比特币是迄今为止最为成功的区块链应用场景

比特币是迄今为止最为成功的区块链应用场景。

据区块链实时监控网站Blockchain.info 统计显示,平均每天有约7 500 万美元的120 000 笔交易被写入比特币区块链, 目前已生成超过40 万个区块.加密货币市值统计网站coinmarketcap.com 显示,截止到2016 年2 月, 全球共有675 种加密货币, 总市值超过67 亿美元, 其中比特币市值约占86 %, 瑞波币和以太坊分别居二、三位.

目前比特币供应量(即已经挖出的比特币数量) 已经超过1 500 万枚,按照每枚比特币389.50 美元的现行价格估算其总市值已超过59 亿美元, 在世界各国2015 年GDP排名中占据第144 位(略低于欧洲的摩尔多瓦). 换言之, 在没有政府和中央银行信用背书的情况下, 去中心化的比特币已经依靠算法信用创造出与欧洲小国体量相当的全球性经济体. 预计到2027 年, 全球10% 的GDP 将会通过区块链技术存储.

比特币区块链的第一个区块(称为创世区块) 诞生于2009 年1 月4 日, 由创始人中本聪持有.一周后, 中本聪发送了10 个比特币给密码学专家哈尔芬尼, 形成了比特币史上第一次交易; 2010 年5 月, 佛罗里达程序员用1 万比特币购买价值为25 美元的披萨优惠券, 从而诞生了比特币的第一个公允汇率.此后, 比特币价格快速上涨, 并在2013 年11 月创下每枚比特币兑换1 242 美元的历史高值, 超过同期每盎司1 241.98 美元的黄金价格. 据CoinDesk 估算,目前全球约有6 万商家接受比特币交易, 其中中国是比特币交易增长最为迅速的国家。

比特币本质上是由分布式网络系统生成的数字货币, 其发行过程不依赖特定的中心化机构, 而是依赖于分布式网络节点共同参与一种称为工作量证明(Proof of work, PoW)的共识过程以完成比特币交易的验证与记录.PoW 共识过程(俗称挖矿, 每个节点称为矿工)通常是各节点贡献自己的计算资源来竞争解决一个难度可动态调整的数学问题, 成功解决该数学问题的矿工将获得区块的记账权, 并将当前时间段的所有比特币交易打包记入一个新的区块、按照时间顺序链接到比特币主链上. 比特币系统同时会发行一定数量的比特币以奖励该矿工, 并激励其他矿工继续贡献算力. 比特币的流通过程依靠密码学方法保障安全. 每一次比特币交易都会经过特殊算法处理和全体矿工验证后记入区块链, 同时可以附带具有一定灵活性的脚本代码(智能合约)以实现可编程的自动化货币流通. 由此可见, 比特币和区块链系统一般具备如下五个关键要素, 即公共的区块链账本、分布式的点对点网络系统、去中心化的共识算法、适度的经济激励机制以及可编程的脚本代码.

区块链技术为比特币系统解决了数字加密货币领域长期以来所必需面对的两个重要问题,即双重支付问题和拜占庭将军问题.

双重支付问题又称为“双花”, 即利用货币的数字特性两次或多次使用“同一笔钱” 完成支付。传统金融和货币体系中, 现金(法币) 因是物理实体, 能够自然地避免双重支付;其他数字形式的货币则需要可信的第三方中心机构(如银行) 来保证. 区块链技术的贡献是在没有第三方机构的情况下, 通过分布式节点的验证和共识机制解决了去中心化系统的双重支付问题, 在信息传输的过程同时完成了价值转移.

拜占庭将军问题是分布式系统交互过程普遍面临的难题, 即在缺少可信任的中央节点的情况下, 分布式节点如何达成共识和建立互信. 区块链通过数字加密技术和分布式共识算法, 实现了在无需信任单个节点的情况下构建一个去中心化的可信任系统. 与传统中心机构(如中央银行) 的信用背书机制不同的是, 比特币区块链形成的是软件定义的信用,这标志着中心化的国家信用向去中心化的算法信用的根本性变革.

比特币凭借其先发优势, 目前已经形成体系完备的涵盖发行、流通和金融衍生市场的生态圈与产业链这也是其长期占据绝大多数数字加密货币市场份额的主要原因. 比特币的开源特性吸引了大量开发者持续性地贡献其创新技术、方法和机制; 比特币各网络节点(矿工) 提供算力以保证比特币的稳定共识和安全性, 其算力大多来自于设备商销售的专门用于PoW 共识算法的专业设备(矿机). 比特币网络为每个新发现的区块发行一定数量的比特币以奖励矿工, 部分矿工可能会相互合作建立收益共享的矿池, 以便汇集算力来提高获得比特币的概率.

比特币经发行进入流通环节后, 持币人可以通过特定的软件平台(如比特币钱包) 向商家支付比特币来购买商品或服务, 这体现了比特币的货币属性; 同时由于比特币价格的涨跌机制使其完全具备金融衍生品的所有属性, 因此出现了比特币交易平台以方便持币人投资或者投机比特币. 在流通环节和金融市场中, 每一笔比特币交易都会由比特币网络的全体矿工验证并记入区块链.

比特币是区块链技术赋能的第一个“杀手级”应用, 迄今为止区块链的核心技术和人才资源仍大多在比特币研发领域.然而, 区块链作为未来新一代的底层基础技术, 其应用范畴势必会超越数字加密货币而延伸到金融、经济、科技和政治等其他领域.比特币的现有技术、模式和机制, 将会对区块链在新应用领域的发展提供有益的借鉴, 而新领域的区块链创新也势必反过来促进解决比特币系统现存的问题. 因此, 比特币和区块链技术存在着协同进化、和谐共生而非相互竞争的良性反馈关系。