比特币，此物一出天下反|中本聪|区块链|算法|货币

▼本文部分内容节选自《公式之美》

货币界的“潘多拉魔盒”

元朝末年，蒙古人强征民夫修治黄河决口，天下莫不怨愤。
汉人民工挖河时发现一独眼石人，身上刻着“莫道石人一只眼，挑动黄河天下反”。
流传于民间的谣谚，终于得到了应验（更有可能是套路）。
同年韩山童聚众三千人组建红巾军，重建汉人家园，争取更多自由，最终将鞑虏赶出中原。

在早期的比特币理想主义者眼中，自由主义是比特币的精神内核。
在他们眼中，比特币天生反骨，它是“乌托邦世界”的经济基石。
所以，它从诞生的那天起，就是美联储的梦魇。
重构全球金融体序，再造一个新世界。
这是比特币最原始的理想。

如果说1美元的比特币还是极客们的私人至爱，
那么10美元的比特币已经是暗网世界的硬通货。

如果说100美元的比特币只是黑客眼中的香饽饽，
那么1000美元的比特币已经是传销者热爱的新套路。

如果说10000美元的比特币只是投资者眼中的新标的，
那么100000美元的比特币则是金融大鳄们的未来理想。

…………

比特币最近破18000美元，总市值超过2万亿人民币，此物一出天下反，已经不再是个口号。

从“小岛经济学”

谈比特币这个“反骨仔”

很多人仍然不明白什么是比特币，三根阳线就是他们的信仰。

那些比特币一涨就激动喊的人，更不明白比特币为什么经常受公权力（例如FBI）打压。

我们从“小岛经济学”上再来谈谈比特币，认识这个天生的“反骨仔”。

在一个小岛上，生活着一群善良的人民，他们以贝壳作为信用中介交换食物，日子过得幸福而美好。
1000年过去了，岛上出现一彪形大汉，要求大家用他家后院树上的叶子为唯一信用中介，试图反抗的人都被扔到海里喂鱼，善良的人民很快被驯服，慢慢以大汉家里的叶子作为等价交换物，岛民必须用物品换取叶子，再用叶子去交换其它物品。

日子一天天过去了，每个人手里的叶子越来越多，但买到的东西却越来越少，除了大汉自己，大部分人日子过得越来越紧巴。

有一天，一个聪明人发明一种新的记账方式，你只要将自己的明细提交到账本里，得到岛上6个人的认可，那么系统就认为这个账目是对的，所有的交易都在账目上用数字表示，如果这个人想去买东西，只需要在上面划账，就可以拿走商品。

因为账目是公开的，每个人都可以对账单检查，除非随机6个人里面有4个人串通好。如果选择了这种方式，小岛上根本就不需要叶子。

说到这里，很多朋友应该已经明白，这个账本就是比特币，而叶子就是美元（每年都在增长），那个大汉则像美联储。虽然很多人已经习惯了暴力信用，认为叶子天生有权威，而账本只是一串虚幻的数字，但从整个人类发展历史来看，其实账本才真正回归货币本质。

不管你承不承认，比特币从出生的那一天起，它就是想来取代美元的。而传统的法币体系，是整个民族国家赖以生存的底层建筑。

比特币的野心，对抗“法币之熵”

比特币诞生于2009年，正是对2008年金融危机的一种绝望报复。
政府已经没有办法控制自己了，货币滥发成了一种“财政鸦片”。

其实不仅仅是美国，全世界的金融体系已经千疮百孔。
有时候，不是比特币有多牛逼，而是法币的确太垃圾。

自1971年美国总统尼克松宣布终止美元和黄金兑换后，布雷顿森林体系就彻底崩溃。民族国家的法币彻底进入了一个混沌无序的时代，金本位被抛弃后，没有谁可以阻挡“法币之熵”的来临。

美国的M2总值从2000年的4万美元到2019年的15万亿美元。

中国的M2总值从2000年的13万亿人民币到2019年198万亿人民币。

…………

因为“法币之熵”的存在，更多电脑极客已经失去了对法币的信任。

2009年1月3日，比特币创立者中本聪（Satoshi）打包第一份开源代码时说了一句话：

这是英国财政大臣达林考虑第二次出手纾解银行危机的时刻（这句话是泰晤士报当天的头版文章标题）。

中本聪引用这个标题，正是对旧有的脆弱银行系统的冷嘲。

比特币自出生的那一天起，就是来颠覆传统银行体系的。

它不仅仅是一个加密货币，更重要的是它还自带支付体系。

支撑比特币的不是野心，而是数学

很多人喜欢谈比特币后面的阴谋，这不是一种科学态度。

能够支撑它发展到今天的，不是美帝主义的阴谋，也不是四川小水电的算力，不是传说中的中国大妈的拯救，也不是灰度基金的屯货，更不是自由主义者的信仰。

比特币最大的支撑是什么，是数学。
最早支持比特币的拥趸，是信仰数学的人。
在他们眼中，人是不可相信的，而数学就是上帝。

中本聪借助数学力量建立起区块链世界：

以ECC椭圆曲线为钱包基础，以去中心化为精神内核，以SHA256算法为最后的数学堡垒，力图对抗互联网世界中的商业巨头和国家垄断！

纵观比特币的方方面面，基石部分都与数学密不可分。

先看看比特币的核心机理，也就是它的工作量证明机制。

它像一个猜谜游戏：

在比特币节点里任何人都可以争取记账权，谁先解决一道数学题谁就先记账。这种数学题有个特点——解起来很难，验证很容易。

“假设解题是在扔4个骰子，谁扔出点数小于4就对了，扔出来比较困难，但是验证却很简单。”

这就是比特币的哈希碰撞，也是区块链的工作本质，当然真实的题目并不是掷骰子这么简单，目前比特币全网算力达到1300万万亿次哈希碰撞每秒，相当于从100多万个50米长的标准游泳池里面找到1粒蓝色水滴。

但即便是这么大的算力，也需要10分钟左右才能碰撞到一个符合要求的哈希值。

这里比特币应用中使用到的哈希算法（RIMPED160算法），它是比特币安全体系的“安全之链”。

椭圆曲线方程，比特币反叛的基石

一个看起来很简单的数学方程，它却是比特币反叛的基石。
选择一种安全的加密算法并不容易，这后面才真正充满了阴谋。

比于其他数学应用，椭圆曲线方程在比特币中扮演关键角色。可以说，没有椭圆曲线方程，就没有比特币的安全性，没有安全性，比特币就不能建立信用。

建立起这么一套强大的加密系统并不容易，这背后有太多的起与伏。

美国国家安全局（NSA）是加密世界里的“魔鬼”，在上世纪90年代末以前，非对称加密技术被视为军用，均在NSA严密监视的视野之内。虽然在这之后，NSA表面放弃了对加密技术的控制，使这些技术得以走进公众领域，并使其被广泛应用于网络通信。

但实际上NSA的手一直伸向加密领域，通过对加密算法置入后门，然后将被置入后门的算法推广为标准算法，从而轻而易举地广泛获取使用者的信息。

中本聪不信任NSA公布的加密技术。2013年9月，爱德华·斯诺登曝料NSA采用秘密方法控制加密国际标准，加密货币采用的椭圆曲线函数可能留有后门，NSA能以不为人知的方法弱化这条曲线。

所幸，中本聪使用的不是NSA的标准，他选择了Secp256k1曲线，如图所示，它是一条随机曲线，而不是伪随机曲线。

Secp256k1椭圆曲线图

由此，依托椭圆曲线Secp256k1，比特币成功对NSA进行了“反叛”，全世界只有极少数程序躲过了这一漏洞，比特币便是其中之一。

想要弄清Secp256k1，我们首先得了解椭圆曲线是什么？

Math World线上数学百科全书给出了一个极好并完整的定义，椭圆曲线是一个具有和两个变元的魏尔斯特拉斯方程：

数学上一般简单表示为：

其具有两个重要特性：

1、任意一条非垂直的直线与椭圆曲线相交于两点，若这两点均不是切点，那该直线必与该曲线相交于第三点；

2、过椭圆曲线上任意一点的非垂直切线必与该曲线相交于另一点。

常用于密码系统中的椭圆曲线则是基于有限域上的椭圆曲线，方程表示为：

椭圆曲线Secp256k1由于其构造的特殊性，优化后可实现比其他曲线性能上提高30%，明显表现出以下两个优点：

1、占用很少的带宽和存储资源，密钥的长度很短。

2、让所有的用户都可以使用同样的操作完成域运算。

当然，更重要还是其保障了密钥对生成和签名验证的安全，为比特币树立起了一面强有力的天然屏障。

比特币使用的Secp256k1不是伪随机曲线，让它逃过了一劫。
有时候，比特币有一种天命的感觉，此物一出天下反，冥冥中自有命数。

人性是比特币最大的弱点

比特币并非仅仅只是天才的灵光，它集中了几代密码朋克们的智慧。

包括以下这些顶尖人物：

菲尔·齐默尔曼（PGP技术的开发者）

哈尔·芬尼（PGP加密的发明人之一）

约翰·吉尔摩（SUN微系统公司的明星员工）

布拉姆·科恩（《BT下载》的作者）

蒂姆希·C·梅（英特尔前首席科学家）

阿桑奇（维基解密创始人）

…………

从乔姆的E-cash，到戴伟的B-money，再到萨博的比特金……几代密码朋克怀着对自由货币的向往，像堂吉诃德一般偏执而骄傲，试图成为互联网货币的铸币者。

乔姆、戴伟、萨博三人是冲在前锋的排头兵，非对称加密、点对点技术、哈希现金这三项关键技术则是在货币自由道路上披荆斩棘的利器。

前两项技术使分布式交易账簿得以建立，避免了数据被篡改的可能，哈希现金算法则在2004年经过哈尔·芬尼改进为“可复用的工作量验证（RPOW）”后，成功被中本聪利用来攻克加密货币的拜占庭将军问题，即“双重支付”问题。

所以，从技术层面来讲，比特币几乎无懈可击！

在比特币整个生态链里面，被攻破的只有人性。

正是因为人性，曾经“去中心化”的比特币成为“中心化”的比特币。

比特币世界一直有两大权力中心，一个是以“代码开发和维护”的Bitcoin-Core团队技术权力中心，一个是以矿工为代表的算力权力中心。

这两大权力中心也曾经试图和解过，2016年2月21日，香港数码港，两大权力中心的代表在这里会谈，一方是控制着全球70%以上算力的中国矿工；一方是来自西方世界控制着比特币核心代码Bitcoin-Core团队的程序员。他们在这里达成了共识，但最终Bitcoin-Core一方撕毁了协议。

2017年5月，来自22个国家的58个公司代表聚集在纽约，几乎汇聚了比特币产业链最具有价值的公司，包括交易所、矿场，以及这个产业链上新晋的实权人物。但最终仍然因为两大权力中心的不和而一拍两散。

2017年~2020年，比特币中很多毫无价值的分叉币反复出现，目的就是为了割韭菜。

象征“去中心”、“去权威”的虚拟货币，不断经历着51%的算力攻击、分裂之痛、矿霸交锋、支持者倒戈、新旧势力的角力和理想主义者向套利者的转变，一次次利益纷争的背后，实际是一场场权力与利益的博弈。在这一过程中，总有人试图成为权威，“人性”让“去中心化”的比特币乌托邦梦想充满了现实嘲讽，同时也让数学来构建社会科学的货币信任机制充满了层层阻碍。

在算力争夺战争中，今天比特币的中心化，已经远远超出了法币的中心化，虽然它的价格已经涨到让人得了“恐高症”，但它真的有资格成为未来的互联网货币？

它可能会成为“货币之锚”，但要成为互联网货币，必须解决比特币的升值期待与当前支付的天然矛盾，这是一个几乎无解的死结。

Quark压缩函数的构造

此物一出天下反，现在的比特币，感觉像是已经打到南京的洪秀全，虽然拥有了半个帝国，但却已经失去了初心。

比特币本质是一种数学

今天，我们回到比特币的起点：
2009年1月3日，中本聪从下午一直忙到黄昏，在赫尔辛基的一个小型服务器上创建、编译、打包了第一份开源代码。

尽管这份代码非常简陋，还是正常运行了SHA256算法、RIPEMD-160算法、写入版本类型、Base58编码。在2009 年1月3日18点15分，比特币世界的第一个区块被创建。

这一天被比特币信徒称为“创世日”，而这个区块也被称为“创世块”，中本聪则成了“创世主”。这一天标志着比特币的诞生！

十一年过去了，比特币承载的“此物一出天下反”的理想还在吗？
如果你看到灰度基金屯币50万BTC，比特币社区一片欢呼时，你就知道那个“去中心化”的理想早已不在，那个成为互联网货币的少年已经远去。

比特币是数学在互联网世界的一种延伸，它是一个工具，与TCP/IP协议、支付宝、P2P一样，最大的意义就是为人民服务，如果不能成为真正的货币，BTC最终会沦为科技先验者的实证游戏。

数学给予了比特币强大基因，但人性给予了比特币什么呢？

是当初的理想，还是今日的贪婪。