区块链技术如何解决电子现金运营中存在的双重支出问题

从阿兹卡班到苏黎世，从魔法王国到现实世界，区块链技术已经风靡一时了。这项技术的神秘名称比在建设过程中要神秘得多。它始于2008年，当时有人或某个团体以中本聪（Satoshi Nakamoto）的笔名在互联网上发表了一篇题为《比特币：一个点对点电子现金系统》（Bitcoin： a Peer-to-Peer Electronic Cash System）的白皮书。本文承诺，在不需要“可信中介”的情况下，解决电子现金运营中存在数十年之久的“双重支出”问题。

长期以来，“双重支出”一直被认为是一个残酷的挑战，世界上最聪明的程序员、数据科学家和密码破译人员，以及自上世纪70年代以来最聪明的算法结构，也无法解决这个问题。那么，什么是棘手的“双重支出”问题呢？自从电子计算设施成为大型政府、金融机构和商业组织的规范以来，电子现金的概念一次又一次地出现，先是在发达经济体中出现，然后从上世纪70年代开始，在全球范围内越来越普遍。然而，当我们通过电子方式向某人发送邮件或文档时，我们基本上是在共享文本或文档的副本。

然而，如果我们想通过电子方式向某人汇款，我们不能简单地发送一些电子货币，同时还保留一份副本，因为这样我们就可以继续向任意数量的人发送电子货币，因此出现了重复支出的问题。为了防止这种双重支出，我们使用可信的中介机构，比如银行，它们会记录我们的钱，无论这些钱是通过ATM机实际发放，还是通过电子资金转移网络（EFTN）以电子方式发放。当这种交易发生在点对点的情况下，即在两个个体之间直接进行，而没有一个可信任的中介充当守门人时，传输消息的加密再多也无法帮助防止双重支出问题。这些信息的加密只有助于保护数据的隐私和防止未经授权的访问。

那么，比特币在2009年首次亮相时是如何解决这个问题的呢？比特币是建立在一种名为区块链的新技术基础上的，比特币的支持者将成熟的加密协议、创新的算法设计和博弈论概念结合在一起。从博弈论引出的最后一部分是，是什么让比特币作为一个电子现金系统运行，而不需要一个可信的中介。区块链技术的第一个用例被称为无许可区块链，这意味着它对所有参与者开放。世界上任何地方的任何人都可以下载比特币应用程序，并开始参与比特币生态系统。

区块链技术的用途远不止是作为一种加密货币使用，比如比特币、以太坊（Ethereum）或瑞波币（ripple）——目前市面上数千种流行的加密货币中的三种。区块链最大的优点是它能够以开放、分布式和不可变的方式维护任何交易数据链。换句话说，它提供了一个公开的、经过验证的、任何人都不能更改的事务审计跟踪。这个强大的“单一真理”概念适用于任何有价值的东西，如金钱、土地所有权、上市公司股份、技能证书等都可以通过区块链技术加以应用，这样当特定价值生态系统的所有各方都参与区块链实施时，即可自动查明任何有价值的真相。

区块链实际上是一个数据块链，通过加密哈希函数相互链接，防止对块中包含的数据进行任何篡改。对块中的数据进行任何篡改都将阻止哈希函数与前面的和后面的块配对，因此包含可疑块的链将被拒绝。然而，并不是所有区块链用例都是无许可的，所有人都可以免费参与。例如， Hyperledger——一个开源的区块链协议——构建允许某些相关涉众参与的被允许的区块链生态系统。假设政府决定将区块链用于土地所有权记录或产权，那么直接参与土地所有权记录的政府机构或工作人员就构成了一组得到许可的参与者，而土地所有者将是另一组得到许可的参与者，他们可以邀请银行为购买土地获得相关的所有权细节，从而使所有这些参与者了解土地所有权的唯一真相。

区块链是一个非常强大的工具，用于维护开放、分布式和不变的真理，这些真理对任何有价值的东西都很重要。采用这项新技术是一项挑战，因为这项技术本身具有高度复杂的性质。许多不同的区块链技术部署平台正在争夺市场份额，在我们说话的同时，新的平台还在不断发展。技术专家认为区块链将改变交易业务，就像互联网改变了信息共享一样。区块链承诺最终将人类从反复无常的被操纵的真相中解救出来。我们是否应该乘风破浪，站在“唯一事实”技术的风口浪尖，成为旨在普及事实的区块链用例海啸的先锋呢？