像外行一樣研究比特幣
本文是《3328種活法》系列的第15篇。
3328種活法的第15周！
本周的活法將是到目前為止的所有文章中最難寫的一篇，所以我先給你打預防針，看完就算不知所云也只能接受現實嘍。
好，還願意往下讀的各位，本周我想談談比特幣。
作為一個從不緊跟時代潮流的後知後覺者，我向來不會（也沒有能力）為了眼球去蹭熱點。我對比特幣的關注並非因為它最近的大起大落，而是由於它已經勾起了我的好奇心。這裡我就想聊聊我對它的粗淺了解以及在研究它的過程中我學到了什麼。
首先，激起我對比特幣興趣的是貓（我先生的外號）的一個持幣同事M。M其人複雜而有趣。他有過宗教背景，並積極主持過宗教活動。這一點我從他看人的眼神里就能感覺到——他的眼神就像一隻不知疲憊的鍬，要一直挖掘到你內心的背面。簡言之，他的眼神令人發毛，絕對能迷惑當年的狂熱跟隨者。不過現狀是M已經放棄了過去的宗教信仰，從蠱惑人心的領袖變成了無神論者，這一反差就已經很有意思了。
以上是題外話，重點是想說明M其人並不平庸，不是一個隨大流的盲從者。因此他對加密貨幣的興趣從側面說明了加密貨幣本身值得研究，不一定是某些人口裡說的鬱金香那麼簡單。
在進一步探討比特幣之前，我想先區分加密貨幣和虛擬貨幣這兩種說法。雖然大多媒體採用虛擬貨幣這種稱謂，但我認為這是不合適的。如果硬要把比特幣叫做虛擬貨幣，那你銀行賬戶里的儲蓄其實也是虛擬的。要知道銀行系統里資金大部分只是一個數字而已，背後的紙幣絕大部分都還沒印刷出來呢。因此虛擬這個詞不能嚴格區分比特幣和其他政府發行的幣種。
對比特幣稍有了解的人應該知道比特幣是經過加密的，它的發行不受某一機構控制，而且由於總量有限沒有通脹的擔憂。我覺得這三點大概也就是它和一般現行貨幣的主要區別所在。
通過最近的學習，我了解到一些關於比特幣的技術實現。
比特幣作為最早出現的分散式加密貨幣，是現在已有的上百種加密貨幣的始祖。它的安全性來自於不對稱加密演算法，即從A可以輕鬆地推算出B，但不能從B倒推出A來。
我們可以用公式來表示，即B=f（A），這裡f（）就是加密演算法的函數，A為輸入，B為輸出。知道A就可以算出B，但知道B無法倒推得到A。
比特幣有三個重要概念，私鑰，公鑰和地址。每個持幣人都可以有一個或多個私鑰，用於唯一管理資金。一旦私鑰被盜就等於丟失所有該私鑰管理的比特幣。
私鑰的本質只是一串很大的隨機數字而已。通過演算法，每個私鑰都可以產生對應的公鑰，而每個公鑰也可以算出對應的地址。當你接受比特幣時，把自己私鑰對應的地址發送給付款方就可以了。這個地址就類似於銀行賬號，對方可以給該地址打錢，但其他人無法通過你的地址算出你的私鑰，由此保證了你的資金安全。只有擁有對應私鑰的你才可以解鎖那筆資金，並把它發送給其他人的比特幣地址。
現行的加密貨幣種類繁多，但大多數原理類似，有些貨幣和比特幣之間的區別只是具體的加密演算法不同而已。因此它們中的大多數並不具有原創性，也不見得有任何投資價值。
比特幣的安全性還體現在它的分散式記錄上。傳統的銀行和信用卡公司都有唯一的節點，那個節點記錄著一筆總賬，即每一筆交易明細。每隔一段時間該機構會整理交易明細來做一次清算，更新每個客戶的資金現狀。這個唯一的節點就是它容易被黑的弱點。就像美劇《黑客軍團》里的故事情節一樣，一旦黑客找到了原始數據所在，通過加密全部數據就可以讓某一金融機構丟失所有信息，導致金融災難。
比特幣不怕被黑，因為它沒有唯一的節點。任何一個比特幣的使用者都可以選擇下載全部交易記錄，即每個人都有一本總賬。假如一共有1000萬台電腦下載了全部記錄，你不能只黑一兩台，而必須同時黑掉500萬零1台電腦，才能順利地偽造或複寫全部信息。而同時黑那麼多台電腦就算可以實現也是很昂貴的，因此此舉得不償失。這也是比特幣被打壓到現在還欣欣向榮的原因所在，因為誰都打壓不了它。
當然這也不代表比特幣永遠不死。如果誰瘋狂到願意剪斷海底光纜的程度，還是可以賠上現代文明和比特幣一起消亡的。
那麼，比特幣到底來自哪裡呢？它和黃金一樣不可被製造，而是被人「挖掘」出來的。這就是比特幣和鬱金香的區別。
每次比特幣發生交易都需要通過無數次計算才能找到某個符合要求的數字，然後這筆經過了計算的交易才能被記錄到每台有總賬的電腦里去。這個過程就是「挖礦」。每台下載了專門演算法的電腦就是一個礦工，日夜不停地尋找某個數學難題的結果。全球的所有計算力加起來，平均每10分鐘就有一台電腦可以得出結果。那台幸運的電腦的主人就會被獎賞一筆比特幣。2009年時，每次正確的計算可以得到50枚比特幣，其後每隔4年減少一半，因此現在每10分鐘獎勵12.5枚比特幣，也就是說全球每10分鐘新增12.5枚比特幣。
挖礦的具體的過程是怎麼一回事呢，這就要涉及到最近的熱門概念區塊鏈了。假如小明剛剛給小紅的地址轉了1個比特幣，那麼這筆交易就會以一串數字的形式在比特幣網路上傳播到各個節點。有挖礦能力的節點則會往這串數字後面加上一個隨機數，然後代入加密哈希函數，得到一個輸出值。
假如交易數據表示為數字A，隨機數為B，則輸出值C=h（AB），這裡h是加密哈希函數。
這筆交易要得到合法性驗證的前提是通過尋找一個合適的B，讓計算得出數字C的前30位都為0或滿足其他特定的要求值很小的C。
因為演算法的不對稱性，從AB可以輕易得到C，但無法從C得到AB。為了得到一個滿足要求的C，就只能不斷地替換B，一直找到一個滿足要求的B使得C的值很小。
一旦某台電腦找到了B，它就挖礦成功了，可以獎勵自己12.5比特幣，同時把這段交易數據寫進一個「區塊」里，並把這個區塊傳播到網路的其他節點處。
其他的節點接收到這個區塊之後要先驗證一下隨機數B是否真實，這個驗證過程只要一次計算就能檢查C是否滿足要求。一旦通過驗證，其他節點就會認為這個區塊是合法的，其中的交易數據也是真實的，並把它串聯到本地存儲的其他已經經過驗證的區塊上，就使得已有的區塊鏈更長了。
以上過程我做了一點簡化，實際過程中不可能只寫一次交易數據到一個區塊里，而是從網路上所有目前存在的未經驗證的交易數據中選擇出加起來不超過2M的那些條目，尋找出B，然後一起寫進一個區塊里。這裡礦工就可以優先挑選交易數據中增加了一點小費的先加入區塊中。因此交易費給得越多的會越早獲得確認。礦工的好處就是計算出B之後被獎勵12.5比特幣，外加這塊區塊里所有交易另給的交易費。
再詳細一點，每個區塊寫入的不僅是交易數據以及滿足要求的隨機數B，還要把上一個已經經過確認的區塊的最後一條數據寫入該區塊的頂部，這就構成了所謂的鏈。這樣的構造保證了數據造假的難度隨著改寫的鏈深度增加而越來越難，因為偽造者不僅要比其他電腦更早地發現當前區塊的隨機數B，還得不停地更新該區塊頂部的數據使得它和最新加入區塊鏈的最後一個區塊的最後一條數據相符。因此造假者面對的不是一個靜態數學題而是一個不停變化的難題。因此某個造假者能以超過全球其他礦工的速度不停地找到滿足要求的隨機數B的可能性是非常低的。一旦其他人優先找到解答，已驗證的區塊鏈的最後一串數據就變化了，這時造假者就不得不把這個已經變化的數字更新到想偽裝的區塊中再重新計算以尋找新的符合要求的B。除非控制了網路上的大部分計算力，某一個偽造者是沒有這樣的計算能力的。
既然這裡已經談到區塊了，就順便說說其他加密貨幣和硬分叉吧。所謂硬分叉就是有人不同意比特幣的具體實現（比如覺得每個區塊才2M太小了，導致計算要求的時間太長，很多交易不能及時得到確認），然後他們把開源的比特幣代碼拷貝一份，再改寫其中的某個參數，比如把區塊大小調大一點，然後把這個新代碼發到網上。願意使用這個新代碼的人構成的網路就是經過硬分叉的比特幣變種系統。有些所謂新加密貨幣就是利用了已有的比特幣代碼，自己修改幾個具體的加密演算法，或修改幾個參數，覺得這樣效果更好。但從投資角度看，沒有突破和新意的幣種沒有價值，因為你我如果願意，都可以隨時發行一個這樣的新幣種出來。投資它們能有什麼好結果呢？
比特幣為了控制貨幣發行量，會自動根據網路上的挖掘節點數量控制計算難度。假如電腦比較少，那麼C也許只要前20位都為0就可以，假如電腦很多，那C就必須前30位甚至60位都為0。總之演算法會自動調節挖礦難度，保證全世界平均每10分鐘就能尋找出一個解答。
按照這個速度，比特幣會在2040年達到發行總量，2100萬枚。只會少不會多。不會多是因為演算法固定了只能發行2100萬。會少是因為一旦持幣人忘記密碼，不記得自己的私鑰，那筆比特幣就相當於永遠的消失了，因此總量只會在2100萬的基礎上減少。
這個總量固定就是目前比特幣價格居高不下的重要原因之一。很多持幣者相信總有一天比特幣會取代其他貨幣成為黃金的對等物。他們的計算方式是把全球黃金的總量除以2100萬枚比特幣（假如比特幣取代所有貨幣），或把黃金的5%（假如比特幣佔據5%的市場份額）除以2100萬。在這個大前提下，有人相信比特幣可以漲到4萬美元或以上，因此持幣者和購幣者推動了比特幣價格的不斷上漲。雖然歷史上比特幣也跌得很慘過（1200美元到200美元），其後居然又一路飛漲。最近比特幣剛從最高位的2萬美元火速跌到1萬以下，可幾天後又恢復到了1萬以上。
比特幣的價格最終走向是完全不可預料的，但我不同意有人說的會跌到零。我相信任何一種現行的紙幣超額發行之後變成零都是必然的，但比特幣不會。超額發行紙幣的成本很低，因此紙幣本身幾乎沒有任何價值。我們可以用紙幣購物商品，是因為我們全體對紙幣的發行者有信心，信賴他們不會超發。一旦這個信賴打破那紙幣就一錢不值。某一種紙幣的破滅在歷史上已經發生了多次，現在在其他國家也仍在發生著。
但比特幣不是紙幣。要知道全球比特幣礦工的計算力本身是有價值的，照馬克思的話來說就是凝結了無差別的人類勞動。假如我們可以計算出全球所有礦工計算10分鐘消耗的電和計算機本身折舊等各種消耗的總額，就是發行12.5枚比特幣要付出的最低代價。就算比特幣的價格達不到4萬美元，但至少不應該低於挖掘比特幣要付出的計算力。何況為了維護比特幣，還有很多程序員每天加班加點投入精力，因此比特幣再不濟也比生產紙幣要付出更多的人類勞動。只要它凝結了人類勞動，它的價值就大於零。
說到比特幣，就不能不提後來出現的多種加密貨幣。其中我覺得比較有趣的是以太幣。以太幣目前的價格大約是比特幣的8%到9%，除了這個周二周三的猛跌，其在整個交易史上就幾乎一直在漲。許多對比特幣投資前景不看好的人對以太幣抱有信心。
以太幣和比特幣的差別一個是技術細節不同，另一個是追求的目標不同。比特幣是為了對抗2008年的金融危機應運而生的，它的創造者希望用任何人都無法控制的比特幣來達到穩定的金融環境。不管這個目標是否現實，但比特幣是作為貨幣產生的，並且作為革命反骨天生與各國政府為敵。
以太幣則不是貨幣，而是為了使用以太坊的基礎設施推行分散式軟體用的代幣。好比遊戲城裡買了代幣才能玩遊戲，程序員要買以太幣來運行基於以太坊的軟體。只要以太坊在，以太幣就在。只要以太坊這個技術能繼續推廣應用下去，以太幣就有價值。
說到許多人對比特幣虛擬性的不信任，我想到前不久讀到的以太貓交易火爆的新聞。有程序員為了展示區塊鏈是怎麼一回事，特意設計了一個非常簡單的虛擬貓交易軟體。
虛擬貓交易軟體就是基於區塊鏈的，本身大概只有2000行代碼。程序一開始有5萬隻元老虛擬貓，遊戲參與者可以用美元換取某隻虛擬貓的擁有權，然後靠賣生出來的小虛擬貓，或讓其他貓主人的貓和自己的貓配種來掙錢。這個遊戲有多火爆呢？某些品種特殊的貓可以賣到上萬美元，而且因為下載遊戲的人太多了，導致整個以太坊網路一度阻塞到其他軟體都運行不暢的地步。
然而虛擬貓是什麼？虛擬貓是比比特幣更虛的一個東西，它的本質也就是一串隨機數，只不過在人類的想像中這個隨機數對應著一隻並不存在的貓。如果有那麼多人願意用1萬美元去換一串隨機數並把它想像成一隻貓，那比特幣賣到2萬甚至4萬美元好像也不是那麼瘋狂的事了。畢竟現在已經有人願意用房子換比特幣了，但我還沒聽說有人願意把房子換成以太貓。
說到比特幣的購買力，2009年的5000枚比特幣只能買一塊披薩，2017年的5000枚比特幣卻能買到倫敦諾丁山區有產權的豪宅一棟。
這棟豪宅的賣主只收比特幣，沒有比特幣的土豪比鄙視了！
我發現Youtube上有個幾年前的視頻展示兩個技術宅如何使用比特幣ATM，並用600美元買了一枚比特幣。然而他們居然在用比特幣買了一塊墨西哥餅之後把剩下的比特幣賣了500多美元。如果他們當時持幣的話，現在他們手裡的就不是購買力已經下降的500美元而是10000多美元了！
無論是價值1萬美元的虛擬貓還是2009年的一塊披薩餅變成2017年的一棟豪宅，比特幣的世界裡展示給我的是人類的想像力可以突破的邊界。在很多人眼裡比特幣的世界是瘋狂和必定毀滅的，但我卻看到了人類的想像力能夠創造出怎樣難以想像的未來。與其說比特幣是瘋狂的，不如說人類的想像力是超越一切現有事物且不可阻擋的。假如不是人類的群體想像力，我們既不會有國家也不會使用貨幣，畢竟它們都是人類大腦的虛構之物。人類大腦的集體虛構允許並創造了我們超越其他物種的生活方式。可以說，沒有虛構就沒有人類的現在，沒有虛構也不會有人類的未來。如果比特幣沒有光明的未來，那一定是出現了比比特幣更厲害的新事物將其取代，而不是因為比特幣本身的叛經離道不容於世。
說到這裡，我本人對比特幣的投資前景持中立態度，因為誰都無法預言它的未來到底會怎樣，何況國內禁止交易，這裡我就不詳談投資的事了。
在研究比特幣的過程中我倒是發現了不少從未想像過存在的趣事，比如你知道玩「虛擬人生」可以贏得比特幣嗎？在2013年的一個帖子里，有人講述了他是如何把虛擬人生遊戲里積累的5000枚林頓幣換成0.09枚比特幣的。
老實說虛擬人生的界面做得還不錯。
首先，他登陸很久沒玩的虛擬人生遊戲，發現自己還剩5000多枚林頓幣。這其中大部分都是他以前登陸玩虛擬人生時遊戲贈送的，少部分是在遊戲里完成任務獲得的。然後他在遊戲里找到虛擬交易所virwox的ATM終端，把5000多林頓幣存入virwox賬戶里。
下圖的simply madison就是此人，他使用ATM時有一隻不知是誰的貓偷偷摸摸地跟著他。
之後他登陸virwox的主頁，先在林頓幣和美元的交易頁面把5000林頓幣換成了20美元，然後去美元和比特幣的交易頁面把20美元換成了0.1枚比特幣。最後他把比特幣從交易所提取出來存到自己的比特幣錢包里，扣除0.01比特幣的交易費，因此他得到了0.09枚比特幣。當時他這個舉動也就得到了18美元的好處，但如果他沒花掉的話，在今天就能賣到1000多美元了哦。
這是virwox交易所，在這裡虛擬人生的遊戲貨幣林頓幣SSL可以實時兌換成各國貨幣。難怪幾年前有新聞提到某些人就是靠天天玩虛擬人生掙林頓幣變成了百萬富翁。
我當即想到貓的虛擬人生賬戶里也有5000林頓幣，不換白不換啊。等我在virwox主頁註冊完賬戶再進虛擬人生找到虛擬virwox的ATM之後才發現可惡的虛擬人生遊戲為了獨得好處，把virwox的ATM給灰了。遊戲里兩台virwox的ATM仍在，但就是不能往裡面打林頓幣。如果要換，必須去虛擬人生自己的交易所把林頓幣換成美元，然後再用美元直接去virwox主頁購買比特幣。但這個過程不僅繁瑣而且手續費層層盤剝，基本不值得去費心。
說到購買比特幣，在國外通路倒是很多，除了網上的virwox和各大交易所，很多大城市還有比特幣ATM。既然對比特幣好奇，我乾脆實地去考察，發現我所在的卡迪夫真有兩台比特幣的ATM。
我和貓跑去傻傻地和它們各合影一張，存照留念。
當然啦，聰明人基本不會用比特幣ATM的，因為手續費太高了，不如某些網上交易所手續費幾乎為零。
雖然比特幣的投資前景不明，但比特幣本身非常有趣。其加密演算法簡潔美觀，區塊鏈技術設計精巧，應用前景不可限量。在研究比特幣的過程中我又發現了種種意想不到的新事物，可以說比特幣自帶各種迷人的知識。
閑來無事與其玩微信跳一跳，不如研究下比特幣、區塊鏈上的以太貓和其他匪夷所思的新生事物，萬一你就發現了2009年的比特幣呢？
3328種活法的第16周見！
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