區塊鏈技術的意義是什么?

　　區塊鏈是如何做出來的?

　　如何理解區塊鏈的創新?

　　區塊鏈技術是支撐比特幣存在的根本技術，這是個非常了不起的概念，可以包含使用比特幣的任何一個消息。因為區塊鏈，比特幣就不可能重新花費，這就是終極的安全模式。

　　一、區塊鏈技術的意義

　　比特幣的知名度如此之高，并不是因為它是第一個虛擬貨幣，而是因為它是第一個被許多大眾都知道的虛擬貨幣。

　　雖然它的特點是貨幣，但并不是由任何一個政府所印發的。對于我們來說，比特幣的發明者也同時發明一個系統，而這個系統是不可能被復制的，同一個貨幣不可以花費兩次。

　　比特幣所用的加密技術科技之前就已經存在，現在關于加密技術的討論也非常熱門。

　　因為加密技術非常重要，如果涉及到財務和資本的管理，就有各種各樣的選擇方式。

　　比特幣用了其中之一的方式，但是還有其他的可選。比特幣之所以成功的原因，在于它要做區塊鏈，這是非常好的一種加密技術。

　　先插播一個小故事，這個故事可以讓大家知道，硅谷是怎么做創新的。

　　比特幣的誕生其實源于好幾個另類的運動，在1998年的時候，出現了第一篇關于比特幣的論文，當然這個時候比特幣并沒有比特幣的名字。

　　這篇論文的作者微戴，當時把論文發表的時機放在一個數字朋克的運動當中。他并不是來自于某一個大學研究所著名數學家，而是在一堆個人的愛好者當中出現的。

　　如果大家現在在網上搜“微戴”這個名字，你會發現無法搜出來這個人是男還是女的，他的照片是怎么樣，或者他是不是出生于中國，這是非常有意思的比特幣文化。

　　比特幣創始人：中本聰

　　另外一個非常有意思的運動叫做“反商主義”，也是源于美國加州。這些人希望自己可以長生不老，我們可以看到有Aurous、P2P、數字朋克還有反商主義，它們加起來也就是發明了比特幣。

　　因此，在2008年的時候，有一個非常神秘的人物中本聰寫了一篇關于比特幣的文章，第一筆的比特幣交易就出現在2009年。這些運動最初的形態和發起都非常有意思。

　　另外一個概念就是工作量證明，區塊鏈也是涉及到工作量證明這一原理的。工作量證明當時設計的時候，主要目的也是：保護電子郵箱不要受到垃圾郵件的攻擊。

　　這是非常神奇的一件事情，有來自各個領域、不同的奇怪想法，都可以集中在2008年中本聰的一篇論文里發表。

　　現在比特幣已經非常流行了，有數百萬的比特幣在那里，而且大家也可以從中做出自己的商業模型。

　　對于比特幣來說，更重要的是它背后支持的技術。過去幾年中，很多人開始意識到：區塊鏈可以拿來做很多其他的事情。

　　事實上，去年就有一個非常年輕的工程師，自己設計了一個開源平臺，讓大家在上面使用區塊鏈，基本可以做不同的事情。

　　這一幅圖想跟大家展示一下，比特幣現在變成一種可以使用的貨幣，大家在舊金山可以拿它來買咖啡或者買鞋。

　　簡單和大家解釋了一下比特幣概念，但是最重要的一個科技概念是區塊鏈。其它的一些技術之前已經存在，比如算鏈，這種算法之前已經存在，只不過用比特幣的領域用它延伸了趨勢，但是區塊鏈是一個嶄新的發現。

　　1998年，微戴發表的那篇論文當中，當時就在想象：是否可以有這樣一種支付或者金錢交易的方式，是絕對安全的，不可被攻擊的，而且想法原理非常簡單，就是讓每一個人都擁有一份交易的副本。

　　所以理論上來講，把所有人手上的副本同時進行攻擊的可能性是沒有的。這就是區塊鏈的意義，當中就包含使用比特幣所執行的每一筆交易信息。

　　二、基于區塊鏈技術的“貨幣”

　　其實在區塊鏈上面，每一個人都可以創造自己的貨幣。總的來講，比特幣其實是一個數學上的發明，要制造比特幣就需要進行比特幣的挖礦。

　　大家要知道，制造比特幣的時候，不是說自己想要就可以制造出來的，而是有一個非常復雜的數學過程，比特幣這些所謂的長老們會設計出非常復雜的數學問題，讓大家解答。

　　這些挖礦人都有非常強大的計算機，他們也在互相競爭，看誰可以進行互相的挖礦。最后的勝出者可以得到這筆交易，也就是他們挖礦成功。

　　因此，如果我們可以成功地證明某一個交易完成比特幣，多少交易就有多少個比特幣。

　　問題是要完成交易，就必須要解決非常復雜的數學問題，而解決這些數學問題需要我們擁有高技能的計算機。

　　因此，現在比特幣社區中很多人產生了抱怨，因為挖礦人實在太多，雖然有些計算機技能如此強大，但他們需要幾周的時間才可以做得出來，是非常費電的。

　　現在看到的這一些貨幣，其實是已經現可以通過較為綠色的方式來挖礦。

　　現在比特幣已經變成了一個非常時髦非常流行的概念，有很多公司很多人也在做相應的業務。他們成立比特幣銀行做一些比特幣的賣入和賣出，當然還可以做一些其它虛擬貨幣的賣出。

　　有一些人問我，從比特幣角度來講，誰才是首富?當然就是創立人中本聰，但是不知道他是誰。我們現在的比特幣也有一個匯率，大概是在1：460美元。

　　你知道為什么政府對于這個概念非常疑惑嗎？因為比特幣并不是一個真實貨幣，所以沒有辦法進行稅收，但這個人又非常有錢。

　　去年，在P2P這一塊非常重要的一個技術發明就是做出了協議，在協議之下，其實也是P2P的服務，可以讓我們非常容易地在區塊鏈上做出交易。因此，在有協議的情況下，我們想創造自己的貨幣也是非常容易的了。

　　現在的虛擬貨幣種類也是多種多樣，而且不同的貨幣創始人都可以講出一大堆的理由，即為什么他的貨幣比比特幣更好。

　　現在的應用也是極速的增長速度，但它也有一些問題，也就是說為什么現在的美國銀行還不用?原因在于：

　　第一，貨幣比如美元，是由政府來掌握的，但是比特幣的控制權是在一群軟件工程師的手里，是在一群挖礦人的手里。

　　這是一個非常新的概念，所以我們需要、信賴這些工程師和挖礦人，我們甚至在不知道他們的名字之下，都要信賴他們。

　　第二，由于很多技術方面的限制，比特幣最初的出現像一種游戲幣一樣，但現在已經有了非常多的交易了。

　　可以想象，每一秒用美元的交易非常多，但是每一秒用比特幣進行的交易只能處理七筆。這就是其中一個基礎的限制。

　　三、區塊鏈的兩個重要發明

　　在幾個月之前也召開過一次重要的比特幣大會，當時大家的討論分成兩個陣營，有些人提議做一個加強版的比特幣，讓每秒的交易處理量有所上升，但是安全性需要付出代價，所以比特幣的本身是有待進步的。

　　我之所以認為區塊鏈概念如此重要，是因為它可以在貨幣之外的其它領域進行應用。

　　其中智能財產和智能合同是在區塊鏈的基礎之上做的兩個重要發明，可以用區塊鏈確認某一個物體的所有人是誰。

　　比如這個車的所有人是誰，或者這個知識產權的所有人是誰。今天需要求助于政府或者某些機構確認某一輛車的所有權，但是有區塊鏈技術之后，這種信任就是一個網絡狀的信任，而且這種所有權是可以輻射到所有物體上。

　　比如我的筆記本電腦，今天并不知道這電腦是誰的，如果可以在區塊鏈上的話，就可以非常清楚地知道它屬于我。

　　另外，還可以看到智能合同，它的影響力就更大了，有了區塊鏈之后，這些合同就是不可被打破的，而且它可以自我執行。

　　因此，不需要律師、法官的介入，合同本身就可以自動執行。比如這個就是第一個區塊鏈案例，也可以在這個合同之上來做其它的應用，在平臺上，都可以讓我們在區塊鏈上更容易地做自己想要做的事情。

　　另外，公證部也是其中的一個應用。當然這也會產生社會影響，因為我們不再需要法律了，區塊鏈本身就是法律，是一個自我執行的合同。因為一旦合同生效就會自我執行，沒有辦法在上面做任何手腳。

　　昨天翻譯問過我非常有趣的問題，問我如果我要是簽合同的時候，犯了一個錯誤會怎么樣，這其實是一個非常好的問題。

　　因為今天如果簽合同簽錯了，可以做一些修補和改進，但是智能合同是沒有辦法做改動的。因此，有了區塊鏈的智能合同好處就是可以讓大家非常誠實，因為任何不誠實的東西在智能合同上不允許的，但是它的不好之處就是少了一點人情味。

　　我們很快就會進入物聯網的時代，機器對機器的交流也許就會成為主導了，這就是一幅我非常喜歡的圖，來自一個叫做Libelium的初創型公司。

　　我們可以看到這有不同的建筑、不同的汽車，還有不同的人在彼此連接，也可以知道這些車到底哪一輛是我的，或者可以知道我的朋友在哪里。

　　與今天相比，在未來完成交易的時候，就會需要認證和安全性的保證。現在需要各種各樣的應用，都在使用自己的安全手法，也許在未來，區塊鏈為我們提供一個統一的標準。

　　這就意味著每一個比特幣的使用者都可以拿到所有交易的信息，這是P2P應用非常重要的一點。

　　四、分布式人工智能

　　《區塊鏈新經濟藍圖》的作者Melanie Swan說：區塊鏈代表著一種人工智能。但她的論文里并沒有定義什么是人工智能。

　　后來我向另一個美國來清華交流的智能專家咨詢這個問題，他告訴我，等30年后，研究透我們的大腦才能回答問題。

　　我發現，這是一個常人容易走入的誤區：人類大半相信只有大腦才有智能!事實上，關于人的大腦的運行機制，這20年來進展甚微。

　　《三體》的作者劉慈欣有句話說說的很有代表性：人的大腦有十幾個億神經元，復雜程度很高，而且每個神經元的復雜程度又相當于一個大腦，很難研究透，很絕望。

　　但我們學物理的最不能忍受這種理論狀態，因為沒有最初始的定義，后面的理論就完全無法展開。但另一方面人工智能發展得這么蓬勃，肯定應該有個原始的定義。

　　后來我發現了最早的人工智能探索者是圖靈。圖靈在上個世紀30年代就提出觀點，認為機器可以像人一樣思考，顛覆了之前人相信只有大腦才可以實現智能的看法。

　　圖靈發明一個機器，當年把納粹的密碼破解了，據說他預言機器會在2000年超過人腦，實際發生的事是2011年在電視上的智力競賽，IBM發明的機器大腦Watsoon獲得冠軍，這是一個標志性事件。

　　IBM最早是做電腦的，但它擁有探索未來，解決一些基本問題的使命感。1982年，IBM實驗室的C.Bennet終于定義了麥克斯韋妖的智能。

　　什么是智能呢？我們剛剛提到熵代表一個體系的無知程度，麥克斯韋妖的智能就是能夠降低系統熵獲得知識，假設系統一開始熵是最大狀態。

　　麥克斯韋妖通過等溫壓縮的方式把系統的熵降低，獲得知識(最后明確知道分子處于盒子的左邊，獲得一個比特信息)，這個付出的代價是耗散kTln2 的熱量(如果環境溫度是T，那么產生一個比特信息就需要付出kTln2焦耳能量的代價)，一個智能想降低系統的無序程度，要付出耗散熱量的代價，這并不違背熱力學第二定律定理(熵最大原理)。

　　C.Bennett和C.Landauer給出了麥克斯韋妖智能的嚴格物理的定義，為我們論述人工智能打下了基礎。

　　但我不得不補充他們的推理中應該考慮量子非定域性才完備。

　　因為初始狀態，我們不知道分子在盒子的左邊還是右邊，但如果分子遵循確定性的牛頓力學,那么我們就不能推理說麥克斯韋妖的智能妖獲得這一個比特的信息一定要耗散熱量。

　　只有假定分子符合量子的非定域性，也就是遵循海森堡不確定性原理，分子就算初始位置在左邊，但是其動量一定具有不確定性，不可能沒有左右方向的分量，因此量子不確定性一定會讓分子運動充滿整個盒子。

　　以上推理已經暗示我們：量子非定域性和熵最大原理很可能具有某種內在聯系。最近我看到一篇文獻：他們證明了只要存在量子非定域性，一個在等溫環境下的子系統就能達到熱力學平衡(熵最大)。

　　當然他們還沒能直接證明量子非定域性和熵最大原理的關系，但是他們已經證明量子非定域性和熵最大原理語言的事實都是一致的!

　　如果我們有了以上麥克斯韋妖智能的定義，那么理解高紅冰總給出了這個決策演進和區塊鏈就很容易了。

　　最左邊那個圖(A)我們假定每個節點沒有決策能力，但每秒鐘有二選一的決策任務，如果(A)圖系統有N個點的話，也就意味著每秒鐘要讓系統的熵降低Nkln2，才能保持整個系統有序。

　　這就意味著每秒鐘中心節點需要耗散2的N次方決策才能保持整個系統正常運轉，如果要保持這樣的決策模式都要放在(A)圖那個中心完成，如果每個節點是原核細胞那么大的信息盒子(類似腦細胞)，只要節點大于45個。

　　中心節點需要以超光速壓縮，這實際上超出了相對論極限，是不可能實現的。我們因此第一個反應就是，人腦的神經網絡絕對不是這種中心化決策系統。

　　很顯然，分布式決策效率比較高，它可以讓整個系統保持低熵狀態，還能接受、創造新信息。

　　這樣我們就能理解中心智慧和集群智慧，KK撰寫的《失控》花了很長的篇幅講集群智慧：比如說一個大熊和一群蜜蜂，單個熊比單個蜜蜂智商高不知道多少倍，但熊窩很簡陋，成千上萬的蜜蜂構筑了精妙的蜂巢，科學家贊美蜂巢是耗費最少資源、結構優美、最符合蜜蜂集群社會應用的生存空間。

　　蜜蜂集團是個絕對典型的分布式決策系統，每個蜜蜂自己當麥克斯韋妖，形成了集群智慧。

　　包括鳥群智慧，成千上萬只鳥在天空中形成很美的圖案，如果熵最大的話，鳥群在空中應該是完全無規則的。

　　但實際上每個鳥執行統一的基礎規則：只不過它就能識別不要與另一只鳥的距離超過半米，不外乎如此，就算那么簡單，每一個小鳥也都是麥克斯韋妖。

　　這個理論讓我更加理解了市場，三百年前我們認為幸福和財富依賴于英主、明君，但亞當·斯密反對了這個觀點，說我們未來財富會依賴于市場“看不見的手”。

　　我用麥克斯韋妖的角度理解，發現市場不外乎就是個麥克斯韋妖的智能系統，每一個消費者都會自發挑選最好的產品，這與智商沒關系，只要是這樣，消費者就變成了麥克斯韋妖。

　　成千上萬個消費者集合在一起，就是一種集群智慧，他們創造的財富和價值非常巨大。汽車的進化絕不依賴于一兩個天才設計師、設計廠商，而是依賴于成千上萬個消費者的智能。同時，投資者也是麥克斯韋妖。

　　阿里巴巴馬云曾經做過一個演講，說了阿里巴巴與Amazon的不同，阿里不是自己做生意，他是幫別人做生意，他服務了600萬個商戶，讓他們做了麥克斯韋妖。

　　五、區塊鏈技術的創新

　　如果理解了“分布式智能”，也能很容易理解為什么會產生“區塊鏈”的創新。

　　阿里研究院院長高紅冰，在討論區塊鏈的認知的時候說：“一個鋼筋水泥為標志的銀行信用大廈，正在被一個數據為土壤的區塊鏈信用所取代。”

　　市場需要信用，如果沒有信用，我們只能采用“物物交換”這種最原始、成本最高的方式。

　　我們到商場消費購買東西，實際上商家相信的并不是你，而是看你卡是哪里出的，那些銀行實際上都是通過高樓蓋大廈等中心化建立信用的方式建立信用，大概刷一次卡就得收1.5%的手續費，中心化信用造成了全球市場最稀缺也最昂貴的資源。

　　思考一下，有沒可能讓“信用”的建立靠分布式智能，讓每個消費者自己當麥克斯韋妖產生這種信用?表面上不太可能，但有了互聯網，這個就可以實現了。

　　2008年，中本聰發明了比特幣與區塊鏈的基礎技術架構，他就是做了這么一件事，通過消費者互相證明每筆交易和合法性。

　　要實現這件事，首先要做的就是防止這個系統重復支付。

　　第一代互聯網的永遠痛點是信息可以免費復制，但資產不能免費復制，如果無限復制，信用就無處可生，之前一直解決不了這個問題，所以互聯網的商業模式都是從免費開始，偷偷摸摸在后面賺錢。

　　為了解決資產只能支付一次不能重復的問題，中本聰創造了區塊鏈的方式，他要求在區塊，每十分鐘進行全網記賬，蓋時間戳，因為時間是最不能作假的。

　　問題的焦點就落在誰去負責蓋這個時間戳?他設置了獎勵，每十分鐘全網只有一個合法的記賬人，大家都可以記賬。

　　但是要去競爭這個全網合法記賬人，搶到以后條件符合“算力最快”與“記賬準確”這兩點就可以獲得獎勵，目前的獎勵是市值7萬的25個比特幣。

　　中本聰設計的出發點是“人人為我，我為人人”的理念，由此產生信用，相當于每個記賬節點都是麥克斯韋妖。

　　通過蓋時間戳把可能的假賬都剔除掉，留下真實的、能夠建立信用的交易，整個系統玩了7年，信用建立成本極大下降，比特幣最高的市值100億美元。

　　銀行界一開始對這種做法不屑一顧，因為銀行的信息系統、大廈、規則都很高級，但是比特幣玩了7年，系統維持到現在，沒有一次宕機，建立了越來越強大的信用資源。

　　因為越來越多參與者為它背書(目前主要是礦工)，而且交易費用低，所以開始逐漸關注起來。

　　聽說現在洪都拉斯政府打算把房地產登記放在區塊鏈上，這是之前經濟發展的痛點問題，資產登記和證明系統經常被社會動蕩毀壞，但是由于區塊鏈是全網透明的，分布式記錄的總賬，毀壞的成本極高。

　　現在很多人都在試想利用區塊鏈系統做公證，另外，只要登記到區塊鏈就沒有國界性，區塊鏈建立了一套全球承認的信用系統。在此之前，跨界的信用是非常難建立的事，在將來，我們可以研究一下區塊鏈和物聯網結合，讓電子化合同自動執行。

　　在區塊鏈中，每個參與節點可以當麥克斯韋妖，形成了全球的算法共識。

　　我們可以看到，通過量子力學的非定域性能夠證明麥克斯韋妖的智能，進而證明分布式智能的效率，因此，區塊鏈這樣的全網算法共識，就應運而生了。