比特币:科普园地03 | 比特币：一个无坚不摧的时间戳系统

2008年，神秘人“中本聪”发表了一篇论文《比特币：一个点对点的电子现金系统》，这篇论文标志了比特币的诞生。这篇论文详细描述了比特币系统的操作方案，被视为比特币白皮书。在介绍比特币白皮书之前，我们先简单了解一下中本聪。一、神秘人“中本聪”到底是谁？中本聪的真实身份目前并没有公开，这件事情属于区块链领域的未解之谜。虽然现在很多人跳出来说自己是中本聪，也有很多人被怀疑是中本聪，但是大多经不起推敲。所以，网上搜到的那位日裔美国中年人的照片，只不过是猜测而已。中本聪为什么要隐瞒自己的身份的，目前众说纷纭:有人说，中本聪并不是一个人，而是一个团队，现在团队已经解散了，所以根本找不到他了；还有人说，中本聪担心自己现身后，会成为比特币社区的领袖，这样有悖于“去中心化”的设想；甚至还有人说，中本聪有很多很多比特币，树大招风，他担心现身以后会被盯上......纠结中本聪到底是谁，到今天已经没有什么意义了。我们更应该去关注的是，他给我们留下的比特币到底是怎么回事，它如何影响我们的生活、又给我们带来哪些思考方式。为什么这么说呢？这是因为比特币是一个脑洞很大的系统，它的设计思路完全颠覆了我们目前的思维模式，下面我们就来介绍一下比特币系统的逻辑框架。二、比特币系统的逻辑框架做一套去中心化的货币体系比特币白皮书，也就是中本聪写的那篇论文《比特币：一个点对点的电子现金系统》，里面涉及到许多代码、运算，非专业人士很难完全理解。其实，比特币白皮书尽管看似复杂，想要解决的问题只有一个，那就是：“去中心化问题”，可以说，去中心化是比特币的终极理想。去中心化货币体系存在的问题：双花问题比特币想要做成一套“去中心化”的货币体系，就注定要面对许多现在中心化体系中不是问题的问题。在中本聪看来，最大的问题就是“双重支付”问题，就是我们说的“双花问题”。双花问题，简单讲就是一笔钱能被花两次三次很多次。我们说，这个双花问题在我们现在的中心化世界里面根本不是问题。这是因为，我们现在的中心化世界里有银行，钱的交易结算都是通过银行，银行肯定不可能让你同一笔钱花很多次。但是在去中心化世界里面呢，没有银行这样一个中心机构，人人都可以参与交易结算，是存在很大的风险的。在中本聪看来，最大的风险就是“双花问题”。为什么双花问题会成为比特币系统里面一个这么重要的问题呢？原因就在于，比特币是虚拟货币，是通过代码形式呈现出来的，它可以被复制，也可以被修改。一旦有人恶意修改代码，那么他就可以循环使用同一笔比特币，这样一来，比特币就失去了货币的价值了。我们想一下，你有2000块钱，你去商场买一件2000块钱的衣服，这2000块钱还能循环使用，你再转过头去珠宝店买一条2000块钱的项链，这2000块钱你可以反反复复拿去买东西，这样一来，钱就没什么价值了。所以，中本聪在设定比特币系统的时候，他所有的技术手段基本上都是围绕着解决双花问题的，来保护比特币作为一种货币的价值。中本聪设计的这套“去中心化”的比特币系统，其实是对抗“中心化”的一种社会实验。他之所以如此执着地追求“去中心化”，并不是自寻烦恼，而是他希望能够通过去中心化的模式，解决一些社会问题，比如说：权力机构过量发行货币导致的通货膨胀。那么中本聪设计了怎样的手段来解决比特币的“双花问题”呢？他主要在比特币系统中引入了UTXO和时间戳手段，来解决“双花问题”。所以总结一下比特币设计的逻辑：中心化的货币增发导致通货膨胀——所以我们要实现去中心化——去中心化要面临很多问题，最大的问题是双花问题——所以我们要解决双花问题——怎么解决双花问题？中本聪引入了UTXO和“时间戳”概念，依靠这两种手段来解决双花问题。双花问题的解决之道：UTXO和时间戳1.UTXOUTXO的中文意思叫作“未花费的交易输出”。UTXO是数字货币中的账户模型，这个模型和我们现在银行的账户模型是不一样的，我们跟现在的转账模式对比一下，来举例说明UTXO到底是怎么回事。拿转账来说，现在的情况是：我要给小明转3000块钱，我要从我的银行卡里面给他转账。假如我的卡里面有1万块钱，转给他3000块钱以后，我的银行卡就被扣除了3000块钱，我自己还剩下7000块钱。如果是基于比特币的UTXO，情况是这样的：我有1万比特币，我给小明转3000比特币，3000比特币消耗掉了对不对，注意，这3000不是从我这1万总数里面扣除的，而是我的比特币总额会分成两份，这就是所谓“生成两个新的UTXO”，小明收下3000比特币，我自己收下7000比特币，我的这7000比特币可以理解成给我的找零。转账成功以后，我给小明的3000比特币目前已经使用过了，被消耗掉了，就不能再叫UTXO了，而找零给我的7000比特币目前我还没有使用，所以它还能称作UTXO,也就是未花费的交易输出。还有一种情况是，如果我总共有1万比特币，我全部转给小明，那么就只需要生成一个新的UTXO给小明就可以了，不需要找零了。基于UTXO，每笔交易出现，都要确认比特币之前的情况，检验比特币是不是存在于我的UTXO中，如果不存在，那么系统就会拒绝你的交易行为。这样一来，每笔交易的输入和输出都是有关系的，可以通过UTXO不断向前追溯，一直追溯到比特币诞生的时候，也就是挖矿的源头。如果我想用同一笔UTXO发送给两个人，那么系统只确认先接受到的那一笔，一旦确认UTXO已经被消耗了，那么你就不可以再把它转给下一个人，这样就避免了双重支付的问题。2.时间戳为了防止双花问题，比特币系统引入了时间戳概念。时间戳意味着，系统会给每一个区块的交易信息都自动加上时间戳，这就相当于给交易信息打上了时间烙印：这个时间你花了多少钱，都会被记录上，你就不能再用它买别的东西了。具体怎么记录的呢？其实还是通过计算，把时间戳和区块上的其他交易信息，通过复杂的计算，得出一个加密数值，这个加密数值叫作“哈希值”，每一个新区块都包含前一个区块的哈希值，由此形成一条区块链。所以我们说：比特币系统，实际上是一个层层嵌套、永不停歇的、非常强大的时间戳系统，它利用的是时间戳保证每一个区块按照时间顺序链接成“链”。从这里我们这样理解，时间戳，字面意思是给区块打上时间印记，它的实际作用在于：为之后计算哈希值提供一个重要参数，是计算和核对过程中一个必不可少、非常重要的信息。本期主要介绍了两个名词：UTXO和时间戳，这两种方式是解决双花问题的重要手段，能够保证比特币可以在没有第三方机构的情况下，不被多次使用。

声音 | 上海股交所总经理：区块链想要大规模发展要做好社会科普工作:金色财经报道，上海股交所总经理张云峰表示，区块链当前还处于一个“概念”的阶段，距离成熟应用，影响到百姓的日常生活还有很长的路要走。对于“区块链”和其会带来的社会和经济效果，沈阳应当持审慎的态度。区块链想要大规模发展，一方面要做好这项复杂技术的社会科普工作，加快社会大众对区块链的了解。另一方面，要充分发挥市场的作用，让企业用实实在在的技术创新，赋能实体经济的发展。[2019/11/17]

声音 | 浪潮集团云南分公司总经理：云南区块链产业发展需从“科普”到“专精”不断深化:据昆明日报消息，浪潮集团云南分公司总经理郑昕表示，云南区块链产业发展需从“科普”到“专精”不断深化。下一步，浪潮将继续加大云南农业产业高质量发展体系建设力度，重点以普洱茶等云南优势产业为切入点，打造云南“绿色、有机农产品高地”的品牌形象，并在此基础上，开展基于区块链的供应链金融服务，解决中小企业贷款难、贷款贵问题。[2019/11/11]

声音 | CNBC主持人：加密货币最大的缺点之一就是难以向外行快速科普:CNBC主持人Ran NeuNer近期发推称，加密货币最大的缺点之一就是很难向外行快速解释。当人们要求我向他们解释比特币时，我知道他们至少需要一个小时才能真正理解。[2019/9/10]

科普时报：区块链与云计算长期发展目标不谋而合:据《科普时报》今日报道，区块链与云计算两项技术的结合，从宏观上来说，一方面，利用云计算已有的基础服务设施或根据实际需求做相应改变，实现开发应用流程加速，满足未来区块链生态系统中初创企业、学术机构、开源机构、联盟和金融等机构对区块链应用的需求。另一方面，对于云计算来说，“可信、可靠、可控制”被认为是云计算发展必须要翻越的“三座山”，而区块链技术以去中心化、匿名性，以及数据不可篡改为主要特征，与云计算长期发展目标不谋而合。[2018/5/4]

财政部副部长朱光耀：数字经济还处在发展的过程中，要以科普、推动的态度来推进数字经济发展:今日，在中国发展高层论坛2018年会上，财政部副部长朱光耀表示：“数字经济还处在发展的过程中，要以科普、推动的态度来推进数字经济发展。也要关注数字经济的其他影响，包括税收征管、反监管措施等要跟上。”[2018/3/25]

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