【钛坦白】区块链的诞生不是偶然的，其背后有着深刻的必然逻辑

钛媒体注：本文根据钛媒体与ITValue联合举办的微信公开课“钛坦白”第19期分享整理。本期是“聚焦金融科技”系列分享的第一期，我们请到了来自区块链领域的六位大咖，分别从技术、产品、创业、投资、趋势等角度为大家深度解读区块链。

火币网技术副总裁、数字货币与区块链研究中心负责人张健，也是国内首家区块链查询网站“区块”创始人，以及国内首个基于多重签名技术的比特币钱包“快钱包”创始人。以下是他带来的分享：

我们有幸迎来的这个新时代，是价值互联网时代。而正在拉开这个时代大幕的，却是在诞生初期并不起眼，但目前越来越受到关注的区块链技术。互联网时代的来临，使得信息传输的成本趋近为零，这已经深刻的改变了社会的经济格局及每个人的生活。

区块链这个词虽然带有浓重的技术色彩，但它的内涵其实超越了技术本身。区块链不仅仅是一项技术，更是一种思想。开放、共享、去中心化，区块链的这些核心精神，与互联网不谋而合。而与互联网不同的是，区块链把这样的思想，从信息的传递进一步拓展到价值的传输。

我们不妨吧视角拉的更远一点。从整个人类文明的演化的历程看，有两样东西的诞生具有特殊的地位，那就是文字与货币。追本溯源，文字与货币都是人类进行更高效的交流的手段，本质上，文字作为一种人际交流的手段，承载的是信息；而货币作为一种价值传输的载体，承载的是信用。

人类传递信息的手段一直在不断进化，从文字开始，又经历了印刷术，电信号等技术手段的升级，互联网的诞生，标志着信息时代真正的到来。从此信息的产生与传输，开始以前所未有的速度，进一步的突破时空的限制，我们甚至正在迎来一个信息爆炸的时代。而互联网带来的信息革命，已经深刻的改变了全球的商业格局及我们每个人的生活方式。

现代市场经济从根本上是一种信用经济，随着分工的深化和市场扩大，信用出现在借贷活动和其它一切市场经济活动中。信用是维系商品交换的基本前提，是市场经济良好并有效率运行的基础。

货币在市场经济中扮演着核心的角色，而信用与货币之间的关系，则更为密切。尤瓦尔•赫拉利在《人类简史》中说：“金钱就是一种互相信任的系统，而且还不是随随便便的某种系统：金钱正是有史以来最普遍也最有效的互信系统。”人们之所以能接受实物货币，本质上并不是因为实物货币是有价值的商品，而是因为其相信实物货币提供了一种一般购买力的信用。信用是货币更为本质的属性。也可以说，信用是货币的创造者。
而区块链，使一个点对点的电子现金系统——比特币的出现成为可能。或者说，区块链创造了一个数字化的、可以点对点传输价值的信用系统。

自第二次工业革命以来，从电报、电话到互联网，信息的传递方式不断升级，价值的传递方式也因此得到了同步发展。以信用卡、网银、移动支付为代表的电子货币就是在这样的背景下产生的。

互联网是为了解决信息的高效传输而被发明的，在这个网络中，信息在全球范围内的点对点的传输变得异常高效与廉价。然而，在互联网设计之初，“保密”就不是考虑的重点。一些传统行业比如唱片业、出版业，在互联网诞生后受到了的很大冲击， 这个现状大家都已经看到了。

从目前货币电子化的发展和实践来看，虽然已经做到了让货币以数字化的形式高效流通，比如电子银行、微信支付等等，但这种数字化还相当初级：我们不得不依赖大量的第三方中介机构，而这种形式不仅引入了中心化的风险，也提升了传输的成本。

区块链就是在这样的背景下诞生的。由于信息与价值的密不可分，我们有了互联网这么一个全球范围的高效可靠的信息传输系统，必然会要求一个与之匹配的高效可靠的价值传输系统。也就是说，区块链的诞生不是偶然的，其背后有着深刻的必然逻辑。“区块链”这个名字或许是偶然，但行区块链之实的系统的诞生则是必然。

区块链是伴随比特币诞生的，是比特币的基础架构。可以将区块链理解为一个基于互联网的去中心化记账系统——类似比特币这样的去中心化数字货币系统，要求在没有中心节点的情况下，保证各个节点记账的一致性——而区块链，完成的就是这个工作。这也是比特币最为重要的一个创新。

简单说，区块链就是一个总账本，上面记录了比特币自诞生以来的每一笔交易，这个账本保存在全球成千上万个不同的节点上，不可伪造，也难以篡改与摧毁。基于区块链技术，人类第一次实现了在没有中心控制的情况下，在互相没有信任基础的个体之间，就交易的合法性等达成共识。

任何一个账本，它记录的内容必需是唯一的，否则账本就没有意义。这就导致记账天然是一种中心化的行为。然而，中心化的记账却有一些显而易见的弱点：一旦这个中心出现问题，如被篡改、被损坏，整个系统就会面临危机乃至崩溃。中心化的记账方式对中心本身的能力、相应的监管法律和手段、以及参与者对其的信任都有极高的要求。

那么，我们能不能构建一个不依赖任何中心或是第三方但却可靠的记账系统呢？如果可能，我们就可以克服中心化记账的弱点。然而事实上，构建这样的系统远比想象中复杂。

从设计记账系统的角度，要达成去中心化的目标，显然需要具备以下两个条件：

1. 账本数据的存储必须是去中心化的，不能指定任何参与方拥有特殊的保存账本权力，或者说，我们需要让所有参与方都平等的拥有保存账本的权力。
2. 记账行为本身必须是去中心化的，不能指定任何参与方拥有特殊的记账权力，或者说，我们需要让所有参与方都平等的拥有记录账务数据的权力。

简单想一想就知道，要实现这样的系统会有多么困难。

中本聪构造了一个极为精巧的系统，解决了这个看起来不可能完成的任务。这个系统被称为“区块链”。从字面意思上看，“区块链”就是以“区块”这个东西组成的链条。那么区块是什么？我们可以先做一个形象的类比：如果区块链是一个实物账本，那区块就相当于账本中的一页，区块中承载的信息，就是这一页上记载的交易内容。

那么，区块链是靠怎样的架构设计，最终解决了去中心化记账的难题呢？竞争记账机制成为了解决问题的关键。

所谓的竞争记账，就是以每个节点的计算能力即“算力”来竞争记账权的一种机制。在比特币系统中，大约每十分钟进行一轮算力竞赛，竞赛的胜利者就获得一次记账的权力，即向区块链这个总账本写入一个新区块的权力。这样一定时间内，只有竞争的胜利者才能完成一轮记账并向其他节点同步新增账本信息，这个过程就是区块产生的过程。

那么，算力竞争是如何做到的？又有谁有权判定竞争的结果呢？区块链系统是通过一个称为“工作量证明”（proof of work, POW）的机制完成的。举个形象的例子，比如要组装一批玩具，早上起来我给你一些零件，晚上回来看到需要的玩具摆在桌上，虽然我没有从早到晚盯着你做玩具的过程，我也能确定你确实做了这么多工作。这就是工作量证明的简单理解——通过一个（人人都可以验证的）特定的结果，就能确认（竞争的）参与者完成了相应的工作量。

算力竞争是要付出成本的，没有激励，节点就没有进行竞争的动力。在中本聪的设计里，每轮竞争胜出并完成记账的节点，将可以获得系统给予的一定数量的比特币奖励 。而这个奖励的过程，同时也是比特币的发行过程 。这种设计相当巧妙 —— 它将竞争记账机制与货币的发行完美结合到一起，在引入竞争的同时，解决了去中心化货币系统中发行的难题。这个过程很类似现实生活中黄金开采的过程，因此被人们形象的称为“挖矿”。

最终，区块链通过构造了一个以竞争记账－奖励为核心的经济系统，解决了去中心化记账的难题。在这个系统中，每一个节点只需要根据自身利益行事，出于“自私”的目的进行的竞争，最终造就了保护系统安全可靠的庞大算力基础。比特币借助区块链，打造了一个正向循环的经济系统，使得其在没有中心化机构或组织推动的情况下，自然的生长出来并发展壮大。

比特币区块链的共识机制是通过工作量证明（POW）来实现的，这种机制的优点是显而易见的，每个节点可以平等的参与竞争，并通过激励构建了一个正循环的经济系统，从而逐渐积累了保护系统安全的庞大算力。
然而对工作量证明机制也有一些批评，节点进行算力竞赛是要消耗电力的，目前，投入挖矿竞争的总算力已经超过1E ，挖矿也因此成了能源密集型的行业 。因此，一个常见的指责是“浪费”能源。

由于存在对工作量证明机制消耗能源的担忧 ，一些人也在探索和实践新共识机制，即不采用算力竞争的方案来选择记账的节点。其中典型的是权益证明机制（PoS，proof of stake），以节点持有币的数量和时间来选择记账权；还有股份授权证明机制（DPoS），它类似于董事会投票，持币者投出一定数量的节点，代理他们进行验证和记账。不过我认为，PoS消耗的是资本流动性，目前这些探索本质上并没有改变“需要消耗资源”的实质，从目前的实践看，工作量证明机制仍然是最为有效和可靠的去中心化共识机制。

那么，未来是否会有更先进的技术，可以降低共识机制的资源消耗呢？在我看来，对于更低成本甚至无成本的共识机制的追逐，正如人类历史上对于永动机的追逐一样，是注定要失败的。要达成去中心化的可靠共识，必然要付出一定的成本，考虑到这同时也是创造新币的过程，与新币价值相对应的成本消耗几乎是必然的。

我们并不能说POW就是最好的去中心化共识机制，但是我真正想表达的是，当谈到区块链技术与共识机制时，我们应该知道天下没有免费的午餐。

共识机制使得区块链这样一个去中心化的记账系统成为可能，而其发展潜力，则体现为这个系统所能承载的各种价值形式。

显然，作为一个记账系统，区块链上面不仅可以记录数字形式的货币，也可以记录能用数字定义的其他任何资产，甚至，由于区块链上的价值转移可以通过脚本语言来完成，这意味着区块链上还可以定义更为复杂的交易逻辑。也就是说，除了数字货币，区块链还可以承载股权、债券、产权、版权、公证、合约、投票...等等可以用数字形式进行价值存储或转移的任何东西。

也正因为此，区块链技术吸引了越来越多精英人士和顶级机构的关注。正如《经济学人》的封面文章所讲的，区块链是一个制造信任的机器。在任何需要信任的领域，区块链都可以有用武之地。

显然，比特币并不是唯一的基于区块链技术的数字货币。据统计，仅2015年，新发布的数字货币就有800余种。事实上，自比特币诞生之日起，它的模仿者或竞争者就层出不穷。数字货币是目前区块链创造的使用最广泛、也是受认可程度最高的一类应用。以比特币为代表的数字货币一度成为区块链的代名词。可以预期的是，即使在区块链广泛使用的未来，数字货币也仍然会是最为重要的区块链应用之一。

数字资产和区块链具有天然的亲和性。美国著名的互联网零售企业Overstock就基于区块链建立了tØ股权交易平台，并将在上面发行自己的股份。在摩根大通担任了近三十年主管的布莱斯•马斯特（Blythe Masters）则担任了数字资产控股公司（Digital Asset Holdings）的CEO，寻求将区块链技术应用于华尔街。

另外，由于区块链公开、透明、难以篡改的特点，利用区块链技术可以非常方便的为任何数字资产或有价值的信息提供比现有中心化结构更为可靠的存在性证明，以及各种形式现实资产的登记或转移。这方面的应用可以包括产权、版权、公证等诸多领域。

作为价值载体，区块链可以承载的价值是非常丰富的。随着区块链技术的发展和相关基础设施的不断完善，相信区块链承载价值的范围会不断的扩大。（本文首发钛媒体，根据火币网技术副总裁张健在“钛坦白”上分享整理，编辑/佳音）

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钛坦白第19期公开课“聚焦金融科技之区块链”，我们请来了区块链领域的六位大咖，进行了持续两晚的分享。相关干货会陆续发布在钛媒体网站，请关注：钛坦白干货

下期预告：

钛坦白第20期：聚焦金融科技之支付创新

地点：钛坦白|支付创新（微信群）

6月27日晚上7-9点

用友畅捷支付副总裁王刚：企业支付及金融新生态

Ping++支付产品总监谢勇：企业级支付的碎片化与突围

6月28日晚上7-10点

商汤科技联合创始人杨帆：人脸识别相关技术在金融支付上的实践价值

聚虹光电创始人、总经理宫雅卓：虹膜识别在金融支付上的应用

易极付金服事业部总经理宋阳：支付产品创新的三个必要条件

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