走进比特币

本文是我于 2019 年 9 月 12 日在公司组织的一次有关比特币的分享之讲稿。

最早我在 2015 年以小白的身份接触到比特币,那里面讳莫如深的知识(如挖矿机制、密码学)让人望而却步。如今,重读与比特币/区块链相关的书籍,觉得当年着实是被那些刻意拔高知识门槛的书籍骗了。

这篇关于比特币分享的最大的特点是从生活实际出发,探讨比特币存在的原因,并力求用尽可能简单的例子带你理解区块链到底长什么样子、挖矿机制是什么等等,相信你读完之后,再辅以自己的思考,会有所收获。

比特币的使命

好。首先我想先跟大家讨论一个问题:什么是比特币?

我想,很多人都不太清楚什么是比特币,我们对比特币的印象无非就是:

  1. 比特币就是区块链

  2. 区块链就是比特币

  3. 割韭菜神器

大家都在把它当成一个新生事物来看待,我觉得这不太对。比特币解决的无非就是关于货币关于钱的问题,人类已经有四五千年的使用货币的历史了,如果说物理学这门学问人类还没有投入足够多优秀的大脑的话,那么关于钱的这门学问绝对是投入过剩了。关于钱的那些问题,我们已经研究的非常透彻了。人们都说太阳底下没有新鲜事儿,同样的,在钱这方面一定没,也没有什么新鲜事儿。

在我看来,比特币的理论基础,就是 经济学 + 计算机科学。即从传统的货币体系中提取了精华,又结合了日益成熟的计算机技术,例如密码学、分布式系统等等。它是这么一个物种。

比特币并不新鲜,其实我们在生活中就能体会到比特币的存在,我们来讲一个非常典型的经济链条:

前提:张三在苹果公司工作;

经济链条形如:张三把收入交给理财公司,理财公司用这些钱买入苹果公司的股票,苹果公司获得融资后抓紧生产,把 IPhone 卖给消费者,赚得一笔钱,并用这笔钱支付张三的工资。

看见没有,这样经济就 “运转” 起来了。为什么可以 “运转”呢?因为上面是一个闭环的经济模型,每一个人都参与其中,每一个人又都能获得收益。

在现实世界,这一点问题都没有,因为我们用的都是法币,法币就是法律规定无条件接受的货币,所以,如今你很难再看到有人拿着银两去买包子了 :)

我们的交易非常依赖国家发行的法币,但是国家往往会因为各种各样的目的增发货币,最显著的例子就是 80 年代的 1 万块与现在的 1 万块的购买力完全不可同日而语,大家都有一个钱越来越毛了的感受,很可能就是这个原因。

因此,2008 年经济危机时,很多知识分子、仁人志士对政府滥发货币的行为看不下去了。其中有一个神秘的人物,没有人知道他到底是谁,他只在网络上出现,并只留下一个如雷贯耳的网名,叫做 “中本聪”。

他发表了几篇论文,探讨无政府认证的数字货币存在的可能性。

最终,他把数字货币这个项目落地,并取了一个好听的名字 – 比特币。

所以,你明白了比特币的使命了吗?比特币要解决的就是中央银行滥发货币的问题,从中本聪的角度来说,他不信任任何中央权威,他希望货币守恒(货币数量不变),并且最重要的,他认为通过人民群众的参与就可以替代中央银行做的所有事情。

货币的共识机制

上回书说到,比特币的使命是干掉央行,实现人民民主专政。

我们暂且把央行比作蒋介石的领导班子吧。巧了,在万恶的国民党统治时期,蒋介石等一众人员亲手策划了极其恶劣的通货膨胀,最高面额达一百万一张,这也最终导致了当时中国金融市场、商品市场全面瘫痪。如果有兴趣,大家可以百科 “金圆券” 了解那一段历史。

请问,央行有什么作用?你思考一下再往下看。

以蒋介石领导的央行为例,它最大的作用就是拟定真钱的标准。从前人民用黄金、白银交易,但由于政府财政吃紧,蒋便下令实行币制改革,以金圆券强制取代黄金、白银,所有用黄金、白银交易的行为都被定性为非法,要坐牢,判刑。

再一个作用,央行手底下有几个小兄弟 – 银行,央行负责造纸币、发行纸币,银行负责记账。民国时期的银行为当时的四大家族控制,此时如果政府打仗又缺钱了,便召集商界大佬开个会,总而言之,言而总之,是从你银行账户上划一些钱到我的名下,不知可否?

央行的权力实在是太大了,它给我们定义了一套体系,这套体系被写入法律中,成为我们的 “共识”。这样,我们拿着一百万金圆券去吃面,面馆老板才会承认。

但是如果没有央行,也就没有了这套体系、这套共识,这时候,你再拿着同样的一百万金圆券去吃面,面馆老板就不见得承认了,因为:

没有哪条标准告诉我这是钱

也没有谁能保证这张金圆券到我手上还能再花出去

什么是 “共识机制”,就是大家都认可、信任的一套体系,央行发行货币自带共识,国家、政府、暴力机器就是它的共识基础,但像比特币这样没有政府撑腰的货币,就要麻烦一些,它需要自建共识。

在一个没有中央权威的经济体系下,最迫切需要解决的问题就是“共识问题”,我们需要订规矩。

规矩一: 比特币要像银行一样记账 – 区块链(账本)

比特币是超越地区、跨越国界的。现实中,每个国家都有各自的央行,每个国家的央行都要管理着好多商业性质的银行,每个银行又都有自己的一套账本,账本上事无巨细,记载着谁谁谁之间的交易,一般不会出差错。

比特币全世界就一套账本。无论你在中国、美国、加拿大,只要你在使用比特币,你就在使用同一套账本,并且,银行的账本普通人无权查阅,但比特币的账本,随便查,随便看。

我们以十分钟为一个交易区间,这十分钟的时间里,全比特币世界里会产生很多很多的交易,这些交易不会直接进入账本,好比你寄一封信,这封信不会直接寄向远方,你需要先把它放入信箱中,邮政人员每十分钟来取一次件,然后把这个件发出去。区块链的这个 “信箱” 比较大,里面存放的是这十分钟里比特币世界产生的所有的交易。

十分钟时间过去了,邮政人员到了,他把里面所有的交易数据打成一个压缩包,然后把这个压缩包放到区块链的账本里。直到这时,你的交易才真正的完成。

因此啊,在比特币世界,秒到账几乎是不可能的,因为他没有一个中央系统统一的处理这个事,同时为了保证账本的正确性,需要做时间上的牺牲。

就这样,每大约十分钟一个循环,每个循环产生一个数据包(每个数据包都包含近十分钟的所有交易数据),数据包与数据包与相连,事实上,我们称每个数据包为一个区块,区块与区块相连,这就是区块链。

规矩二: 比特币要像央行一样发行货币 – UTXO(比特币)

好。我们现在已经有了一个公开的、可信赖的账本啦,我用一个例子来形容这个账本是怎么形成的:

你去老王家吃面条,给了他 1 个比特币,这个比特币当时并没有直接放入老王的口袋,而是放入一个巨大的交易池中,十分钟后,交易池中所有的交易被打包成为一个区块,放入区块链条中,此时,老王才真正拥有这枚比特币,而这个区块链条就是账本。

我相信你已经从宏观上了解到了比特币是怎么记账的,接下来我们从微观上剖析这笔交易,即你给了老王 1 个比特币,他怎么辨别这是不是真钱?他又是如何确认他一定还能花出去的呢?

两个字:查账。

每个人手上的比特币都一定有其源头,那么这个源头其实就记载在你的比特币上。

举个例子,假如公司发薪水 10 个比特币,当这 10 枚发到你手上的时候,他们身上就自带了一串信息:这些比特币来自于某某公司所发薪水。当你花其中的 1 枚比特币吃面的时候,面馆老板会看到你这 1 枚比特币来自于几月几号某某公司发的薪水,流水单号是多少,于是他去公开账本上去查是否存在该流水,查到了,我们就承认这笔钱是真的。

接着呢,不是转账,而是从你的账户里把那枚比特币删除,在面馆老板的账户添加一枚比特币,这样,你就不能把同一枚比特币花两次了,因为每一次花费比特币时,比特币系统都要去计算你口袋里所有未花费的比特币是多少,假如你有 0.9 个未花费的比特币却非要购买 1 个比特币的商品,啊~我也无能为力啊。

UTXO 的英文是 Unspent Transaction Output,中文译为未花费的交易输出。事实上,这才是真真正正、实实在在能花的比特币。每次交易前,比特币系统计算的是你有没有足够的 UTXO,交易时,你花费的是 UTXO,交易后,你少了的,也是 UTXO。比特币,就是 UTXO。

规矩三: 比特币要依靠群众合法取代银行和央行 – PoW(矿工)

你看,我们账本有了,交易的比特币(UTXO)有了,还缺什么?

我提示你一下,我们交易的过程是先把交易放在交易池中,并不是直接转账对吗?然后呢?每大概十分钟就会有人来清空交易池,把交易打包,放到账本中。

发现了吗?有人来做交易打包的事情,那这个人,会是谁呢?

首先我们来达成一个共识,就是交易打包这个事情,非同小可,对不对?你想想,十分钟内所有的交易哎,big money,hah?

我们来做个假设,假如你是一个大老板,现在有一件非常非常重要的事情要交给你的手下去做,比如要去存 1000 万现金,你会选择谁去做呢?说白了,谁最值得信任呢?

我不知道你的答案,根据我的本能,我一定选择诚实的、本领高的、能力强的。

比特币世界也是这样,打包交易这件事情非常重要,不能随便一个阿猫阿狗就来干这件事,那我就出一道难题,谁先解开,这个打包交易的任务就交给谁。同时呢,为了防止这个人在打包交易的时候捣鬼,比如说我交给你去银行存现金 1000 万,你最后存了 900 万,剩下 100 万私吞了,那可不行。我要求你干完这件事情后,还要告诉你的所有同事,接受你所有同事的监督,一旦有超过 51% 的同事认为你的任务圆满完成,那我就把你打包的数据放到区块链中,供全网人查看、使用。同时,为了表示对你工作的肯定,我还给予你 12.5 枚比特币,以资鼓励。但是,一旦你被查到贪污了,不仅你之前做的工作作废,12.5 个比特币也不给你了。

我们好像看到中本聪坐在一个躺椅上,翘着二郎腿,嘴里含着雪茄,对自己这一系列精美的设计不无得意的说:to be or not to be, it’s a question – 做还是不做,诚实还是不诚实的做,这是个问题。

总结

到这儿,关于比特币基本的流程、概念、原理,我们就讲完了。我们再来回顾一下。

比特币解决的问题就是在没有一个中央权威的情况下,有一个大家公认的机制,来让每一笔钱正确无误的运转。所以在设计系统的时候,就设计出了三个共识。

第一:账本全部公开;

第二:有了前面的公开账本上我就可以查到你的这笔钱到底合不合法,也就是说请告诉我钱哪儿来的?

第三:有人自发的维护区块链条的运转;当然了,这个维护不是志愿的,而是有报酬的。

那么,基于以上三点,整个的去中心化的经济世界,就运转起来了。

我不建议你去 “炒” 币,你去为它而疯狂。你看到了,我还专门为 “炒” 字加了引号,这是种不健康的、急功近利的心态,这种心态往往让你适得其反。包括 “炒” 股。

但我建议你学习它,你抱着一种谦虚的、谨慎的、求学的心态对待它,对待一种市场上、技术上出来的所谓的 “新物种”,这是个学习的机会,同时也是考验你认知的机会。

比特币会有未来吗?我不知道,到现在为止,我也只是知道,比特币并不神奇,我们现实生活中的货币体系就像戴着镣铐、老实巴交的小家伙,而比特币,更像是不安分的大猩猩,它左冲右撞,尝试着突破局限。但是呢,它本质并没有什么区别,都是经济学,只是处理人与人之间信任的手段稍有不同罢了,一个是通过权威定标准,另一个则是用计算机技术去防范不值得信任的人。

通过权威解决问题的,效率高,但中央集权,会有很多内部问题,比如超发货币造成的通货膨胀;通过技术解决问题的,内部往往没多大问题,但会导致很多电能、计算性能等资源的白白浪费。

孰好孰坏,谁知道呢?

附录

以上关于比特币的相关见解和思考,多来自于对下面这本书的提炼:

如果你对经济学感兴趣,有一本书也可以推荐给你,作者是一位备受争议的老人、一个经济学家:

好,谢谢大家。