
區塊鏈技術讓未來的人們建構起了一個信息不可篡改、可信任的外部信息存儲和處理機制。從這個意義上說,區塊鏈技術是一項真正偉大的,革命性的技術進步,是人類走向未來真正的信息時代的基礎。
一、區塊鏈,到底是小革新還是大變革?
區塊鏈的第一個用例——比特幣,誕生于2009年。這時候的全球的信息產業已經蓬勃興起,我們今天耳熟能詳的技術和服務,在2009年已經基本成型。無論是智能手機、開源軟件運動,還是網絡購物,網絡支付等等,都已經開始進入我們的生活。
因此,說區塊鏈是站在了互聯網肩膀上的創新,并不為過。

“叛逆八人幫”創立仙童公司,其芯片技術飛速發展,硅谷由此誕生
然而,區塊鏈絕不僅僅是互聯網基礎上的小小革新,她帶來的是巨大的革命性的變革。之所以又這樣的判斷,是因為它試圖解決的問題,是當前信息產業中的一個“死鎖”,因此,也就關系著人類社會的發展和進步。
二、"信息大爆炸"造成“信息過載”
我們知道,信息產業和互聯網的興起,對人類社會帶來了許多深遠的影響,其中尤其以“信息大爆炸”最為突出。信息產業讓人類出產的信息呈現指數級增長的趨勢,每個人每天要處理的信息也呈現出爆炸性的增長。

2016年每天生產超過440億GB的數據,到2025年將超過4600億GB
信息大爆炸帶來的直接后果就是信息過載。信息過載是說,人類在生活中獲得的接收的信息總量遠遠超出人類大腦的接受和處理能力。這種現象會導致信息無法被驗證和理解,從而導致對人們的干擾和誤導。
面對信息大爆炸,人類開始越來越多的依賴信息系統幫助。例如,我們已經不會專門去記憶文獻資料和新聞的內容,而是傾向于記住大概,有需要時打開電腦或手機查詢即可。又譬如,我們也很少去記賬,而是傾向于使用銀行、支付寶或者其他第三方提供的工具來對我們的金錢進行記錄。
三、"外部記憶"需求為什么將爆炸式增長?
這種應對方式,可以稱之為外部記憶。人類從很早開始,就開始使用外部記憶。文字和書籍,就是這種外部記憶手段的最早的呈現方式。
當這些外部存儲的信息量還在人的處理范圍內的時候,這種外部的信息存儲方式可以當作一種記錄方式,防止遺忘。但是,在信息大爆炸的今天,這種信息存儲和使用的方式,則更加類似于將外部存儲裝置當成大腦記憶體的延伸。
可以說,隨著信息繼續以指數的方式增長,人類對于外部記憶的依賴程度會越來越高。關于這一點,我們只需要想想自己上一次檢查銀行賬單是什么時候,以及如果我問你“劉姥姥進大觀園的時候,帶了什么瓜果蔬菜”這樣的問題的時候,你的第一反應是什么,就可知一二了。
事實上,我們大體上已經接受了人類的記憶無法存儲如此巨量的信息內容的事實。進一步的,對于這些龐雜的知識,我們選擇讓互聯網成為我們記憶能力的一部分,而我們只需要掌握查詢的技巧和理解好問題即可。

Google的愛荷華州Council Bluffs數據中心,面積11.5萬平方米
四、信息革命的死鎖——"外部記憶"可信度
但是,這個解決方案,有一個致命的缺陷,那就是:外部記憶中信息的真實性問題。
當所有人都傾向于采用外部記憶的時候,一旦外部記憶出錯,提供了不真實的、虛假的、錯誤的信息時,就會讓所有人認為這些錯誤和虛假的信息當作真的看待。如此一來,基于這些信息和數據做出的思考和決策,也只會產生錯誤和虛假的結論和決策。

2017年7月3日,數據錯誤顯示亞馬遜暴跌87%,導致投資人進行錯誤決策
這個情形,猶如《三體》中描述的智子對人類物理實驗的干預,將人類的知識和能力鎖死,是一個道理。
智子只是干預了強子對撞機的實驗結果數據,就讓人類的科技發展陷入停滯。那么,如果人類的整個思考都是建立在不可靠的電子信息之上,又會是怎樣的災難性的后果呢?
事實上,這種外部記憶的不可靠,導致的問題已經相當嚴重。隱私泄露、身份篡改、虛假信息傳播等等,已經嚴重影響我們的生活,而人們對此基本上毫無辦法,基本上只能忍著。
但是,如果沒有可靠的技術來確保一個穩固的信息底層,那么人們將不可能繼續信賴當前的信息技術體系,也無法開展進一步的信息共享,信息技術的應用必將難以推動從而陷入停滯狀態。
這就是我們前文多說的:死鎖!
可以說,打造絕對可信的信息存儲和處理體系,是人類社會和信息產業發展面臨的最大挑戰!
五、"外部記憶"的可信性,為什么遠遠未夠?
對于信息存儲本身的諸多問題,人們已經有所重視,開發了校驗技術、加密存儲等等方式,取得了不少進步。各種中心化的數據存儲模式,核心就是承諾數據的安全性。但是,這樣的技術手段對于信息可信性的保障,依然是遠遠不夠的。
為什么這么說呢?因為許多重要的信息,依然需要紙質、物理的證明文件。

美國移民官檢查入境者證件
如果信息系統的安全性足夠好,那么需要這些物理形態的證明做什么呢?物理形態的證明的存在,就是對信息系統存儲信息的不信任。
六、"外部記憶"中心化,為什么說是全面失敗?
失敗1:一點失敗,全網失敗
我們知道,中心化的特點,就是將設備集中起來進行處理。這樣的好處能夠獲得很高的效率。但是,風險則是一旦中心失敗,就意味著全網失敗。
失敗2:中心內部數據篡改
除了單點被突破而導致的風險外,還有一個巨大的,永遠也無法消除的隱患——數據篡改!數據篡改是指掌握數據的中心,自行修改所掌握的數據,為中心或個人謀取利益。
房地產是重要的財產,價值很高,因此,也就成了信息篡改的重災區。不法分子買通房地產登記部門的內部人員,直接修改房產證信息,轉移財產,簡直是現代版的巧取豪奪。如果這時候,業主手上有一份房產證,那么還有個說法。如果沒有的話,恐怕也是百口莫辯了吧。
再來看看百度的“魏則西事件”。為了尋醫問藥,魏則西上百度查找相關的醫療信息。但是,百度的搜索規則已經被“莆田系”醫院用金錢顛覆。本來有機會在正規醫院獲得治療的魏則西,就這樣被推向了死亡。中心化的信息處理機制,一旦作惡,人們完全是防不勝防。

魏則西事件
一旦篡改信息能夠帶來巨大的利益,而受到懲罰的機會較小的時候,就會有人鋌而走險。
失敗3:極低效的校驗
由于信息大爆炸,人們即便對信息有所懷疑,也難以對信息進行相關的校驗。例如銀行給出的賬單,如果不是特別感到有疑問,恐怕沒什么人會拿出計算器一條條的再重新計算一次的。
事實上,這個過程本身耗時費力,而系統出錯的幾率確實比較低,所以,這時候選擇相信,不是因為真的相信,而是雖然不相信,但是已經無力翻查和校驗,于是,只能在風險可控的前提下,相信中心化系統提供的信息和相關服務。
失敗4:權力無人監管
但是,中心化不意味著風險降低了,相反,中心化不但讓風險集中起來,而且由于系統管理權限的存在,讓中心具有了巨大的,不受監管的權力。
權力導致腐敗,絕對的權力導致絕對的腐敗。中心化信息存儲和處理模式帶來的絕對的信息管理權,必將導致巨大的腐敗。
七、"中心化"不能解決"信息大爆炸"
因此,在信息大爆炸的時代,人類社會迫切需要一種技術,能夠為我們的外部記憶保存最可信的數據和信息,并且具有最大的可靠性,不會因為一個點的錯誤而影響全局。

數據篡改、網絡攻擊,時刻存在
信息技術和互聯網,造成了信息大爆炸,同時,也讓我們的大腦處于“信息過載”的狀態。為了應對這種情況,我們越來越依賴外部記憶。但是,中心化的外部記憶根本無法帶來足夠可信的信息。
八、"去中心化",篡改成本極低,極低效驗證
那么,區塊鏈是如何解決這個問題的呢?
簡單來說,區塊鏈用去中心化的方式來對抗中心化的問題。
但是,這個思路這么簡單而直接,為什么之前沒人做呢?
其實,不是沒人嘗試,而是做不到。簡單來說,在區塊鏈技術之前,去中心化的話,就意味著公說公有理,婆說婆有理,這樣存儲的信息,甚至連弄出一個大家都能認可的版本都成問題。
去中心化在本質上,就是每個節點都有一套自己的數據存儲處理機制,而每個節點針對自己的數據,有完整的權限。這樣一來,的確不存在中心了,但是就從中心可篡改,變成了人人可篡改,信息的可信程度并沒有提升。

維基百科的"密蘇里州"詞條,被某用戶在每次喝醉時,都刻意畫大一點點。
九、區塊鏈:去中心化、
篡改成本極高,驗證效率極高、風險極低可控
區塊鏈用了一套組合拳來解決這個問題。
1.區塊鏈:去中心化,篡改成本極高,驗證效率極高
區塊鏈(blockchain),是一種結合了數據鏈表,時間戳服務器和哈希加密函數的數據存儲模式。上面的每一個名詞都有特定的含義,如果有興趣可以進一步了解,不懂什么意思,也沒啥關系,其實不影響理解。
簡單來說,這個技術每過一段固定的時間(這個時間不是完全固定,只是大致一樣)——比特幣就是10分鐘——就會產生一個區塊(block)。這個區塊的內容,就是一筆一筆的交易,每一筆交易都有相應的加密學技術作為保證,確保其正確性。
每一個區塊都會將前一個區塊的內容加上自己這個區塊的當前時間(時間戳)一起,用哈希加密函數,加密一次,并放在當前這個區塊的頭部。如同下圖的方式。

這樣就形成了一個鏈條。由于這種環環相扣的結構,所以當某人要篡改第N個區塊的信息,實際上是要篡改從第N個到后面所有的區塊的信息。這樣的難度是呈指數級上升的。由于系統往往會獎勵誠實節點,因此,作惡的能力,實際上也可以誠實的賺錢。這樣一來,作惡的動機就要小得多了。
假設有人還要鐵了心的篡改數據,那么,即便要篡改當前區塊的信息,也需要掌握更大規模的算力(51%),否則就沒辦法維持篡改行為。
2.區塊鏈:篡改風險可控,修復成本極低
再加上即使成功的掌握了全網的大多數算力,一旦被發現作假,其他人就會立刻拋棄這條鏈,從而讓作惡者辛苦建立的體系瞬間歸零。其他人也可以采用能夠分叉的方式對抗作惡,形成新的區塊鏈,而無需容忍作惡者。

通過構建包含加密算法、哈希指針、時間戳服務器、POW工作量證明、經濟激勵措施等設計的一套措施,區塊鏈得以構建出,可信的去中心化信息處理模式。
區塊鏈、無需中心的可信信息帶人類突破信息大爆炸的瓶頸。

當世界,充斥著海量的無需中心的可信信息,會怎樣發展?
這個看似簡單的體系,做了一件非常了不起的事情——無需中心的可信信息。在這個基礎上,未來的人們,才能真正建構一個信息不可篡改、可信任的外部信息存儲和處理機制。這個發明回應了時代的要求,讓電子化的信息存儲能夠保持原貌不被篡改,從而被充分信任。
很難想象,沒有區塊鏈技術,人們如何能夠信賴外部記憶。而如果記憶可以隨時被篡改,人類又將如何在信息時代中走的更遠?
因此,從這個意義上說,區塊鏈技術是一項真正偉大的,革命性的技術進步,是人類走向未來真正的信息時代的基礎。