回归本质｜区块链加密算法数学推动的下一次革命

数学在人类文明的发展中起着非常重要的作用。牛顿当年通过数学计算预见了发射人造天体的可能性；爱因斯坦相对论的质能公式从数学论证的角度预示了原子能时代的来临；正是麦克斯韦方程先从数学上论证了电磁波，后来才会有电磁波声光信息传递技术的发展。

数学也是区块链发展的前提基础，是区块链行业未来发展的核心保障。如果说区块链中各种巧妙、完美设计的规则是其灵魂，那么深深渗透其中的数学思想则是血液，从而支撑整个区块链体系信任机制的建立。

黎曼猜想

“黎曼猜想”由数学家波恩哈德·黎曼于1859年提出。直白的说，黎曼猜想就是一个找素数的方法。寻找一个只能被1和自己本身整除，比如1、3、7等数字的规律。“如果黎曼猜想真的被证明，有可能会改变现有的算法机制。”也就是说，最后可能改变我们每一个人的生活。黎曼猜想被证明对互联网的安全加密方式造成相当的影响。包括现在流行的区块链和加密货币，都会受到极大影响。

但是在当下，人们更关注的企业管理、法学、医学等能够快速创造经济效益的学科。对于数学，大家更觉得这是属于学院派研究或者课堂上的讲义。但实际上，它构成了我们今天社会发展的底层逻辑，世界上的任何事情，都能找到对应的数学模型。它是我们认知世界的工具，帮助我们透过现象看到本质。

数学是上帝描述自然的符号—— 黑格尔

数学一直是人类文明发展的主要文化力量，同时人类文化的发展又极大地影响了数学的进步；而且，数学还是一种艺术，因此，数学不但具有科学价值，还具有文化和经济的价值。

零知识证明过程有两个参与方，一方叫证明者，一方叫验证者。证明者掌握着某个秘密，他想让验证者相信他掌握着秘密，但是又不想泄漏这个秘密给验证者。

如果某人掌握秘密，能解原始问题，那么转换一下就可以解对应的NP问题。如果不掌握秘密，绕过原始问题，直接暴力求解NP问题，一般可以认为是不可能的。零知识证明实质上是一种涉及两方或更多方的协议，即两方或更多方完成一项任务所需采取的一系列步骤。证明者向验证者证明并使其相信自己知道或拥有某一消息，但证明过程不能向验证者泄漏任何关于被证明消息的信息。如果能够将零知识证明用于区块链验证，将可以有效解决隐私相关的许多问题。

数学：区块链的DNA

经济学家朱嘉明曾指出，数学孕育了区块链，区块链推动了数学，数学又将进一步改造区块链。区块链包含了多种关键技术，比如密码学、数据结构、共识算法等，但其底层结构都是数学，可以说数学是区块链的DNA。

区块链本质上是一个实现去中心化的分布式存储的数据库系统，是点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。其最大的特点是多备份、防篡改和信息透明。作为底层基础，数学决定了区块链技术的安全性。比如进行个人信息验证的公钥、私钥技术使用的非对称加密技术涉及了数论和密码学知识，将数据区块串联的逻辑链使用了哈希函数，区块链的共识机制用到了博弈论。

数学还将推动未来区块链技术的发展。区块链按照参与节点的数量和类型可以分成私有链、联盟链和公有链。以比特币为例的公有链只有一条主链，将主链以外的区块全部抛弃。但随着容量加大，能形成主链的有效区块占区块总量的比例越来越少，不仅效率降低，还易引发安全风险。未来对于这类问题的解决，有向无圈图（DAG）等图论模型和算法可能会发挥重要作用。

LGC的思考

LGC公链采用了更进一步的基于委任权益证明的新方案，重新设计了一个保障每个合约都能正常运行的公链，拥有现成框架即DAG的初步模型。这一创新极大程度上简化了架构，降低了数据处理压力，确保一条链上流量激增不会影响到另一条链的效率，在链上进行的任何业务都不会收到其他业务干扰，有效实现了资源隔离。

其实LGC在设计时考虑的一个大的问题是，每一套数学逻辑证明的系统给下，都不会完美的解决所有问题。LGC则提供了一套底层的区块链机制，其他的区块链项目可以很容易的基于LGC的主链代码部署一套自己的主链，然后按照需求做一些定制化的设定，比如选择共识机制等。在LGC上编写的区块链项目将无需过于担心安全性问题，因为每一个接口都是非常简单并且在许多条并行主链上部署和运行的。部署主链时可以灵活的发行自己主链的代币以及选择共识算法。新部署的主链也可以加入到LGC 的整个生态，共享LGC 生态的用户资源，代币也可以和LGC主币以及其他主链的代币进行交换和流通。

区块链生态上开发、运行、管理和交易去中心化应用及应用内资产的平台，已经逐渐成为一种越来越广的需求。让数字世界的内容资产化，内容生产者可以与内容消费者建立一致的价值体系，是构建这一类型平台的核心。所以，这一点对所有其他搭建在区块链上的应用和产品都是一样的。比如我要是在区块链上做了一个Minecraft游戏，那么任何人也可以在Minecraft游戏上开发新的游戏。只要接入区块链，所有的游戏、所有的DApp就天然拥有了这种潜在的扩展能力和开放性。

默认就是拥有这种扩展能力的，这也是DApp最自然的开放理念。如果有人不希望有这种开放性的话，他完全可以通过自己搭建私有服务器的中心化的方式来做。区块链平台会为所有的应用统一提供这种开放性和可扩展性。在LGC中，坚持了这样一个理念，一个货币系统中不需要图灵完备的开发语言，不同的应用间尽可能实现隔离的原则。现在我们所能看到的主要技术也都基于这一出发点，为这个目标服务。LGC的中心思想就是设计一个社区的机制，让开发者可以轻易的开发一个可以承载DAPP的主链，其他的交给LGC来处理，LGC的机制为后来的区块链项目开发提供了很大的便利，可以使用于任何区块链适用的应用场景。就是说，你可以认为一个产品最小化的版本是需要包括哪些功能的，然后你可以在上面衍生其他新的功能和新的玩法，如果你只有这些最小化的功能，那这个产品肯定就没什么意思了。

热潮退去回归技术本身

此前受野蛮生长的加密货币牵连，区块链技术备受打击，近两年甚至跌入“低谷”，回归区块链技术本身的呼声愈加强烈。

区块链最底层的是共识和经济，两者相辅相成，用数学完美的形成一个永远自我运行的安全网络。数学是区块链最根本的支撑，区块链的本质是数学上的经济平衡性和技术简化性设计，简单才能保证安全。

目前比特币带动牛市初起，做为区块链长期价值投资，建议大家一定要惊醒，不要认为看不懂复杂的设计就是好、各种用开发去解决区块链问题的就是好，这样往往就迷失了双眼，脱离了区块链在乎于数学的本质，很可能错过了投千里马，却投了一堆蠢驴。

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编译者/作者：鉴闻研究所

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