人造货币的核心思想

从比特币诞生以后的十年里价格上涨了几万倍，吊打包括房产、上海车牌、腾讯股票等等在内的任何资产的收益率，很多早期投资者都获得了非常丰厚的回报。比特币背后的区块链技术也吸引了全球最聪明的大脑，包括科技精英、科学家、政府、金融机构、创业者等等，同时也可以看到未来区块链在大量行业中的广泛应用前景。那么这么一种无政府的人造货币，到底是怎么做出来的呢？比特币的运行原理是怎样的？背后的区块链技术为什么被认为是下一代的互联网？

从我自己研究区块链的体会来看，最简单的办法就是先搞懂比特币。因为是先有比特币，大家才把背后那套实现方案叫做区块链技术，其他的各种区块链创新都是在比特币基础之上演化而来的。所以它是理解区块链的窗口，不夸张的讲，理解了比特币就理解了大半个区块链行业。不管你要炒币还是投资还是结合区块链做创业创新，都有很大好处。你也会发现理解比特币以后，再去看其他什么挖矿、钱包、交易所那些就非常简单了。

所以接下来几篇我会围绕比特币的实现原理来给你展开讲解。

比特币的核心思想其实并不复杂，背后也根本没有任何新的技术发明，他所用到的各种关键技术，都不是首创，全都是在他出现之前就已经存在的技术，而且也是大家每天都会接触得到的东西。

所以比特币的区块链技术更像是一个解决方案。他围绕一个中心问题，提出一种解决办法。这个问题就是重复支付问题，解决办法就是建立一个公认的唯一完整的历史交易记录。

好，我们先来看看现实世界里的钱有什么特点。现实中的钱，基本上以两种方式存在，第一种是银行账户里的钱，另外一种就是现金。

我们都用过网上支付，包括网上银行、微信支付、支付宝这些，你有多少钱存在银行的数据库里，当你给别人支付的时候，比如用微信扫码买东西，这个时候银行会从你的账户里面扣掉一笔钱，然后给收款方增加一笔钱。注意这里有一个关键机构，就是银行，交易双方都相信，不管是国有银行，还是受到国家监管的民营银行都不会骗我们，这是传统的中介模式。这种方式很适合网络支付，但是比特币的目的是创建无政府、无第三方中介的货币，所以显然不能用这种方式。

另外一种呢，就是现金模式，假设你手上有一百块钱，你看着他摸着他，放抽屉里，只要你还没花出去，他就一定还在那。当你拿去买东西的时候，只要对方认可这不是假钱，付出去他就不属于你，而属于别人了，也没有什么问题，这是现实世界的物理唯一性所保证的。

问题来了，在互联网这样一个，即没有银行这种可信任的第三方中介，又没有现金那种物理唯一性的情况下，会出现什么问题呢？

你发个文件给你朋友，你看，你还仍然保留着副本对吧，还可以再发给其他人。如果换成是钱的话，就可以把同一笔钱重复付给多个人。这个就叫多重支付问题也叫双花问题，花是花钱的花。我们知道没有稀缺性的东西不能成为货币，不能承载价值。

那怎么办呢，唯一的办法就是从这笔钱诞生的那一刻开始，就为它建立一个完整的唯一公开公认的历史交易记录。如果能把历史上所有的交易记录都记下来，而且还是公开公认的，那么你每次收到钱的时候，只要看看在这之前有没有被花过就可以了。而且因为每个人都检查之前的所有记录，所以就不需要去看后面的记录了。

那么怎么建立历史交易记录呢，诶，对了，就是给每次交易做一次登记，在比特币网络里，就是每间隔十分钟，就由某一个率先算出复杂数学题的矿工为整个网络记一次帐，记账就是建立一个新的区块，在区块里记录了过去十分钟网络上发生的交易，同时这个矿工也会因为帮比特币网络干了活，而获得比特币的奖励，每一个比特币都是通过新增账本记录，这样一种类似挖矿行为而来的。这就像在账本后面新增加一页，一个区块一个区块连在一起就叫区块链。添加新区块的时候也会向全网做广播宣传，确保大家都知道，坏人就没法再把一笔钱支付两次了。中本聪在他的白皮书里面，并没有把这个叫区块链，而是叫时间标记服务。

这就像你们家小区公共的宣传栏，想象成一块黑板好了，每次交易都得写在黑板上让所有人都看到，这样就可以防止私下抵赖的问题，跟我们第一讲说的发朋友圈的效果是一样的。

其实在一个叫雅浦岛的地方，因为与世隔绝，就是用着这种原始的财富记录方式。当然他们不是在黑板上记，而是刻在石头上。不需要什么权威机构，只要大家都认可这种方式就行了。

现实生活中，我们也会遇到这种问题，比如p2p网贷行业，一个最头疼的问题就是多头贷，一个用户同时到好多个地方去借钱。因为不同平台之间信息不互通，就会出现一个月收入5000的客户在每个地方都借个2、3千块，每个平台都认为他有还款能力，而实际上他的负债好几万，远超出他的偿还能力。于是就会有专门聚合各家平台贷款和坏账数据的平台慢慢冒出来，为p2p提供服务。包括不同平台之间共享数据来减少这种情况的发生。

 说回到比特币，为了方便建立历史交易记录，比特币采取是utxo数据形式，叫做未花费输出。想想如果你想知道你们家有多少现金？你会怎么办，因为它不会像银行那样给你直接显示个总数，所以你得数一下对吧，我们都很喜欢数钱，所以很多公司发年终奖的时候喜欢发现金，重到让你直不起腰，多到让你数得手脚发麻。比特币的做法就很像现实世界的现金，一个账户地址下有多少比特币，得一笔一笔加起来才知道，而不是直接记总账。那每一个utxo记录的是上一个拥有者是谁，当前是谁。所以你拥有的比特币是上一个人转给你的，对他来说叫输出，同时你还没花出去，所以utxo的这个未花费输出呢，就是别人输出给你的，你暂时还未花费的比特币。

 除了utxo未花费输出以外，比特币网络规定，所有记录都是只许添加不允许减少，专业叫法是仅增账本。而传统银行里面虽然也有交易流水，但是它不会去管每笔钱的来龙去脉，只要每一次收支能够对齐，把账户余额直接改掉就行了。

 比特币的这种特性，也会带来一个跟传统货币不一样的效果，就是每一个比特币都可以追逐历史上曾经在谁手上流转过。想象一下，你钱包里的某张钞票，说不定就曾经也在我手上待过。你看到现金的时候是不是也曾想过，这张钱以前都被谁用过呢，就像看到很多地方别人留下的到此一游一样。现实世界没法做这种标记，但是比特币就可以。中本聪当年在创世区块挖到的比特币后来去了哪里，如果能够买过来，说不定就可以当古董收藏了。

基本上核心思想就说完了，总结一下，这一讲我们开始介绍比特币的运行原理，也是区块链的技术核心，理解了比特币就理解了大半个区块链行业。我们知道要想在网上人造货币出来，就得对抗网络世界可以随意复制而带来的双花问题，比特币网络通过为每一个比特币建立完整公开的历史交易记录，来解决这个问题。每隔十分钟通过解题竞争获得记账权的矿工，就会做一次记账产生一个区块，区块连在一起就叫区块链。为了便于这种记账方式，比特币采取的utxo这种未花费输出的方式存在，而且是只允许增加不允许减少的仅增账本结构。

你看它的推导过程其实是很符合我们的自然常识的。当然具体实现的时候还会有很多细节，但是整个体系就是围绕这么一个核心问题，建立一个解决方案来展开。