链改实验室首席顾问陈义佳|区块链技术：一种信任和激励的机器

珍妮纺纱机从一项新技术到改变纺织行业，再到后来被定义为工业革命的肇始，影响东、西方经济格局，花了近400年时间；互联网发展到今天也整整经历了半个多世纪，几乎颠覆了工业化时代所建立的世界；以区块链作为技术底层的比特币横空出世，年仅12岁的区块链就已经取得到巨大跨越，在技术日新月异的今天，区块链依然在以不可思议的速度不断加速发展。

区块链商业思维是在技术实践中不断开出来的硕果之花，正在逐步指引商业经济的发展。因传统经济的思维理念一旦固化，便根深难撼，而区块链商业思维与互联网商业思维、工业化商业思维又是如此迥异，接受他何尝不需要接受更多的挑战、打破更多的桎梏、经历更多的实践。

区块链商业思维只能面对冷酷的发展环境，“梅花香自苦寒来”，不拘一格“野蛮发展”。区块链并非真的是“洪水猛兽”，一味回避不是应对的良方，唯有让区块链技术赋能实体、提高效率、节约成本和促进创新，让更多人受益，才是更值得肯定的方法。

值得庆幸的是，区块链商业思维，也许从野蛮中成长，但必然会在文明中进化。文明来源于技术水平的突飞猛进，来源于国民商业思维的觉醒，来源于百姓对于区块链认知的提升，也来源于监管机构对于新生事物原来越开放的理念和态度。

区块链商业思维含苞待放，一切尚可期待，在天苍苍野茫茫的商业版图上，我们已经看到未来的样子，如同一轮旭日，在黄沙漫卷中，已经霞光初显，指引着勤劳智慧的人们开拓出一个崭新的天地。

2015年10月31日，《经济学人》杂志在封面刊登了一篇题为《信任机器—比特币背后的技术如何改变世界》的文章，这篇文章提出了一个核心观点，即“区块链是制造信任的机器”，并且强调“区块链这个技术创新所承载的意义延伸，远远超出了加密货币本身”。

中国工程院李幼平院士结合物理学原理，由三个时差就可以唯一性地确定一个物理位置，体现了大自然存在空间与时间的“自洽性”（self-consistency）。以此为第一原理，假如能够创建兼具真实性、唯一性和可信性的证明链条，用物理自洽证明真实性，用数学自洽证明唯一性，就可能获取人类的普遍信任。

《经济学人》杂志封面文章《信任的机器》

比特币作为第一个区块链的应用一直被大家津津乐道，原教旨的“去中心化”思想也可谓深入人心。但在我们看来，区块链技术的核心价值并不是去中心化，而在于存证（proof of existence）和通证（token），及在此基础上形成的共识机制，也就是在一段时间内对事物前后顺序达成共识的算法。强调不可更改的定序记录，正是区块链技术能够解决信任问题、能够具有强大生命力的原因。

区块链未来的应用，必然是首先寻找那些对共识有要求，对事物前后的排序有更精确、更迅速要求的场景。从比特币开始的区块链1.0，到区块链2.0的以太坊，再到Libra，区块链技术正在以奔跑的速度前行，区块链技术从制造信任的机器开始，脚步已经迈得更远更深，并将作为新型的激励机器重新定义人与人之间的交互。

对于非技术人士来说，想要深刻理解区块链技术的确不容易，但对于区块链从业者而言，这又是必须，否则我们将无法理解区块链何以成为信任与激励的机器。

区块链时代已然开启，作为普通人，即便我们不用明白如何编写区块链系统，但起码我们应该了解区块链的基本技术，在理解的基础上，我们才可能更好地利用区块链创造价值。

区块链的第一个应用——比特币

2008年爆发全球金融危机，2008年11月1日，一个自称中本聪（Satoshi Nakamoto）的人在P2P foundation网站上发布了比特币白皮书《比特币：一种点对点的电子现金系统》，陈述了他对电子货币的新设想——比特币就此面世。

2009年1月3日，比特币创世区块诞生，2009年1月5日，不受央行和任何金融机构控制的比特币诞生。比特币网络通过“挖矿”来生成新的比特币。

2009年比特币诞生的时候，区块奖励是50个比特币。诞生10分钟后，第一批50个比特币生成了，而此时的货币总量就是50。随后比特币就以约每10分钟50个的速度增长。当总量达到1050万时(2100万的50%)，区块奖励减半为25个。当总量达到1575万(新产出525万，即1050的50%)时，区块奖励再减半为12.5个。

2014年后，比特币背后的区块链技术受到关注，随后引发分布式账本的革新浪潮。中本聪创世了比特币，比特币使用的技术就是区块链，可以看作基于 UTXO 算法的数字现金，本质是一堆复杂算法所生成的特解，这个方程组被设计成了只有 2100 万个特解，比特币的上限就是 2100 万枚。区块链在比特币网络中可以看作是一个分布式账本，每一个区块就是账本的一页。

这个账本上只记录每一笔交易，即记载付款人、收款人、交易额。交易记录具有时序，无论什么时候，每个人的资产都可以推算出来。账本完全公开，只要任何人需要，都可以获得当前完整的交易记录。

账本上的交易身份不是真实身份，而采用一串字符代替，每个人都拥有唯一的一串字符，签名使用非对称加密。

验证交易的合法性采用的是公私钥非对称加密体系数字签名就是公私钥非对称加密的一个常见应用，只要能够保证私钥没有被泄露，这种机制就能确认私钥所有者的唯一性与合法性，数字签名（digital signature，又称公钥数字签名），一套数字签名通常定义两种互补的运算，一个用于签名，另一个用于验证。

比特币的交易步骤

步骤一：所有者1用私钥对前次交易和下一所有者2签署数字签名，并将签名附加在这枚货币的末尾，制作成交易单；

步骤二：所有者1将交易单广播至全网，比特币就发送给了所有者2，每个节点都将收到的交易信息纳入一个区块中；

步骤三：每个节点通过解数学难题，争取获得创建新区块权利，及比特币的奖励

找到解的节点向全网广播该区块记录的所有时间戳交易，并由全网其他节点核对；

步骤四：核对无误后节点将在该合法区块之后竞争下一个区块。

比特币的交易逻辑

比特币最重要的创新：UTXO（未花费交易输出）

UTXO，Unspent Transaction Output，是指只有未经过交易的输出，这是比特币区块链最重要的创新。UTXO 能够解决交易的证伪问题：除了当事人（在私钥没有泄露的前提下），没有其他任何人能够伪造出一笔合法的交易。

UTXO的安全性较高，但其设计原理意味着UTXO只能用于建立简单的、一次性的合约（如币币交易），扩展性较差，因此以太坊并没有沿用这种记账方式。

下一章节预告“比特币的治理与改进”

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编译者/作者：刘安彤

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