区块链所面临的威胁——中国改革四君子朱嘉明谈区块链系列之二

导读：朱嘉明老师是中国改革四君子（王岐山、朱嘉明、黄江南、翁永曦）之一，知名经济学家。上世纪八十年代初中国对社会变革的期待如火山喷发，力量积蓄已久，社会潮流惟以“变”字当道，政治新锐先发制人，应时而生的“改革四君子”至今仍影响中国社会进程。本系列文章摘自朱嘉明老师《处于“十字路口”的区块链技术及其应用》一文，分若干个小篇章分享给大家，希望对区块链创业者有所启发。

区块链是否存在现实的和潜在的威胁？区块链面临着为数众多的技术性困境，诸如“可扩展性”技术，“隐私保护”技术，“存储”技术，等等。但是，真正构成对区块链体系的现实的和潜在的威胁的很可能集中在：

一、“共识层”结构性失衡的可能性

在区块链的架构中，或者在区块链的分布式系统中，“共识层”至关紧要。共识的本质是“算法”，一个严格“共识算法” 需要满足四个条件：终止性、一致性、合法性、诚实性。 从技术层面来讲，区块链的共识算法基于异步通讯场景。这样，就要涉及到FLP定理。該定理的研究对象覆蓋异步通讯的没有时钟、不能时间同步、不能使用超时、不能探测失败、消息可任意延迟、消息可乱序等一系列特徵。在异步通讯场景下，即使只有一个进程失败，也没有任何算法保证非失败进程达到一致性。在这样的情况下，通常的共识算法，会倾向选择“安全性”和牺牲“活性”，难以保证在有限时间内达到共识。也就是说，现在的各类区块链的共识算法只有相对意义，并不存在统一的共识算法，唯有根据不同的需求，不同类型的区块链不得不采用不同类型的共识算法。 

这样，就引申出两个问题：

其一，已有的共识算法如何应对当下区块链数量爆炸，类型组合多样化，以及区块链类型之间差异增加的情形？

其二，区块链是特定的多维动态系统，就是一个多中心或无中心、更加分布式的网络。这个网络跨越多个子网、多个数据中心、多个机构、多个运营商、甚至多个国家，如果“区块链联盟” 进入实质化，怎样协调不同共识算法，实现共识的共识？ 

不久前，一位以maxdeath作为笔名的作者提出：区块链的第三代技术突破，一个是“零知识验证技术”，另一个可能的突破点是真正无限扩展的共识算法。 这个看法，颇值得注意。

（编辑注：零知识证明就是既能充分证明自己是某种权益的合法拥有者，又不把有关的信息泄露出去——即给外界的“知识”为“零”。）

还有，区块链的功能依赖于去中心化账本，而去中心化账本取决于不同节点上的账本数据的一致性和正确性，最终决定于分布式系统中实现状态共识的算法。因为区块链的算法对“一致性”的制约，不可避免地影响了去中心化账本的深层基础，及区块链的功能。

二、“算力”的垄断倾向和趋势

区块链的运行机制可以理解成不断将“单一或多个输入值”转换为“单一或多个结果”的过程，因此区块链是一种“计算” （Calculation） ，天然需要“算力”的支持。特别是，以比特币为代表的“区块链技术”，使用“工作量证明机制（POW）” 来确定记账权。这一机制要求节点进行大量的复杂函数计算，使得记账节点完成共识的同时，增加了对区块链攻击的成本，提高了安全性。引入这一机制，对区块链技术的发展产生了深远的影响：唯有通过“算力”不断挖出区块实现记账。如果区块链没有“算力”，就无法产生新的区块，就会出现交易没有人去记账的情况。这就意味着区块链的“死亡”。“算力”的作用也开始被狭义化为“挖矿”，其衡量标准等同于“哈希率”，即“计算哈希函数输出的速度”，单位是hash/s。“矿工”开始成为比特币等区块链中的重要群体，在比特币的管理范畴中不断要求更高的权利。问题在于，有可能发生区块链天然 “算力”遭到垄断的情況。以比特币为例，过去的十年间，其 “算力”的实现，经历了从CPU到GPU的个体时代，短暂的FGPA阶段，最终进入了通过ASIC矿机支持的矿池垄断时代，其标志是比特币全网算力以P hash/s算力为单位（1P=1024T，1T=1024G，1G=1024M，1M=1024k）。当下，比特币预计全网算力已经将要达到37000P。

期间，基于去中心化的分布式记账的比特币，原本与之配合的分散和自由竞争的“算力”，迅速遭到包括芯片技术升级、能源、人力、资本大量投入的組合型冲击，造成以“算力”日益垄断为特征的“异化”。从技术角度说，在区块的挖出速度不能改变前提下，“算法”就会根据“算力”增大而提高和控制区块的挖出难度，当全网算力足够大的时候，挖矿的难度也就足够大，任何个人不太可能独自挖出完整的区块，只有加入矿池，才可能以矿池的算力挖出完整区块，个人按照其贡献算力的比例去分成。不仅如此，在矿池环境下，因为全网挖矿难度的调整不是实时的，如果发生矿池突然中止挖矿，会导致剩余矿工无法在当下的挖矿难度下准时产生区块，最终造成区块链“死亡”式样的“同归于尽”。所以，建立在强大“算力”基础上的矿池实质上绑架了区块链。先是比特币，进而以太坊也面临相同的境地。

如果说，中本聪是智者，他们却没有想到，基于资本和工业能力所支持的 “算力”垄断，早已经不仅仅是一个简单的能源、人力、资本的竞争和消耗问题，也不仅仅是个人通过挖矿获得比特币财富的权利遭到剥夺的问题，而是一旦处于垄断状态的“算力”失去控制的机制，很可能构成对区块链和加密数字货币生态的毁灭性破坏的问题。现在很可能只有两种可能性：或者为了维持“算力”垄断，成本不断增大，当成本高于收益的时候，就会停止；或者为了维持“算力”垄断，“竭泽而渔”，最终同归于尽。前者可以理解为“软着陆”，后者可以理解为“硬着陆”，现在显现的主要可能性是后者。不论是对“软着陆”还是“硬着陆”，都需要警惕，更需要通过技术底层创新加以防范。

需要说明的是，目前，基于“工作量证明机制（POW）”所衍生出来的种种弊端，人们已经尝试了若干不同的替代方案，例如“权益证明机制（POS）”、“股份授权证明机制（DPOS）”等。特别是，Vitalik Buterin针对“联合化的矿工团体出于自利目的将算力集体转移以攻击旧区块链（spawn-camp）” 的可能性，提出可以加强从客户端出发的验证机制，利用均匀分布的个体用户的“协调性问题”，增加上述攻击成功的难度[13]。但是，以上种种方案并不意味着“工作量证明机制（POW）”的思想已经过时，也不意味着“算力”应当被摒弃。其如何演变，以及“工作量证明机制（POW）”究竟会如何发展，“算力”是否能够在区块链中发挥更重要的作用，还需要时间的验证。

三、传统经济模式和工具的侵蚀

面对区块链及其所支持的加密数字货币的横空出世和蓬勃发展，有一种广泛传播的乐观看法：区块链和加密数字货币诞生、传播与应用，具有强大的生命力，代表了打破传统经济生态平衡，改变传统金融和产业秩序的“新物种”，类似历史上来自北方“野蛮人”对“罗马帝国”的冲击。但是，现实更多展现的是相反的一面，即传统经济模式和工具对区块链和加密数字货币的生态体系的侵蚀。

其一，包括比特币在内的主要加密数字货币的价值，需要通过以美元代表的“法币”加以体现。之所以发生这样的情况，主要因为在现实世界还没有形成比特币，或者其他加密数字货币的自我循环和交易的“市场”。

其二，传统的，以法币作为投资手段的各种“资本”，全面进入到区块链和加密数字货币领域，形成“资本主权”。

其三，诸如商业银行、投资银行、交易所等机构模式，正在与区块链、加密数字货币和Token“嫁接”，甚至“融合”。

其四，部分“移植”区块链和加密数字货币原理和技术，以求强化传统经济和货币体系。一些国家开发的法定加密数字货币，就是典型案例。

现在要特别注意的是区块链“财富效应”幻觉，夸大以区块链为技术基础的数字资产的价值转移、定价与交易，误导人们以传统商业化的原则理解和判断区块链的价值。简言之，当下回答如何看待传统经济模式和区块链系统彼此的相互作用，或者彼此“混合”的后果，是否能够重构人类信任体系，最终谁改造谁，还为时过早。但是，有一点是值得忧虑的：区块链及其理念与技术原本是为了解决传统经济制度的缺陷，然而面对传统经济工具、制度和机构的全方位的入侵，尚处于早期的和脆弱状态的区块链生态，并不具备一个强大的自我保护机制，面临被传统经济模式和工具的再改造可能性。

相关阅读：区块链所存在的“先天缺陷”——中国改革四君子朱嘉明谈区块链系列之一

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来源：数字资产研究院CIDA

作者：朱嘉明

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