1.3　集大成者——比特币

要了解区块链的诞生过程，先要弄清楚比特币的来龙去脉。这要从加密货币数十年的历史说起。

1.加密货币的历史

20世纪50年代计算机（ENIAC，1946年）出现后，人们就尝试利用信息技术提高支付系统的效率。除了作为电子支付手段的各种银行卡，自20世纪80年代起，利用密码学手段构建的加密数字货币（Cryptocurrency）开始成为研究的热门。

对加密货币的探索前后经历30多年，比较典型的成果包括e-Cash、HashCash、B-money和Bit Gold等。

1983年，时任加州大学圣塔芭芭拉分校教授的David Chaum最早在论文“Blind Signature for Untraceable Payments”中提出了e-Cash，并于1989年创建了DigiCash公司。e-Cash系统是首个尝试实现不可追踪（untraceable）的匿名数字货币，基于David Chaum自己发明的盲签名技术，e-Cash曾被应用于部分银行的小额支付系统中。e-Cash虽然不可追踪，但仍依赖中心化机构（银行）的协助，同期也由于信用卡体系的快速崛起，DigiCash公司最终于1998年宣告破产。鉴于David Chaum在数字货币研究领域发展早期的贡献，有人认为他是“数字货币之父”。值得一提的是，David Chaum目前仍活跃在数字货币领域，期待他能做出更重要的贡献。

1997年，Adam Back提出了HashCash，用来解决邮件系统和博客网站中“拒绝服务攻击（Deny of Service，DoS）”问题。HashCash首次应用工作量证明（Proof of Work，PoW）机制来获取额度，该机制后来被比特币所采用。类似思想最早出现在1993年的论文“Pricing via processing or combatting junk mail”中。

1998年，大学刚毕业的华人Wei Dai（戴维）提出了B-money的设计方案，这是首个不依赖中心化机构的匿名数字货币方案。B-money引入工作量证明的思想来解决数字货币产生的问题，指出任何人都可以发行一定量的货币，只要他可以给出某个复杂计算问题（未说明是用Hash计算）的答案，货币的发行量将跟问题的计算代价成正比，并且任何人（或部分参与者）都可以维护一套账本，构成一套初级的P2P网络，使用者在网络内通过对带签名的交易消息的广播来实现转账的确认。B-money是去中心化数字货币领域里程碑式的成果，为后面比特币的出现奠定了基础。从设计上看，B-money已经很好地解决了货币发行的问题，但是未能解决“双花”问题，也未能指出如何有效、安全地维护账本。该方案最终未能实现。

同年，Nick Szabo也提出了名为Bit Gold的非中心化数字货币设计。系统中将解决密码学难题（challenge string）作为发行货币的前提，将上一个难题的结果作为下一个难题生成的参数，并且方案需要系统中大多数参与者确认。该方案最终也并未实现。

这些数字货币方案要么依赖于一个中心化的管理机构，要么更多偏重于理论层面的设计而未能实现，直到比特币出现。比特币采用创新的区块链结构来维护账本，使用1999年后出现的P2P网络技术实现账本同步，并引入经济博弈机制，充分利用现代密码学成果，首次从实践意义上实现了一套非中心化（decentralized）的开源数字货币系统。也正因为比特币的影响力巨大，很多时候谈到数字货币其实是指类似以加密技术为基础的数字货币。

一方面，比特币依托的分布式网络无须任何机构管理，而是基于密码学原理来确保交易的正确进行；另一方面，比特币的价值和发行没有中央机构进行调控，而是通过计算力进行背书，通过经济博弈进行自动调整。这也促使人们开始思考，在数字化的世界中，应该如何发行货币以及如何衡量价值。

比特币也促使众多数字货币出现。截至2018年年底，全球已有超过2000种数字货币，既包括以官方为发行主体的法定数字货币（Digital Fiat Currency，DFC）或央行数字货币（Central Bank Digital Currency，CBDC），也包括各种民间数字货币。

目前，除了如比特币这样的分布式技术，仍然存在不少中心化代理模式的数字货币机制，包括PayPal、支付宝甚至Q币等。通过跟已有的支付系统合作，也可以高效地进行代理交易。

现在还很难讲哪种模式将会成为日后的主流，未来甚至还可能出现更先进的技术。但毫无疑问，这些成果都为后来的数字货币设计提供了极具价值的参考；而站在前人肩膀上的比特币，必将在人类货币史上留下难以磨灭的印记。

注意

严格来说，加密货币并非依赖加密机制，而是使用了密码学中的签名机制。

2.比特币的诞生

2008年10月31日（东部时间），星期五下午2点10分，化名Satoshi Nakamoto（中本聪）的人在“metzdowd密码学邮件列表”中提出了比特币的设计白皮书“Bitcoin:A Peer-to-Peer Electronic Cash System”（比特币：一种点对点的电子现金系统），并在2009年公开了最初的实现代码。首个比特币是在UTC时间2009年1月3日18:15:05生成的。但比特币真正流行开来，被人们所关注则至少是两年以后了。

作为开源项目，比特币很快吸引了大量开发者加入，目前的官方网站bitcoin.org提供了比特币相关的代码实现和各种工具软件。

除了精妙的设计理念外，关于比特币最为人们津津乐道的一点是，到目前为止，尚无法确认比特币发明者“中本聪”的真实身份。也有人推测，“中本聪”背后可能不止一个人，而是一个团队。这些猜测都为比特币项目带来了不少传奇色彩。

3.比特币的意义和价值

直到今天，关于比特币的话题仍有不少争议。但大部分人应该都会认可，比特币是数字货币历史上，甚至整个金融历史上一次了不起的社会学实验。

比特币网络上线以来，在无人管理的情况下，已经在全球范围内无间断地运行了10年，成功处理了千万笔交易，最大单笔支付金额超过1.5亿美元。难得的是，比特币网络从未出现过重大的系统故障。

比特币网络目前由数千个核心节点构成，不需要任何中心化的支持机构参与，纯靠分布式机制支持了稳定上升的交易量。

比特币首次真正从实践意义上实现了安全可靠的非中心化数字货币机制，这也是它受到无数金融科技从业者热捧的根本原因。

作为一种概念货币，人们希望比特币主要解决传统货币系统面临的几个核心问题：

●被掌控在单一机构手中，容易被攻击。

●自身的价值无法保证，容易出现波动。

●无法匿名化交易，隐私程度不够。

要实现一套数字货币机制，最关键的是要建立一套完善的交易记录系统，以及形成一套合理的货币发行机制。

这个交易记录系统要能准确、公正地记录发生过的每一笔交易，并且确保这些信息无法被恶意篡改。对比已有的银行系统，可以看出，现有的银行机制作为金融交易的第三方中介机构，有代价地提供了交易记录服务。如果参与交易的多方都完全相信银行的记录（数据库），就不存在信任问题。可是如果是更大范围（甚至跨多家银行）地进行货币流通呢？哪家银行的系统能提供完全可靠的、不中断的服务呢？唯一可能的方案是使用一套分布式账本。这个账本可以被所有用户自由访问，而且任何个体都无法对所记录的数据进行恶意篡改和控制。为了实现这样一个前所未有的账本系统，比特币网络巧妙地设计了区块链结构，提供了可靠、无法被篡改的数字货币账本功能。

比特币网络中，货币的发行是通过比特币协议来规定的。货币总量受到控制，发行速度随时间自动进行调整。既然总量确定，那么单个比特币的价值会随着越来越多的经济实体认可而水涨船高。发行速度的自动调整则可以避免出现通胀或者通缩的情况。

此外，也要冷静地看到，作为社会学实验，比特币已经获得了某种成功，特别是基于区块链技术，已经出现了许多颇有价值的商业场景和创新技术。但这绝不意味着比特币自身必然能够进入未来的商业体系中，因为比特币自身价值的波动十分剧烈；由于账目公开可查，通过分析仍有较大概率追踪到实际使用者；比特币系统在不少管理环节上仍然依赖中心化的机制。

4.更有价值的区块链技术

如果说比特币是影响力巨大的社会学实验，那么从比特币核心设计中提炼出来的区块链技术则让大家看到了塑造更高效、更安全的未来商业网络的可能性。

2014年开始，比特币背后的区块链技术开始逐渐受到大家关注，并进一步引发了分布式记账技术的革新浪潮。区块链思想和结构恰好应对了在分布式场景下记账的技术挑战。

区块链技术早已从比特币项目脱颖而出，在金融、贸易、征信、物联网、共享经济等诸多领域崭露头角。现在，除非特别指出是“比特币区块链”，否则当人们提到“区块链”时，往往已与比特币没有什么必然联系了。