時間或金錢皆耗費較高成本；智能合約因為不需要第三方角色授權來驗證其真實性，而節省了手續費及公證費等相關費用。這允許參與合同的各方在特定交易中，節省大量時間、金錢和溝通成本。 - 簽署：
傳統合約使用實際簽名，智能合約簽署使用數位簽章。
傳統合約主要還是透過直接簽署的實體簽名；而智能合約中，所有交易都是透過私鑰進行數位簽章，並且只能由參與智能合約的各方透過公鑰解碼。
正如上面提到的，與傳統合約相比，智能合約具有明顯優勢，可以解決一些重要問題，例如：避免詐欺。然而，智能合約的「匿名性」，使得智能合約存在一些缺點。智能合約儲存在區塊鏈上，在區塊鏈上進行的各項交易，都是使用假名或代號。
雖然不是完全匿名，但由於參與者無須驗證法律上的身份——因此，如果出現爭議，智能合約案件幾乎不可能訴諸法庭，因為對於締約的各個參與者而言，唯一已知的資訊是「他們的錢包地址」，而不是「他們的法律身份」。雖然透過使用–實名認證技術 KYC（Know Your Customer）要求審查（尚有一些解決方案），但無法保證能避免所有爭議情況。
#4 智能合約 7 大特性與優點
智能合約的 7 大特性與主要優勢包括：
- 去中心化：
智能合約不需要第三方的授權來驗證其真實性，使得參與合約的各方可以節省時間和金錢。 - 具有自行履約的自主性：
智能合約的最大好處是「自動執行」，也就是說，任何第三方都不能對合約中協議的履行事項任意進行更改，包含：履行項目以及履約時間。智能合約會依合約內容，在履約時間自動執行約定項目。因此，智能合約對公司的業務、交易帶來很大幫助，也能解決流程中涉及信任度的相關問題。若將智能合約應用在租賃房屋合約上，假設潛在房客想使用智能合約租賃公寓，雙方可以在智能合約上設立交易條件，並將各自的期待條件資訊發送到智能合約。- 房客：以「保證金」作為條件
- 房東：以「門禁密碼」作為條件：房客支付押金後立即提供公寓的門禁密碼給房客。
- 具更完備的安全性：
智能合約的另一個特點是其安全性。由於智能合約儲存在資料無法被竄改的區塊鏈網絡中，因此執行合約的資料無法受到任何人以任意方式更改。智能合約可以保護交易流程中所有資訊的安全性，確保交易如期執行。 - 不須真實身分認證：
智能合約是無須對參與者進行真實身分認證，這意味著：「不需要知道參與者的真實身分，智能合約也能夠進行」。聽起來好像違反常規？一般我們簽署傳統合約，簽約前都會先了解對方的身分，對於合約簽訂是個重要的保障。但因智能合約是在「去中心化的區塊鏈網絡」上執行，區塊鏈網絡本身的安全性，使得智能合約簽署人具匿名性及隱密性。 - 能降低交易相關成本：
智能合約不需仲介也無須給予仲介手續費，因此可以降低交易成本。 - 合約執行速度更快：
與一般傳統合約相比，智能合約的執行速度更快。由於所有條件都已在智能合約中定義，因此只需要達成合約所定義的交易條件，合約即可自動執行。 - 能準確無誤地執行：
最後，智能合約是無錯誤且準確的，只要編碼正確即可精準執行。以傳統報稅來說，有可能會有申報錯誤、漏報所得的情形；但透過智能合約來執行報稅，那麼資料將會正確無誤。
#5 智能合約能夠如何應用？ 8 項智能合約的靈活應用
智能合約的「去中心化、自動履行協議條件」的關鍵特性，引起了許多企業的興趣。智能合約有助於解決商業夥伴之間的不信任問題、並減少不必要的成本和時間支出，同時提高透明度，但如何運用智能合約中的定義，衍伸出最適合的使用方式才是更重要的。下方列出了 8 項智能合約在各種產業的應用：
- 數位身分認證：
最常見的智能合約使用案例之一是「數位身份認證」。如今，我們透過網絡享受著各樣服務，但也在不知不覺中與提供服務的單位共享我們的個人身份資產，也就難以避免身份被盜用的風險。透過數位身分認證，能避免個人身份被盜用、竄改。在交易對象不知道真實身份的情形下，也能夠執行交易。 - 跨境支付：
透過智能合約，能執行國際間的貨權轉移和貿易支付。藉由增加供應商、買家和機構的財務效率，智能合約能提高金融資產的流動性。然而，要讓智能合約在貿易金融中發揮作用，特別是在跨境支付和國際貿易中，需要制定可因應相關執行的業界標準。通過適當的整合，智能合約可以解決法律上的複雜問題，提供解決當事人之間糾紛的最佳選擇。 - 貸款和抵押：
智能合約可以進行交易方整合，確保整個交易過程正確無誤，並且可追溯，例如：為處理抵押貸款而設立的智能合約，可以追蹤付款並在全部貸款還清時轉移資產管理權。 - 保險：
保險業是很容易產生糾紛的行業，因此，保險業也可以說是最好的智能合約應用範例之一。以汽車保險為例，當有駕駛糾紛產生，透過智能合約就能設置正確的執行條件、文件和獲得資訊的方法，並能在事故發生後不久自動執行、盡快結算保險。此外，智能合約是基於實際收集到的數據執行，因此可以避免過程中的詐欺行為。 - 政府：
智能合約的自動執行特性，能幫助政府的管理運營，像是政府可以運用智能合約記錄土地所有權，並進行財產轉讓。土地所有權記錄和轉讓需要透明及高效率，智能合約提高整個系統的透明度，也能降低審計成本。另外，政府還可以根據需求發展更多的智能合約使用方式，如：舉辦電子選舉、核發人民數位身份以及電子紀錄歸檔。 - 供應鏈管理：
使用智能合約可以多方改善供應鏈，並增加庫存追溯的精確度，智能合約還改善了與供應鏈直接相關的業務。然而，為了使其發揮作用，這些機構需要在其供應鏈中增加額外的設備，包括偵測器。 - 臨床試驗：
透過智能合約能改善臨床試驗實務上的問題。運用智能合約自動匹配合適的臨床試驗對象，並持續監控試驗情形。智能合約也可以提高跨機構的資訊透明度，亦即提升各機構間的臨床試驗數據共享、授權和驗證。 - 第三方託管：
這裡要討論的最後一個應用是「第三方託管」。託管是在合約仍然有效的前提下，將有價物（或服務）暫存在第三方託管的過程。若需取回物權（或服務），付款人需要採取行動，釋出價金；然而，若使用智能合約，只要提供物權（或服務）的一方執行合約並進行身份驗證，就可以讓整個流程自動執行。
#6 智能合約的風險、缺點
- 智能合約中的代碼產生錯誤：
智能合約是自動執行的電腦程式代碼，一旦上傳至區塊鏈網絡就無法修改。通常，若是代碼不夠嚴謹，就可能會受到駭客攻擊而產生錯誤，而這些錯誤將會帶來可觀的損失。之前便曾出現過因智能合約漏洞，導致巨大財務損失的情況。 2018 年的一項研究發現，每 20 個智能合約中就有 1 個面臨攻擊的風險。2016 年的 Genesis DAO 網絡攻擊，駭客發現並利用了智能合約中的漏洞，導致價值數百萬美元的以太幣損失。 - 無法變更或修正合約：
傳統合約下如果任何一方想要修改或更新合約，通常可以在各方協議後修正；然而，使用智能合約，如果想修改協議，就需要重新簽署並執行另一個新的智能合約。 - 處於法律灰色地帶：
智能合約的另一個問題是，在法律責任上處於灰色地帶。因目前缺乏有關加密貨幣的管理法律，使簽署者法律地位更加脆弱，在遭受駭客攻擊的情況下沒有任何一方需要對錯誤負責。
#7 智能合約未來的發展前景
有鑑於智能合約的各種應用，要讓智能合約真正在區塊鏈環境中更加普遍地發展是可期待的。然而，區塊鏈也必須建立一種更安全、方便的執行模式，當錯誤出現時可以即時修正，而無需部署全新的合約。其次，使用智能合約的公司需要升級他們的合約驗證系統，以確保沒有漏洞。最後，鑑於智能合約技術快速地被採用，針對該領域相關的立法也應該盡速推動以保護使用者免受攻擊。
