一孔之见 | 起点创投创始合伙人 孔华威
最近，腾讯的马化腾发了一个朋友圈，针对物理学家张首晟进行了评论：
据悉，这是马化腾首次在公开场合发表对于虚拟数字货币的言论。
但是马化腾只是简单的进行了一句评论，孔华威对张首晟全文进行了拆解，将一些复杂的概念深入浅出的进行了解释，写出了自己的想法。
张首晟是著名物理学家、斯坦福大学教授。孔华威是北大物理系毕业，中科院上海计算机研究所的所长，在区块链与物理的结合上，有着非常深的研究。
两人的见解放在一起比照，颇有意思。
所有想了解区块链的人，认真读读这篇文章，会有非常大的收获。
区块链技术是互联网世界新的分合转折点
张首晟原文：
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。
孔华威注释：
【区块链出现】如果算时间是2008年，由中本聪第一次提出了区块链的概念，在随后的几年中，成为了电子货币比特币的核心组成部分：作为所有交易的公共账簿。
通过利用点对点网络和分布式时间戳服务器，区块链数据库能够进行自主管理。为比特币而发明的区块链使它成为第一个解决重复消费问题的数字货币。比特币的设计已经成为其他应用程序的灵感来源。
【分久必合，合久必分】《三国演义》第一回：“话说天下大势，分久必合，合久必分。周末七国分争，并入于秦。及秦灭之后，楚、汉分争，又并入于汉。汉朝自高祖斩白蛇而起义，一统天下，后来光武中兴，传至献帝，遂分为三国。”张老师这个思维很中国。
张首晟原文：
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。
孔华威注释：
【TCP/IP】Transmission Control Protocol/Internet Protocol，又名网络通讯协议，是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础，由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成。
协议采用了4层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的协议来完成自己的需求。
通俗而言：TCP负责发现传输的问题，一有问题就发出信号，要求重新传输，直到所有数据安全正确地传输到目的地。
而IP是给因特网的每一台联网设备规定一个地址。
张首晟原文：
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。
孔华威注释：
【packet switching】俗称包交换，我们现在上网全是这个技术，网络分7层，这个技术也由2层MAC地址的交换，到3层IP地址路由的交换，然后到第7层应用层的交换，越来越智能。
（数据帧最小为64byte，加上8byte的前导字节以及12byte的帧间间隙，合计就是84byte，也就是说在以太网上传输的数据帧最小为84byte。）
【以太网和以太坊】包交换技术，有一个对应的以太网概念，而现在大家热炒的“以太坊”，也是用以太为名。
在1976年，梅特卡夫和他的助手David Boggs发表了一篇名为《以太网：局域计算机网络的分布式包交换技术》的文章，标志以太网的诞生。我们八十年代买很多3COM交换机组成局域网（企业网、校园网），就是这些设备。
【包和块】包交换，是从“线路交换”的一次革命，引入了容错机制，把物理链接（电线连接）变成了数据包的链接，这种看似冗余的设计，恰恰带来了“复用”，从而提高了效率；在区块链中，区块概念，和区块链概念，其设计也有这个思想，通过“所有节点都有完整的区块链COPY”这个看似非常愚蠢的冗余，来解决了“全网共识”问题。
张首晟原文：
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。
孔华威注释：
【原油】还真不知道教授突然以这个举例是啥意思。
【google的热启动】google公司最牛逼的是“热启动”，用一个pagerank算法，以网页之间的link为对象做统计分析，而是网页本身内容的关键词，更不是网站，从而把网页组织起来，这种热启动的模式非常巧妙。而更巧妙的是“商业模式设计”------广告激励！
这一点，大家也可以看比特币的设计中，也是技术整合，而不是完全的重新发明，把hash加密算法，数字签名技术，以及P2P网络技术结合在一起，同时更重要的是，加入了比特币对矿工的激励机制。
张首晟原文：
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。
孔华威注释：
【P2P】这里张教授说的，应该是peer2peer network，就是对等网络，是对应与中心网络而言。
与目前网络中占据主导地位的客户端/服务器（Client/Server）结构（也就是WWW所采用的结构方式）的一个本质区别是，整个网络结构中不存在中心节点（或中心服务器）。
在P2P结构中，每一个节点（peer）大都同时具有信息消费者、信息提供者和信息通讯等三方面的功能。从计算模式上来说，P2P打破了传统的Client/Server (C/S)模式，在网络中的每个节点的地位都是对等的。每个节点既充当服务器，为其他节点提供服务，同时也享用其他节点提供的服务。
简单的说，P2P就是直接将人们联系起来，让人们通过互联网直接交互。P2P使得网络上的沟通变得容易、更直接共享和交互，真正地消除中间商。P2P另一个重要特点是改变互联网现在的以大网站为中心的状态、重返“非中心化”，并把权力交还给用户。
所以P2P可以理解为，“我为人人，人人为我”网络。
张首晟原文：
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。
孔华威注释：
张教授说的这个是一个难得的计算机科学上的“定理”：出自论文：“Impossibility of distributed consensus with one faulty process”，是分布式理论中最为深刻的结论：
在一个多进程异步系统中，只要有一个进程不可靠，那么就不存在一个协议，此协议能保证有限时间内使所有进程达成一致(consensus)。
什么是“异步系统”？进程间是完全隔离的，只能用消息传递通信，进程完好运行时，能够保证它send的消息在有限时间内到达对方，但是，这个“有限的时间”无法给出上界，同时进程运行速率也可以任意低。与此对应，有消息传输时间上界和进程每一步执行时间上界的系统，称之为“同步系统”。
什么是“达成一致”？简单的定义如下，每个进程给定一个输入值，每个进程都不知道对方的值，现在每个进程按照规定的协议运行，可以收发消息，最终所有进程产生一个输出值（挂掉的进程除外），值必须一致，同时输出值必须是所有进程输入值其中之一，那么就达成一致。
我们希望找到一个协议，能够保证在有限时间内使得最终活着的进程达成一致，但是，FLP结论指出，即使只有其中一个进程可能出问题（出问题的可能是任意一个进程，但总共只有一个出问题），这个协议也是不存在的。
与上面讲的一样，在我为人人，人人为我的P2P网络中，这个定理也适用。
张首晟原文：
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。
孔华威注释：
“经济行为”是中本聪天才设计的牛逼地方。
比特币系统中，用的PoW（proof of work工作量证明）的共识机制，每10分钟，全球的N亿个节点（Peer）中，谁找到符合要求的一个数X，它就获得12.5个比特币（2016年7月开始，每个区块只包含12.5个比特币，之前是50个和25个）具体公式是：
SHA256(SHA256(version + prev_hash + merkle_root + ntime + nbits + x )) < TARGET
挖矿就是找上述公式的X。
SHA是安全散列算法（Secure Hash Algorithm，缩写为SHA），是FIPS所认证的安全散列算法。之所以称作“安全”是基于以下两点（根据官方标准的描述）：
1、由讯息摘要反推原输入讯息，从计算理论上来说是很困难的。
2、想要找到两组不同的讯息对应到相同的讯息摘要，从计算理论上来说也是很困难的。任何对输入讯息的变动，都有很高的机率导致其产生的讯息摘要迥异。
SHA256 是SHA算法家族的一员，指的是256位输出的SHA算法（有2的256次方种组合。这是一个庞大的数值。）在比特币系统中，还用到SHA-1就是160位的。
block的版本 version
上一个block的hash值: prev_hash
需要写入的交易记录的hash树的值: merkle_root
更新时间: ntime
当前难度: nbits
x的范围是0~2^32, TARGET可以根据当前难度求出的。除了x之外，你还可以尝试改动merkle_root和ntime。由于hash的特性，找这样一个x只能暴力搜索。
一旦你找到了x，你就可以广播一个新的block，其他客户端会验证你的block是否合法。如果你的block被接受，由于每个block中的第一笔交易必须是将新产生25个比特币发送到某个地址，当然你会把这个地址设为你所拥有的地址来得到这25个比特币。
还有一个牛逼的设计是6次确认。这是中本聪对人类人性的最低设置：2为1说的话保证“1说的是事实，所以我在1说的事实上加上我的描述”，3对2说“我觉得2说是事实，所以我加上我的描述，当然我也确认2对1的保证是对的”，如此这般，如果这个接龙能到6次，那么这个确认几乎是100%事实！
张首晟原文：
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。
孔华威注释：
这一点，我觉得张老师应该把生命世界和物理世界整体作为一个系统。
（天地人是大系统）物理世界上我们可以扩大到“太阳系”、生命世界至少我们可以扩大到昆虫和我们不知道的所有生命。
如果这样，张教授的物理学推理更有意思。
在这个大系统总，只有人类这个生物，总是在建立自己的“有序”：笔直的马路，机械重复的机器，以及统一的”社会秩序“等等。
张首晟原文：
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。
孔华威注释：
这个推论是张老师“物理自洽”的，赞一下！
现在所有的国家设置，以及国家的法律设置，都是成本和代价。回到金融这个体系，高楼林立的华尔街、陆家嘴、东京银座，各类银行、证券交易所、保险，以及法律机构，以及那些西装革履高逼格从业人员，实际上，都是在维护“金融秩序”，更大的说，就是为“通过金融来维护经济秩序”所付出的成本。
最近诟病比特币挖矿消耗了1.4%的全球电力，如果这个消耗带来的是一个“全球共识平台”，这个消耗是微不足道的。就像美国证券市场市值是10倍GPD一样，比特币这个共识平台的估值是全球GDP的十倍，也没有什么稀罕。
张首晟原文：
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。
孔华威注释：
取而代之！everything based on Blockchain。
就像移动互联网+云计算，会把所有在PC端能干的软件，全部再来一遍，更加多样化，那么blockchain也会把移动互联网上的所有东西，全部再来一遍，这种再来一遍就是“进化”。所以telegram在区块链上来一次，facebook怎么办？
2014年KK来到中国，参观当年壹比特公司的莱特币矿机，同时坐在小小的会议室里聊了1个小时，我当时的提问是，您老人家，有没有觉得blockchain是未来互联网的基础设施（infrastructure）？但是他没有直接回答这个问题，他对比特币本身的货币价值如何有兴趣，他更感兴趣的是小毛同学如此年轻创立了当时排名第一的“银鱼矿池”。
记得当时我送了他一套丝绸版、竖排的《论语》，像告诉他，未来社会的伦理秩序可能在这本书里。不过我坚信他不会看这本书。
张首晟原文：
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。
孔华威注释：
这里张教授谈的激励，我觉得没有说透。
最近一些“专家”振振有词的说“区块链是好东西，但是比特币是郁金香泡沫”，各地也纷纷“政治正确”的推出“区块链产业园区”、“区块链产业政策指南”等等。但是请等等，等等好不好？！
比特币是区块链技术的最佳实践。这句话可以暂且作为赞美“中本聪”的最低的底线。那么我这里说一句话，没有比特币的激励设计，区块链是个“鸟”！
区块链与token经济是一个硬币的两个面。
我觉得互联网时代的新经济，在这个阶段就是“令牌经济”！
很多国内外机构的ICO项目，在我看来，什么是正经什么是空气，你去看他是不是建立了一套“令牌”激励机制。具体说来，令牌经济要有经过如下规则来验证。
张首晟原文：
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。
【责任编辑/孟亮】
孔华威注释：
我觉得未来的令牌经济有两个东西：（不好意思，有趁热点、夹带私货的意思）
【令牌经济的孔氏定义】
有多个自由加入的缺乏信任的利益主体，通过一个公开、透明、可验证的共识(PoW/PoS/DPoS)机制，形成一个分工协作、自动运营的经济机器，token是这个机器的燃料。
再细化的话，从投资看，token经济的商业模式，都应该“FIBA”“飞吧”-----欢迎有这个核心基因的startup联系我：
Token economy = FIBA：finance（必须有经济驱动）, internet of thing（物联网，注册账号中智能硬件为主，而不是人）, blockchain（信用永动机）, AI（机器智能）
创业就是为了心跳 | Rock the world
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