我们生活在一个奔腾的年代，苹果重塑手机，谷歌战胜李世石，特斯拉重新定义汽车。科技不断重塑着我们的经济、生活和世界。一种全新的金融网络、分布式数据库技术从底层蓬勃而出，将重塑整个金融和经济，可能会让比尔·盖茨的预言“你们传统银行如果不改变，就是21世纪要灭绝的恐龙”应验。这个技术就是区块链。

区块链的诞生颇具传奇色彩，而它引发的一系列产物：数字货币、智能合约、分布式治理等更是激发了全球领域的金融和社会变革。由于具有去中心化、开放性、不可篡改、可编程性等特质，区块链受到了美国华尔街的瞩目，44家国际财团、跨国银行组成R3公司进行区块链技术的联合试验；技术创业者的天堂——硅谷也在疯狂追捧：短短数年，仅美国区块链领域的前10家领军创业公司获得的风险投资额就已经超过10亿美元；中国也正在经历这场区块链革命。

—————————————（区块链：重塑经济与世界）徐明星，刘勇，段新星，郭大治

_______________

举例：洪都拉斯警察于年驱逐安娜时，安娜在她的低矮房屋中住了三十年。与该国首都特古西加尔巴的许多邻居不同，她甚至拥有其所拥有土地的正式头衔。但是，该国房地产协会的记录显示，另一人也已注册为拥有人，并且该人说服法官签署了驱逐令。到法律纠纷最终解决之时，这座房子已被拆毁。

这是每天发生在土地登记不当，管理不善和/或腐败的地方的事情，也就是说，在世界许多地方。缺乏担保财产权是不安全和不公正现象的普遍根源。这也使得将房屋或土地用作抵押，阻碍投资和创造就业机会变得更加困难。

这样的问题似乎远离了比特币，比特币是一种基于聪明的密码学的货币，在富裕的，经常是“反政府”的，有一群专门的追随者叫极客。但是，作为比特币基础的加密技术被称为“区块链”，其应用远远超出了现金和货币。它为不认识或彼此不信任的人提供了一种记录，记录谁拥有什么东西，这将迫使各个有关验证部门的同意。这是创造和保留真理的一种方式。

这就是为什么试图清理洪都拉斯财产研究所的政客要求美国初创公司Factom提供基于区块链的土地注册处原型的原因。希腊也表达了对这一想法的兴趣，希腊没有适当的土地登记处，只有7％的领土得到了适当的制图和管理。

区块链的进行时：

区块链和类似的“分布式记账本”的其他应用范围从挫败的钻石小偷到精简的股票市场：纳斯达克交易所将很快开始使用基于区块链的系统来记录私人公司的交易。英格兰银行似乎不以花哨的技术飞行而闻名，它似乎充满了电：去年年底在一份研究报告中得出结论，分布式记账本是一种“重大创新”，可能对金融业产生“深远影响”。

有政治思想的人认为区块链的作用远不止于此。当合作社和左翼分子齐聚一堂参加今年在巴黎举行的OuiShareFest时，讨论基层组织破坏---诸如Facebook之类的巨型数据存储库的方式时，区块链几乎成了每一次演讲的自由主义者梦想着一个世界，在这个世界上，越来越多的州法规被个人之间的私人合同所取代，这些合同是基于区块链的编程可以自我执行的合同。

区块链始于中本聪（SatoshiNakamoto）的脑中，中本聪是比特币的杰出创造者，至今还不为人知，他是“纯对等版本的电子现金”，正如他在年发表的一篇论文中所说。作为现金，比特币必须能够转手而不被转移到错误的帐户，并且不能被同一个人花费两次。为了实现中本先生关于分布式系统的梦想，必须避免在不依赖任何受信任的第三方（例如支持传统支付系统的银行）的情况下避免此类滥用。

正是区块链取代了这个可信赖的第三方。一个包含流通中每个比特币支付历史的数据库，区块链提供了在任何特定时刻哪些人拥有的哪些证明（不可篡改）。这种分布式分类记帐可以在世界各地成千上万的计算机（比特币的“节点”）上复制，并且是公开可用的。但是尽管具有开放性，但它也是值得信赖和安全的。内置在其“共识机制”中的数学精巧和计算蛮力的混合保证了这一点，即共识机制是节点根据从一个人到另一个人的比特币转移，就如何更新区块链达成共识的过程。

举例：让我们说爱丽丝想向大卫支付所提供的服务。两者都有比特币“钱包”，即访问区块链而不是浏览器访问网络的软件，但都是匿名账户。交易从爱丽丝的钱包开始，提议使用区块链，以证明爱丽丝的钱包有足够的比特币，而大卫则具备购买的能力。

网络通过许多步骤来确认此更改。当提案通过网络传播时，各个节点通过检查分类记帐来检查爱丽丝是否实际上拥有她现在要花费的比特币。如果一切看上去顺利，为矿工的专门节点将把爱丽丝的提议与其他信誉良好的交易捆绑在一起，为区块链创建一个新区块。

这需要通过加密的“哈希”功能重复馈送数据，该功能将数据块分解为给定长度的数字字符串（见图）。像许多密码学一样，这种哈希是一条单向的街道。从数据到哈希值很容易；不可能从哈希返回数据。但是，尽管散列不包含数据，但它们仍然是唯一的。以任何方式更改进入区块的内容（将交易更改为一位数字），则哈希将有所不同。

在光影中奔跑

该哈希值与其他一些数据一起放入建议的块的标题中。然后，此标头成为进行精确数学难题的基础，该难题涉及再次使用哈希函数。这个难题只能通过反复试验才能解决。整个网络中的矿工都在挖掘万亿万种可能性，寻找答案。当矿工最终提出解决方案时，其他节点会迅速对其进行检查（这又是一条单向路：解决起来很困难，但检查起来很容易），并且确认解决方案的每个节点都会相应地更新区块链。标头的哈希成为新块的标识字符串，该块现在已成为分类帐的一部分。确认爱丽丝向鲍勃付款，以及该区块包含的所有其他交易。

这个困惑的阶段介绍了三件事，它们极大地增加了比特币的安全性。一个就是机会。您无法预测哪个矿工将解决难题，因此您无法预测谁将在任何给定时间更新区块链，除非必须是努力工作的矿工之一，而不是某些随机闯入者。这使作弊变得困难。

第二个是历史。每个新标头都包含前一个块标头的哈希，而哈希又包含前一个标头的哈希，依此类推，一直到开始。正是这种串联使这些块成为一个链。从分类账中的所有数据开始，重现最新块的标头很简单。不过，即使在任何地方（即使是最早的区块之一）进行更改，更改后的区块的标题也会有所不同。这意味着下一个区块以及所有后续区块也将如此。分类帐将不再与最新区块的标识符匹配，并且将被拒绝

有办法解决吗？想象一下，爱丽丝改变了支付大卫的想法，并试图重写历史记录，以使她的比特币留在钱包里。如果她是一个能干的矿工，她可以解决必要的难题并产生新版本的区块链。但是会花她大量的时间，网络的其余部分会延长原始的区块链。节点始终在现有的最长版本的区块链上工作。该规则阻止了两个矿工几乎同时找到解决方案的情况，除了链中的临时分叉以外，还没有引起其他任何事情。它也停止作弊。为了迫使系统接受她的新版本，爱丽丝需要比系统的其余部分更长的加长速度更快。不能控制一半以上的计算机（用术语称为“51％攻击”），这样的几率微乎极微。

除了试图颠覆网络的困难之外，还有一个更深层次的问题：为什么要麻烦加入网络？因为解谜步骤增加的第三件事是激励。锻造一个新的区块会创建新的比特币。获胜的矿工将获得25枚比特币，按当前价格价值约7,美元。

所有这些聪明才智本身并不能使比特币成为一种特别有吸引力的货币。它的值不稳定且不可预测（请参见图表），并且有意限制流通总量。但是区块链机制运作得很好。根据blockchain.info的数据，一个追踪此类事件的网站平均每天向区块链添加超过12万笔交易，代表约7万美元的交易额。现在有,个区块；分类账重近45GB，区块链中的大多数数据都与比特币有关。但是他们不必如此。中本先生建立了极客所谓的“开放平台”，即一种分布式系统，其工作方式可以进行审查和阐述。

这种平台的典范是互联网本身。其他示例包括Android或Windows等操作系统。因此，可以开发依赖于区块链基本功能的应用程序，而无需征求任何人的许可或向任何人支付特权。“互联网终于有了一个公共数据库，”风险投资公司AndreessenHorowitz的ChrisDixon说，该公司为多家比特币初创公司提供了资金，其中包括提供钱包的Coinbase和为比特币制造比特币采矿硬件的21家。目前，基于区块链的产品分为三类。第一种利用以下事实：可以使用区块链来转移任何类型的资产。相信这一想法的新兴公司之一就是Colu。它已经开发了一种机制，通过向它们添加额外的数据来“染色”非常小的比特币交易（称为“比特币灰尘”），以便它们可以代表贵金属的债券，份额或单位。

保护域名是第二个例子：将区块链用作真机的应用程序。比特币交易可以与其他信息片段结合，然后也嵌入到分类记账中。因此，它可以是任何值得密切跟踪的注册表。Everledger使用区块链保护奢侈品；例如，它将坚持使用有关宝石独特属性的区块链数据，以在宝石被盗后提供无可辩驳的身份证明。Onename的存储方式旨在消除对密码的需求；CoinSpark担任公证人。但是请注意，对于这些应用程序，与纯比特币交易不同，它需要一定的信任度。您必须相信中介会准确地存储数据。这是包含最雄心勃勃的应用程序的第三个存储桶：“智能合约”，可以在适当的情况下自动执行。可以对比特币进行“编程”，使其仅在特定条件下可用。这种功能的一种用途是推迟支付矿工解决难题的机会，直到添加了99个以上的区块为止–这提供了另一种动机来保持区块链的良好状态，#Lighthouse，由比特币的领先程序员之一MikeHearn启动，是使用这些原则的分散式众筹服务。如果有足够的资金用于一个项目，那么一切都会顺利进行。如果从未达到目标，则没有目标。赫恩先生说，他的计划不仅比非比特币的竞争对手便宜，而且也更加独立，因为政府将无法停止他们不喜欢的项目。

能量具有传染性

用纽约风险投资公司USV的阿尔伯特·温格（AlbertWenger）的话说，分布式分类帐的出现打开了“全新的可能性上限”，该公司已经投资了OpenBazaar这样的新兴公司，这是一个无中间人的点对点市场。但是，尽管所有区块链都是开放且令人兴奋的，但怀疑论者认为其安全性可能仍然是易错的，并且其程序可能无法扩展。迄今为止，经研究学术人员确定，对中本聪先生微妙的设计已证明是固若金汤，资金充裕的矿工妥协的策略。没有直接控制其51％的区块链。而且，控制网络资源的可观部分似乎比以往要少。

曾经是业余爱好者的职权范围，如今，比特币采矿业主要由大型“池”（主要由小型矿工分享他们的努力和回报）以及大数据中心的运营商（主要位于中国地区，如内蒙古）来主导，#廉价。

另一个担忧是对环境的影响。没有其他方法可以建立矿工的真诚，比特币架构迫使他们进行大量的硬计算。这种“工作证明”，没有任何回报，就无法确保所有相关人员都参与其中。但这加起来会带来很多其他毫无意义的计算。根据blockchain.info的数据，该网络的矿工目前正在每秒尝试45万亿个解决方案。每次计算都需要能量。

由于矿工将其硬件的详细信息保密，因此没人真正知道网络消耗了多少电能。如果每个人都使用最高效的硬件，那么它的年用电量可能约为2太瓦小时，这比加利福尼亚中央山谷的金县的15万居民所用的电量还要多一点。不过，对矿工的效率做出非常悲观的假设，您可以将数字提高到40太瓦时，几乎是洛杉矶县1万人口所能承受的三分之二。这肯定夸大了这个问题。但是，人们使用比特币的范围越广，浪费的情况就越严重。

然而，尽管如此，比特币仍然是有限的。由于中本聪决定将一个区块的大小限制为一兆字节，即大约1,笔交易，因此每秒只能处理大约7笔交易，而Visa在美国每秒只能处理1,笔。块可以做得更大；但是更大的区块需要更长的时间才能通过网络传播，从而加剧了分叉的风险。早期的平台也克服了类似的问题。在年代Web浏览器发明之后，当成千上万的人上网时，专家预测互联网将陷入停顿。同样，比特币系统并没有停滞不前。专门的采矿计算机可能非常节能，并且已经提出了工作量证明机制的耗能少的替代方案。开发人员还正在开发一个名为“Lightning”的插件，该插件将处理区块链之外的大量小型交易。更快的连接将使更大的块像小的块一样快的速度传播。

问题不是缺少修复程序。正是由于网络的“比特币改善过程”，很难选择其中一种。变革需要获得整个社区的同意，而这些人并不是容易达成共识的人。考虑一下内战超过块的大小。还是一个阵营担心？迅速增加区块大小会导致采矿业的进一步集中，并将比特币变成更多的传统支付处理器。另一方认为，如果不采取任何措施，该系统最早可能在明年崩溃，而交易要花费数小时。

战斗中的突破

赫恩先生和另一位比特币大亨加文·安德烈森（GavinAndresen）是大本营的领导人。他们呼吁矿业公司安装支持更大区块大小的新版本的比特币。不过，一些这样做的矿工似乎正在遭受网络攻击。而且，似乎在做出一致努力以表明对这种升级的需求或这种升级的危险，该系统却被大量的小额交易驱动到了极限。

所有这些都为构建替代比特币区块链的努力提供了新的动力，可以为存储分布式账本而不是为运行加密货币进行优化。由另一家初创公司CoinSciences提供的构建自己的区块链平台MultiChain演示了可行的方法。除了提供构建比特币之类的公共区块链所需的资金外，它还可以用于构建仅对经过审查的用户开放的私有链。如果所有用户都开始信任，则减少或消除了对采矿和工作量证明的需求，并且附加在分类账上的货币成为可选的额外费用。采用此类区块链之子的第一个行业很可能就是失败的行业。最初启发中本先生的是金融行业。近几个月来，对于私有区块链的热衷于银行业务，以此作为保持防篡改账本的一种方式。具有讽刺意味的原因之一是，这项技术是由“反政府”的自由主义所产生的，可以使银行在了解客户和反洗钱规则方面更容易遵守监管要求。但是有更深的吸引力。

工业历史学家指出，在开发出最能充分利用它们的过程之前，往往早已可以使用新的能力。最初开发电动机时，就像部署在其前面的大型笨重的蒸汽机一样部署它们。制造商花了数十年的时间才能看到许多分散式电动机可以重组其制造方式的各个方面。在其有关数字货币的报告中，英格兰银行认为金融领域正在发生类似的事情。得益于廉价的计算技术，金融公司已将其内部运作数字化；但他们尚未更改其组织以进行匹配。支付系统大部分仍然属于中心化：通过中央银行清算转账。当金融公司彼此开展业务时，同步其内部分类记账的艰苦工作可能需要几天，这会束缚资金并增加风险。

在几分钟或几秒钟内完成交易的分布式分类记帐可以大大地解决此类问题并实现数字化银行的更大希望。他们还可以为银行节省很多钱：根据美国桑坦德银行的说法，到年，此类分类账每年最多可以减少亿美元的行业账单。供应商仍然需要证明他们可以处理比比特币高得多的交易速率。但是大型银行已经在寻求标准来塑造新兴技术。其中之一，瑞银（UBS）提议创建标准的“结算硬币”。R3CEV是瑞银与高盛，摩根大通以及其他22家银行共同投资的区块链初创企业R3CEV的第一笔业务，是为私人分类账开发标准化架构。

银行的问题不是唯一的。各种各样的公司和公共机构都遭受着难以维护且常常不兼容的数据库的困扰，而且使他们彼此交谈的交易成本很高。这就是以太坊，可以说是最雄心勃勃的想要解决问题的分布式账本项目。以太坊的分布式账本是21岁的加拿大编程神童VitalikButerin的创意，它可以处理的数据量超过比特币。它带有一种编程语言，允许用户编写更复杂的智能合约，从而创建发票，这些发票在货物到达时即自动付款，或者共享证书，如果利润达到一定水平，则自动向所有者发送股息。Buterin先生希望，这种聪明才智将允许建立“去中心化的自治组织”，即虚拟公司，这些公司基本上只是在以太坊区块链上运行的一套规则。此类想法可能会产生根本性影响的领域之一是“物联网””—完成了数十亿个控制静音的网控用品，例如冰箱，门挡和草坪洒水器。IBM最近发表的一份题为“设备民主”的报告认为，不可能集中跟踪和管理这数十亿台设备，并且尝试这样做是不明智的。这样的尝试会使他们容易受到黑客攻击和政府监视。分布式寄存器似乎是一个不错的选择。

以太坊提供的可编程性不仅允许跟踪和注册人们的财产。它允许以新的方式使用它。因此，可以以各种基于规则的方式出售或出租嵌入在以太坊区块链中的汽车钥匙，从而实现用于租车或共享汽车的新的点对点方案。再者，有人谈论使用该技术使无人驾驶汽车具有自启动的能力。这些车辆可能会根据预先制定的规则，将他们从租赁钥匙到支付燃料，维修和泊车位所赚取的一些数字货币中保存下来。

毫不奇怪，有些人认为这样的计划过于雄心勃勃。以太坊的第一个区块（“创世纪”）直到八月才被开采出来，尽管周围有一些新兴的创业公司生态系统，但是巴特林在最近的一篇博客文章中承认，目前短缺现金。但是，特定的区块链最终蓬勃发展的细节远不及对分布式账本的广泛热情所引起的广泛热情，分布式账本正引领着初创企业和巨型在职者检验其潜力。尽管社会上有取笑会计师的取之不尽用之不竭的能力，但分类记帐的工作确实很重要。当今世界深深地依赖两次记账。它的标准化记录借方和贷方系统对于任何了解公司财务状况的尝试都是至关重要的。正如20世纪初期德国社会学家WernerSombart所声称的那样，现代资本主义是否绝对需要这种记账才能发展，这个问题非常值得深究探讨。尽管该系统始于文艺复兴时期的意大利商人之间，这提供了一个有趣的时机巧合，但它在世界范围内的传播比资本主义要慢得多，仅在19世纪后期才广泛使用。但是毫无疑问，该技术不仅对于记录公司的行为，而且对于定义公司的行为具有根本的重要性。

不再需要由公司或政府维护的分类记帐，可能会及时刺激公司和政府工作方式，对他们的期望以及没有它们的情况下可以进行的新变化。意识到没有集中记录保存的系统与那些拥有集中记录的系统一样值得信赖，这可能会带来根本性的改变。

这样的想法可能会让人眼花缭乱—区块链仍然是仅适用于少数几个领域的新颖事物，并且对它们可以传播和扩展的范围的“局限性”可能是有根据的。他们也可以期待抵抗。一些比特币的批评者一直将其视为传播“加利福尼亚意识形态”的最新技术尝试，该思想承诺通过技术引起的权力下放而获得救助，而无视并混淆了权力的现实，并高兴地将大量财富集中在精英手中。使信任成为编码问题而不是民主政治，合法性和问责制的想法不一定是一种吸引人或赋予权力的人。

同时，在「计算」这门学科的历史上，“不受操纵影响“的世界记录保持，将带来许多好处。被驱逐的安娜女士会更好。其他许多环境中的其他人也是如此。如果区块链有一个基本的悖论，那就是：通过提供一种以加密方式设置过去和现在的方式，它们可以使未来变得非常不同。