比特币系统中其实有一家隐形中央银行

少数派财经报告之六十

作者:董广宇(@闻道_wendao)

(一)

        一个人如何得到比特币?有两种方法:一种是,别人支付比特币给你;另一种是,你参与比特币这套系统的挖矿活动,成为矿工,在挖矿竞争中胜出获得区块打包权,从而得到比特币。当然如果读者还不了解什么叫挖矿、什么叫区块,没关系,我们用更直白的语言描述:第一种方法就是从现有的存量比特币中获取,第二种方法就是从生成比特币的源头那里获取新增出来的比特币。

        第一种方法容易理解,本文主要论述第二种方法。

        很多人都纠结于挖矿过程的技术细节,比如:区块链的工作原理、区块的内容结构、哈希函数的输入输出、工作量证明、交易确认、甚至拜占庭将军问题等等;其实他们都忘了问这样一个关键问题:当一个挖矿的矿工获得区块打包权时,到底是“谁”把新增的比特币支付给这个矿工的?

        这个问题正是比特币的发行本质:到底是“谁”在发行比特币?

(二)

        让我们先用最简单最通俗的语言把比特币系统中的一些基础概念讲解清楚。

        什么叫区块?很简单,所谓区块,就是将一段时间内的所有比特币交易记录打包成一个数据块,平均而言,每过10分钟,都会有一个新的区块产生;每个区块都有自己的编号,从第0号开始(第0号区块被称为“创世区块”),之后编号顺次递延,到2017年5月,比特币系统的区块编号已经到达了第470000号左右,区块的编号也称为区块链的高度。

某区块中的一条比特币支付交易记录


        那什么叫区块链?也很简单,所谓区块链,其实就是各个区块的链接,即,自比特币系统诞生以来,截止到当前时间,所有时间内所有比特币交易记录的数据集成;在比特币这套网络系统中,联入该网络的各节点之间都可相互复制这些数据,比如:新增节点A将自身的区块链高度与存量节点B的区块链高度作比较,A将复制AB之间的区块链高度差值,以求与全网其他各节点的数据保持同步一致。

区块链示意图

        刚才说到,“区块,就是将一段时间内的所有比特币交易记录打包成一个数据块”,这个打包工作是需要有人(或者说比特币网络中的节点)来操作的,而这项工作有很多人愿意去操作(因为某人一旦获得区块打包权,作为奖励,此人将得到相应数量的新增出来的比特币),正因为很多人愿意操作,而实际上打包工作仅仅需要一人就可以了,因此这就需要竞争,从多个人中竞争出一个人,所以,所谓挖矿,就是指竞争当前区块的打包权,只要参与了挖矿竞争这项工作,就成为矿工。

        既然有竞争,那么这个竞争的机制是什么?这个竞争机制说来也非常简单:所有参与挖矿的节点计算机(即矿工的矿机)开足马力,不停地作哈希运算,直到某个节点运算出的哈希值符合比特币系统设定的规则(该规则是指运算出来的哈希值足够小),则该节点胜出,获得当下区块的打包权,此时,由比特币系统分配给该节点相应数量的新增比特币(目前这一数量是12.5个比特币),表现为该节点矿工的比特币账户(其实是比特币系统中的一个地址)的余额增加12.5;之后,所有参与挖矿的节点计算机去竞争下一个区块的打包权,依次循环。

(三)

        比特币的生成机制到此已经讲解完毕,接下来就是比特币用户使用比特币互相交易支付。比起现实金融世界,比特币的交易支付都是点对点的,就是说不需要一个结算中心帮助两个人支付,即,去中心化。

        比特币的“去中心化”是最吸引大众的说辞。

        看到这里,大家估计在想:那么这跟我们这篇文章的标题有什么联系呢?

        请大家先回头看一看本文的第一张图,那是一笔比特币的交易支付记录,存储在某个区块内,仔细看了之后,再看下面这张图(注意那根红线):

每个区块中的首条比特币支付交易记录

        先要说明一下,比特币系统中的每个区块的首条交易都记录着这些内容:哪个节点打包了该区块、该节点获得了多少被系统分配的新生成的比特币数量、以及这个区块所有交易者支付给该节点的交易手续费。

        对比第一张普通的比特币交易记录图,可以发现,新生成的比特币的来源是没有账户或地址的!注意,每一个区块的首条记录都是这样!

        但凡研究货币理论者,看到这张新比特币的生成图,立刻会本能地引起警觉——到底是“谁”在生成新的比特币,并把这些新比特币支付给获胜的挖矿节点呢?(一套货币理论中最根本的就是要解决这些问题:谁在发行货币?他是怎么发行货币的?)

        刚才讲到,“当某个节点运算出的哈希值符合比特币系统设定的规则时,则该节点胜出,获得当下区块的打包权,此时,由比特币系统分配给该节点相应数量的新增比特币”,其实就是说,比特币内在的算法本身就是比特币的发行方:当运算出来的哈希值符合算法规则时,算出该哈希值的节点所对应的账户立刻增加余额。

        现在我们已经提炼出了比特币的生成过程细节,那么结合货币理论,比特币的产生是这样的:比特币内在算法本身正是整套系统的隐形中央银行,这家中央银行以哈希值为抵押,发行比特币,即,哈希值处于该央行的资产方,发行出来的比特币处于负债方;再而,哈希值的运算源于计算机算力和上网时长,特别需要注意的是,哈希值、计算机算力、上网时长,这些都不是财货,也就是说,比特币的生成和现有的法定货币一样,都是央行凭空产生的货币。

比特币央行资产负债表示意表

        如果前面的大段论述读者记不住,那只要记住这张表格就行了,这张表格正是比特币发行机制的本质。

        这里顺便说一下,刚才提到“央行凭空产生货币”,估计很多人会有疑问“央行以国债外汇为依据发行基础货币怎么是凭空发行货币呢”。这个问题在我以往的多篇文章中都有回答,本文就说一点:一个逻辑悖论,我们以“美联储用国债作抵押发行美元”为例作说明。很多人觉得“美联储以美国国债作抵押发行美元”没什么问题,先不说债务到期之后债务总额(债务本金+债务利息)大于货币总额(数值上等于债务本金)的问题,“美联储以美国国债作抵押发行美元”从一开始就有了一个逻辑悖论:假如抵押100美元国债发行100美元货币,那么问题就来了,把国债抵押给美联储之前,美元还没诞生,国债怎么就会有100美元的记账面值呢?既然是债务产生货币,那为什么在货币还没有产生时,却用货币来记录债务?!

(四)

        以上都是对比特币发行机制的定性描述,现在再进行定量的描述:哈希值与比特币的数量关系。

        也许读者会说:这个关系式前面已经给出了,算出一个符合条件的哈希值,发行12.5个比特币。

        我要告诉你的是,目前的确是这个数量关系式,但之前不是的。之前是,算出一个符合条件的哈希值,发行25个比特币,而最开始,是50个比特币!也就是说,随着时间的推移,这个数量以二分之一等比减少。换句话说,同样都是运算出来的哈希值,却可以发行不同数量的比特币!这就是说,同样的抵押品,发行不同数量的货币!看来,哈希值这种抵押品有先来后到之分、不同哈希值拥有不同的地位!既然抵押品有地位高低之分,但发行出来的比特币在市场上却是拥有同样的地位——因为都是一样的交易价格!

        你是不是很惊讶?更加惊讶的在后头:计算哈希值的难度是随着挖矿节点的增长而变得越来越大的(或者说是随着比特币全网节点算力总和的增长而变得越来越大的),自比特币系统创立以来,参与挖矿的节点逐年呈指数增长态势,也就是说,你越早参与挖矿,计算哈希值越容易,并且得到的比特币数量也越多,反之,你越晚参与挖矿,计算哈希值越难,并且得到的比特币数量也越少。是不是感觉很狗血!大家可以登录比特币区块查询网:https://blockchain.info/zh-cn/,选择查询近期的区块和早期的区块,比较一下两者的难度值,真的是天大的差距!

        作为一套后天的、运用密码算法设计出来的货币系统,比特币系统就应该做到而且也可以做到公平公正,至少,发行货币的规则应该修改如下:计算出哈希值的难度越大,获得的比特币数量越多。

(五)

        许多人还认为比特币系统的挖矿等同于现实世界中的挖黄金,这是很大的误解。

        第一个误解:因为比特币和黄金一样,都是越挖越少,所以两者都是越来越难挖。这样的理解不对,对于黄金,的确是越挖越少,难度逐渐提升,但对于比特币,却不是这样。因为我们现在已经知道,“计算哈希值的难度(也就是挖矿的难度、或者说获得比特币的难度)是随着挖矿节点的增长越来越大的”,也就是说,获得比特币的难度和剩余未挖出来的比特币数量根本无关,反观黄金,你挖黄金的难度不会随着挖黄金人数的增长而上升。如果你还是不明白,那举个例子你一下子会清楚:假如全世界只有你一个人在比特币挖矿,你会很容易获得比特币,根本没有难度,而挖黄金呢,假如全世界只有你一个人在挖黄金,你挖黄金的难度会减少吗,黄金的探矿、开采、提炼、成型,每一个步骤的难度都没有因为全世界只有你在做而出现难度降低!所以,虽然两者都是越来越难挖,但难挖的原因有着本质的不同。

        第二个误解:因为比特币挖矿需要计算哈希值,而哈希值的计算需要大量的计算机算力,并消耗大量电力,而挖黄金需要挖矿设备,也一样要消耗大量能源,所以比特币挖矿和挖黄金本质一样。这样的理解初看起来没有什么问题,但我们需要知道的是,这样的理解有一个预设的立场,那就是:这是站在成功获得了新增比特币的立场上看的!对于那些同样也参与了比特币挖矿,但没有在挖矿竞争中胜出的矿工(或者矿池)而言,他们付出去的计算机算力和大量电力都白白浪费了(为什么大部分人没有看清这个预设立场,因为人的头脑中总是存有侥幸心理)。但反观挖黄金,不存在挖黄金竞争胜出机制,只要参与了挖了都可以有收获!所以,虽然两者都需要“挖”的设备、都需要消耗资源,但得到的结果却有着本质的不同。

(六)

        我想读者还会问这样一个问题:既然挖矿获得比特币的数量从50开始等比减少,那网上一直流传的“比特币数量上限是2100万”是怎么算出来的?还有,为什么是到了2140年才会达到上限2100万?为什么每过四年新增比特币的数量会减半?

        事实上,2100万个比特币是近似值,精确值是20999999.97690000个比特币,0.00000001个比特币=1个聪,取“聪”的原因在于纪念中本聪。网上有一篇文章对这些数字的来龙去脉有详尽的解释:《比特币总量为什么是2100万?》,http://www.8btc.com/21million00。

        在那篇文章中有一张表格“比特币生产时间表”,从这张表上我们可以读出很多有用的信息。

        先来看表格中最前面的两行和最后面的两行:

        我们可以看到:要把所有的比特币全部产出,共分成33个阶段,每个阶段共有210000个区块,则共计6930000个区块,从第34个阶段开始(该阶段起始于2140年9月份),这时即便矿工打包了区块,比特币系统的隐形中央银行也不再分配新增比特币了,因为2100万个比特币已经全部分配完毕。有意思的是,在第33阶段,矿工每打包一个区块,被分配到的新增比特币数量是0.00000001个,不知道在那时(2136年)比特币的价格是多少,可以让矿工有足够的动力去挖矿。

        让我们再来看表格中的中间几行数据:

        注意看最后一列数据“已产占比”,再结合之前的四行数据,从这些数据中可以明显地看出:新增比特币的数量随着时间的推移在迅速下降,其实比特币的生成规则“每阶段新增比特币数量以50为基数以二分之一等比减少”从一开始就决定了比特币的新增速度会不断减低。另外,从这些“已产占比”数据中,我们可以再一次看清:比特币挖矿不等同于挖黄金,因为,黄金的新增年产量稳定在2%-3%之间,这也算是大家把比特币类比于黄金的第三个误解。

        我们知道,目前很多人(包括那些主流经济学家)都担心通货紧缩、都认为“多发货币可以拉动经济”,现在结合上面展示的一系列比特币新增速度数据,只要稍作思考,立刻就可以发现问题:如果他们认为“多发货币可以拉动经济”,但同时他们又认为“比特币(新增速度不断在降低直至为0)可以成为未来主要货币,从而看好比特币”,那么请问,他们的逻辑在哪里?!

        前面说到“要把所有的比特币全部产出,共分成33个阶段,每个阶段共有210000个区块,则共计6930000个区块”,而每个区块对应一个符合算法规则的哈希值,那么也就是说要生成2100万个比特币,一共要运算6930000个符合算法规则的哈希值,如此一来,我们可以把之前定性的比特币央行资产负债表加以细致地量化:

        每个哈希值的计算难度是越来越大,但依此抵押发行出来比特币数量却是越来越少,这严重违背了货币生产的伦理。

        我之前对比特币有这样一个观点:

        比特币其实是这么一套系统:中本聪出了一道数学题,此题一共有2100万个答案,因为算出这些答案需要一定的电脑运算力,所以我们要用到挖矿计算机;算出一个答案,就由比特币系统分配一枚比特币,并且用区块链技术进行全网广播;答案的计算一开始很容易,随着答案不断被计算出来,算出后续的答案越来越难。

        现在我要改变一下观点中的一个数据、同时再添加几个字:

        比特币其实是这么一套系统:中本聪出了一道数学题,此题一共有693万个答案,因为算出这些答案需要一定的电脑运算力,所以我们要用到挖矿计算机;算出一个答案,就由比特币系统分配相应数量比特币(该数量随着时间的推移会等比递减),并且用区块链技术进行全网广播;答案的计算一开始很容易,随着答案不断被计算出来,算出后续的答案越来越难。

(七)

        我们已经知道,挖矿的难度是逐渐增加的,而且挖矿获得新增比特币的数量同时又是逐渐减少的,现在来假设一种情况:假如比特币在市场上的交易价格保持不变甚至下跌,那么是否还会有很多人愿意加入挖矿活动?

        请静下心来,先想一分钟……

        比特币这套系统,在挖矿获得新增比特币的数量越来越少的情况下、在计算哈希值越来越难的情况下,如果仍旧想要吸引更多的人持续进来愿意挖矿,那么方法只有一个:让比特币的市场交易价格越来越高,让挖矿的人觉得有利可图。当然,再说下去,也许就有阴谋论的味道了。

        现在是2017年5月,1个比特币的价格在1800美元左右,而1盎司黄金在1250美元左右。顺便说一下,黄金的1盎司完整称谓是1金衡盎司,等于31.1035克,不是28.3495克,28.3495克是常衡盎司,但市面上很多金融书籍都错误地认为“黄金的1盎司等于28.3495克”,这点请大家注意。

        中本聪发明这套比特币系统的用意到底是什么?

        估计他的本意是想做一个尝试,看看能否将学术理论应用到实际中去,因为他和你我一样,都感觉到了当今法定货币在不断滥发,甚至还预感到法定货币最终会走向崩盘(他在创世区块留下的那句话可以间接证明:The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks,意为:2009年1月3日财政大臣正站在第二轮救助银行业的边缘),因此,作为一个学者的中本聪,我们愿意相信:拥有济世情怀的他,想设计一套不会滥发的货币系统。但是,由于他只是一个密码学家,欠缺货币金融理论,所以他设计出来的这套比特币系统依然没有摆脱“央行凭空创造货币”的窠臼,甚至至今还没有建立信贷规则(包括贷款担保规则、抵债偿还规则等),目前出现的比特币P2P借贷,不是真正意义上的比特币信贷,因为它不是使用比特币本身作为货币发生借贷关系,而是使用比特币这项数字资产质押给P2P平台,从而获得法定货币借贷资金。

总结

        比特币的发行不是去中心化的,比特币这套系统中其实隐含着一家发行货币的中央银行,所谓比特币的去中心化,仅仅指的是比特币的点对点交易支付网络。

        比特币系统中的每个区块的首笔交易记录了新增比特币的发行过程:当矿工经过计算获得符合系统规则的哈希值时(俗称挖矿获得区块打包权),比特币这套网络系统的“货币发行方”(其实就是那家隐形的比特币中央银行)立刻分配给该矿工相应数量的比特币。

        从货币的理论来看,这个过程其实就是以哈希值为抵押,发行了比特币,再进一步,哈希值的运算源于计算机算力和上网时长,哈希值、计算机算力、上网时长,这些都不是财货,也就是说,比特币的生成和现有的法定货币一样,都是央行凭空产生的货币。

        比特币系统中只有基础货币,没有派生货币,只有基础货币的原因在于:和当今法定货币系统比起来,比特币这套系统中没有产生比特币的双重所有权,这是最大的优点(也许是唯一的优点)。

        比特币这套都已经创立了八年半的系统至今还只能用于交易支付,没有建立信贷规则(包括贷款担保规则、抵债偿还规则等),甚至还在为自身的一些技术难题而头疼,比如:低效的1秒钟7笔交易(限制于区块的扩容难题)、自私矿工隐藏区块使得诚实矿工工作无效的问题、理论上永远存在51%算力攻击问题、集成电路矿池早已违背了中本聪原来设定的一个CPU一份投票权的本意等等,读者如果想具体了解这些技术细节,可以在巴比特网站上(www.8btc.com)找到相应的技术文档。

        当然,我列举比特币系统的技术缺点并不是想变相地为当今法定货币系统叫好,当今法定货币系统和比特币系统一样,在货币发行的初始源头就充满了重重问题,货币发行出去之后形成的存款(存款合约)也充满了不可克服的法理矛盾,法定货币系统就像一张巨大的网,覆盖了全球每一个角落,其固有的问题与缺陷深刻影响了这个星球上每一个人的财富甚至思维模式。

        比特币的最终结局会怎么样呢?中本聪于2010年2月在bitcointalk.org上曾有一句耐人寻味的话:I’m sure that in 20 years there will either be very large(bitcoin) transaction volume or no volume(我确定在20年里,用比特币作交易支付的数量要么非常巨大,要么完全没有)。注意,他说的是“确定”,交易数量如果为0,则市场交换价格归零,如果比特币的未来价格归零,那么我们将会看到:由于中本聪所获得的比特币(据估计是90万-150万个比特币)从来没有用于市场交换,所以到那时他不会成为大家痛恨的对象,反之,如果中本聪在比特币的未来价格归零之前,将自己持有的比特币都出售出去换取世间财富,那可想而知,到了比特币的价格归零之时,中本聪将如何面对全世界的比特币玩家!这就是为什么中本聪总是不动用他的比特币的原因,因为他在考虑未来可能出现的、对自己而言最差的情况,他要做好最坏的打算,他毕竟还是有点济世情怀的。


以下纯属猜测,请勿当真:

        正是因为中本聪有着这样巨大的担心,所以一直以来他隐姓埋名不公开自己的身份,大家以后也不要指望中本聪会自己公开真实身份,因此但凡出现自称是中本聪的人,我们看到的结果,这些人无一例外地都被证伪(拥有最多证据证明自己是中本聪的澳大利亚籍企业家莱特,他的验证材料充满了争议和疑点,而且,作为一个企业家,不太可能静下心来钻研这种技术含量相当高的加密货币,也不太可能会在创世区块中写下那句颇具情怀的话),退一步讲,即便有人真找到了中本聪,以他的身手,会反过来从技术上证明他不是中本聪。

        甚至,2010年8月的那次比特币系统遭遇攻击事件(当时黑客利用系统的大数溢出漏洞,绕过平衡检查,瞬间新生成1844亿个比特币)直接或间接与中本聪有关,因为中本聪很有可能已经看到了比特币发行机制上的缺陷,而且作为比特币之父,他比谁都清楚比特币系统的命门在哪里,因此,出于对未来的考虑,他想亲手毁灭比特币这个怪胎。

        真实的中本聪自2010年12月起在互联网上销声匿迹,请大家注意这几个时间点:2009年1月创立比特币、2010年2月留下意味深长的话、2010年8月比特币的发行机制遭受攻击、2010年12月中本聪消失,中本聪知道他已经无法制服他的这个“孩子”了,接下去的事态发展他也收不住了,他更不想看到自己的担心成为现实,也许已经……,所以他的比特币账户从来就没有出现过出帐的痕迹。

        世人都喜欢谈论比特币的市值有多高,这市值并不能说明什么。假如苹果公司(或者facebok、google等等)发行苹果币,那么可想而知,以苹果公司在全球的影响力以及遍及世界的果粉,不难想见,几乎可以在一夜之间,苹果币的市值就会超出比特币市值。

全文完

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作者简介:

董广宇,新浪ID:@闻道_wendao,货币金融研究者,倡导建立一套诚实健康自由购买力稳定的货币系统,从业于商业银行,著有《货币原本》、《被忽视的货币真相》两书,经营有“少数派财经报告”公众号。


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