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区块链如何带来新的技术革命?

今年春节刚过,《人民日报》刊文《三问区块链》,提了三个特别务实的问题——什么是区块链?区块链有什么用?区块链会成为新风口吗?要理解并回答这些问题,我想先简要回顾一下区块链的历史。

作者:用户1914658068来源:快资讯|2018-09-06 14:15

今年春节刚过,《人民日报》刊文《三问区块链》,提了三个特别务实的问题——什么是区块链?区块链有什么用?区块链会成为新风口吗?要理解并回答这些问题,我想先简要回顾一下区块链的历史。

2008年,一个传说中的名叫中本聪的人,发表了论文《比特币:一种点对点式的电子现金系统》(Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System),并在次年创立了比特币运行机制,挖出了第一个区块,被称为“创世区块”。中本聪之后,已经有学者把这十年的发展分成了三个阶段。

第一阶段是从2008年到2015年,也有人划到2013年或者2014年,这时期比特币如日中天,很多人都去挖矿、炒币。

第二阶段的开始的标志是“以太坊”(Ethereum)的创立,一个1994年出生的年轻人维塔利克·布特林提出了“智能合约”的概念,深化了比特币的应用场景。这期间还有一个重要的分水岭,就是学术界、产业界把比特币和支撑它的底层技术区分开来,以至于今天有了“币圈”和“链圈”这两个说法。“币圈”更专注数字货币,比如发币、代币,“链圈”更侧重底层技术。

第三个阶段从2017年开始,有人将它称为“第三波浪潮”,认为它会带来“可编程金融”、“可编程社会”,区块链给金融、经济带来了巨大变化,开始影响生产方式甚至是生产关系。

短短十年里,区块链变现出了巨大的潜力和能量,麦肯锡说它是继蒸汽机、电力、信息和互联网科技之后最具潜力触发第五轮“颠覆性革命浪潮”的技术。

到底什么是区块链?

狭义的区块链就是一种“数据结构”,以数据区块(block)的形式存在,每个区块是一个相对确定长度的数据块,就像拉火车一样,一个区块、一个区块串接着挂起来,形成一列长长的数据火车。它是一种加密的储存结构,安全、可验证、防篡改。

广义的区块链是一种用分布式技术支撑的共识算法。区块链有三个重要的概念——分布式计算结构、分布式账户体系、共识机制。

在这个Gartner技术演进曲线里,2015年的时候还找不到区块链,2016年,区块链出现了,爬过第一个顶峰,正处于下降波段。到2017年,区块链还在继续下落,但千万不要认为这个技术就要“黄”了,当它向下走的时候,其实是正在接地气、寻找现实生活中的应用场景,说明它越过了“概念泡沫”的阶段。

区块链如何“颠覆”传统的经济活动?

原上海证券交易所总工程师、世界区块链组织首席科学家白硕教授在3年前讲区块链的时候,说区块链有两大功能——记账、认账。记账认账原本是传统经济活动中最常见的环节,但区块链正在这方面发生革命。

传统的记账需要有三个要素,第一要有账本,比如总账、分类账、明细账、辅助账等各种账本。第二需要有许多会计人员来处理原始凭证、记账凭证,并记入会计账本。第三是要有一套记账规则,来保障经济往来、资金的流动,是被经济活动双方都记录下的,这个叫“复式记账法”,它有一句口诀是“有借必有贷,借贷必相等”。

这三个要素保证了账务信息的准确、完整。需要注意的是,传统的记账活动,财务信息的呈现,是滞后于经济活动的。区块链深刻改变了记账活动。比如传统财务信息,需要按照月度、年度等周期,进行“结账”操作,年底要有财务决算,产生会计报表,只有作出这样的会计处理,经理人员才能了解企业上一个周期的运营状况。

有了区块链之后,以上三个要素都被颠覆了。首先传统的账本消失了,因为经济活动、资金的流动,不但被交易双方记录下来,而且被遵从同一个区块链协议的参与者,都记录下来了。更要命的是,新的数字账本根本不在你自己的会计档案柜或者服务器上,它在“链”上,且每个人都可以有一个副本,同时因为区块链有很好的加密技术,所以也不会随便被不相关的人看见。于是记账员和会计师也消失了,理论上,所有的会计记账规则都会被电算化,进入自动化的时代。“复式记账法”也发生了改变,在区块链上,借方和贷方的记账、对账任务消失了,因为账目是天然齐平的。最终,账本、会计师不见了,记账规则发生了变化,由两个人记账变成了理论上所有人都在记账。

一个典型的数据区块大小一般是1-2兆(MB,1MB=1024KB,1KB=1024Bit),典型的记账区间是10分钟(比特币10分钟,以太坊大约2-2.5分钟),这取决于算力水平和初始定义,以后的记账区间甚至可以发展到更短,比如以秒为单位。每10分钟记一次账并形成数据区块,每个数据区块首尾相连,就形成了区块链。这10分钟内记录的账务信息,理论上来自所有在这个区块链上的机构和参与者。过去的经济活动只涉及到甲乙两方或者甲乙丙三方,是点对点的交易,但在区块链上不一样,所有的经济活动都可以记载在同一个区块链账本上。如果全球的每一笔账都在区块链上,假账将变得不再可能。

学习区块链的技术原理,有两个绕不去的计算机名词——Hash和Merkle。Hash函数是一种操作方式,本质上也是一套加密算法,它的作用就是把一串数字或者符号变成加密的字符串。Hash函数最大的魅力,打个比方说,就像是一把锤子,把一个不定长度的字符串,“砸”成(转变成)固定的长度。每发生一笔经济活动,就对该笔经济活动对应的数字账项,操作一次Hash函数,每个Hash函数对应一笔交易,每两笔交易放在一起,再操作一次,如此重复。

“经济学人”关于Hush和Block转化的示意图。 © The Economist

可以想象,这种两两归并到一起的交易,如果展开来,就好像一棵树(学名叫Merkle树,是一种二叉树)。最后无论有多少笔交易,都可以最终把这个记账区间的账项信息,转变成固定长度的字符串,这就是区块链技术设计中独具特色的地方。可以简单地认为,每个10分钟里所储存的账项信息,其实就是被砸过很多遍的Hash函数的结果,这个数据区块的长度是相等的。

每个区块之间,还需要首位相连,这个怎么连?谁来连?这又是区块链设计巧妙的一个地方。每个区块在记账的过程中,事实上所有参与区块的人都贡献了自己的算力,也都在自动地彼此履行记账、对账义务。但当这个区块结束的时候,到底以哪个人记录的区块为准呢?比特币用挖矿的办法来解决“认账”的难题。

简单说来,就是在每个区块的最后,要求所有参与者做一道“奥数题”,计算某个复杂的数目字,这个数目字与区块账户信息的Hash值,最终要包括若干个数字“零”。谁先算出来,就给谁一定的比特币奖励。人们把这个过程叫做“挖矿”。如此巧妙的设计,就使得参与区块链的人们,一方面可以贡献自己的算力,为所有的经济活动实现记账的需要(同时还自动对账),另一方面还可以通过激励机制设计,实现大家“认账”的过程。这个认账,就是共识机制。

以太坊出现后,提出了智能合约的概念,将比特币思想扩容了。现实中,任何一个经济活动背后都对应着一个合约,有的是口头形式,有的有书面记录。如果甲从乙那里借了100元钱,承诺3天后归还,如果没还,则每晚一天多还1元。生活经验告诉我们,如果甲没有还钱,有两个原因——他忘了,或者他有意赖账。如果乙还是个内向的人,不好意思催账,事情就更麻烦。

有了区块链之后,可以把这件事写入智能合约,任何一个合同都是一长串的逻辑算法,当出现不同的条件时,执行不同的结果。这时候甲再从乙那里借100元,三天后就会自动扣款还给乙。现在已经有了小额免密支付,这会让社会的整体信任度提高。如果甲真的晚了两天还钱,被扣了2元,也是对甲拖延的惩罚。这套逻辑里嵌入了智能合约的概念,合约内容被编制在一长串的Hash字符串中,被拆解成一条条的计算公式,等于是把合约的条件和结果拆解开来,成为区块账本中的一项数据。

在过去,区块只对应账本,而账本是经济活动的结果。但当我们把智能合约考虑进来,意味着区块里除了账本之外,还包括了经济活动的过程。区块链能把日常经济活动中那些七零八碎的细节,通过一个所有人公认的账本打包在一起,而且是自动进行的。这是一个伟大的创新。

区块链会“消灭”黄牛党吗?

区块链技术分为三个层级,第一个是数据存储、网络安全、加密技术等,这是非常技术化的部分,普通人基本上不用关心,就像很多人用微信发语音、用邮箱发邮件,但他并不关心这些信息流动背后的逻辑是什么。

第二层是共识、激励层级。在区块链上,客观上每个人都在为别人做了一点点辛苦的工作,例如每个人其实都在记账、对账。理论上,每个人的节点都会存储一个账户的账本,记账的动作自动完成,占用了个人的本地计算机的一部分计算资源。人们可能没有意识到,但其实他已经贡献了自己的分布式存储、分布式算力。另外,因为Hash函数的完成需要算力,算力又有比特币作为奖励,因此催生出了矿机产业,也炒热了“币圈”的各种生意,当然这是另外的话题了。

第三个是应用层。区块链的合约应该如何理解?它会怎样改变我们现在的生产过程、营销流程?怎样改变制造业?改变工单分派?几乎所有的场景,都可以用区块链的视角去重新想象。我认为区块链正在重新定义这一切。

比如,区块链可能会重新改变“黄牛党”。很多人痛恨黄牛党,认为他们抢占了火车票、挂号、演唱会门票等等资源。现实经济活动中之所以有“黄牛”,是因为资源匹配的信息不对称,甚至是权力不对称。有了区块链之后,信息是即时、公开的,资源匹配会变得空前高效。

区块链是一件伟大的事情,但是很容易被曲解,有人认为区块链是战胜竞争对手的法宝,是成为独角兽的最后一个机会,是让自己的业务变得更高、更快、更强的制胜法宝,但我认为这些都不是重点,甚至是错误的。

区块链如何创造新的共识?

回到经济活动中,我们最爱说“共识”,共识就是你我都同意同一件事情。但在人类的发展历史上,达成共识是一个非常艰难的过程。2005年诺贝尔经济学奖获得者谢林(Thomas C. Schelling)和奥曼(Robert Aumann)认为共识是不可能的。很多伟大的原理都是用“不”来回答的,比如哥德尔定理认为“建立一个包罗万象的数学体系是不能实现的”,比如孔多塞悖论认为“一人一票的民主不可能选出大家共同认可的总统”,经济学里还有一个“阿罗不可能定理”,认为把每个人的口味偏好排序之后,经过理性计算,不可能给出一份大家都真正认可的菜单。

我们假设通过摆事实、讲道理,总能找到最大公约数,但是生活告诉我们,共识的达成很难很难。比如小孩学骑自行车,父母一定会告诉他,出去的时候要注意安全。这里面隐含着两层意思,第一是不要撞到别人,第二是不要被其他人撞到——注意别人的安全,注意自己的安全。学开车的时候要学交通规则,也是为了不撞到别人、不被别人撞。

但这个世界并不会因为每个人都知道“不要撞别人,不要被别人撞”就会安全、不出现事故。因为知道这些每个人都认同的价值观,只是一种静态的“共识”,一旦进入到不同的生活场景中,这种知识就不够用了,因为还有第二层的共识。

第二层的共识就是经验,是你知道别人知道什么,想做什么,别人也知道你知道什么,想做什么。就像两个人在狭窄的楼道里面对面遇见了,一个人往左,另一个人往右,刚好就会撞上。如果两个人都知道往自己的右边躲,就可以继续向前走。

由于没有第二层级的共识,比如拐弯变线、驾车夜行的时候开大灯……有人知道规则,有人不清楚规则,就会发生各种交通事故。但这样的共识会无穷无尽深入下去,比如进一步——我知道你知道了我知道什么,你要知道我知道了你知道什么。“合作”可能是人类有史以来遭遇的最纠结、痛苦,也最微妙的一件事。

人类文化中广泛存在着“己所不欲勿施于人”的信念,这是一个静态的共识,但是在现实生活中总会被挑战。因为人与人之间建立起来的信任,是通过多次打交道才形成的,所谓“吃亏上当长见识”。在经济活动、日常交往中,为了得到信任和共识,往往需要付出非常多的代价。因为我们信仰“己所不欲勿施于人”,但是现实生活又告诉我们“日久见人心”,社会的基本信任建立在多次、重复的博奕之上,在信任、共识建设的过程中,不停有人投机取巧、抄近路,让遵守规则的人感受到了莫大的伤害和不公。

这种多次、重复的博弈,让商业活动中的两大成本居高不下——缔约成本、履约成本。因为不信任,买东西的时候要货比三家、讨价还价,产生大大小小的缔约成本。为什么我们要在这方面花费那么多的时间、精力、资源?又因为不信任,为了保证履约,我们需要有道德、法律约束,需要法官、警察等力量来判决、执行,这就产生了更多的履约成本。

我认为在思考区块链的未来时,也要回想过去几百年里,我们的经济学思想被什么束缚了?有人说,今天的共享经济、互联网金融事实上正在颠覆过去的经济学原理,我非常认同。亚当·斯密的经济学理论是人类智慧的结晶,他的基本假设基于人都是自私的,自由市场经济可以让自利的人在客观上实现最优的资源配置。意思就是,自私是合理的,由于有自由市场交易,有分工机制,商品和人力可以在自由市场上找到自己的位置,整个社会资源的流动和匹配可以达到恰当、合适的财富最大化。但我认为这个假设在今天已经远远不够了,我举三个例子。

第一个来自于密歇根大学的政治学教授罗伯特·阿克塞尔罗德(Robert Axelrod),它在1980-1984年用计算机竞赛游戏的方法让几个高校的团队相互竞争,最后多伦多大学的一个团队取胜了,他们采取的策略就是“己所不欲勿施于人”。在罗伯特·阿克塞尔罗德的《合作的进化》The Evolution of Cooperation一书中,提出人的天性中不仅包括自私的一面,也存在合作的一面。

哈佛大学的数学与生物学教授马丁·诺瓦克(Martin A.Nowak)也在数学、生物学领域上探索,认为合作是继突变和自然选择之后的第三个进化原则。

纽约大学的宗教历史系教授詹姆斯·卡斯(James P. Carse)在《有限与无限的游戏》(Finite and Infinite Games)中认为,过去2000多年来人类是在“有限游戏”里,其特征就是资源竞争、论输赢、有生死,这种残酷竞争的意识被社会达尔文主义者推波助澜,变成一种社会思潮。但是在崭新的互联网时代下,人与人之间连接在一起,未来,脑科学、神经科学还会让人和机器人、传感器之间越来越多地连接在一起。当世界真正进入“万物互联”时,人类也会面临精神上的巨大撕裂。过去我们相信人是自私的,相信鸟为食亡人为财死,但在未来的互联世界里,过去的认识可能会变得格格不入。

卡斯说,“未来的游戏是无限游戏”,不会因为局部输赢而整个游戏结束了,其中的参与者就无法继续了。AlphaGo战胜李世石之后,很多棋手觉得很受挫,认为人打不过机器人,学围棋已经没有出息了。但我认为是我们误解了围棋,它的魅力不止在于输赢,还有整个竞技的过程。AlphaGo让我们重新理解围棋,区块链也是如此,让我们重新去思考一个信任的社会应该是什么样的。

区块链如何让人类走进“恰当社会”?

区块链的另一个伟大意义是“恰当社会”。控制论的鼻祖诺伯特·维纳(Norbert Wiener)在1948年出版了《人有人的用处》,在书中引用了美国诗人霍姆斯(Oliver Wendell Holmes Sr.)的诗作《奇异的单马车》,这个诗人提出了新的问题——真正好的马车是什么?难道只是经久耐用、物美价廉吗?

他指出,对一辆马车的评价不只在于它有多好,还在于它是怎么坏掉的。生活中的经验是,当车轴坏掉,或者车棚被毁的时候,这个马车就坏了。但霍姆斯认为这不是好的马车,真正好的马车是在坏的那一刻,所有的地方都同时坏掉了。这个新问题刺激人们去思考,我们有必要把车轴造得那么坚固吗?如果我们相信所有的东西最终总会坏掉,那就让它在适当的时候坏掉,而不是在不该坏的时候总坏,在该坏的时候却硬挺着。

所以真正好的设计是每一处的配合都很恰当,延伸到社会中,就是恰当社会、知足社会。这和今天追求速度、GDP增长主义的工业社会是针锋相对的,也和任何文艺复兴以来乌托邦的社会思潮是针锋相对的。

但说到“恰当社会”的时候,很多人都会长叹一口气,因为不知足的人太多了,总有人梦想一夜暴富,也总有人在心里设定着千万、上亿的“小目标”。这种情景下,我们必然会生存在一个零和博弈的社会里。但是在互联网时代里,当人们越来越多地去表达自己,并且去了解其他人的时候,他会看到其实也有人也想生活在“恰当社会”中,没有人天生就想去投机取巧抄近道。恰当社会带来的挑战,也恰恰是区块链的伟大意义。

传统商业社会在市场营销中遭遇的最大难题就是信息不对称,1960年代的啤酒案例是商学院里经典的教学内容,由于信息不对称和信息传递时间的滞后,在生产厂、总代理、分销商、末端零售商的几级销售渠道中,末端零售商暂时急迫的市场需求会导致生产厂过分加大生产投入,生产出超过市场需求的产品,最终导致产品积压、滞销。

财富分配也是不同步的,比如瓶装厂可能会等厂家卖掉啤酒之后才能收到钱,所有产业链上的工人都是在工作之后的次月才拿到工资,财富分配滞后于生产。

但是如果在区块链上,每当消费者购买一瓶啤酒,比如扫码购物之后,信息会同步到所有相关方,财富分配可以在同一时间完成,生产工人、瓶装厂、运货司机……都获得这一瓶啤酒的“生产回报”。啤酒的销售金额被细分成无数个去向,有的可能是0.0005分、0.0035分,变成数字货币的碎片化支付单元。同时,每个人都知道一瓶啤酒被销售出去了,可以为各自新的生产做准备。这正是区块链的伟大意义:让生产、分配、消费同时发生。可以说,区块链就是这个新的生产关系下的伟大基础设施。

过去我们相信这个世界是确定的,但传统社会的这种“确定性”是滞后的,需要先生产,后消费,这是一种定数思维,它追求摆事实、讲道理之后相关方共同同意并签约。“确定性”带来的是缔约成本、履约成本居高不下。区块链可以解决这一切。

什么是区块链真正的意义?

区块链的意义有以下三种。第一,区块链就是一个乌托邦,乌托邦不是个恶意的词汇,它是人类的憧憬和向往。当乌托邦的公共交际变得越来越大的时候,社会也会越来越理想。区块链就是缔造这个乌托邦的技术基础,内核就是广义的账户,它会把每个人的行为记录下来。有人担心个人隐私,这虽然是一个非常现实的问题,但我的看法是“担心”是没用的,人类进入某种程度的“数据裸奔”恐怕也是无可逃脱的,现在大街上已经满是摄像头了。问题的关键,未来恐怕需要重新理解和定义隐私,来获得另外一种更高层次的共识。当然这也是另外一个重要的话题了。

第二,未来的世界是并发的,越来越智能的传感器,越来越多的生物技术会让万物紧密联系在一起,到那个时候,财富的生产、分配会同步展开,人类将迎来生产、消费、分配同步的社会状态,新的生产方式、消费方式和生产关系将重新定义。

第三,区块链会带来一个“知足社会”。当代社会一个最重要的现象就是“保质期现象”,超市里所有的商品都有保质期,每个人都关心保质期。当我们购买这些商品的时候,其中一部分一定会随着“过期”而被丢弃,但是我们依然会囤东西。根本原因就是我们对“确定性”的追求,担心断货、担心未来哪天没有东西吃,这是农耕文明让人类定居下来之后,给人类内心造成的挥之不去的心理影响。其实我们并不要囤东西,当今世界的生产、供给能力绰绰有余,只是很多东西被放在了不合适的位置。区块链对生产、消费的即时记录和回应,可以解决信息传递和资源分配造成的滞后,人类可以进一步走入一种精神追求的时代。

现在很多人关心区块链技术,当有人把它当作跑马圈地的工具,我认为这是找错了方向。了解区块链,最重要的是了解它背后的共识机制。我曾说过“区块链是靠谱的人率先连接起来”,是那些不愿意去投机取巧、不愿意浪费时间讨价还价的人,在寻找新的解决办法。

因此,区块链会解决掉讨价还价,即使有人愿意多花钱去买东西,有人就想标高价买东西,也是建立在自愿基础下的,这是个性化的标价,而不是工业化的标价。区块链还会解决掉现在的账本,让经济活动中诞生出一种广义的账本,让人与人之间进入更深度的连接。

这个世界已经被连接起来了,而且连接的深度和广度会越来越大,区块链,为这个连接的世界,创造了一种非常巧妙的价值度量衡,所以说,区块链让互联网走向了价值网络,这是一个巨大的变革。所以我常说,区块链是互联网创立以来,为数不多的重大技术,它为重新定义一切,提供了最为核心的技术思想。

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【责任编辑:庞桂玉 TEL:(010)68476606】

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