# 集大成者的比特币

要了解区块链的诞生过程，先要弄清楚比特币的来龙去脉。这要从加密货币数十年的历史说起。

## 加密货币的历史

上世纪 50 年代计算机（ENIAC，1946 年）出现后，人们就尝试利用信息技术提高支付系统的效率。除了作为电子支付手段的各种银行卡，自 80 年代起，利用密码学手段构建的加密数字货币（Cryptocurrency）也开始成为研究的热门。

加密货币前后经历了 30 多年的探索，比较典型的成果包括 [e-Cash](http://www.hit.bme.hu/~buttyan/courses/BMEVIHIM219/2009/Chaum.BlindSigForPayment.1982.PDF)、[HashCash](https://en.wikipedia.org/wiki/Hashcash)、[B-money](http://www.weidai.com/bmoney.txt)和 Bit Gold 等。

![David Chaum](https://1489614170-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2F-M5xTVjj6plOWgHcmTHq%2Fuploads%2Fgit-blob-a7aef6b463d95d8a74ed99b26e1a4702900a196f%2FDavid_Chaum.jpg?alt=media)

1983 年，时任加州大学圣塔芭芭拉分校教授的 [David Chaum](https://en.wikipedia.org/wiki/David_Chaum) 最早在论文《Blind Signature for Untraceable Payments》中提出了 [e-Cash](http://www.hit.bme.hu/~buttyan/courses/BMEVIHIM219/2009/Chaum.BlindSigForPayment.1982.PDF)，并于 1989 年创建了 [DigiCash](https://en.wikipedia.org/wiki/Digicash) 公司。ecash 系统是首个尝试实现不可追踪（untraceable）的匿名数字货币，基于 David Chaum 自己发明的盲签名技术，曾被应用于部分银行的小额支付系统中。ecash 虽然不可追踪，但仍依赖中心化机构（银行）的协助，同期也由于信用卡体系的快速崛起，DigiCash 公司最终于 1998 年宣告破产。鉴于 David Chaum 在数字货币研究领域发展早期的贡献，有人认为他是“数字货币之父”。值得一提的是，David Chaum 目前仍活跃在数字货币领域，期待他能做出更重要的贡献。

![Adam Back](https://1489614170-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2F-M5xTVjj6plOWgHcmTHq%2Fuploads%2Fgit-blob-9657402ab079d0b0968d4fb1a539280c8244046e%2FAdam_Back.jpg?alt=media)

1997 年，[Adam Back](https://en.wikipedia.org/wiki/Adam_Back) 提出了 [HashCash](https://en.wikipedia.org/wiki/Hashcash)，来解决邮件系统和博客网站中“拒绝服务攻击（Deny of Service，DoS）”攻击问题。Hashcash 首次应用工作量证明（Proof of Work，PoW）机制来获取额度，该机制后来被比特币所采用。类似思想最早曾在 1993 年的论文《Pricing via processing or combating junk mail》中提出。

![Wei Dai](https://1489614170-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2F-M5xTVjj6plOWgHcmTHq%2Fuploads%2Fgit-blob-433689c4c056d807d043309513ed4155b9d143af%2FWei_Dai.jpg?alt=media)

1998 年，刚大学毕业的华人[Wei Dai](https://www.weidai.com) （戴维）提出了 [B-money](http://www.weidai.com/bmoney.txt) 的设计，这是首个不依赖中心化机构的匿名数字货币方案。B-money 引入工作量证明的思想来解决数字货币产生的问题，指出任何人都可以发行一定量的货币，只要他可以给出某个复杂计算问题（未说明是用 Hash 计算）的答案，货币的发行量将跟问题的计算代价成正比。并且，任何人（或部分参与者）都可以维护一套账本，构成一套初级的 P2P 网络，使用者在网络内通过对带签名的交易消息的广播来实现转账的确认。B-money 是去中心化数字货币领域里程碑式的成果，为后面比特币的出现奠定了基础。从设计上看，B-money 已经很好地解决了货币发行的问题，但是未能解决“双花”问题，也未能指出如何有效、安全地维护账本，最终未能实现。

![Nick Szabo](https://1489614170-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2F-M5xTVjj6plOWgHcmTHq%2Fuploads%2Fgit-blob-0842f080c6677a94964e0d76de49a1f7f6ac518d%2FNick_Szabo.jpg?alt=media)

同年，[Nick Szabo](https://szabo.best.vwh.net/) 也提出了名为 [Bit Gold](https://unenumerated.blogspot.com/2005/12/bit-gold.html) 的去中心化数字货币设计。系统中将解决密码学难题（challenge string）作为发行货币的前提，并且上一个难题的结果作为下一个难题生成的参数。对方案的确认需要系统中大多数参与者确认。该方案最终也并未实现。

这些方案要么依赖于一个中心化的管理机构，要么更多偏重理论层面的设计而未能实现。直到比特币的出现，采用创新的区块链结构来维护账本，使用 1999 年后出现的 P2P 网络技术实现账本同步，并引入经济博弈机制，充分利用现代密码学成果，**首次从实践意义上实现了一套去中心化（decentralized）的开源数字货币系统**。也正因为比特币的影响力巨大，很多时候谈到数字货币其实是指类似以加密技术为基础的数字货币（crypto currency）。

比特币依托的分布式网络无需任何管理机构，基于密码学原理来确保交易的正确进行；另一方面，比特币的价值和发行并未有中央机构进行调控，而是通过计算力进行背书，通过经济博弈进行自动调整。这也促使人们开始思考，在数字化的世界中，应该如何发行货币，以及如何衡量价值。

比特币也启发了众多数字货币的出现。截至 2026 年初，全球已有超过 10000 种数字货币，既包括以官方为发行主体的法定数字货币（Digital Fiat Currency，DFC）或央行数字货币（Central Bank Digital Currency，CBDC），也包括各种民间数字货币。其中，中国的数字人民币（e-CNY）已在多个城市试点运行，成为全球 CBDC 发展的重要实践。

目前，除了像以比特币这样的分布式技术之外，仍然存在不少中心化代理模式的数字货币机制，包括 paypal、支付宝甚至 Q 币等。通过跟已有的支付系统合作，也可以高效地进行代理交易。

现在还很难讲哪种模式将会成为日后的主流，未来甚至还可能出现更先进的技术。但毫无疑问，这些成果都为后来的数字货币设计提供了极具价值的参考；而站在前人肩膀上的比特币，必将在人类货币史上留下难以磨灭的印记。

*注：严格来说，加密货币并非依赖加密机制，而是使用了密码学中的签名机制。*

## 比特币的诞生

2008 年 10 月 31 日（东部时间），星期五下午 2 点 10 分，化名 Satoshi Nakamoto（中本聪）的人在 [metzdowd 密码学邮件列表](http://www.metzdowd.com/pipermail/cryptography/2008-October/014810.html) 中提出了比特币（Bitcoin）的设计白皮书《Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System》，并在 2009 年公开了最初的实现代码。首个比特币是 UTC 时间 2009 年 1 月 3 日 18:15:05 生成。但比特币真正流行开来，被人们所关注则是至少两年以后了。

作为开源项目，比特币很快吸引了大量开发者的加入，目前的官方网站 [bitcoin.org](https://bitcoin.org)，提供了比特币相关的代码实现和各种工具软件。

除了精妙的设计理念外，比特币最为人津津乐道的一点，是发明人“中本聪”到目前为止尚无法确认真实身份。也有人推测，“中本聪”背后可能不止一个人，而是一个团队。这些猜测都为比特币项目带来了不少传奇色彩。

## 比特币的意义和价值

直到今天，关于比特币的话题仍充满了不少争议。但大部分人应该都会认可，比特币是数字货币历史上，甚至整个金融历史上一次了不起的社会学实验。

比特币网络上线以来，在无人管理的情况下，已经在全球范围内无间断地运行了超过 17 年时间，成功处理了数亿笔交易。难得的是，比特币网络从未出现过重大的系统故障。

比特币网络目前由数千个核心节点参与构成，不需要任何中心化的支持机构参与，纯靠分布式机制支持了稳定上升的交易量。

比特币**首次真正从实践意义上实现了安全可靠的去中心化数字货币机制**，这也是它受到无数金融科技从业者热捧的根本原因。

作为一种概念货币，比特币主要希望解决已有货币系统面临的几个核心问题：

* 被掌控在单一机构手中，容易被攻击；
* 自身的价值无法保证，容易出现波动；
* 无法匿名化交易，不够隐私。

要实现一套数字货币机制，最关键的还是要建立一套完善的交易记录系统，以及形成一套合理的货币发行机制。

这个交易记录系统要能准确、公正地记录发生过的每一笔交易，并且无法被恶意篡改。对比已有的银行系统，可以看出，现有的银行机制作为金融交易的第三方中介机构，有代价地提供了交易记录服务。如果参与交易的多方都完全相信银行的记录（数据库），就不存在信任问题。可是如果是更大范围（甚至跨多家银行）进行流通的货币呢？哪家银行的系统能提供完全可靠不中断的服务呢？唯一可能的方案是一套分布式账本。这个账本可以被所有用户自由访问，而且任何个体都无法对所记录的数据进行恶意篡改和控制。为了实现这样一个前所未有的账本系统，比特币网络巧妙地设计了区块链结构，提供了可靠、无法被篡改的数字货币账本功能。

比特币网络中，货币的发行是通过比特币协议来规定的。货币总量受到控制，发行速度随时间自动进行调整。既然总量确定，那么单个比特币的价值会随着越来越多的经济实体认可而水涨船高。发行速度的自动调整则可以避免出现通胀或者通缩的情况。

此外，也要看到，作为社会学实验，比特币已经获得了某种成功，特别是基于区块链技术，已经出现了许多颇有价值的商业场景和创新技术。但这绝不意味着比特币自身必然能够进入未来的商业体系中。比特币自身价值的波动十分剧烈；同时由于账目公开可查，通过分析仍有较大概率追踪到实际使用者；比特币系统在管理环节上仍然依赖中心化的机制。

## 更有价值的区块链技术

如果说比特币是影响力巨大的社会学实验，那么从比特币核心设计中提炼出来的区块链技术，则让大家看到了塑造更高效、更安全的未来商业网络的可能性。

2014 年开始，比特币背后的区块链技术开始逐渐受到大家关注，并进一步引发了分布式记账（Distributed Ledger）技术的革新浪潮。区块链思想和结构恰好应对了分布式场景下记账的技术挑战。

区块链技术早已从比特币项目脱颖而出，在金融、贸易、征信、物联网、共享经济等诸多领域崭露头角。现在，除非特别指出是“比特币区块链”，否则当人们提到“区块链”时，往往已与比特币没有什么必然联系了。
