区块链对时间、空间和能量的回答

为了让大家对区块链有更深入的了解，接下来的秘猿类将从四个方面切入。第一个方面是区块链对一些基本问题的回答。其中包括对时间的回答、对空间的回答和对能量的回答。

秘猿科技区块链小班第8期

(一）区块链是一个时钟

让我们从第一个问题开始。区块链可以看作是一个时钟。如果结合文明史，最早的时钟是什么？在北大隔壁的学校广场上有一个日晷。日晷上有一根柱子，从柱子的影子位置可以推断出时间。这样的时钟非常依赖太阳并且不精确。同时只能提供有限的服务区域，阴天或夜间不在服务区域内。

1.牛顿时间和柏格森时间

要理解时间，我们首先要区分关于时间的两个概念。

第一个概念称为牛顿时间。它是牛顿力学，即经典力学中的时间概念。在经典力学中，时间实际上是空间的附庸。这个时间具有均匀、可逆和均匀的性质。换句话说，如果牛顿力学中的时间公式在时间变量上颠倒过来，这个公式也成立。

除了牛顿时间之外还有另一个时间。这个时间称为柏格森时间。亨利柏格森是法国哲学家。在柏格森看来，时间是源源不断的洪流。它是异质的和不可逆的。它也是发散的、自由的发展和不断的创新。这一次是人类的时间。换句话说，这个时间是社交时间。这不是物理时间。

2.柏格森的博学和纯粹的记忆

还有一个概念叫做柏格森记忆。有两种类型的柏格森记忆。其中之一是学习记忆。以人类历史为例，人们记录自己对过去事件的记忆，称为习得性记忆。胡适曾经说过，历史是一个会打扮的小女孩。历史学家克劳奇认为，所有历史都是当代历史。建立在这段历史上的记忆是习得的记忆。

另一种类型的内存是纯内存。这种记忆是更理想化的记忆。记录器会非常忠实地记录发生的事情。这个内存其实很贵。比如古代史书想要有这种纯粹的记忆，史家想要真实地记录发生的史实，比如李世民杀兄师弟的前因后果，就需要承受一个这样做的压力很大。在中国传统文化中，也有“春秋”的史学和政治传统，忌讳尊者大肆删改历史。所以纯粹的记忆是很奢侈的。

3.区块链时间

现在区块链给了人们一个选择，或者一个答案。这个选择是区块链上的时间。区块链为社会提供了另一种时钟选择。

区块链时间不可逆转

区块链时间是不可逆转的。一般情况下，比特币上的六个区块被确认后，重新推翻六个区块的可能性在数学概率上是非常小的。所以当有人进行交易时，比如我给别人转账0.01个比特币，在一个区块被确认后，也就是说，交易的区块被打包后，交易所会发送一个通知：this Bitcoin已经搬进来了。但此时，比特币中只有一个区块得到了确认。然后当付款人看到六个区块都被确认时，比特币支付就完成了。因此，区块链具有不可逆的特性。同时，区块链也是不可变的，这意味着区块中的哈希码是无法改变的。

区块链时间是异构的

区块链上的时间也是异构的。什么是异质性？例如，以太坊猫交易导致以太坊网络长时间拥塞。所以有一段时间人们发现以太坊有很多交易，导致一些交易延迟。因此，区块链时间具有异构性。有时区块链上的时间会很热，有时会很冷清。

区块链时代发散、自由、持续创新

区块链的时代可以说是一个发散、自由、不断创新的时代。这个概念应该怎么理解？人们经常听说区块链上的分叉。例如，以太坊即将在区块高度 7,280,000 进行硬分叉（注：后来由于 bug 被推迟，原则上这个硬分叉不会有两条链）。如果这次升级产生了两条新链，那么硬分叉之前的时间段实际上是由两条链共享的。但在硬分叉之后，又出现了两次有着共同历史的时代。而在硬分叉节点之后，两个时期的内容是不同的。所以这个时间是一个自由的、持续的创新时间。

区块链时间是一堆事件

这样，区块链实际上为人类和社会提供了一个可以使用的时间。过去，人们拥有的时间是国家授时中心公布的时间。这是物理时间。由于这个时间是集中发布的，所以这个时间是非常精确的，但是人们在社会交往中很难准确地利用这个时间。在这个时代，时间和事件也不能紧密结合。另一方面，区块链时间是一堆事件。此时，每个事件对应一个哈希值，每个哈希值存在于一个区块中，区块按照事件的先后顺序紧密相连。每个事件都是另一个事件的时间证据，即与区块相关的见证人。

所以如果你想在区块链上做一些关于商业、政治、文化的事情，你首先需要了解一件事：区块链是一个时钟。它是建立在所有过去和未来事件的见证之上的世界时钟。在这样的世界时钟下，如果有人问商业行为是什么时候发生的？答案不会是某一年的某一天。对方给出的答案将是该事件发生在以太坊的某个区块高度上。而这个答案对于未来的商业交易可能会更加准确。因为“块”是可检查的。通过这个“区块”的底层交易哈希码，可以找到对应的商业交易，以及在此之前、同时和之后发生了哪些商业活动。

下图中的人是以太坊的创始人：Vitalik Buterin。他手里拿着这个牌子是有原因的。事情发生在2017年，当时有传言说他死于交通事故。第二天，Vitalik 在 Twitter 上发布了这张图片。图片上有他和最新的以太坊区块头。这张照片证明维塔利克没有死。这是以太坊使用区块链时间基本属性的一个例子。Vitalik 在这块牌匾上写下了区块高度和标题。而这张照片在拍摄照片之前的任何时间都无法拍摄。

图 1：Vitalik Buterin 和他的“品牌”

(二）区块链与空间

让我们再从空间的角度来看区块链。每个用户都将在区块链上拥有一个帐户。该帐户包括一个比特币地址。同时，用户还将拥有比特币余额。这个地址可以简单的理解为一个空间坐标，后面我们会提到这个空间有多大。在这个地址上会有一个值。该值可以是标量以太坊矿机辐射大吗，例如比特币余额。这个值也可以是一个向量。如果一个账户是由智能合约控制的，那么这个值可以理解为一个向量，向量的特点是有方向性和有条件的。有了坐标、标量和向量，我们就不用担心在这个空间里能做多少。

1.区块链账户与传统账户的区别

传统银行账户

那么这个账户，或者说空间，和传统的银行账户有什么区别呢？回到一个基本问题：什么是银行账户？如果有人想用身份证去银行开户，银行会在开户时告诉你一个帐号。在此之前，银行会调查此人是否在银行开立了三个以上的账户。如果超过三个账户，银行会要求该人找到对应的银行卡。或者，如果找不到卡，则需要亲自挂失。银行不可能为任何人提供无限的服务。银行很难容忍账户里没有钱或余额太少。如果卡上的余额不足以支付银行的服务费，银行将取消该卡。如果此人成功开设新帐户，银行会要求他设置密码。需要明确的一点是：帐号由银行提供。密码由账户持有人自己设置。帐户和密码之间没有必要的联系。同时，在银行注册两个没有必要联系的号码之间的联系。持有人将自行记下帐号和密码。但是，由于账户和密码是在银行注册的，最终银行比账户持有人更有发言权。没有必要连接的两个号码之间的连接在银行注册。持有人将自行记下帐号和密码。但是，由于账户和密码是在银行注册的，最终银行比账户持有人更有发言权。没有必要连接的两个号码之间的连接在银行注册。持有人将自行记下帐号和密码。但是，由于账户和密码是在银行注册的，最终银行比账户持有人更有发言权。

如前所述，开设银行账户有各种限制和控制。例如，根据现行反洗钱法，大额转账需要申报。同样的规定在美国可能更严格。在美国收到超过一定金额的美元，需要当事人将合同通知银行。合同备案后，双方可以从账户中提取资金。从这个角度来看，美国的管理要比中国严格得多。有各种规定和限制。

所以有人会问，账户里的钱是不是自己的？这个问题后面会有一个大大的问号。当然，还有一点需要注意：我国的存款保险制度。人们过去认为银行不会倒闭。但熟悉法制的人都知道，我国早在几年前就已经引入了存款保险制度。该制度下的最高赔偿金额为500,000。这里建议您在不同银行存入500,000以上的存款。

区块链账户

我们再来看看区块链账户。什么是区块链账户？使用区块链的账户首先需要设置一个私钥。也就是说，用户需要先设置密码。这个私钥是一个随机数。有了这个私钥后，通过一个计算过程，用户就会拥有自己的账户地址。

例如，有一个用户拥有私钥。这个私钥简称为 k。k 只有这个用户知道。这个 k 最好不是名人诗句。因为有人可以用程序遍历这样一首名诗生成私钥，所以这个私钥控制的地址是不安全的。所以私钥应该是一个随机数。有了私钥之后，就可以用这个私钥生成一个K。这个更高级别的密钥就是公钥。使用这个公钥进行哈希计算，可以生成地址A。所以从设置私钥到生成地址是一个一致的过程。换句话说，一个人可以完成这个过程。这样，用户就有了地址和密码来操作地址的余额。没有第三方参与。除了用户自己之外，没有人注册帐户和密钥之间的关系。用户自己注册、管理、运营。

那么地址数量有限制吗？答案是无限的。无穷大是什么概念？地址的个数理论上是由数据结构决定的。这个数字的上限是 2^256。转换为十进制，这个数字大约是 1.158 x 10^77。一个数的 77 次方有多大？根据物理学的最新研究，通过微波背景辐射计算出的整个宇宙的原子序数的大小是10的80到82的幂。所以地址数的上限非常接近于无穷大。但是，使用该帐户的费用是按每次使用计算的。一个帐户可以放置到一天结束。如果想给大后裔留个地址，那是没有问题的。

2. 区块链财产的绝对隐私和永恒

为什么现在有一个名词叫持币？为什么比特币会成为一种信仰？因为比特币是一个可以放置永恒想象力的系统。它可以被视为永恒。比特币也可以被视为真正的、绝对私有的财产。现在有什么可以称为绝对私有财产的吗？也许有人会回答金。记得很久以前，各国，尤其是美国，曾经有战时的法律：个人不得持有黄金。所以黄金是可以从个人身上剥下来的，比如二战期间犹太人剥去的金戒指，日本人在中国掠夺的大量黄金和珠宝。

我们知道犹太人之所以被称为犹太人，是因为他们特别喜欢体积小、重量轻、价值高、容易隐藏的首饰。犹太人会把他们所有的财产换成随身携带的珠宝。从这个角度来看，珠宝和贵金属都不能被视为绝对的私有财产。

但是，如果有人想隐藏它，区块链上的私有财产可以完全隐藏。法哲学中有一句话：私有财产是自由的基础。人们经常谈论民主和自由。没有离开私有财产的自由。只有当一个社会拥有私有财产时，自由的概念才存在。如果一个人不能拥有自己的保持基本生物属性的财产，也就是说社会不承认私有财产，他就没有能力谈自由。

接下来，我们再举一个与区块链的属性有关系的例子。这是一场新的“戏”。在这场“戏”的具体运作下，财产肯定会丢失。可以做些什么来确定地失去财产？这需要将所有财产（可能是比特币或 STO）汇款到由无人知道的公认私钥生成的地址点。这样每个人都可以承认财产被破坏了。

在传统意义上的遗弃财产中，无法确定财产是否已经被毁坏。这被称为民法意义上的财产损失。丢失的物品可以找回。国家对无人荒地进行管理，可以立即赋予其产权。实际上没有办法经济地做到这一点。如果一个人从事机构设计工作，他会发现这个概念很锋利。对残差控制很重要。现在很多落地的商业项目都是以此为基础进行分红操作的。这种分红操作不同于传统的分红理论。

3.区块链是可控的

物理空间由中央机构控制

让我们回到空间的话题。除了上面提到的这些特点，区块链空间和现在人们所理解的有什么不同呢？人们现在所处的空间由一个中央机构控制。从大的角度看，管理空间的是国土资源规划部门。从微观上看，管理空间的是城管或县级房地管理部门。

可能有人在现实中遇到过这样的情况：一个地方的规划变了，这个区域新建的房子可以拆再建。要知道拆房是很容易的。也许个人拆房子是很困难的。但是对于政府来说，拆房是很容易的。房子的钥匙在拥有房子的过程中起着很小的作用。在电视剧《隐秘》中，于泽成说：不用钥匙，我可以打开城里2/3的门！

区块链空间可以由个人控制

空间从来都不是个人可以控制的东西。但现在区块链为人们提供了一种可能性。这种可能性就是个人控制点之间可以形成的区块链空间关系。而这种关系是一个人可以通过区块链的私钥真正控制的。这就是为什么区块链上的空间有朝一日可能比真实土地更有价值。因为现在真正的土地不在私人控制之下。当然，这种看法也是见仁见智，可能有人认为非私有化的土地更有价值。这可能成为不同经济体系之间的竞争。

4. 区块链数量也是可控的

区块链数量有限

区块链的数量还有一个特点。以前可能没有注意到此功能。也就是说，总量可以通过代码和算法来控制。这一点在比特币中表现得最为明显。比特币总数为2100万。这个数字只会更少，不会更多。因为这个数量是由生成比特币的代码直接控制的。只要人们仍然使用相同的代码来生产比特币，比特币的数量就永远不会超过这个上限。世界上有没有上市公司可以避免增发？实际上不存在这样的公司。

人们可以通过区块链上的数学和代码方法来控制区块链的体积。也就是说，这个空间的数量是可以整体控制的。这是一个非常新颖的概念。

虚拟货币使建立货币系统的成本更低

通过虚拟货币，人们可以用很少的钱拥有一个相当于央行货币系统或上市公司股票管理系统的计算系统。这是一个工作系统。突然之间，流通货币或证券的门槛变得如此之低。如此之多，以至于人们现在甚至可以随时随地做到这一点。当然，系统如何使用以及它代表什么是完全不同的问题。但至少结算步骤现在更便宜了。

结算、登记和存托凭证以前非常昂贵。银行需要购买和使用许多主机才能实现具有这些功能的系统。这对于过去的个人来说是不可想象的。但现在个人可以做到。如果有人想做业务系统，他们必须了解这一点。实现这个结算功能本身没有任何价值。它的价值在结算后存在，它与什么资产挂钩。

(三）区块链与能源

1.比特币非常耗能

刚刚谈了时间和空间。接下来让我们从能源的角度来看区块链。大家都知道，比特币最大的缺点就是消耗太多的能量。生产比特币的过程昂贵、缓慢且耗能。这与节能环保的理念背道而驰。

比特币的能耗是多少？算力是一种计算能源消耗的能力。比特币的计算能力单位是每秒哈希。普通矿工的算力一般是每秒T个哈希。2017年国家统计局给出的数据是，全国用电量6.3万亿千瓦时。而这个数字已经是世界第一。中国在2014年前后超过美国，成为世界第一大电力消费国。200多年来，美国一直保持第一的位置。也就是说，自从发电机发明以来，美国的用电量一直位居第一。然而，现在中国排名第一。而中国在这方面跑得很快，并将美国远远甩在后面。如果用中国的总用电量做比较，估计今年生产比特币的用电量可以达到5.937 x 10^10 kWh。这个数字是什么概念？2017年，它几乎占中国总用电量的百分之一。这是一个非常大的用电量。与中国这种巨兽的耗电量相比，可以达到百分之一。这个数字将继续增长。而且增长率会很高。s 2017年的总用电量。这是一个非常大的用电量。与中国这种巨兽的耗电量相比，可以达到百分之一。这个数字将继续增长。而且增长率会很高。s 2017年的总用电量。这是一个非常大的用电量。与中国这种巨兽的耗电量相比，可以达到百分之一。这个数字将继续增长。而且增长率会很高。

你如何看待生产比特币的能源消耗？这个问题在以太坊白皮书中提出，并确定了以太坊必须向 PoS 转型的路线图。尽管以太坊仍在使用类似于比特币的 PoW 机制，但不同的是以太坊矿机辐射大吗，以太坊使用 GPU 进行“挖矿”。但现在以太坊已经准备好过渡到 PoS。

2.比特币是一种生命

物理学家张首晟先生于2018年12月1日逝世，他曾从物理学家的角度给出过解释：“生命的行为就是减少自身的熵。也就是说，它增加了自身的负熵，增加了自身的熵。 ”周围环境的熵。这种做法似乎是一种浪费。世界的能量。但它实际上给了我们更有价值的财富。这种财富是一种共识。“

这种观点应该如何理解？事实上，改革开放之初，很多人就开始关心如何理解生活。这个观点涉及到Ilya Prigogine的耗散结构理论。这个理论涵盖了如何解释生命。每一个生命的新陈代谢都是一个不断消耗负熵、增加正熵的过程。

钱学森的工程控制论和后来的信息论其实都是基于同一套熵理论。所以如果你反过来看这个关于熵的理论，你可以产生这样一个假设：比特币是一种生命。因为它不断地消耗能量，创造负熵来维持它的“生命活动”。比特币成为人类社会第一个通过代码运行形成的生命体。它可以被视为一种物质生命。

如果将比特币视为生命，那么应该如何看待比特币的能源消耗？秘猿科技目前支持的公链项目Nervos也将采用PoW机制。该项目的核心创新是比特币UXTO模型的扩展。能源消耗可以理解为植根于现实物理世界的数字世界之根。

3.比特币已完成资产上链

有一个概念一直被提及：链上资产。资产如何上链？比特币在这方面做得很好。实现了能源资产上链。每个人都可以认为比特币是资产上链的最佳区块链之一。其他区块链可能还没有完全解决这个问题。但比特币做到了。它采用博弈结构实现能源资产上链。

所以人们可以信任比特币，因为比特币植根于真实的物理世界。

4.区块链很耗时

如果你想了解区块链，必须清楚一件事：区块链注定是昂贵和缓慢的。与比特币相关的交易是每秒七笔。以太坊是每秒 20 次。这两个恰好是每秒交易量最低的两种虚拟货币。要知道天猫和京东双11的交易TPS是以每秒几十万笔交易计算的。

区块链不是云计算。有很多矿工在挖虚拟货币，为了降低电费，他们会通知政府他们正在进行的项目是云计算，以获得补贴。但区块链不是云计算。云计算通过划分计算任务来提高整体计算效率。云计算是为了提高效率。区块链是消费高效的，它的效率很低。

业内有一个术语叫不可能三角。三角形是性能、安全性和去中心化。不可能同时拥有这三个。因为以太坊和比特币选择提高安全性和去中心化，它们的性能会很低。两者达成了最可靠的全球共识。全球共识既昂贵又缓慢。

相比之下，EOS其实更强调性能。它目前的 TPS 性能可以达到 3000 到 4000 之间。但代价是它在很大程度上放弃了去中心化。EOS 可以写入数据的节点只有 21 个。它也有一些限制。可以阻止某个节点的交易。换句话说，交易可以被拉入黑名单。这实际上是一种非常集中的方法。不仅如此，EOS还有大量的人为规则。交易可以根据规则人为暂停。那么EOS是区块链吗？这个问题是有争议的。但这里所说的只是不可能三角的三个特征的取舍。

这是从时间、空间和能量的角度来看待区块链。能量最终转化为人们的共识。一些文章也将这种共识称为社会可扩展性。社交可扩展性有点拗口。但这个词在学术上相对严谨一些。