区块链技术正在建立一个自由和真正私人的互联网

现实可能介于两者之间。尽管越来越多的初创公司和研究人员正致力于探索区块链的全部潜能，但专家们警告称，要全面评估该技术及其在社会中的最终地位，还有一定程度的怀疑态度。

不过，对许多个人包括一些寻求投资的人来说——区块链技术及其局限性仍然知之甚少，使人们容易受到不良行为者的利用。普林斯顿大学工程与应用科学学院的研究人员正努力通过教育、推广和研究来改变这种状况。

普林斯顿大学计算机科学与公共事务的Robert E. Kahn教授说：“我们很早就意识到，这项技术还没有得到很好的理解，但是很多人都对这项技术感兴趣。”“关于这项技术，也没有一个连贯的、高质量的教学方法，所以我们一直试图将其背后的知识和未解决的问题系统化。”

简单地说，区块链就是一个分类账。但不像旧时的酒店登记簿一样在柜台上积满灰尘，区块链分类账通过互联网以电子方式保存在多个地点。对于参与该特定区块链的社区中的任何成员来说都是可见的。每一份分类帐都保存在一个叫做节点的计算机上；当某人使用区块链（比如使用虚拟货币来订购比萨饼）进行交易时，节点的操作员就会在分类帐中运行计算，以创建一个新的条目或块。每个新块都使用来自购买披萨的人的专用数字密钥进行加密；新块还使用额外的加密链接到前面的块。

加密和可见性的结合使得条目极难伪造。因为计算是在多个节点上进行的，并且结果对参与者是可见的——不同的结果将是立即的危险信号。系统的分布式特性意味着单个实体难以控制。这也使得交易非常难以跟踪到用户。

区块链技术最初的使用是以新的货币形式出现的，比如比特币。最近，可靠地跟踪分散交易的能力吸引了其他部门。企业正在探索将其用于合同、应用开发和国际金融。

普林斯顿大学计算机科学副教授Arvind Narayanan说：“我认为这将是一个渐进整合的故事，而不是一个革命的故事。”“这是一项有趣的新技术，我们在座的一些人正在努力使这种技术基础更加牢固。”

2014年，Narayanan开始教授第一批关于区块链的大学课程，他和Felten很快将这一课程扩展为一个在线课程系列和一本受欢迎的教科书。同时，他们开始与同事、过去和现在的学生一起创新，以最大限度地利用区块链的好处，并将风险降至最低。Felten说：“这事关重大，而且人们对这项技术也了解得很多。”“作为独立的学者，我们努力扮演的角色是解释者、译员和探员。”

尽管如此，Felten和Narayanan认为区块链确实可以发挥重要作用——尽管我们很有可能还没有想到它将是什么。“从某种意义上说，我们仍然在寻找它的主要用途。” Felten说。

许多普林斯顿的校友正在努力填补这一未知的空白，成为该领域的早期创新者，其中包括加密公司以太坊的联合创始人，以及Blockstack等几家知名公司的创始人（见下面的列表）。他们将把这些及其他企业带到哪儿，不仅取决于技术上的技巧，而且还取决于想象力。

分散式网络

区块链迄今为止最主要的用途是创建不受央行控制的加密货币，如比特币和以太坊。这些货币本身并不是区块链——它们是抽象的代币——但它们的货币交易记录在区块链上。由于所有权和所有权的任何转让都记录在公共分类账上，比特币系统的参与者不需要信任任何一个实体。相反，他们信任分布式分类账技术，该技术由世界各地的许多参与者维护。

每一种加密货币提供的硬币数量都是有限的，尽管新硬币经常会被创造出来，并分发给第一个解决复杂的计算问题（残酷的游戏）的人（“矿工”）。矿工也加入到区块链中，矿工的计算机运行算法，执行构建区块链记录和解决数学问题的困难任务。他们会收到硬币作为回报。

虽然这听起来很抽象，但Felten指出，该体系实际上与传统货币有许多共同之处。“我们拥有的大多数钱都以数字形式存在于某处的电脑上，”他说。“如果你走进一家三明治店，他们会给你一块三明治，以换取你让银行把号码从一个账户转到另一个账户。”他继续说，和纸币一样，加密货币具有价值，因为它们的供应是有限的，而且用户可以放心地用它们交换商品和服务。加密货币现在对美元进行交易，其总市值超过1000亿美元。

加密货币最吸引人之处在于，它提供了一种远距离和跨境转账的方式，而不涉及可能收取高额费用的中介。在其他情况下，某些加密货币具有高级功能，包括创建智能合约的能力，或管理托管协议和其他交互的自我实施规则。

不过，区块链仍然处于初级阶段，因此，它的真正用处范围可能还没有被揭示出来。

Felten说：“这有点像互联网的早期，当时有些人超级兴奋，提出了很多关于互联网将如何永远改变人类生存的说法，有些人说这只是一时的时尚。”“尽管它不能解决人类面临的所有问题，但它确实非常重要。”

但他补充说，尽管区块链目前和将来都有很多有趣的用途，但“在公开的言辞中，夸张的成分实在是太多了。”例如，由于一些加密货币交易是匿名的，它们对犯罪集团，包括那些寻求交换非法货物的犯罪集团特别有吸引力。在其他情况下，一些不那么精明的用户被利用“泵和转储计划”，肆无忌惮的投资者人为地抬高热销商品的价格，然后迅速卖出，导致崩盘。Narayanan警告说：“存在大量的骗局。

区块链也是极度能源密集型的，主要是由于采矿需要专用设备，对电力需求的很大。光是比特币开采就占了全球能源消耗总量的0.1%——比丹麦和爱尔兰等某些国家消耗的能源还要多。正如Narayanan8月在参议院能源和自然资源委员会作证时指出的那样，这是能源使用和环境方面的一个严重问题。

对未来进行编码

从一开始，普林斯顿大学的研究人员就一直在努力缓解其中的一些问题，并更好地了解技术及其潜力。

Narayanan说：“媒体把比特币描绘成是从神秘人物的头脑中跳出来的，但我与人合著了一篇关于加密货币组成技术的论文，引用了20世纪80年代初的文献。”“继续改进加密货币和区块链需要更多的计算机科学研究。”

例如，BlockSci是一个数据库，Narayanan和他的同事构建该数据库是为了分析数亿比特币交易。BlockSci允许他们调查趋势，并回答诸如实际转移了多少资金以及用户真正拥有多少隐私等问题。

Narayanan说：“我们可以用这些数据提出很多有趣的科学和商业问题。”例如，最近的一项调查显示，比特币的易手频率低于此前的假设——约为每月1.4次——这表明，个人使用比特币作为货币的频率在下降，而用于投资的频率在上升。

普林斯顿大学的学生和毕业生也在推动这一领域的发展，他们通过创建应用程序和编写软件来改进加密货币和基于区块链的创业公司，并为这些企业提供资金。Joseph Lubin是以太坊的创始人之一，1987年毕业于普林斯顿大学，获得电子工程和计算机科学的学位。

普林斯顿大学计算机科学校友纳达尔·阿尔·纳吉（Nader Al-Naji）、劳伦斯·迪奥（Lawrence Diao）和乔希·陈（Josh Chen）最近创办了一家名为Basis的公司，该公司最近募集到1.33亿美元，用于构建一种加密货币，使其价格比传统的基于区块链的“硬币”更稳定。基础系统创建了相当于中央银行的虚拟模型，它根据需求自动调整货币供应量。

普林斯顿大学最近的一家校友合资公司block stack的目标是建立一个完全分散的基于区块链的互联网。据联合创始人 ryan shea （2012年机械和航空航天工程 bse） 和 muneeb ali （2017年计算机科学博士） 介绍， Blockstack是一家注册为公益公司的公司，其灵感来自他们认为的互联网运作方式中的主要问题，包括对个人数据和自主权的担忧。

Shea说： “我们看到， 缺乏竞争和对终端用户的控制， 确实妨碍了全世界的自由、安全和隐私。”我们希望建立一个新的系统， 赋予个人力量， 让我们每个人都拥有我们的数据。

例如， 与Facebook在其服务器上存储和控制一个人的所有数据不同，Blockstack用户可以很容易地将自己的数字身份从一个应用程序迁移到另一个应用程序（如果需要的话）。用于管理个人资料和保护账户安全的Blockstack软件已经可以使用，分散的信息和文档编辑器应用程序也可以使用。明年，该公司计划推出自己的区块链代币， 目前正在讨论创建一个去中心化的推特。

Shea说： “我们正在与很多团队合作， 帮助他们在平台上构建他们想要的任何应用。”最令人兴奋的不是我们提供的底层基础架构的确切细节， 而是我们如何让开发人员创造新的体验。

通过激励和使其他普林斯顿大学学者创造新技术，Blockstack已经进入了一个全新的阶段。今年 8月， 在凯勒工程教育创新中心的eLab Summer Accelerator项目上， 一组新的普林斯顿毕业生推出了一个基于Blockstack的社交媒体平台Afari， 旨在通过返回数据将数据隐私还给人们所有权和隐私的用户， 并给予每个人平等的机会让他们的声音被听到并得到奖励。

Afari联合创始人、2018年毕业于计算机科学专业的Avthar Sewrathan说：“在我们看来，社交媒体已经支离破碎，你需要从头开始重新设计它。” 该团队说，区块链让这成为可能。“当你在Afari上发帖时，”该公司联合创始人Felix Madutsa说，“你的数据不是存储在我们这里，而是存储在一个分散的系统中，由你、用户、控制和拥有。”

以下是普林斯顿大学校友和校友企业在区块链相关工作中发挥的突出作用：

2018年，作为凯勒中心eLab Summer Accelerator项目的一部分，Afari于2018年启动，由计算机科学校友Richard Adjei、Felix Madutsa和Avthar Sewrathan以及大三的May Jiang和大二的Seyoon Ragavan共同创办。

Blockstack是一家公益公司，由校友Muneeb Ali创立，他于2017年在普林斯顿大学获得计算机科学博士学位，Ryan Shea在2012年获得机械和航空航天工程学士学位。普林斯顿大学计算机科学教授Michael Freedman和JP Singh是该公司的技术顾问。

Commonwealth Crypto是由Sharon Goldberg共同创建的，她于2009年在普林斯顿大学获得电子工程博士学位，现在是公司的首席执行官。

以太坊是一个基于区块链的计算平台，它支持以太加密货币，由1987年的校友Joseph Lubin共同创建。

迈克尔·诺沃格拉茨（Michael Novogratz）于1987年在普林斯顿大学获得了经济学本科学位，他是著名的加密货币投资者。他在2018年的普林斯顿同学会上就这个问题发表了讲话。