形象背後的抽象：前比特幣核心開發者開課講解區塊鏈背後的原理

「幾乎所有模型都是錯的，只有一些是有用的.」

統計學家George EP Box創造了這個短語來描述概率模型，它也完美概括了我們用來理解周圍世界的所有心智模型。

人類的時間精力珍貴而有限，而宇宙卻極其複雜，難以摸透。 因此，我們被迫在不完美的心理模型下思考，心理學上也稱此為「啟發式」。 無論我們對任何特定主題的理解水平如何，這些模型和想法都是錯誤或不完整的。越是深入任一主題，George EP Box的格言所指出的問題就越明顯。

對於網站的訪客來說，不需要了解如何編程就可以瀏覽網頁、發表自己的看法，就像不需要了解內燃機就能驅動汽車一樣。 我們可能有一個近似但不精確的心智模型來解釋它們是如何工作的。

同樣，Web開發者本身也不需要理解TCP/IP協議及其它互聯網核心協議就可以在互聯網上構建應用程序。 我們經常使用他人編寫的代碼並將它們整合到我們自己的應用程序中，而不必知道它們的原理。軟體升級和技術上的進步，通常都可以被認為是在基於一系列」黑盒」構建的，每個黑盒裡都有一個更抽象的謎題。

對於那些沒有投入時間去真正掌握特定技術內部原理的人來說，感覺這可能是種魔力。 然而，隨著你越深入學習，它所給你的魔力感就越少。

《區塊鏈編程：驅散魔力感》，這是Jimmy Song為我和他工作坊的其他學生提供的課程，吸引人們深入學習區塊鏈編程是他開辦這門課程的初衷。

環球區塊鏈佈道者

作為比特幣核心代碼倉庫的貢獻者、早期的比特幣錢包軟體Armory的前副總裁，Jimmy Song在加密貨幣領域是非常出名的。

他定期發表加密貨幣相關文章和視頻，在加密貨幣領域享有極高聲譽，同時他也是一個熱衷於改進比特幣的人。

他指出不足：

「開發者的培養將是該生態系統發展所遇到的最大瓶頸。」

在編程區塊鏈，Song致力於給感興趣的開發者提供有深度的「區塊鏈速成」課程，以了解比特幣背後的魔力和區塊鏈的實際工作原理，課程內容包括有限域、橢圓曲線密碼學、交易解析和驗證工作量證明等。

「連續兩天大量地灌輸知識，」Song解釋說。

作為一名對加密貨幣著迷的Web開發者，我無法抗拒該課程對我的吸引。

由於區塊鏈是一種可影響全球的全新技術，因此該課程也將在全球各地開辦。 區塊鏈編程課程已於中國、加利福尼亞州、北卡羅萊納州和以色列等不同地區開辦過。

「如果這樣做能培養出更多的開發者，我想在儘可能多的地方開辦我的課程。」 Song解釋說。 「通過在世界不同地區開辦課程，我希望世界各地的開發者可以創造出更多的東西，讓世界各地可以誕生出更多可以改進比特幣的企業。」

最近一堂課程開辦於佛羅里達州的坦帕市。 雖然坦帕市不是國際化城市，但坦帕市有著充滿活力的加密貨幣社區和新開設的BlockSpaces——這是一個致力於區塊鏈項目的共同工作空間，也是開辦課程的地方。

選擇在坦帕開辦課程非常地有成效。 這次Song所辦過的最大一次面對面教學，有30名學生參與。 這些開發者有的跟我一樣來自陽光州，也有的來自華盛頓、加利福尼亞州和巴西等各地。

揭開區塊鏈的神秘面紗

區塊鏈是科技領域最熱門的流行詞，它可以廣泛應用於各個領域。調查ICO和區塊鏈落地應用，你可以發現區塊鏈各式各樣的用例：從健康數據跟蹤到香蕉溯源。 無論你有什麼問題，區塊鏈都可以幫助你解決。

但區塊鏈究竟是什麼？它是如何工作的？是什麼使它如此特別？

人們普遍認為，區塊鏈是比特幣的底層技術，是一種分散式和防篡改的資料庫，可被廣泛應用。 就像美國在線或MySpace，比特幣也可能會很快被那些更好地利用該技術的競爭對手所超越。

但是區塊鏈是一個全新的、本質上不同的技術，所有旨在簡化它的同類技術及生態系統都會很快失敗。

區塊鏈的獨特性使其特別難以理解。通過擴展聯繫到項目上，很容易想到它會變成各種問題的靈丹妙藥，但我們卻不知道它是如何運作的。

我們常常談到區塊鏈的「不變性」和「去中心化」，這些特性是區塊鏈不可思議的被動屬性，我們也可以將這些屬性應用到任一應用程序中。

就拿比特幣這個概念來說，它本身就是一個抽象概念。 比特幣協議所追蹤的價值單位是聰(satoshis),而不是比特幣個數。 人人皆知的比特幣最小單位——聰，實際上是比特幣協議的唯一單位。

對於中本聰來說，把一個比特幣等同於1億聰是一個武斷決定，後來聰這個單位成為了所有基於該協議所構建的錢包軟體中衡量比特幣數額的標準符號。 即使是某種「幣」或「代幣」本身也只是一個完全抽象的概念。 Song表明，比特幣的交易結構有一個引起我們注意的驚人細節。

當涉及貨幣轉移時，人們通常會將X單位的價值貨幣發送到收款人的地址或賬戶。 然而在原始的比特幣交易中，沒有任一聰被轉移。 簡單地提及未花費的交易輸出(UTXO,Unspent Transaction Outputs)，它是交易進行的基礎。 UTXO可以被認為是區塊鏈賬本中的借方分錄。 顯示在錢包上的比特幣總量是所有地址UTXO的總和，而不是單個地址所擁有的資金。

此外，如果單個UTXO所代表的價值低於用戶嘗試發送的價值，則交易中必須包含多個UTXO才能發送成功。 但是UTXO也必須被完全發送，這意味著如果發送的金額比單個UTXO所代表的金額更小，你必須填入一個「找零」地址，將餘額發送到改地址上以實現找零。

正如Jimmy Song向我們展示的那樣，沒有代幣被來回發送。 更確切地說，這是個概念隱喻。 區塊鏈就像一個神奇的賬本，其中細節被錢包軟體完全抽象形容掩藏了起來。

「一旦你理解了這些原始交易，就像進入了黑客帝國(matrix)一樣，」Jimmy說。 (《黑客帝國》是好萊塢著名的科幻電影，片中所有的人都生活在數字模擬的虛擬世界。一切的一切都僅僅是matrix中的數據而已。)

形象化

將這樣的抽象形象化，顯然更方便人們理解的貨幣面值。 這有助於簡化其背後蘊藏的複雜原理。

單位偏見是一種心理錯誤。以單位偏見為例，如果兩個加密貨幣擁有完全相同的市值，但他們的供應和面額使得你傾向於購買完整個A幣而不是購買分數個B幣，因為我們更傾向於擁有整個幣而不是分數個幣。而這些加密貨幣的面額必然是完全隨意定的。

還有其它細節被簡化了。

比如，比特幣的所謂「不變性」並不是某些特殊代碼行的結果，並不可以簡單地複製並粘貼應用到任何應用程序中。 它是不可思議的複雜數學和經濟激勵相互作用的結果。 區塊鏈的結構基於一種稱為哈希的計算。 計算機很容易就能驗證哈希的答案是否正確，但難以從頭開始計算出正確的哈希答案。

於是礦工們開始了一場哈希算力軍備競賽，不斷地複製他們的算力，這樣隨著時間越流逝，想依靠算力來篡改區塊鏈就越不切實際。因為礦工有一個強大的利潤動機：比特幣的出塊獎勵。

然而認為比特幣區塊鏈完全不可變是不準確的。在51％攻擊等特定條件下，它肯定會被篡改。 但是，在代幣無價值的情況下，同時也不獎勵保障區塊鏈安全的人，這樣的任何區塊鏈是不可能實現自身的不可變性的。

「比特幣驅動區塊鏈，它們是反過來的，」Nick Baldwin同學總結說。

透視感

你越深入研究區塊鏈，它所給你帶來的魔力感就越少。 你就會意識到，所有的事情都一樣，沒有真正的未解之謎，只是我們沒有足夠的時間去深入研究。

當我們的簡單而有缺陷的模型被更複雜的模型所取代，就會發生更有趣的事情。 你可能會認為你的驚奇感隨著魔力消失而消失。 有時候確實如此。 你會敏銳地意識到你實際上知道多少，還有多少事情待解決。 這樣的幻滅感是一種很自然的反應。

但是，通過對自己施壓，你可以獲得一種更有價值的東西：一種透視感。 剩下的工作非常艱巨，但我們前人所完成的工作也同樣艱巨。

這意味著我們已經站在巨人的肩膀上，因此我們面前的所有挑戰都可以被征服，就像前人那樣征服它們。

有了這些知識和觀點的轉變，我們就會產生一種專註感。 我們所能做的就是解決下一個問題，向前進步。 其他都是無關緊要的。

正如對我們影響極大的課程結束時Song告訴我們的那樣：

「智者將生活簡單化，而不是複雜化」。

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