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張首晟:區塊鏈世界到底是如何形成的 | 經典重讀

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作者:張首晟,斯坦福大學終身教授,丹華資本創始人
就像人類的歷史一樣,網絡的歷史也可以用「分久必合,合久必分」來概括。
我 1983 年去美國留學的時候,有一個巨人叫 AT&T,好像是永遠不會倒的,而我當時最大的夢想,並不是畢業之後到大學裏面做教授,而是去貝爾實驗室工作,因為這裏曾產生 30 位諾獎得主。
AT&T 花這麽多錢養出這麽多諾獎級的科研人員,就是為了壟斷,它壟斷了所有的網絡資源。
慢慢地,就出現了一個新的協議,就是網絡協議。它完全是一個去中心化的協議,使點和點之間完全可以隨意的交流。我可以走這條路,也可以走另外一條路,條條道路通羅馬,最後都能達到結果,不再需要中心的壟斷。
一夜之間,我以為永遠不倒的公司,消失了。
曾經也是在競爭之後出現了 AT&T,但當一個新的網絡技術出現的時候,就是合久必分的時候。
如果人人可以交流,人人都可以創造出交流的內容,這個內容廣泛地撒在外圍的互聯網上,那麽我要去找一個信息,就會變得非常非常不方便。
所以在這個情況下,分久必合,出現了一些新的中心化壟斷平台,在美國就叫 Google 和 Facebook。
人類歷史上所有偉大的公司,做的事情必然不是自己創造全新的東西,而是把已有的東西做一個重新的排列組合。
比如說石油公司、化學公司,它們做什麽事情呢?原油是原子組成的,直接可以從地下挖出來,它們做的唯一的事情,把這些原子重新排列一下,變成別的化學品,比如說已經被提煉過的油。
Google 和 Facebook 這些平台做的是什麽呢?
就是把每個人的信息重新排列組合一下,比如說 Google ,最開始做的事情,就是做了一個排列,使我們找信息非常容易。這些中心化平台做的事情,就是把我們撒布在網絡上的內容,中心化地重組一下。
這是分久必合的時代,因為新的網絡協議,AT&T 倒了,出現了思科,又出現了網絡資源分散的情況,又出現了巨大的平台。
今天出現的區塊鏈技術,也會導致新的時代。
這個時代的革命強度可能是互聯網革命的十倍、百倍。互聯網時代只是信息交換的時代,而區塊鏈時代有了價值的交換,我們可以產生數據的市場,每個人擁有自己的數據,然後在交換的過程中產生新的價值。
這個偉大的時代,我用一句話來描寫,就是「 In Math We Trust 」。
我們都理解貨幣的價值在於共識。那麽人類所有的知識當中,哪一個大家最容易達到共識?顯然不是經濟學,不是法律學,不是政治學,不是化學,不是生物,甚至也不是物理,最容易達到共識的是數學。
用數學作為信任的機制,是最自然的做法。真正的區塊鏈時代,就是使得我們相互間的信任建築在數學的基礎上。
如果我自己做出一個正方體的話,肯定是不完美的。但是如果作為一個數學的形態,正方體則是全對稱的,每一個頂角都完全一樣,每一條邊都完全一樣,每一個面也完全是一樣的。
數學的形態是最最精準的,在精準的意義下,也是最易達到共識的。
如果你看整個宇宙最深刻的奧妙之處,那麽物理學中關於整個宇宙的最核心的公式和標準模型,也是用非常非常精妙的數學來描寫的,其中絕大部分的數學也是楊振寧先生所開創的。
既然大自然最根本的規律是用數學來描寫,我們是不是能夠使得人類社會的規則和信任也建立在數學的區塊上呢?
公鑰和私鑰的組合,就是建立在數論上面,而且是建立在一個更高層的數論上面,叫橢圓曲線。
大家可能知道,數學裏面曾經最大的一個猜想:費馬大定律,最近被證明了,這個證明就是建立在橢圓曲線上。
這個聽起來非常非常抽象的數學,但是今天我們每次網上購物的時候,就用到了奇妙的數學。
另外就是哈希函數。它有一個單向性,任何的東西進去,出來都是一串隨機數。這跟黑洞很像,黑洞任意輸進去,出來的都是隨機數。
還有一個是零知識證明 zero-knowledge proof。比如說我解了一個難題,但並不想把我的答案直接告訴你,卻要使你相信,我的確把這個難題解了。
這也是非常奇妙的數學問題,但這是有解的。我可以給你一個比特的信息,我解了這個難題,但是不告訴你任何別的信息。這對整個數據的市場會是非常非常有用的,我可以一個比特一個比特把信息給出去,而不是一下把信息全部給出去。
兩個百萬富翁,可能有一個人是千億萬富翁,有一個人是百萬富翁,他們不想把自己的財產公布出來,但是卻要知道到底誰更有錢。
這用清華大學教授姚期智的辦法就能算出來,只給出一個比特的信息,就可以知道誰更有錢。
數據自己擁有的話,我永遠學不到大數據的智慧。可是我想了解統計數據,其他人卻想保護個人隱私,所以有一個非常簡單的辦法:
在個人隱私數據上故意加一些噪聲,這些噪聲使得你辨別不出來這個數據到底是不是你自己的個人數據。在收集到這些數據之後,在大數據的環境下,這些噪聲就會相互抵消,我得出來的統計數據還是完全精準的,這個辦法就叫差別隱私 differential privacy。
最後一個概念叫形式驗證 formal verification。
上世紀最偉大的數學發現是證明了數學的不完備性。如果我要給在座的同學推薦一本書的話,有一本我認為是千古奇書,它講了數學不完備定理、藝術家的畫和作曲家,三者之間的共同性。這本書是《哥德爾、埃舍爾、巴赫》G.E.B。
這些奇妙的數學,都可以用在區塊鏈上,可以用來做 Formal verification。
因為今天我們來到的是開源的時代,我們今天在區塊鏈上的智能合約,完全是開源寫出來的。但是開源寫出來之後,一般人讀不懂,甚至專家也不一定看得懂。
那麽有沒有一種數學的程序,能夠告訴你智能合約到底是不是吻合你的白皮書上想做的?這是一個非常奇妙的思想,用的是數學中的邏輯學。
計算機科學有兩個重大的趨勢,一個是 AI,一個是區塊鏈,這兩者之間有一個必然共存的關系。
我們有聰明的大腦,有聰明的算法,但是數據被壟斷在中心的平台上,這樣的話,AI 就不容易學習。你想出了一個算法,也不知道數據在哪兒。
但有了區塊鏈,有了數據市場,就回到了我剛才所講的時代,我們能夠把所有的數據個人擁有。
這樣的話,我把部分的個人數據,在保護自己個人隱私的情況下貢獻出來,在區塊鏈的時代,就能夠得到一定的回報,大家也就有了動力保護自己的隱私。有了隱私就有了價值,而一旦有了價值,我再把這個數據貢獻出來讓 AI 學習的話,必然會帶來 AI 的突飛猛進的變化。
除了給 AI 突飛猛進的變化,也能讓社會突飛猛進。
區塊鏈對社會的貢獻有什麽?至少我看到它可以帶來社會更大的公正。我們今天的社會之所以有不公正的地方,主要是因為我們對少數派的歧視,在當年的納粹帝國裏面,就是對猶太人的歧視。
而如果我們來到了區塊鏈時代數據市場,這個情況就會完全不一樣。比如說我有一個 AI 的算法,已經是 90% 的精準了,我要讓它變得更加精準,99% 精準,就需要機器學習。那我需要做什麽事情呢?
首先我要學到的這些數據,就不能像以前學到的那些數據一樣,如果以前是 99% 數據的話,他們已經代表了大多數,但是要更精準,要 99% 變成 99.9% 的話,需要學習的就是那些跟以前完全不一樣的數據。越跟以前不一樣,越跟大眾不一樣,數據就越有價值。
所以如果在一個完全是數據的自有市場中,大家會對那些少數派的數據付出更多的代幣,這樣就會帶來社會的公正,使醜小鴨變成白天鵝。因為醜小鴨並不是醜,它只是跟別人不一樣,但是在這個世界裏面,越跟別人不一樣,它得到的就會越多。
另外一個偉大的理想,就是把所有個人的數據都歸個人擁有。
個人最需要擁有的數據就是基因數據和醫療數據。數據是個人擁有的,肯定是至高無上的標準,個人擁有數據之後,就擔心算不出什麽東西來,只是整天保護隱私,不能通過大數據和人工智能來學習基因數據背後的關切到底是什麽。
比如說我們最想知道的,就是某些病到底是對應於什麽基因的突變而形成的,但是一旦我們把所有個人的基因信息和醫療信息都讓個人擁有,我們就產生了一個非常有效的數據市場。
區塊鏈上的虛擬貨幣如何發展呢?這可以和現在社會裏的貨幣結構一一對應。
現在的貨幣結構有 M0、M1、M2、M3 等等,在最底層上面可以不斷建立衍生品。
我認為像比特幣這樣的區塊鏈,因為對應於黃金,對應於一個最最普適的價值,也就是 M0 的貨幣,相當於說,在這個系統下,世界上任何兩個互不相識的人都可以形成交易。如果你我已經相識了十年,並不是兩個互不相識的人,那麽我們可以用 M1 進行交易。
我覺得閃電網絡就符合這類性質,我們兩個人進行交易,互相之間有一定的信任,但還是需要信任機制來加強。我們簽約後,把一些貨幣抵押在比特幣、區塊鏈上,之後的每一筆交易,定期到區塊鏈上去公示一次就可以了。
整個虛擬貨幣的發展,必然會像現在世界貨幣的發展一樣,在 M0,或者是比特幣,或者是更加綠色的比特幣上面,可以建立閃電網絡,也會有預測市場。
我們現在的金融產品裏,有一個是期貨。期貨就是對未來的預測,但現在期貨都要通過法院才能夠真正為我們做擔保,而我們使用了區塊鏈以後,可以讓全世界的網民為我們作證。
所有這些網絡的系統,彼此之間互相幫助,來使它變得更加有效,但是現在的計費系統還不是很有效,我給你提供了一些帶寬,卻沒有得到足夠的回報。
有了區塊鏈之後,可以做到非常公正並且比較精確的記錄,這樣的話,整個網絡的運轉就會越來越有效。
從 4G 走到 5G,再走到 6G,必然會有網絡的運轉在裏面。
我最喜歡牛頓的《自然哲學的數學原理》,我個人擁有這本書 1723 年出版的第一版。用數學的原理理解了所有的自然科學,這就是牛頓的偉大。
區塊鏈中,底層是數學,中層是法律,上層是經濟行為。
社會科學一直找不到根本的數學原理,可能的確是不容易找到,因為很多經濟行為建築在人的不理性上。
到了區塊鏈的時代,最根本的經濟行為,就是信任的機制,建立在數學之上。
我們可以想像到整個經濟秩序都會被改變,整個生產關系都會被改變,但是它的核心是要有一個基石,就是數學原理。
一旦有了數學,我們必然可以總結出來一個永恒不變的規律,使得我們的經濟系統更加有效,使得我們的社會科學和自然科學能夠達到大統一的境界。