实体货币到加密数字货币

区块链最初的思想,诞生于无数先哲对于用加密数字货币替代实体货币的探讨和设计中。

货币的历史演化

众所周知,货币是人类文明发展过程中的一大发明。其最重要的职能包括价值尺度、流通手段、贮藏手段等。很难想象离开了货币,现代社会庞大而复杂的经济和金融体系如何保持运转。也正是因为它如此重要,货币的设计和发行机制是关系到国计民生的大事。

历史上,在自然和人为因素的干预下,货币的形态经历了多个阶段的演化,包括实物货币、金属货币、代用货币、信用货币、电子货币、数字货币等。近代之前相当长的一段时间里,货币的形态一直是以实体的形式存在,可统称为“实体货币”。计算机诞生后,为货币的虚拟化提供了可能性。

同时,货币自身的价值依托也不断发生演化,从最早的实物价值依托、功能价值依托、发行方信用价值依托,直到今天的对信息科技(包括软件、系统、算法等)的信任价值依托。

注:中国最早关于货币的确切记载“夏后以玄币”,出现在恒宽《盐铁论·错币》。TBD

从纸币到数字货币

理论上任何事物都可以作为货币,只要使用者愿意接受。例如在随便一张纸上注明代表若干金额,只要交易各方都认可,这张纸就可以起到货币职能。实际上如今世界最常见的货币流通形式就是纸币,既方便携带、不易仿制,又相对容易辩伪。

或许有人会认为信用卡等电子方式,相对于纸币等货币形式使用起来更为方便。确实,信用卡在某些场景下会更为便捷,但它依赖背后的集中式支付体系,一旦碰到支付系统故障、断网、缺乏支付终端等情况,信用卡就无法使用;另外,信用卡形式往往还需要额外的终端设备支持。

目前,无论是货币形式,还是信用卡形式,都需要额外的支持机构(例如银行)来完成生产、分发、管理等操作。“中心化”的结构带来了管理和监管上的便利,但系统安全性方面存在很大挑战。诸如伪造、信用卡诈骗、盗刷、转账等安全事件屡见不鲜。

很显然,如果能实现一种数字货币,保持既有货币方便易用的特性,同时消除纸质货币的缺陷,无疑将极大提高社会整体经济活动的运作效率。

让我们来对比现有的数字货币(以比特币为例)和现实生活中的纸币,两者的优劣如下表所示。

属性

分析

优势方

便携

大部分场景(特别大额支付)下数字货币将具备更好的便携性。

数字货币

防伪

两者各有千秋,但数字货币整体上会略胜一筹。纸币依靠的是各种设计(纸张、油墨、暗纹、夹层等)上的精巧,数字货币依靠的则是密码学上的保障。事实上,纸币的伪造时有发生,但数字货币的伪造目前还无法实现。

数字货币

辩伪

纸币即使依托验钞机等专用设备仍会有误判情况,数字货币依靠密码学易于校验。数字货币胜出。

数字货币

匿名

比特币利用化名(Pseudonymity)来隐藏身份,但账目公开可见。两者都无法阻止有意的追踪。

持平

交易

对纸币来说,谁物理持有纸币谁就是合法拥有者,交易通过纸币自身的转移即可完成,无法复制。对数字货币来说则复杂得多,因为任何数字物品都是可以被复制的,但数字形式也意味着转移成本会更低。总体看,两者适用不同的情景。

持平

资源

通常情况下,纸币的生产成本要远低于面额。数字货币消耗资源的计算则复杂的多。以比特币为例,最坏情况下可能需要消耗接近其面值的电能。

纸币

发行

纸币的发行需要第三方机构的参与;数字货币则通过分布式算法来完成发行。历史上,通胀和通缩往往是不合理地发行货币造成的;数字货币尚缺乏大规模验证,还有待观察。

持平

管理

纸币发行和回收往往通过统一机构,易于监管和审计;而目前数字货币在这方面还缺乏足够支持和验证。

纸币

可见,数字货币并非在所有领域都优于已有的货币形式。要比较两者的优劣应该针对具体情况具体分析。不带前提地鼓吹数字货币并不是一种科学和严谨的态度。实际上,仔细观察数字货币的应用情况就会发现,虽然以比特币为代表的数字货币已在众多领域得到应用,但还没有任何一种数字货币能完全替代已有货币。目前,世界各国央行都在密切关注和探索数字货币应用。

虽然当前的数字货币“实验”已经取得了不小影响,但可见的局限也很明显:其依赖的区块链和分布式账本技术还缺乏大规模场景的考验;系统的性能和安全性还有待提升;资源的消耗过高;对监管和审计支持不足等。这些问题的解决,都有待金融科技的进一步发展。

注:严格来讲,货币(money)不仅局限于现金或通货(cash/currency),货币的含义范围更广。

“非中心化”的技术难关

虽然数字货币带来的预期优势可能很美好,但要设计和实现一套能经得住实用考验的数字货币并非易事。任何货币系统,首先要解决如何发行、如何流通和如何确定价值三个基本问题。

现实生活中常用的纸币具备良好的可转移性,可以相对容易地完成价值的交割。但是对于数字货币来说,因为数字化内容容易被复制,数字货币持有人可以试图将同一份货币发给多个接收者,这种攻击被称为“双重支付攻击(Double-spend Attack)”。

也许有人会想到,银行中的货币实际上也是数字化的,因为通过电子账号里面的数字记录了客户的资产。说的没错,这种电子货币模式有人称为“数字货币 1.0”,它实际上依赖了一个前提:假定存在一个安全可靠的第三方记账机构负责记账,这个机构负责所有的担保所有的环节,最终完成交易。

中心化控制下,数字货币的实现相对容易。但是,有些时候很难找到一个安全可靠的第三方机构,来充当这个记账者角色。

例如,发生贸易的两国可能缺乏足够的外汇储备用以支付;汇率的变化等导致双方对合同有不同意见;网络上的匿名双方进行直接买卖而不通过电子商务平台;交易的两个机构彼此互不信任,找不到双方都认可的第三方担保;使用第三方担保系统,但某些时候可能无法连接;第三方的系统可能会出现故障或被篡改攻击……

这个时候,就只有实现非中心化(De-centralized)或多中心化(Multi-centralized)的数字货币系统。在“非中心化”的场景下,实现数字货币存在如下几个难题:

  • 货币的发行:如何合理发行货币,避免导致通货膨胀或其他经济问题;

  • 货币的防伪:如何确保和检验货币的真实性,防止被伪造或篡改;

  • 货币的交易:如何确保随时随地可以从支付方安全转移到接收方;

  • 避免双重支付:电子数据很容易被复制,如何避免同一个数字货币被多次支付。

可见,在不存在第三方记账机构的情况下,实现一个数字货币系统的挑战着实不小。

能否通过技术创新来解决这个难题呢?比特币融合了数十年在金融、密码学和分布式系统领域的科技成果,终于实现了在全球范围内运行的大规模加密货币系统。