张首晟:区块链共识建立在数学之上

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张首晟:区块链共识建立在数学之上

美国西海岸时间4 月1 日,首届斯坦福区块链沙龙Stanford Blockchain Salon在斯坦福大学李嘉诚中心圆满落幕。本次活动由加菲看币、巴比特联合主办, Sapientia Space、BlockWide、旅美科协硅谷分会联合协办。由风险投资、技术专家、科技媒体共同组建的硅谷区块链媒体“加菲看币”致力于第一时间挖掘硅谷最前沿区块链项目与技术,为投资人、项目方提供北美区块链一体化。

以下是加菲小编翻译整理的张教授演讲重点:

区块链被其他结构取代

 

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我想和你们谈谈我对加密经济科学基础的看法。现在市面上所有会议都被称为区块链,但很有可能未来区块链将被其他结构取代,比如“树”(DAG树形结构),所以这并不是精准的描述,可以更广义的将其称为加密经济学。在这次演讲中我将把自然科学和加密经济学联系起来,希望我们进入一个在更加稳固的加密经济学基础上做出更加精准预判的崭新时代。

这些天我们一直都在谈论作为交易媒介的区块链与加密技术,所以我首先想进行一些类比来帮助我们提出一个问题,并通过回答这个问题来了解交易媒介的真实内在价值。在物理学中,电荷可以在一定距离内相互作用、排斥或吸引,这就像人们用商品交换商品成对的易货经济。这种互动实际上是通过交易媒介——电场,与此相对应在货币经济中,货币就是交易媒介。

交易媒介的内在价值

 

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交易媒介的内在价值究竟是什么?在物质世界里,爱因斯坦赋予了电磁场一个内在的价值:能量,通过这个方程式来定义——E=hv

在货币经济中,我认为货币的内在价值在于它的共识。让我们把苹果和金币作为交易媒介做个比较:双方都有价值,但苹果有很大的差异,随着时间的推移进而衰退,并且苹果的价值可能与多元的经济参与者有很大的不同。因此,对于一个苹果的意义,人们并没有达成共识。

另一方的金币却有共识。为什么?我们知道如何评估金币的含量以防止金币的贬值。这些都归功于阿基米德和牛顿。

共识具有内在价值

 

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为什么共识具有内在价值?磁铁和细菌是自然界的两个例子,它们在这个自然界中没有任何中央集权的实体就能达成共识。热力学第二定律指出总系统的熵总是趋向于增加,也就是说,自然力总是趋向于使事物变得更随机。高度的一致意味着更均匀、更低的熵,这是反直观的,而一个子系统的熵如果不在其他地方倾倒熵的情况下无法减少。因此,共识是有价值的。

同样地,区块链系统可以通过计算数学哈希函数来达到强大的一致性,也就是说,通过在工作证明中倾倒额外的熵,它达到了低熵值。人们说这是在浪费能源,但它实际上是根本的。一些人声称他们可以在不浪费能源的情况下实现更快的交易,这是不可能的。

集中化与分权的循环演变

 

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在电路交换的时代,AT&T成为网络资源的集中垄断。基于TCP/IP的分组交换建立了一个去中心化网络,打破了AT&T的垄断。网络内容的碎片化形成了像谷歌与Facebook这样的集中式内容平台。区块链技术伴随着自发组织的p2p信任与基于数学的共识,带来了一波全新的去中心化权力下放浪潮。

以数之名In Math We Trust

 

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数学是上帝的语言。在人类知识的所有分支中,我们对数学有着最高的共识。物质世界最深刻的真理是由最深奥的理论物理方程式揭示给我们的,它是数学对自然界的美丽应用。人类正在进入一个全新时代,信任与共识建立在数学之上!

数学在加密经济学的核心部分

1.基于椭圆曲线的公钥/私钥。

这使得交易、签名和认证变为可能。

2.密码散列函数。

它具有单向的性质,虽然难计算,但很容易验证解决方案。

3.零知识证明,Zk-snark和Zk-stark。

在隐私保护的条件下,我们仍然可以进行某种计算,这将使数据市场成为可能。

4.安全多方计算,差分隐私。

在敏感性调查或基因组计算的案例中。

5.形式化验证。

验证一个智能合约的作用是去验证什么是它应该做的事情。

6.同态加密。

7.Dag(有向无环图):钱长在树上!

区块链只保留了最长的链条且放下了临时分叉,而DAG则承认了这些分叉使它更难被破解。

区块链与AI共生

 

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发展人工智能需要数据,但数据往往被中心化平台所垄断。通过激励机制,目前的人工智能僵局被打破。加密经济学创建了一个数据市场,并对数据提供者提供正确的激励作用。

它也可以做社会公益,边界情况对机器学习最有价值。因此,在一个公平的数据市场中,数据的价值是由相互的熵来衡量的。然而,在我们的社会中一些少数群体经历了歧视,但在加密数据市场中,他们的数据将被受到最重视。因此,加密经济学可以抵消当前社会经济学的偏见。

人工智能可以帮助监控区块链的合规性,对智能合约进行正式验证,并且检测恶意操作。AI与区块链的共生关系可以极大地扩展生态系统。