我从比特币的发明者那里得到了什么

本文首发于 Medium，经原作者 Ryan X. Charles 同意转载于 CoinGeek 网站。

1 简介

比特币的发明者是一位澳大利亚-英国博学天才。 十多年来，他痴迷于研究与数字货币相关的每一门学科并获得相关学位，最终引领了比特币创世区块的诞生。 十多年后，他申请了许多专利，他的专利数量很快超过了历史上任何一位著名人物，包括托马斯·爱迪生。 他是 Craig S. Wright 博士，我和大多数认识他的人一样，称他为 Craig。

我在 2011 年 5 月 13 日接触到比特币，它似乎有潜力成长为一个新行业的基石，就像 1990 年代的互联网一样，我认为我有机会追根究底并创造我的自己的成功。 所以我开始研究比特币，并以此为基础创办了一家公司，后来变成了 Money Button，一个基于比特币的简单支付系统。

我第一次见到 Craig 是在 2017 年初，当时我的前联合创始人 Clemens Ley 独立发现了比特币的图灵完备性，并通过电子邮件向 Craig 的公司 nChain 发送了他的证明。 当时，众所周知比特币不是图灵完备的，尽管这是错误的。 事实上，比特币确实是图灵完备的。 克雷格是第一个在与尼克萨博的圆桌讨论中公开这么说的人，尽管当时没有人相信他。 两年后，nChain 对 Clemens 的工作很感兴趣，所以我们安排了在伦敦与 Craig 的会面。

在与 Craig 交谈了一天多之后，很明显他是一个知识渊博的人。 他的话总是很有策略性，以至于大多数人觉得它们晦涩难懂。 他每天的演讲就像在大学里演讲一样。 但更重要的是，他同时就 5 个或更多学科进行大学级别的讲座比特币发明时间，因此这实际上比大多数大学讲座的信息更密集。 即使是受过良好教育的人通常也无法理解他所说的大部分内容。

从那以后到现在，业界的戏码很多，我就不细说了。 重要的是，在选择过程中，几乎整个行业都对比特币最初的想法表现出了不感兴趣。 更糟糕的是，据我所知，几乎没有人了解比特币。 很少有人意识到比特币理论是多么的跨学科，更不用说试图掌握这些材料了。 大多数自认为了解它的人似乎最多只了解其中的 1%，最坏的情况下还会误解它。 因此，我们开始将“加密货币行业”与比特币行业区分开来。 他们的行业和比特币最初的想法基本没有关系。

很明显，对于我们中的一些人来说，我们需要显着扩展我们对比特币的知识和理解。 我什至不确定除了 Craig 之外是否还有其他人真正完全理解它——显然我不理解。 今年早些时候，克雷格找到我，问我是否愿意学习“比特币的其他 99%”。 这似乎是千载难逢的机会，可以向世界上最有知识的人学习，所以我答应了。

我问克雷格他是否愿意将我们的讨论变成一个公共视频系列。 这将以一石二鸟的方式杀死两只鸟——我可以直接向克雷格学习，我可以帮助克雷格接触到更多也可以使用相同材料学习的学习者。 克雷格同意。 所以我们制作了比特币理论采访系列，我在长达 20 小时的讨论中向 Craig 提出了问题，涵盖了掌握比特币需要知道的 16 件事。 不同的学科。 之所以视频时长是20小时，是因为这是一本有声读物的长度，所以应该也包含了和一本书差不多的信息量，但同时又不能太长，这样完整——时间从业人员从头到尾都看到了。

访谈系列分为简介、六场理论访谈、比特币历史访谈、比特币未来访谈和结语。 在这篇文章中，我总结了这些访谈的内容。

2.网络

克雷格创造比特币是因为需要一种数字货币来解决互联网的安全问题。 互联网的安全问题本质上是因为它从一开始就没有考虑到安全性，这是事后才想到的，而且它的实施方式会导致多个中心故障点。 这比单点故障更糟糕。 它实际上有多个不同的节点，如果其中任何一个被攻破，互联网上所有信息的安全性都会崩溃。 这不仅会影响现在的安全，过去、现在和未来的安全都会受到影响。 这将是一场巨大的灾难。 事实上，这些事情已经发生了。 请参阅 Diginotar 黑客攻击。 因此，互联网并不安全。

互联网是网状网络（Mesh Network）。 比特币的部分解决方案是创建一种不同类型的网络。 本系列视频的徽标展示了 8 节点小世界网络的外观。 这基本上就是比特币节点的样子。 它们的数量很少，并且被激励连接到所有其他节点，因此当它们发现一个新块时，所有其他节点也会立即获得该块。

比特币具有多层网络结构。 节点（“矿工”）是一系列覆盖网络的核心部分，这些覆盖网络像洋葱一样层层叠叠。 SPV (Simple Payment Verification, as defined in the original whitepaper) 节点是理解顶层的最简单方式，它们相互发送和接收交易，但不发送和接收与它们无关的交易。

我们应该区分理论和现实。 理论上，矿工节点是一个完整的图（每个节点都连接到每个其他节点），SPV 节点是网状网络的顶层。 在实践中，矿工节点不一定都相互连接，但大致如此。 因此，我们说矿工节点形成了一个“近乎完整的图”。 而且 SPV 节点甚至还没有真正出现——这是一个很长的故事。 我公司正在与其他一些公司合作，创建一个符合白皮书定义的标准化SPV钱包，这是比特币安全所必需的（区块头必须是公开的，并且可以到处检查，这是SPV节点提供的安全服务).

比特币网络背后最重要的理论是由 Watts 和 Strogatz 于 1998 年提出的。互联网在 1960 年代和 70 年代是一项了不起的发明，但是网络理论的这些新进展，以及硬件的进步（快速且无处不在的光纤连接） ，使更好的网络成为可能。 比特币是下一代网络。 它可以与 Internet 集成以提高安全性，并最终取代 Internet 的 TCP 层作为更安全的替代方案。

3. 法律概论

为了发明比特币，克雷格学习了许多不同的学科，包括法律，并于 2008 年获得法律学位——就在白皮书发布之前。 他的动力来自于对知识本身的追求，也来自于他想要学习与比特币相关的所有学科以确保他正确解决数字货币问题的愿望。 他拥有超过 17 个大学学位，并且至今仍在继续攻读更多学位。

数字现金失败过很多次。 克雷格在 1990 年代加入了马克吐温银行，当时该银行正在尝试使用 David Chaum 创建的数字现金的先驱 DigiCash。 大卫·乔姆 (David Chaum) 从 1982 年开始在这篇论文中首次描述数字现金，几十年来一直痴迷于这个项目，但最终失败了。 与几乎所有其他数字货币实施一样，David Chaum 方法的问题在于他们有兴趣创建一种完全匿名的货币。 这种方法的问题是显而易见的，因为它助长了犯罪并且不合规运作。 因此，数字货币的正确解决方案必须是合法的，必须让使用它的银行或其他公司合规运营。 克雷格知道法律是它的核心，所以他专门研究了它以确保它不会成为比特币的问题。

在深入研究比特币的细节之前，克雷格帮助我了解了一些法律基础知识。 最重要的基本法律概念是“规则”或“法律”，即有一个社会确定的法律，平等适用于所有人。 没有人可以凌驾于法律之上。 法律面前人人平等。

4. 比特币的法律特征

比特币是一种将法律引入互联网的方式。 它使我们能够使用法律来执行合同以及识别和起诉罪犯。 这是中心和重要的一点，所以我再次重申：比特币不仅不是逃避政府监管的一种方式，而且恰恰相反。 比特币专门设计用于允许政府在互联网上执行民法和刑法，从而可以在互联网上使用没有比特币就不可能或难以适用的法律。 比特币是一项法律创新。

让我们考虑以下两种情况。 为了执行合同，所有相关合同都可以书面形式签署并不可逆地哈希到区块链中，以便在必要时可以将完善和全面的证据带到法庭上。 购买数字内容就是一个例子。 在购买时，可以声明购买者必须遵守对数字内容的限制。 如果买方存在欺诈行为（如非法二次授权内容），区块链上的数据可以在法庭上用于证明所签署的合同内容和合同内容。 订单，让合约的执行更有效率。

这同样适用于刑法。 比特币不仅可以用于支付，还可以用于合约（通过哈希函数实现，因此安全并存储在链上），还可以发现和证明犯罪行为。 在某些情况下比特币发明时间，可以自动检测欺诈行为，例如使用比特币纳税，并可以使用区块链数据进行审计，这大大提高了税务机关的审计效率。 比特币将帮助政府征税并帮助企业纳税。 提高效率对每个人都有好处。 使用比特币时，即使是最严重的犯罪也会受到抑制，因为一切都是可追溯的。 比特币通过透明度鼓励诚实。

金钱是法律和合同的核心，因此比特币的合法性以及使用比特币的企业和个人合法行事的能力在法律和监管体系中很重要。 这些问题包括但不限于：

法律复杂，各国情况不同，以上所列仅能作为比特币相关法律种类的参考，不具有任何权威性。

总之，比特币不仅是合法的，而且因为一切都是有迹可循的，所以可以在民事和刑事法庭上适用。 比特币本身是保证比特币安全的关键。 法律总是可以作为最后的手段。

5. 脚本、计算和图灵完整性

比特币交易有多个输入和多个输出。 每个输入都链接到前一个输出。 输入和输出都有一个“脚本”，它实际上是一个谓词系统，或者是一个判断真假的语句。 在比特币中，谓词系统也可以计算为任何值。 换句话说，脚本可以返回一个值，只要该值不为零（返回值为零会使交易无效，因此它们永远不会在区块链上找到）。 因此，比特币交易的输出不仅仅是货币（比特币），还有信息（脚本的返回值）。 输入也是如此：它们输入货币和信息。

比特币的谓词语言简称Script，它基于Forth。 Forth 是一种基于堆栈的编程语言，用于高度专业化的情况，例如嵌入式硬件和 F18 战斗机控制台。 Forth 速度极快，但使用起来很麻烦，因为它缺少现代编程语言的许多特性，例如堆结构。 尽管如此，Forth 的简单性、速度和可验证性使其适合作为比特币的基础层语言。 高级语言可以编译成Forth。

如果计算机或编程语言可以计算任何可计算的数字，那么它就是图灵完备的。 Forth是图灵完备的，脚本是图灵完备的，比特币是图灵完备的。 这并不难理解，但几乎所有业内人士都忽略了它，直到克雷格告诉大家。 以太坊等所有加密货币的诞生都是为了创建比特币的图灵完备版本，但这一切都建立在错误的基础之上。 比特币已经是图灵完备的，所以构建一个全新的图灵完备版本实际上并没有改进任何东西。

“图灵完备性”的概念最初来自艾伦图灵 1936 年关于可计算数字的论文。 图灵是个天才，但有时人们会误解他的意思。 他发明了一个模型，在这个模型中，计算机被想象成一台带有读写头和任意长度纸带的机器。 人们常常误解图灵的意思，以为他是在说磁带一定是无限长的。 当然，图灵知道，而且任何有实践经验的人都知道，现实中没有无限长的纸带，所以任何这样的模型对于模拟真实的计算机都是没有用的。 图灵的原始论文并没有要求磁带无限长。

请注意，因为比特币有两个堆栈，第二个堆栈允许我们将脚本映射到 2-PDA（2-stack 下推自动机），这被称为图灵完备。

可以通过三种不同的方式实现比特币图灵完备性： 可以使用嵌套条件在脚本中展开循环。 这使得比特币成为某种定义上的“完备的图灵机”，这并不是严格意义上的图灵完备，因为脚本可以是无限的，但根据这个定义，没有一台计算机是图灵完备的，所以我们可以忽略这个无用的定义。 支付通道可以在第二层的比特币之上循环，将输出的值放回到输入中，我们在迭代次数上只受最大序列号的限制。 比特币的第二层可用于传播链上交易的数据。

停机问题是指在图灵机上运行的某些程序可能会无限循环，而在运行程序之前，您无法知道程序是否会无限循环。 完整的图灵机，比如比特币，就是停机图灵机，所以无限循环是不可能的，所以我们知道每个程序都必须停机，并且优雅地避免了停机问题。 此时，停机问题被转移到编译器而不是计算机。

请注意，现实世界中没有一台计算机可以无限循环。 它会耗尽迭代器的内存。 只要它正在计算任何人关心的值，人类操作员最终将按“control+c”结束程序的执行，从而使程序停止。 实际上，永远不可能有一个永不停止的程序。 因此，比特币与任何现实世界的计算机都具有相同类型的图灵完备性。 如果您的脚本停止得太早，请增加循环的迭代次数并重试。

需要考虑的另一点是节点不必运行所有内容。 这是比特币优雅的经济设计的一部分。 节点是核心，但不是一切。 外部机器可以执行计算并将数据上传到链上。 比特币图灵完备的第二种和第三种方式都依赖于这种机制。

6.经济、信息、宗教、工作和刀枪不入的戈金斯

比特币是一种经济体系。 克雷格的主要著作之一可以追溯到他在 1990 年代计算机安全时代的一个表述：计算机安全问题始终是一个经济问题。 计算机安全的目标不是让系统坚不可摧，而是让攻击计算机的成本大于收益。 许多计算机罪犯非常理性，不顾道德，只为牟利。 如果攻击系统无利可图，他们就不会费心去做。 比特币是一种数字现金解决方案，可用于通过明确成本和利润来保护计算机系统。 此外，比特币本身就是按照这个原则运作的。 重写历史的代价会带来高额回报。 从这个意义上说，比特币是一种经济体系。

经济学中有一个基本概念，即专业化使每个人受益。 如果我擅长计算哈希，而你擅长生成 Merkle 证明，那么我们交换服务而不是我们双方都计算哈希并生成 Merkle 证明是更好的选择。 这将提高整体生产力，我们双赢。 比特币不是为每个人设计的，可以自己做所有事情。 相反，它旨在让每个实体做它最擅长的事情并进行交易。 这既适用于分离节点和钱包等大型服务，也适用于分离节点或其他实体内的服务。

7. 计算机安全、博弈论和个人责任

比特币受到经济和法律的保护。 数字签名、哈希函数和工作量证明（Proof-of-Work）并不是比特币安全机制的全部。 加密算法使攻击的成本大于收益。 此外，如果发生犯罪，比特币的可追溯性使法律能够追回资金。 请注意，这两个概念与当前流行的比特币安全性观点大相径庭，因此值得详细阐述。

比特币的安全性并非来自加密：首先，比特币不使用密码学意义上的“加密”。 比特币使用加密哈希函数和椭圆曲线数字签名算法 (ECDSA)。 我们称这些为“密码算法”，而不是“密码技术”。 这种区别很重要，因为人们普遍认为比特币是“加密的”，但事实并非如此。 比特币中没有任何东西是加密的。 其次，加密算法并不能使系统坚不可摧。 私钥可以被足够强大的计算机破解。 计算速度的指数增长应该会持续相当长的一段时间。 今天破解密钥的成本可能高得令人望而却步，但从现在起几百年后几乎肯定会变得合理。 因此，有可能破解加密算法。 此外，交易也是明文的，可以随意修改。 因此，加密技术显然不是系统能够保持安全的原因。

比特币的安全性来自经济学：用于调节攻击系统成本的加密算法。 反转哈希函数代价高昂，但并非不可能。 逆向数字签名代价高昂，但并非不可能。 比特币是一个安全性时刻变化的经济系统，攻击系统的成本永远高于收益。 没有理性的人会攻击比特币。 但这并不意味着它在其他情况下不能被攻击。 非理性行为者有可能攻击比特币，但在此过程中，他们很可能会耗尽资金。 并不是简单地篡改明文交易，将交易发送给他人，因为这样做的收益低于成本。

工作量证明是一种去匿名化机制，而不是安全机制：工作量证明和可调整的难度调整算法 (DAA) 用于将出块时间保持在 10 分钟左右。 不过这是平均时间，有的区块会少于10分钟，有的会超过10分钟，这是随机的。 节点将它们的块尽快交付给其他节点很重要，这样它们就可以在下一个块之上构建。 所以可以对节点进行三角测量，如果你做一些事情来隐藏信号源，比如在将块传递到其他节点之前在全球范围内分发块，它会降低你赢得块性别的机会。 因此，工作证明使节点去匿名化，从而鼓励它们成为专业的、受监管的企业。

比特币的安全来自法律：关于比特币的一个常见误解是它会导致无政府状态。 但事实上并非如此。 法律对于在发生欺诈或盗窃时追回资金至关重要。 因为所有的比特币都是可追溯的，也因为区块链的透明性，所有的企业都有动力依法行事。 法律可以通过刑事法庭追回被盗的比特币或其他建立在比特币上的数字资产。 这一点非常重要，值得重复。 追回被盗的比特币需要法律。 比特币并不违法。 比特币的可追溯性允许法律追回被盗的比特币。 比特币支持法律，这是一项法律创新，使法律能够适用于数字现金和其他数字资产。

8. 比特币历史

在 80 年代初期，David Chaum 是第一个概述数字现金计划的人。 我问克雷格这是否是比特币的起源，他的回答“不完全是”，因为他们的理念不同。 Chaum更倾向于要求匿名现金的“密码朋克”运动，但比特币的设计清楚地表明它不是匿名的。 比特币是私有的，因为用户的身份实际上并不在区块链上，但因为一切都会留下痕迹，身份总是可以证明的。 在 Craig 看来，DigiCash（Chaum 的公司）失败的主要原因是对匿名的痴迷。

从 90 年代末到 2000 年代初，克雷格开始沉迷于一些研究，后来成为了比特币。 最终，他获得了 17 个比特币相关学科的学位。 在比特币的设计最终确定和软件发布之前，他失败了很多次。 最终的解决方案需要满足许多学科的约束，特别是计算机科学、经济学和法律。

粗略地说，有以下限制条件：

这不是所有相关学科的完整列表，而是对必须解决的问题类型及其学科跨度的高级概述。 克雷格亲自研究了这些学科并解决了所有问题。

比特币于 2009 年 1 月设计并发布。简而言之，当时和现在，比特币一直被许多参与者误解（其中许多人是故意的），他们认为这些人支持无政府状态和犯罪。 然而，这不是也不是比特币的初衷。 随着比特币越来越受欢迎，克雷格拒绝进入公众视线，这让他后来很懊恼，这种误解一直存在。 我们一路走到今天，克雷格、我和其他人正在尽我们所能通过教育我们自己和其他人了解与比特币相关的所有理论背景来纠正这些误解。

9. 比特币的未来

比特币的未来将是一个不超过 2016 个节点的经济体（因为这个数字指的是在给定的 DAA 间隔内有多少节点可以真正找到一个区块）。 在这种经济中，企业将以专业的方式解决所有问题。 换句话说，这是一个不断增长的经济体。

不会出现人人跑一个节点的情况，也不会有人人平等的情况。 节点将像其他行业的基础设施一样成为企业。 比特币将成为世界经济的底层基础设施。 大多数人不会知道他们正在使用比特币，但它将对大多数商业活动“隐藏”。

计算机将更加安全，企业和政府将更加透明，犯罪将更容易受到起诉，行业将变得更加高效并节省大量资金。

在整个系列中，克雷格和我花了很多时间讨论古典自由主义。 我同意克雷格的想法，即通过教育提高对古典自由主义的认识，并鼓励随着时间的推移社会发展以增强个人责任感。

10.总结

通过采取负责任的行动，我们正在改善比特币社区乃至整个世界的教育状况。 我们追求的是终身学习和创业，向世界展示我们的样子。 一个由负责任的人组成的不断壮大的生态系统将为世界带来好处。 我们将一起将世界提升到一个新的水平。

本文来自 CoinGeek.com

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