你的汉堡里有马肉——区块链如何打击食品造假

编译：科技行者

想象一下，如果你在餐厅点了一个芝士汉堡，你知道成分吗？ 比如，奶酪从哪里来？ 哪个农场供应生菜和洋葱？ 牛肉去了哪家工厂——或者，它真的是牛肉吗？

消费者如何清楚了解所购商品的真实来源或制造方法？ 或许有一项技术成果有能力解决这个问题，那就是区块链。

作为加密货币比特币的重要组成部分，区块链技术已经成为加密货币的代名词，帮助很多人快速致富。 区块链的一大特点是能够实现数据透明化，其在食品行业的应用也意味着区块链能够实现供应链可视化，有效降低欺诈活动的比例。

食品欺诈：一个全球性问题

我们吃的食物从农场长途跋涉到工厂，在大多数情况下，消费者不知道食物来自哪里或如何运输。 而供应链中的每个代理商都可能混淆或伪造产品的实际来源，这种食品造假已成为普遍现象。

橄榄油可能是食品行业最常见的欺诈目标，多家食品制造商销售混合橄榄油产品，甚至通过虚假标签增加利润。

在《食品科学杂志》上发表的一篇论文中，密歇根州立大学反食品欺诈倡议主任 John Spink 博士将食品欺诈定义为“食品、食品配料和食品包装被操纵的集体活动”一种主观和故意的方式。替换、添加、伪造或歪曲；或为了经济利益对产品本身做出虚假或误导性陈述。”

食品造假不同于食品安全问题，后者可能只是由于疏忽或疏忽造成的，例如由于处理不当导致沙门氏菌水平升高。 但食品造假是蓄意的行为。 斯宾克在采访中解释说，“虽然人们同样关注食品造假，但更明显的是，食品安全是重中之重。” 需要强调的是，虽然食品造假并不总是会引发公共卫生危机，但一旦发生这种情况，后果可能是灾难性的。

John Spink 博士，密歇根州立大学反食品欺诈倡议主任

斯宾克进一步解释说，例如，普通橄榄油被刻意标注为“特级初榨橄榄油”，这样的情况并不会造成危害。 但如果在碎牛肉中加入马肉，就像2013年在英国和爱尔兰发生的那样，这是不可接受的。 此外，2008 年，中国乳制品制造商将三聚氰胺添加到婴儿配方奶粉中以增加蛋白质含量。 蛋白质产生氮，是食物中氮的唯一来源，因此氮含量经常被机构用来确定产品是否含有足够的蛋白质。 然而，三聚氰胺虽然含有足够的氮，但会引起肾脏问题，最终导致超过 50,000 名婴儿因肾结石等问题入院。

Spink 说，传统的食品检测方法是有限的。 “我们检测食品安全的时候，其实并不检测食品是否安全，只是检测有没有30到50种害虫或化学物质。除此之外，我们基本不关注。”欧洲政府机构可能会在上次马肉丑闻后添加一项，但很明显，他们也不太可能为斑马肉提供新的测试。”

在某种程度上，很难确定食品造假的普遍程度，但斯宾克估计，“对于某些产品，食品造假活动的比例绝对可以达到整个市场的 10%”。

为了更好地打击食品造假，政府必须将重点从应对食品造假转移到预防食品造假上。

“我们正在研究食品供应链，看看那里有什么漏洞，并考虑如何阻止它们，”斯宾克说。 自然地，追踪产品的能力是关键。 “接下来，我们将看看曝光的内容……试图弄清楚‘为什么人们要在乳制品中添加三聚氰胺？他们是如何添加的？我们有什么标准可以让非法行为变得更加困难？ ？' 在这种情况下，聪明的对手肯定会及时选择放弃，毕竟逆势而上既有风险又无利可图。”

其他一些流行的食品欺诈目标包括橄榄油、牛奶、蜂蜜、咖啡和胡椒。

为了防止潜在的不法分子进行食品造假，保证供应链的透明度和数据的可靠性至关重要，而区块链在这两方面都具有无可比拟的优势。

区块链上的数据以共享形式存在：透明且安全

区块链在概念上常常令人困惑，就像密码学和金融这两个一直难以理解的领域的一种交叉。 简而言之，区块链是一种分布式账本，可以随时将交易记录的副本提供给任何需要它的人，并且每个副本都保持最新。

在典型的无现金交易中，一方向另一方提供资金（例如兑现支票或在线购买商品），但实际上并未进行货币兑换。 因为有第三方——例如银行或信用卡公司——负责确保一个账户中的资金减少而另一个账户中的资金增加。

任何无现金交易活动都需要第三方中介。 但对某些人来说，这是一个设计缺陷。 正如 Adam Greenfield 在 Radical Technologies 中所说，“比特币之前所有数字现金计划的核心缺陷是它们要求交易各方依赖中介机构来建立信任。 他们需要依靠这些机构来维护分类账，每次通过网络传输价值时，分类账都会更新，因此人们担心这些控制机构可能会操纵或阻碍交易活动。”

但是有了区块链，这个问题就解决了，因为每个人都有相同的账本。 每当通过区块链进行交易时，网络上的其他计算机都会验证交易是否有效，并将结果添加到区块链不断增长的记录中。

我们假设有两个用户：Alice 和 Bob。 Alice 想给 Bob 一些钱，打算通过比特币完成转账。 区块链上的每个用户都有一个唯一的 ID，这是一个数字签名。 当爱丽丝向鲍勃支付比特币时，交易过程会涉及到多个变量：爱丽丝的数字签名、鲍勃的数字签名、爱丽丝支付的比特币账户、鲍勃收款的比特币账户、交易时间和日期。 这些变量被添加到一个公式中，该公式产生所谓的数字字符串的“散列”。 每个特定的哈希值只能由特定的输入值生成。 如果 Bob 试图修改记录以证明 Alice 实际上支付了更多的比特币，则生成的哈希值也会发生变化。

当一笔交易发生时，它会与其他交易合并到同一个区块中，每个网络成员（称为节点）将记录传递给整个区块链，同时验证新区块中的哈希值是否一致与现有交易。 块中有正确的哈希匹配。 一旦该块被验证为有效，它就会被提交给链。

由于网络中的每个人都有一份账本副本，每个人都可以查看每笔交易。 如果有人试图修改区块链上的数据，其他节点将看到由此产生的数据冲突，并忽略与原始区块信息不匹配的数据。

也正是因为如此，区块链才具有去中心化、透明和安全的特点。 对于 OriginTrail 首席执行官 Tomaz Levak 来说，这些品质使区块链非常适合供应链保证。 为了打击这种类型的欺诈，他和他的团队开发了专门针对供应链的协议。

为供应链“量身定做”的协议

OriginTail 的创始人于 2011 年初启动了该项目，希望与食品公司合作，验证产品中各种成分的真实来源。 2013年，OriginTrail正式成立。

Levak说，“在这个过程中，需要解决两个核心问题：一个是数据完整性——即如何保证数据的可靠性。” 另一个是我们希望把整个供应链统一在一个平台上。 “这两个问题的本质都是关于信任。”

Levak 和他的团队看好区块链，认为该技术具有良好的透明度和稳健性。 他们目前正在使用以太坊区块链平台来确保重要数据不会通过加密散列法被伪造或操纵。

“尽管如此，我们无法更进一步，因为在去中心化网络中录制的成本会迅速增加，”Levak 说。

尽管存在缺点，但该团队仍然相信区块链具有促进信任和实现数据共享的强大潜力。 OriginTrail 目前确定了协议需要解决的三个关键问题：供应链中不同企业之间的数据标准化、数据存储成本的控制以及在高度透明的平台上保护公司机密。

显然，区块链不是一种具有成本效益的数据存储解决方案。 由于在区块链上删除数据非常困难，每个节点在验证时需要处理越来越多的数据，这意味着需要投入的精力和金钱会不断增加。 为了解决这个问题，团队需要在分层构建 OriginTrail 网络的同时，寻找区块链之外的解决方案。 其中，区块链层负责“以不变方式存储数据指纹并处理网络中用户和节点之间的交易活动”的任务，而其他大部分数据则存储在区块链之外的“数据层”，从而确保区块链本身尽可能小。

根据已发布的白皮书，为了验证网络中的数据，OriginTrail还需要进行“共识检查”，即供应链中的每个利益相关者“都必须得到供应链上下游利益相关者的认可。 “ 这意味着供应链中的每个站点都将验证数据是否与之前和后续站点相匹配。

尽管区块链可以提供透明度，但公司仍然持有他们不想向世界展示的重要数据，以避免操作流程泄露。 Levak 以货物为例。 各方最重要的是确保货物质量没有改变，但同时不希望货物的其他相关信息——如产地和价格——被曝光。

为了确保企业可以安全地将敏感数据放在网络上，OriginTrail 采用了零知识证明。 Levak 解释说，“一方（证明者）可以向另一方（验证者）证明其陈述的真实性。 除了这个结论之外，没有传达任何其他信息。”

让我们看一下零知识证明的工作流程。 想象一下，戴安娜有两个球，一个是绿色的，一个是红色的比特币买汉堡的人，她想向她的色盲朋友查尔斯证明它们是不同的。 查尔斯每只手各抓两个球，在背后转来转去，最后出现并问戴安娜是否已经换球。 戴安娜显然可以根据观察来回答这个问题，而查尔斯虽然永远不会知道关于颜色的具体信息，但仍然可以确认戴安娜的回答是正确的。

企业是否热衷于跳入区块链？

虽然 OriginTrail 网络可能会提高透明度，但很明显，行为不端的企业不会加入暴露其内疚的网络。

Levak 也意识到了这个问题。 “当然，行为良好的企业有明确的动机使用去中心化技术来证明自己的清白。” 另一方面，“坏人”对此自然有抵触情绪，因此 OriginTrail 的早期采用者必然会有企业希望利用 OriginTrail 技术来提高运营效率，而那些意识到接受这种透明度约束将提高其声誉的企业.

也正因为如此比特币买汉堡的人，企业才有了研究区块链的热情和动力。 尽管 Reddit 上有很多帖子声称区块链可以将人类从银行甚至政府的控制中解放出来，但这些大型机构实际上对这项技术非常感兴趣。

斯宾克的研究也证实了这一点。 除了食品消费者，最关心食品欺诈的是大公司。 Spink 解释说，“大型食品公司每分钟可以生产数百万磅的产品。如果他们犯了一个错误——例如将四川花椒误认为是黑胡椒——那么所有产品都需要销毁。”

因此，区块链的去中心化特性受到了热烈欢迎——部分原因是用户觉得他们有一定程度的代理权，Levak 看到 OriginTrail 的早期采用者中有一个倡导这种想法的社区。 他称该社区为“来自世界各国的代表组成的小型网络”。

尽管区块链技术的潜力令人惊讶，但其在供应链中的实际效果仍有待观察。 正如 Spink 所说，“区块链技术如何改善英国的马肉状况？ 它在哪里工作？ 我们如何需要它来真正帮助减少欺诈活动？”

如果区块链技术真的奏效，我们还需要等待一段时间。 供应链问题远不止食品欺诈，还包括不公平的劳工待遇和环境破坏等问题。 以消费电子产品为例：钴用于智能手机的锂离子电池。 根据国际特赦组织的一份报告，世界上一半以上的钴矿石来自刚果，其中 20% 的产量是由矿工人工开采的。 他们“使用最基本的工具在地下深处的矿井中工作”，通常没有基本的呼吸器、手套或面部保护，甚至没有国家提供的名义上的法律保护。 “更令人震惊的是，研究人员在刚果民主共和国发现大量七岁以下的童工清理钴矿。”

根据国际特赦组织的报告，这种钴矿石的很大一部分最终进入了中国的一家冶炼厂。 “令人担忧的是，供应链中的大多数人根本无法弄清楚产品中的钴是从哪里来的，很多人甚至都不知道。”

区块链提供的认知信息可以帮助消费者对他们购买的产品做出更明智的决定，并使企业能够更好地决定他们应该与谁做生意。

然而，区块链的广泛采用仍然不能彻底根除这些问题。 技术无法改变人性，无论我们的围墙看起来多么牢固，总有人会在某处找到突破口。

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