我们这本书的名字是《区块链通识课50讲》,学过前面几讲之后,可能你会有点疑惑,为什么还没讲“什么是区块链”,却偏偏要花很大篇幅先讲比特币呢?
或许,很多人是“先闻比特币,再知区块链”的。毕竟,比特币早在十多年前就出现了,而“区块链”这个词是最近这几年才被广泛提起。新闻媒体对比特币的报道远远早于区块链,如果现在打开百度搜索,你会发现,比特币的搜索指数要远高于区块链。从大家都有所了解、有所认知的事物讲起,更容易引起大家的兴趣。
但更重要的、也是很多业界人士形成共识的是:区块链是基于比特币而诞生的,而且区块链的后期发展也得益于社会对比特币不断高涨的关注。因此,有种说法是:不谈比特币,何谈区块链?
前面第4讲里,我们提到了中本聪创立比特币所发表的白皮书,而在这篇白皮书的文字里,根本就没有“区块链(Blockchain)”这个词。白皮书中提到“区块(Block)”67次,“链(chain)”27次,但是提到“区块链”的次数是0。在比特币诞生时,确实还没有区块链概念。在比特币问世以后,市面上陆续出现了各种各样的山寨比特币系统,为了将这些系统抽象成一个总体的概念,人们就约定俗成地造出了一个新单词—Blockchain。
那么,区块链的核心要素是如何在比特币的设计和运行过程中得以体现的呢?
首先,在比特币系统设计中,有两个机制很关键:一个是奖励机制,一个是竞争机制。所有参与比特币挖矿的人,也就是参与破解比特币计算难题的人,理论上都可以得到报酬,每算出一个符合要求的数字,就相当于挖到了若干个比特币。谁都可以去算,绝对公平;谁也无法作弊,因为算法本质上就是一个个数字去凑,凑出一个算一个。但谁先算出来结果,谁算得最准确,也就是谁的贡献更大,这个报酬就是谁的。
其次,比特币系统去中心化的分布式账本的设计也非常精妙。在比特币的系统中,最重要的并不是“币”的概念,而是一个没有中心存储机构的“账本”的概念,“币”只是在这个账本上使用的记账单位。所有比特币生产和流通的信息,不是记在某一台服务器上的,而是记在所有参与这个解密游戏玩家的电脑中,一人一份,记账最快最好的人,系统会把他记录的内容写到账本,并将这段时间内的账本内容发给系统内其他人进行备份。这样,系统中的每个人都有了一本完整的账本,没有人可以同时修改每个人的账本,所以这个账本在理论上几乎是无法被篡改的。
无论是奖励和竞争机制,还是去中心化,比特币系统设计都为日后区块链技术的发展奠定了坚实基础。所以,“不谈比特币,何谈区块链”这个说法并不为过。
如果我们用比较严谨的语言去试着描述区块链,其本质上是一种去中心化的分布式账本数据库。它融合了密码学、经济学、博弈论等,来保证已有数据不可能被篡改,无须中心化代理,点对点直接交互,使得高效率、大规模、无中心化的信息交互方式成为可能。
但是,这里要强调的一点是,比特币的区块链技术并不等于区块链技术。比特币的区块链技术毕竟只是当初为比特币体系而量身定制的。你可以把比特币所运用到的区块链技术看作区块链技术的一个子集。
所谓“青出于蓝而胜于蓝”,区块链的作用可不只是产生比特币那么简单。作为一部“制造信用的机器”,区块链具有匿名性、去中心化、公开透明等特点,而且其内容不可篡改,全球联通,成本低。随着区块链技术的不断成熟和逐步完善,区块链行业加速应用,从数字货币向金融和其他领域渗透,与各行各业进行着创新式的融合。
例如,在档案管理、专利保护等社会管理领域,在物品溯源、防伪等物联网领域,以及慈善捐款等公益领域,都可以利用区块链信息公开透明、不可篡改的特性,对已有业务进行改造升级;在交易结算清算、数字票据、银行征信管理等金融服务领域,更是可以很好地发挥区块链技术使用成本低、不可篡改的优势,提高运行效率,降低安全风险。
从现有技术发展的状况看,区块链应用主要集中在以下三大类别。
第一类,加密数字货币。加密数字货币主要充当了区块链资产领域的“交换媒介”,目前市面上除了最先发行的比特币外,还有以太币、瑞波币等多种加密数字货币。日本等国已经承认加密数字货币的合规身份,但在我国依然处于管控限制当中。
第二类,开发平台。建立技术平台,用于满足各种区块链应用开发,可以降低在区块链上开发应用的门槛,让开发者在区块链上直接发行数字资产、编写智能合约等。最知名的案例是以太坊,自2015年创立以来,以太坊拥有25万名开发人员,截至2019年12月,在以太坊平台上,已经部署了超过20万个智能合约。
第三类,应用场景(见图1-12)。如今,区块链技术在金融、游戏、社交、知识产权、医疗健康、商品防伪、食品安全、公益、社会救助等多个领域的应用都有了明显增长。举个简单的例子。2018年年底,支付宝上线了一款保险产品—“相互保”,它和市面上的保险产品最大的不同在于,“相互保”借助区块链技术,保证了每一期互助的资金、信息都会被记录上链,公开且不可篡改,让“相互保”每一笔资金的流动都变得透明,让用户的每一次费用分摊都变得有据可查。不到半年的时间,“相互宝”成员数就已经超过5000万人,成为全球最大的互助社群。
有人说,区块链能像互联网一样改变世界,但客观上看,区块链仍然处于发展的初级阶段,在技术和规则上需要进一步开拓。但不可否认的是,区块链远比我们想象的要强大得多。区块链究竟会将人类带向何方,是一件非常值得期待的事情。
图1-12 区块链技术的应用场景
我们简单总结一下:第一,区块链是比特币原创的核心技术,在比特币被发明之前,世界上并不存在区块链的概念;第二,比特币发明之后,很多人参考比特币的系统设计,特别是涉及区块和链的系统设计,使用类似的技术实现了各种新的应用,这类技术统称为区块链技术;第三,借助区块链技术,不只能够产生比特币,它的应用场景非常广泛,未来将和各行各业创新融合。
希望通过以上介绍,能让你更清楚地了解比特币和区块链的关系,后面的章节中,我们会着重对区块链技术本身做更为详细的讲解。
最后,留一道思考题:如果离开了比特币,区块链是不是会变得一文不值?
以下内容节选自2019年11月11日《新华日报》刊文《比特币:区块链技术首个成功应用》:
比特币(Bitcoin),无疑是近年来最热门的话题之一。它究竟是未来货币发展的必然趋势,还是疯狂炒作的又一颗“郁金香球茎”?
首先,比特币不是任何有形的货币,它的生产和运行基于互联网,是一种开源形式的P2P(Peer to Peer)数字“货币”。不同于人类早期的因其自然属性而选择的金银货币,也不同于近100年来人们习以为常的法币(Fiat Money)—由国家法律和主权信用支撑的纸币,比特币完全诞生于现代科技互联网时代。
其次,比特币是区块链技术的第一个成功应用。传统金融体系的交易记录都被保存在银行中心的数据库中,而区块链则是比特币的账本,任何时刻产生的比特币的所有权及交易记录,都记录在区块链账本中。任何人只要下载了客户端,就能接收相关信息。
比特币的地址、私钥类似于个人账户与支付密码。个人拥有的比特币被锁定在个人地址上,只有运用私钥才能解锁并发往别的地址,实现交易。交易过程中会向全网发送一份账单,其他用户会对其校验,一旦通过验证,交易行为就成功了。第一个校验出这笔交易是否有效的用户,会被奖励一笔比特币。这笔奖励的比特币分为两部分:一部分是交易的手续费,这部分由转账者支付,是系统中已经存在的比特币;另一部分则是系统新生成的比特币奖励。计算机的算力越大,越有可能得到比特币奖励。所谓的“矿工”就是专门进行验证交易信息并更新记录的人。