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区块链:无现金化社会的技术基石

近日,我参加了在美国纽约万豪酒店举办的共识2017大会。在会上参展的多数是一些不知名的创业公司或者团体,然而也有诸如微软、IBM、德勤、花旗银行这些跨国巨头。一位工作人员对我说,今年参会的人数是去年的两倍还多,时代广场周围的酒店都早早地被订满了。是什么让这些初出茅庐的公司们能与不可一世的跨国巨头们平起平坐?原来,这一切都是围绕着一项名为“区块链”的创新技术所展开。 如果区块链对您来说是一个陌生的词汇,那么比特币您多少应该听说过。从诞生之日起,这件新事物便一直伴随着争议。有的人认为,比特币是二十一世纪初期最重要的发明,它代表着上世纪著名经济学家哈耶克的货币去国家化理念成功实现;而有的人却把它与黑市、洗钱、庞氏骗局联系起来。然而,比特币最令人称奇之处在于它是完全数字化、只存在于二进制世界的一串密码学数据。这个没有任何中央机构所发行和管理的数字货币,仅仅凭借遍布全世界的电脑,竟然连续保持了八年安全、稳定的运行。无数的黑客甚至连FBI在内都想攻破它,却一无所获,就连比特币的创始人中本聪的真实身份也悬而未决。现在,不仅传统的金融机构受到了挑战,就连各国政府也不得不开始对它引起重视。

比起传统的纸币,数字货币的优势显而易见:1、便于结算。2、便于存放。3、不可伪造。4、清洁卫生。5、利于环保。区块链是第一个同时满足以上所有特点的技术架构。未来要想进入无现金化社会,那么区块链便是最基础的一环。

比特币为什么安全

首先,比特币运用了以人类现有技术不可能攻破的高强度密码学算法。比特币当中的账户是由一个随机生成的密码学私钥及公钥对所构成。这串密钥的长度为256字位,因而它可以产生比整个宇宙原子数量总和还多好几个数量级的组合。要想破解这组密码,唯一的方法是挨个枚举每一种组合,即使花上几万亿年也不可能完成。那么,既然密码学保证了账户不可以伪造,比特币又是怎样保证交易记录不被篡改呢?比如说,一个黑客支付给商家一笔比特币,等商家发货之后又修改交易记录,让这笔比特币回到自己的钱包当中,构成一次双重花费攻击。不用担心,中本聪天才地引入了“工作量证明”解决这个问题。在数学领域里有一种奇特的函数,叫做哈希函数,从等式的一边推算出另一边很容易,而反过来却很难。例如,已知两个非常大的质数,求它们的积很容易,而在不知道这两个质数的情况下,从它们的积反推它们本身却很难。比特币便使用了这样一种易于验证却难于求解的函数,要求每个矿工必须反复枚举计算这个函数,直到找到满足条件的解为止,即挖矿过程。由于挖矿需要耗费大量的电力,系统会发给第一个找到这个解的矿工一定数量的比特币作为奖励。矿工会把这个解和这段时间内所发生的交易打包成一个区块,每个区块都包含这样的一个解,而每一个解又与前一个区块的解相关,这样就构成了区块链。这也决定了比特币必须是由一个分布式、去中心化的网络所掌控,黑客要想修改比特币的交易记录,就必须同时入侵成千上万个运行比特币的节点。传统的金融机构正是黑客攻击的重灾区。比特币运行在由分布在世界各地的大量服务器中,即使其中一部分遭受攻击,还是能够确保整个系统的正常运行。

许多人质疑比特币并没有一个固定的发行方。其实,货币的天然属性本身便无需任何发行方的背书或认可。它仅仅是一种用于等价交换的工具。比特币的发行方是其所运行的计算机网络。每当一台电脑通过不断计算数学函数发现了下一个区块并且第一个宣称它找到了,那么便会有一笔新的比特币作为奖励给这名矿工,这笔奖励的比特币需要其他电脑认可才会生效。而由于比特币的数学特性使找到的难度不断增加,所耗费的计算成本也随之增长,导致币价不断攀升。比特币自诞生以来,价格已经暴涨数万倍。哈耶克曾经指出,货币就是政府不断制造通货膨胀的过程。比特币的运行节点则相互监督,任何人都无权修改它的规则。哈耶克的货币去国家化思想由于时代局限,不得不依赖私有银行进行发行。而比特币的发行连银行都不需要,完全由数学算法所决定。

比特币的价值是什么

除了挖矿本身所耗费的电力之外,比特币去中心化的设计极大节约了信用成本。比特币的每一笔交易,什么时候发生的,数量多少均有明确记录,总共有多少在流通,所有信息透明公开,具有公信力。用户对自己所拥有的比特币具有完全控制权,只要私钥在自己手里,其他人便无法冻结或者抢掠,充分保障了用户的隐私与财产安全。比起传统的银行需要修建固若金汤的保险库,再由荷枪实弹的安保人员日夜守护,比特币完全不需要这些方面的开销。

区块链具有哪些前景

除了货币,区块链是否可以应用在其他场景?原来,比特币允许每笔交易附带80个字节的任意二进制数据。比特币的设计者的初衷可能仅仅为了让用户给交易提供一条备注,比如这笔转账是用于什么支付目的。然而人们很快想到了,区块链的本质是一个不可修改的账本。那么,这便意味着传统的金融工具及合约,包括股票、债券、期权、期货等一切交易记录均可由数字化的记录所取代。正如电子邮箱的记录可以作为法庭证据,区块链上的记录也正在成为具有法律效应的证明。

区块链的引人注目之处在于它提供了一种可以公开访问而又确保不被篡改的数据共享方式。目前在很多行业当中,数据分享是一个有待解决的难题,每年也因此耗费巨大的成本。区块链可以追溯数据的来源,并验证数据的真伪。除了金融领域之外,区块链最大的应用场景恐怕是法律、政府和医疗。除此之外,通信、防务、身份管理、物联网甚至是人工智能也对区块链伸出了橄榄枝。

比特币面临的问题

任何事物在诞生之初都不是完美的。比特币是一个伟大而成功的实验,但它的不足之处早已开始显现。中本聪在发布比特币的第一个客户端时,便规定了如物理学定律一般不可被修改的设定,被称作为比特币协议,所有的节点都没有权利修改这个协议,否则便会被网络所拒绝。例如,比特币总量的上限这导致了比特币的数量将会不断减少。目前,比特币总量的四分之三已经被挖出。这样虽然保证了比特币的信用,但也为升级更新带来了麻烦。比特币规定一个区块不能超过1mb大小,而全网每10分钟才可以产生一个区块。这样的结果是比特币一秒钟只能够处理7笔交易,这便是去中心化的代价。相比之下,VISA卡的平均处理速度为每秒2000笔,支付宝在双十一更突破了10万笔。比特币目前还远远达不到商业化应用的需求。

比特币的先天不足之处促进了各种新型区块链的发展。就在去年,比特币还是数字货币界的绝对老大,它牢牢占据了加密数字货币90%以上的市场份额,而今年它的所占比例已经降到了40%以下。不是因为比特币的价值下降了。事实上比特币已经从去年的400多美元涨到了今年最高3000美元。与此同时,整个加密数字货币的市值也超过了1000亿美元。目前的第二大数字货币,以太坊在上线不到两年的时间里市值达到300多亿美元,直追第一名比特币,其增长速度超过了历史上任何一家独角兽企业。预计,在年底之前以太坊的价值便会超过比特币。这便是第二代区块链——可编程的智能合约平台。允许发型自定义的数字资产,甚至编写出复杂的应用程序。前不久,普京在克里姆林宫接见了以太坊的创始人Vitalik Bulterin,紧接着俄罗斯便公布了研发数字货币的计划。 

正如互联网实现了信息的瞬时传输,区块链实现了价值的瞬时传输。传统银行之间的结算要花费数天才能完成,区块链可以将这一过程缩短至数分钟甚至是秒级。可以毫不夸张地说,掌握了区块链的话语权,就掌握了下一次技术革命的浪潮。目前,全世界的金融格局是以美元的垄断地位所构成,而以比特币为代表的区块链代币则被誉为是数字黄金。也许在接下来的十年当中,美元的霸主地位便会被去中心化的数字货币所取代。届时,不仅各国政府的货币政策要大幅修改,石油、金属的交易要通过数字货币结算,甚至我们现在普遍接受的经济学理论都需要重新构筑。 不仅仅在数字世界里,区块链技术已经开始影响社会组织层面。例如,首次代币发售(Initial Coin Offering)改变了初创企业融资的方式。就在今年六月份,Bancor项目在以太坊网络上成功众筹到40万个以太币,价值超过1.6亿美元,打破了人类众筹的历史记录。目前,区块链代币对早期投资者的回报率动辄从几十到上千倍,甚至吸引到传统风险投资机构的参与。ICO很好地体现了去中心化社会的决策过程及其优势,即每一位参与者使用手中的代币进行投票表决,而这个民主的过程所需要的时间仅仅需要数天甚至几个小时。以往的风险投资过程则需要创业公司。当然,如同股市诞生之初一样,ICO这一模式还很新颖,也必将随着主流社会的关注而变得越来越规范化。有人构想,或许在未来几十年之内,区块链可以取代当前社会的生产和组织关系,甚至形成一个完全自治的社会结构。区块链就像是人类社会在数字世界当中的投影,每个人用手中的密码学钥匙构成一个个独立的身份,并且表达他们的意愿,所有的决议都将会被精确执行而不受到外界原因的干扰。

有关区块链的广阔未来正在不断被探索和验证。无论如何,区块链展示出的巨大潜力是振奋人心的,其技术也将会不断升级和变革。目前,包括中国在内的世界上多个国家都将区块链纳入了战略计划,李克强总理在前不久举办的2017中国国际大数据产业博览会的讲话当中也提到了区块链。区块链将为人类发展作出怎样的贡献,让我们拭目以待。

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