著名美籍华裔物理学家张首晟：区块链技术是互联网世界新的分合转折点

普华永道报告：区块链不只是比特币！将改变这8大领域
2018-01-22 15:00比特币/技术智东西 编 | 十四
2018才过两周，就又炒热了一个“风口”，区块链。
区块链最早在2008年，作为比特币的交易信息数据库（相当于数字货币所有交易的公共账簿），由中本聪提出。作为密码学方式保证的链式数据结构，区块链在金融、物联网等诸多领域拓展应用，被认为是互联网最重要的一次底层迭代，是信息社会价值传递的方式。
本期的智能内参，我们推荐来自普华永道(印度)的区块链报告，剖析区块链的概念本质和工作原理，从健康、教育、公共安全、农业、民事登记 、国防、政务、能源8大领域出发，盘点区块链的智慧城市应用。
以下为智能内参整理呈现的干货：

▲五大全球发展趋势（快速的城市化、人口和社会变化、技术突破、全球经济力量转移、气候变化和资源匮乏）
我们生活在一个数十亿年前无法想像的规模的信息生成和交换的世界里。信息经过处理后，随时可供消费者使用。在信息在容易获得的媒介中呈指数级增长的世界，其可靠性至关重要。
目前，为了使信息可靠，便于交易，我们依靠大量的中介机构对信息进行认证，在交易双方之间建立“信任”，比如银行对金融交易的认证。这些信任中介对我们运作的方式起着基础性的作用。讽刺的是，在这样一个信息爆炸的时代，不是所有中间商都靠得住。
区块链是一种分布式账本技术，通过安全地存储跨多个系统的信息，通过创建可信赖的“真相”来源，实现所谓的“信任中介机构”的中介，从而实现点对点交易。凭借安全的分布式存储进行验证，带来了建立信任的范式转变，从而带来深远的影响。

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以下是原文：
大家好，今天非常高兴有这个机会跟大家分享。最近大家可能对区块链这个领域非常注意，我也想谈谈我自己在这个方面的思考。
差不多在四年以前在区块链出现的时候，我就对这个领域非常的关注。我认为世界历史可以用两句话来描述：分久必合，合久必分。我们的互联网行业也体现了这一种规律。过去，美国网络的资源几乎被 AT&T 一家垄断，这和当时候的网络技术Circut Switching 有很大的关系。最初，AT&T 也面临过一定的竞争，但等到公司足够大，效率和规模足够优秀，最后就会出现一家垄断的现象，垄断美国战后 30、40 年的网络市场。
但是，往往技术的发明会导致合久必分。 TCP/IP 协议的发明，就促进了互联网时代的到来，Packet Switching 取代了 Circuit Switching。我们所有的通讯都是通过一个个小的Packet 相互通讯，这使得通信效率提高。在这样的情况下，就没有必要有一家公司来垄断整个网络的资源，这样就迎来了一个合久必分的时代。
编者注：circuit switching 需要预约线路资源，而 packet switching 不需要预约，每个 connection 是竞争关系，对于线路资源先到先得。就好像我们外出餐馆吃饭，packet switching 是进去餐馆看到有空位就坐下，把这个位置占了，没有空位就只能等了；而 circuit switching 则是要先预约座位，去到餐馆凭着预约号坐下。
当合久必分的局面持续了一段时间后，人们发现一个问题：虽然最底层的网络通讯非常去中心化，大家也会在每个网站发表自己的信息，但是对整个信息没有一个系统的组织架构，这使得信息很难被找到。在这种需求的推动下，美国就出现像谷歌这样中心化的一个搜索公司。

它做的事情和我们过去在工业时代做的事情几乎一样：只是把重组原子改为重组信息。比如大型石油公司开采原油，而原油也是一些原子组成的。石油公司的做法近乎于将原子重新组织了一下，将它变成了化学品。像谷歌这样的新一代企业，它们擅长的是重组那些 Bits、信息。谷歌并没有建立那些网站，而是利用自己的算法，对已有的网站进行排序，使得每个公司都能在这个网络世界里被很容易地找到。它驾驭了这个网络世界，是凌驾网络的新型组织机构，也导致了它的一个新的垄断时代到来,导致了分久必合。
这些都是组织信息的大平台，但是现在整个互联网行业到了一个新的阶段。如同当年 TCP/IP、Packet Swtiching 能够打败一个 AT&T 这样的巨人，区块链又让一个网络去中心化的时代来临，又到了一个合久必分的时代。人和人之间又可以通过区块链回到一种 P2P 的交流方法，更加神奇的是，人们可以在这个平台上交换价值。

价值是一个很难交换的东西。互联网第一波只是交换信息，但到了第二波希望能够交换价值，因为价值的核心就是要大家有一个共识。在一个 Distributive System（分布式）系统里面，达到共识是一个非常难的事情。每个网络的节点都有时间的延迟，计算能力也不一样。有的计算机有良好的行为，有的计算机确实有一些不良行为。在一个复杂的网络系统里面，如何达到一个共同的价值，这在那个计算机科学里面也是一直没有解决的问题。因此计算机科学中有一个 Fischer-Lynch-Paterson 定理，在采取一种完全 Deterministic（固定）算法的时候，共识是永远无法达到的，因为这个网络的系统实在太复杂。
后来，大家就想到区块链的技术可以把经济行为加上随机的数学算法使得网络达到共识，比如说通过计算一个 Hash 函数的办法，对共识进行投票，这就是整个区块链上面达到了一个新共识的机制。
大家可能很难理解，为什么这个共识的机制本身会有很大的价值。事实上物理学里面有一个非常深刻的概念叫熵增，就是物理世界看起来是总是走向无序。但是生命世界和物理世界不太一样，生命世界确实越来越走向有序。走向有序的行为是把熵减少的一个行为，但是整个系统的熵还是在增大。因此，生命行为就是把自己的熵减小了，使周围的熵增大了。
这在共识机制上也是一样。如果我们要达到共识就是要把熵减少，大家如果意见非常不一样的话，熵也就很大，因为非常无序。但是如果能够统一意见，达到一种非常有序的状态，它必然是减小熵的一种行为。然而，减少熵的行为必然会增高周围世界的熵。
因此，当时提出来的算法是通过一些 Hash 函数的计算，这虽然看起来是浪费了一些周围世界的能量，其实得到了一种更可贵的财富，也就是共识。
在这个意义下，区块链的共识系统有点像生命系统本身，自己的熵在减弱，它达到了共识，但使得周围的系统熵变大。这是一个代价，但相比别的系统来讲，这个代价还是非常小。
所以，一旦我们有了共识之后，就会有一种信任，人和人之间会有一个新的合作机会。所以，我把这个新的时代称为：我们的信念是建筑在一个数学的算法上面，In math we trust。在今后的系统中，中心化平台就不再需要，取而代之的是我们能够建立一些 P2P 的区块。通过开源的投票模式，大家可以用透明的算法，定义这个Community 里面的游戏规则。这就更能导致一个新的互联网的革命，一个合久必分的时代就又会到来。
最近大家都对人工智能比较感兴趣，但其实人工智能现在碰到了一个很大的瓶颈，因为如果 AI 要非常大的进步，它必然要需要很大的数据，但是现在的数据提供方都没有足够的激励机制提供极大量的数据。但一旦有了区块链之后，如果创造数据能被价值化、共识化，就会形成一个大的数据市场，使得人工智能也能够更往前进一步。
当然，我们最大的愿望，是通过区块链的技术使得我们的社会能变得更加美好，使得人们能够通过数据的分享创造和达到价值，这样也能使社会能够更加公平，让大家有更多新的机会。
所以总的来说，就像整个人类的历史是分久必合、合久必分，我觉得区块链技术也使得互联网时代也到了一个新的分久必合、合久必分的时代。我们正是面临着区块链和去中心化技术给这个时代带来的这场新的革命。