组成比特币的三驾马车

“The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks”

《泰晤士报》：2009 年 1 月 3 日，首相对处于崩溃边缘的银行进行第二次紧急救助

十年前的今天，中本聪将这句话写入比特币网络的第一个区块——创世块中，使其名垂青史。这句话郑重提醒着我们，世人如今身处在一个多么不公且支离破碎的系统中。很可能，中本聪发明比特币的初衷正是，\从政府与中央银行手上夺回货币的控制权 [1]。

这十年发生了太多奇迹。不可思议的是,比特币网络每日正常运行，在 99.98% 的时间里都没有出现故障 [2]。更令人不可置信的应该是，这一切都没有在任何人的控制之中。

这十年发生了太多奇迹。比特币网络每日正常运行，达到了不可思议的 99.98% 的运行时间 [2]。更令人不可置信的应该是，这一切都没有在任何人的控制之中。

比特币是独一无二的，因为它将我们的社会基础连根拔起了：比特币重新定义了货币，而货币与语言则是我们人类合作建立文明用到的最重要的两样工具。

而我个人探索比特币的道路同样给我带来了巨大回报。很少有其他事物像比特币这么烧脑，要懂得欣赏比特币，我们必须钻进综合了金融学、货币学、历史学、经济学、计算机科学与生物学的无底洞，这也意味着重走伟人们走过的足迹，如：卡尔达诺、布莱兹 · 帕斯卡、阿兰 · 图灵、柏拉图与亚里士多德、洛克、休谟、亚当斯密、纳什、丹尼尔 · 卡尼曼与阿摩司 · 特沃斯基、达尔文、John Maynard Smith（数学家、生物学家、基因学家）、道金斯、惠特菲尔德 · 迪菲（公钥密码学早期贡献者之一）、马丁 · 赫尔曼与拉菲 · 默克尔、尼克 · 萨博等等。这也意味着不断思考着对于我们生活的这个世界一些本质的问题，而我们经常认为许多这些问题都是理所当然的。比特币给我们带来了振奋人心而永不停歇的对真理的追求。

过去几个月，我写了一系列有关比特币的文章，我称之为《比特币的基本原理系列》。我的目标就是能在这个知识的无底洞中走得越远越好，这样才能真正了解比特币到底还有什么不为人知的秘密。

写作的过程也强迫我理清自己的思考，帮助我对比特币的理解更进一步。我希望这些文字也能帮助到你。本文将是这个系列文章的一个小结。

系列文章目录：

• 第一章——解析工作量证明
• 第二章——比特币、概率与随机
• 第三章——密码学会如何重新定义私有产权
• 第四章——比特币的激励机制与理性行为人
• 第五章——组成比特币的三驾马车（本文）

##比特币的三个子层次

比特币是由以下三个基本构件组成的：

(i) 基于随机抽样的工作量证明

(ii) 公钥密码学

(iii) 激励机制

如果我们将比特币视为一个架构的基础层（其他应用层，如闪电网络、TumbleBit 或侧链可以在其上构建），那么上述三个基本构件则可被视为基础层中的三个子层次。

而这三个子层次也暗含了次序：

第一子层：工作量证明机制。工作量证明以消耗的能量为权重抽样，是现实世界与数字世界的桥梁，为仅仅由 0 和 1 组成的数字区块提供了现实世界的意义。有了工作量证明，比特币真正实现了一个无法伪造且昂贵的资产账本，有着现实世界的支撑。

第二子层：公钥密码学。如果说工作量证明为我们带来了新一代数字资产，那么公钥密码学，特别是数字签名使其代币化（实现了资产的数字分割）。人们就可以私密地储存这些资产（或部分资产），还可以与其他人交易。

第三子层：比特币的激励机制。第三子层的激励机制支持着第一第二子层的系统。比特币是个活跃的网络，就像是一个生命有机体，心脏每十分钟跳动一次。而建立在由第二子层原生代币之上的激励机制则是心跳的引擎。

没有了第一子层，第二子层就毫无意义；没有第一第二子层，第三子层也同样无意义。

这三子层相互依赖，成为了整个比特币生态系统的基础。

Two Parts Math, One Part Biology

如果你已经阅读了本系列的前几篇文章，那么你应该已经了解：

• 基于随机抽样的工作量证明是一个数学问题
• 公钥密码学也是一个数学问题
• 激励机制是人类行为学问题

因此我们可以说，组成比特币的三驾马车，两驾是数学，一驾是生物学。

需要指出，比特币的工作量证明与公钥密码学的数学基础是相同的，都是单向函数，但两者成就了系统中完全不同的部分。工作量证明成就了数字资产，而公钥密码学使其代币化。

而比特币的第三子层——激励机制，可以说是比特币最弱的一环。不同于前两层，激励机制依赖于远没有数学原理那么一致与严谨的人类行为。人类行为表现的是有限理性，这是编码在我们基因里的，但并不完美。人类容易出现误判，有时候也会作出非理性行为。

结语

在本系列结束之前，我想说，本系列肯定无法让你完全理解比特币，但我希望这可以给刚接触比特币的信任一个好的开始。本系列中的部分内容是我个人见解，读者也应该自己探索，总结出自己的看法。“不要单纯相信，去验证”，这句话不论在比特币世界还是对于学习来说都很受用。

感谢

非常感谢 Nic Carter、Steve Lee、Jimmy Song、Hasu、Murad Mahmudov 与 Dan Held 对本系列文章提出的宝贵意见。

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[1]：创世块还证明了另一件事，中本聪并没有在 2009 年 1 月 3 日之前预挖矿。

[2]：比特币网络有过十来小时的宕机，分别在 2010 年与 2013 年，网络有过意外分叉，共计 77 个区块受到影响。该记录说明比特币网络足以与 AWS、谷歌云和微软 Azure 媲美。

[3]：“密码学货币” 一词正来自公钥密码学（第二子层），但讽刺的是，这个词明明只涵盖了这一技术众多关键点中的一点。

[4]：本文提到的三点都是顶层的构件，实际上这些顶层构件也是由更小的部分组成的，包括硬件设备、软件组件和 TCP/IP 通信协议等，每个组件都面临着独特的挑战。

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原文链接: https://medium.com/@hugonguyen/bitcoin-two-parts-math-one-part-biology-b45ef48a0422 作者: Hugo Nguyen 翻译&校对: Elisa & 阿剑

本文由作者授权 EthFans 翻译及再出版。

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