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密碼學(xué)是一門(mén)研究保護(hù)及破譯密碼的藝術(shù)。比特幣運(yùn)用一種叫作公鑰密碼學(xué)的特殊密碼學(xué)來(lái)使其價(jià)值儲(chǔ)存及轉(zhuǎn)移系統(tǒng)更為便利。正是通過(guò)這一機(jī)制， Alice 才能保證其比特幣無(wú)輕易失盜之虞，或?qū)⒁徊糠直忍貛虐l(fā)送給 Bob，又或 Coinbase 獎(jiǎng)勵(lì)才能發(fā)給礦工。「Cryptocurrency」這一術(shù)語(yǔ)正是來(lái)源于「crypto-」（校對(duì)注：原意為「隱寫(xiě)術(shù)」，代指密碼學(xué)）和「currency」的結(jié)合。我們將探討在創(chuàng)造數(shù)字硬通貨及其在社會(huì)影響的過(guò)程中，公鑰密碼學(xué)所發(fā)揮的作用。

為了充分理解公鑰密碼學(xué)的重要性，我們必須先退幾步來(lái)理一下，從原理上講，我們的社會(huì)是如何圍繞財(cái)產(chǎn)的概念組織起來(lái)的。

什么是財(cái)產(chǎn)？

 財(cái)產(chǎn)從未被廢除，也永遠(yuǎn)不會(huì)被廢除，只不過(guò)主人會(huì)變而已。有史以來(lái)最公平的制度是每個(gè)人，而非沒(méi)有人，（都）擁有財(cái)產(chǎn)。 ——A. N.Wilson財(cái)產(chǎn)的范圍非常廣泛，并且，由于社會(huì)認(rèn)同和環(huán)境的變化，財(cái)產(chǎn)概念的構(gòu)成部分經(jīng)常會(huì)變。比如，早期所討論的財(cái)產(chǎn)幾乎一直都只指土地。因?yàn)槟菚r(shí)土地是導(dǎo)致沖突及權(quán)力爭(zhēng)奪現(xiàn)象不斷出現(xiàn)的主要源頭，所以土地自然就占據(jù)著古代思想家們的頭腦。之后，隨著社會(huì)的發(fā)展，財(cái)產(chǎn)就擴(kuò)展到包括無(wú)形資產(chǎn)，如專(zhuān)利和版權(quán)，然后又延伸到包括一切被認(rèn)為是生存及自由所必需的東西。

給個(gè)正式定義的話(huà)，財(cái)產(chǎn)是一個(gè)由當(dāng)?shù)刂鳈?quán)國(guó)家所定義和實(shí)施的法律概念。具體實(shí)施依據(jù)政治制度，從君主制到共產(chǎn)主義再到民主制等各有差異。

關(guān)于財(cái)產(chǎn)的討論要追溯到希臘文明時(shí)期。柏拉圖（Plato）和亞里士多德（Aristotle）這兩位西方哲學(xué)之父為后來(lái)綿延 2500 年的激烈且有時(shí)極度血腥的爭(zhēng)論奠定了基礎(chǔ)。

柏拉圖可能受了斯巴達(dá)人（Spartans）的影響，他反對(duì)任何種類(lèi)的私有財(cái)產(chǎn)，包括男性的老婆和孩子。他抵制「我的」和「不是我的」以及「他的」和「不是他的」這些概念。他認(rèn)為私有財(cái)產(chǎn)會(huì)腐蝕人的靈魂：它會(huì)使人貪婪、嫉妒和暴戾。一個(gè)理想的柏拉圖式社會(huì)將徹底消滅私有財(cái)產(chǎn)。這一學(xué)派后來(lái)發(fā)展成了一個(gè)成熟的體系，共產(chǎn)主義之父卡爾·馬克思（Karl Marx）對(duì)此多有建樹(shù)。

亞里士多德，即柏拉圖最優(yōu)秀的學(xué)生，則持不同想法。亞里士多德反對(duì)柏拉圖認(rèn)為公共財(cái)產(chǎn)能消除惡習(xí)及暴力的觀(guān)點(diǎn)，他認(rèn)為共享財(cái)產(chǎn)的人會(huì)比那些自己享有私有財(cái)產(chǎn)的人更容易發(fā)生沖突。亞里士多德還認(rèn)為私有制對(duì)社會(huì)進(jìn)步至關(guān)重要，因?yàn)橹挥嘘P(guān)系到個(gè)人切身利益時(shí)，人才會(huì)努力爭(zhēng)取。而且，只有當(dāng)個(gè)人的私有財(cái)產(chǎn)權(quán)受到尊重，人們才有機(jī)會(huì)充分成長(zhǎng)、成為品行端正的人。正如史學(xué)家理查德·派普斯（Richard Pipes）雄辯地指出：「人類(lèi)必須有所得，才會(huì)付出行動(dòng)。」

柏拉圖（公元前 427-347 年）和亞里士多德 （公元前 384-322 年）

柏拉圖反對(duì)私有財(cái)產(chǎn)的中心論點(diǎn)建立在道德的基礎(chǔ)上。亞里士多德也以道德為基礎(chǔ)回應(yīng)了柏拉圖。但是亞里士多德的一些論點(diǎn)超出了道德范疇，可歸于經(jīng)濟(jì)實(shí)證領(lǐng)域。（有趣的是，亞里士多德和他的老師一樣，反對(duì)貿(mào)易和追逐利潤(rùn)，因此他沒(méi)有建立一個(gè)自洽的經(jīng)濟(jì)學(xué)框架。）

自柏拉圖和亞里士多德以來(lái)，關(guān)于財(cái)產(chǎn)的討論主要包括四個(gè)方面：道德、政治學(xué)、心理學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)。其中關(guān)于私有財(cái)產(chǎn)的心理學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)理論可能是最重要的，因?yàn)樗鼈兿虢忉屨鎸?shí)世界為何如此，而非構(gòu)想世界應(yīng)該是什么樣子。

關(guān)于財(cái)產(chǎn)的一個(gè)基本問(wèn)題是，財(cái)產(chǎn)和主權(quán)到底哪個(gè)更先產(chǎn)生？

一些有影響力的思想家，如哈林頓（Harrington）和洛克（Locke）就認(rèn)為財(cái)產(chǎn)要先于主權(quán)。他們認(rèn)為即使國(guó)家不存在，人類(lèi)也能憑直覺(jué)理解財(cái)產(chǎn)。

對(duì)于他們而言，國(guó)家的主要職能就是保護(hù)產(chǎn)權(quán)。評(píng)價(jià)一個(gè)主權(quán)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)是該國(guó)對(duì)這一職責(zé)的履行程度。洛克進(jìn)一步推論：如果一個(gè)國(guó)家未能履行其保護(hù)產(chǎn)權(quán)的職能，那么個(gè)人有權(quán)反抗國(guó)家。資本主義和現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)學(xué)之父亞當(dāng)·斯密（Adam Smith）持有類(lèi)似觀(guān)點(diǎn)。斯密意識(shí)到財(cái)產(chǎn)與政府彼此依賴(lài)，但仍主張「沒(méi)有財(cái)產(chǎn)，文明的政府是不可能存在的，因?yàn)槠渲饕毮芫褪潜Ｗo(hù)財(cái)產(chǎn)所有權(quán)」。（然而，在產(chǎn)權(quán)是否是「自然的」這一問(wèn)題上，史密斯與洛克的觀(guān)點(diǎn)不同——他認(rèn)為產(chǎn)權(quán)是「獲得的」權(quán)利，而非「自然的」權(quán)利）。

相反，其他思想家們，尤其是霍布斯（Hobbes），則認(rèn)為恰恰相反，財(cái)產(chǎn)是由國(guó)家創(chuàng)造出來(lái)的。他認(rèn)為財(cái)產(chǎn)只是權(quán)威的產(chǎn)物，是對(duì)權(quán)威的認(rèn)可。

尤其是在 20 世紀(jì)后半期，越來(lái)越多的證據(jù)證明哈林頓和洛克的觀(guān)點(diǎn)是正確的。20 世紀(jì)發(fā)生的一場(chǎng)大規(guī)模的社會(huì)實(shí)驗(yàn)試圖通過(guò)傳播共產(chǎn)主義來(lái)廢除私有財(cái)產(chǎn)。這一實(shí)驗(yàn)引發(fā)了冷戰(zhàn)和世界上數(shù)不勝數(shù)的代理戰(zhàn)爭(zhēng)（校對(duì)注：proxy war，意思是指使第三者來(lái)發(fā)動(dòng)的戰(zhàn)爭(zhēng)），于 1962 年古巴導(dǎo)彈危機(jī)時(shí)達(dá)到高潮，并最終于 1991 年蘇聯(lián)解體時(shí)戲劇性收尾。蘇聯(lián)解體后，其余的共產(chǎn)主義國(guó)家分為兩大陣營(yíng)。有些轉(zhuǎn)向了資本主義，如很多中歐和東歐的國(guó)家。有些則只是名義上的共產(chǎn)主義，如中國(guó)和越南——在這些國(guó)家，政治體制自稱(chēng)代表「資產(chǎn)階級(jí)」，但經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方式與資本主義國(guó)家很相似。幾乎所有幸存的共產(chǎn)主義國(guó)家都已經(jīng)采用了自由市場(chǎng)意識(shí)形態(tài)，且被迫要（在一定程度上）尊重產(chǎn)權(quán)以便存活下來(lái)。

總之， 20 世紀(jì)向我們展示了一點(diǎn)，即那些未能發(fā)揮保護(hù)產(chǎn)權(quán)作用的政府要么下臺(tái)了要么最終被迫尊重私有財(cái)產(chǎn)。這就證明了國(guó)家服從財(cái)產(chǎn)需要，且是其衍生物，而非相反。總的來(lái)說(shuō)，財(cái)產(chǎn)先于國(guó)家。

雖然這樣，但在短期到中期，個(gè)人確實(shí)還是要依賴(lài)國(guó)家來(lái)保護(hù)他們的產(chǎn)權(quán)，而且如果國(guó)家未做到這點(diǎn)，個(gè)人會(huì)承受很多痛苦。我們來(lái)看看密碼學(xué)是如何幫助打破這個(gè)依賴(lài)循環(huán)的。但是首先，我們要快速回顧一下現(xiàn)代密碼學(xué)是如何產(chǎn)生的。

公鑰密碼學(xué)

在近代以前，密碼學(xué)的發(fā)展一直是由戰(zhàn)爭(zhēng)和相互競(jìng)爭(zhēng)的國(guó)家來(lái)推動(dòng)的。

在二戰(zhàn)（WW2）以前，古典密碼學(xué)給人的感覺(jué)更多是晦澀難懂，而非數(shù)學(xué)上的嚴(yán)謹(jǐn)。如果里面涉及任何數(shù)學(xué)，那只是偶然。這一點(diǎn)隨著技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)了變化：

電報(bào)的發(fā)明極大地增加了要保護(hù)的數(shù)據(jù)量

無(wú)線(xiàn)電的發(fā)明提高了對(duì)公共通信渠道加密的需求，因?yàn)榍笾诘涂蓚蓽y(cè)性技術(shù)并不可靠

計(jì)算機(jī)的發(fā)明給密碼分析帶來(lái)了令人難以置信的算力；破解密文也變得容易多了

這些發(fā)展到二戰(zhàn)期間達(dá)到高潮，盟軍在艾倫·圖靈 (Alan Turing) 的鼎力幫助之下，英勇地破解了德國(guó)最先進(jìn)的密碼裝置恩尼格瑪密碼機(jī) （the Enigma machine）。恩尼格瑪密碼機(jī)的破解毫無(wú)疑問(wèn)終結(jié)了古典密碼時(shí)代（校對(duì)注：此處及下文的「密碼」（cipher）指的都是某種加密及解密方法，而非 password （登錄系統(tǒng)用的口令）或者一段具體的密文），并呼喚密碼學(xué)家尋找更強(qiáng)大的密碼——建立在更堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上的密碼。

    一個(gè)時(shí)代的終結(jié)：恩尼格瑪密碼機(jī)——圖片來(lái)源：LukaszKatlewa, CC 3.0

幸運(yùn)的是，我們有探索前進(jìn)道路的線(xiàn)索。古典密碼的一個(gè)主要問(wèn)題是所謂的密鑰分發(fā)問(wèn)題——一個(gè)對(duì)所有對(duì)稱(chēng)密碼而言都很普遍的問(wèn)題（對(duì)稱(chēng)密碼是指用同一個(gè)鑰匙去加密和解密的密碼學(xué)技術(shù)）。在對(duì)稱(chēng)密碼使用過(guò)程中，由于不推薦密鑰重用，（發(fā)送一次密文就需要一個(gè)密碼，因此）要分發(fā)的密鑰數(shù)量就與要被保護(hù)的數(shù)據(jù)量成正比——如前所述，需要保護(hù)的數(shù)據(jù)量以前所未有的速度激增。因此，當(dāng)時(shí)的一大研究領(lǐng)域是尋找廉價(jià)而安全的大規(guī)模分發(fā)密鑰的方法。對(duì)非對(duì)稱(chēng)密碼的洞見(jiàn)始于一些密碼學(xué)家們反過(guò)來(lái)思考這個(gè)問(wèn)題：我們真的需要分發(fā)密鑰嗎 ?

這一研究方向最終把搜索范圍縮小到了單向函數(shù)，且不久就找到了全新的解決辦法——一個(gè)不需要分發(fā)密鑰的解決辦法。 Diffie、Hellman 和 Merkle 于 1976 年發(fā)現(xiàn)了公鑰密碼學(xué)，即有史以來(lái)第一個(gè)非對(duì)稱(chēng)密碼。一年后，Rivest、 Shamir 和 Adleman 發(fā)布了第一個(gè)實(shí)現(xiàn)，即現(xiàn)在著名的 RSA 算法。在 RSA 算法發(fā)明的幾年前，英國(guó)的 Ellis 和 Cocks 獨(dú)立發(fā)現(xiàn)了公鑰密碼學(xué)，但并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)。而且， Ellis 和 Cocks 的研究是保密的，長(zhǎng)達(dá) 27 年都沒(méi)有公開(kāi)承認(rèn)過(guò)。

至此，公鑰密碼學(xué)這一現(xiàn)今被認(rèn)為是 2000 年來(lái)最偉大的密碼學(xué)成就誕生了。這一技術(shù)花了幾十年才滲透到大眾當(dāng)中，這在很大程度上要?dú)w功于密碼朋克運(yùn)動(dòng)的努力。密碼朋克預(yù)見(jiàn)到國(guó)家壟斷這項(xiàng)新技術(shù)會(huì)造成巨大的權(quán)力不對(duì)等和對(duì)個(gè)人自由的潛在威脅，便承擔(dān)著令人難以置信的風(fēng)險(xiǎn)把公鑰密碼學(xué)帶給平民百姓。他們成功以后，大門(mén)便一直敞開(kāi)、再也不受人控制了。有史以來(lái)第一次，個(gè)人可以負(fù)擔(dān)得起軍用級(jí)加密技術(shù)了。

但是直到比特幣被發(fā)明出來(lái)，公鑰加密學(xué)才得以發(fā)揮其所有潛能。其在數(shù)字硬通貨里的運(yùn)用將重新定義私有財(cái)產(chǎn)。

私有數(shù)字產(chǎn)品：一個(gè)自相矛盾的說(shuō)法？

個(gè)人電腦和網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)帶來(lái)了一個(gè)新的資產(chǎn)類(lèi)別：數(shù)字產(chǎn)品。數(shù)字產(chǎn)品是用不同編碼格式打包的無(wú)形信息數(shù)字位，比如維基百科文章、MP3 文件、軟件等等。

數(shù)字產(chǎn)品開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)以前從未見(jiàn)過(guò)的信息分享新時(shí)代。任何信息都可以以幾乎為零的邊際成本迅速?gòu)?fù)制并大規(guī)模分發(fā)。

然而，早期數(shù)字產(chǎn)品并沒(méi)有顯著改變私有財(cái)產(chǎn)的屬性。事實(shí)證明，數(shù)字產(chǎn)品是出了名地難以保持隱私性。

建立對(duì)數(shù)字產(chǎn)品排他所有權(quán)的問(wèn)題在于數(shù)字產(chǎn)品是可復(fù)制的。但這并沒(méi)有使人們停止嘗試。國(guó)家和企業(yè)對(duì)數(shù)字產(chǎn)品施加控制的首選方法是制度。比如，美國(guó)制定了一項(xiàng)復(fù)雜的出口管制和法規(guī)計(jì)劃來(lái)防止機(jī)密（尤其是先進(jìn)技術(shù)的知識(shí)）被泄露給其他國(guó)家。在企業(yè)中，三大唱片公司和五大電影制片廠(chǎng)花了一大筆錢(qián)為反盜版法游說(shuō)，以及控告那些違法的人。同樣，大型軟件公司也在學(xué)習(xí)如何建立專(zhuān)利戰(zhàn)資金。在這過(guò)程中，他們利用專(zhuān)利制度來(lái)削弱小公司。在最好的情況下，實(shí)施數(shù)字資產(chǎn)排他性的監(jiān)管解決方案也是既昂貴又無(wú)效。而在最壞的情況下，他們創(chuàng)造了一種只有少數(shù)玩家才能鉆制度的空子的環(huán)境。

非監(jiān)管解決方案同樣無(wú)效。有一個(gè)這樣的例子就是數(shù)字版權(quán)管理 (DRM), 一種旨在限制數(shù)字產(chǎn)品使用的訪(fǎng)問(wèn)控制技術(shù)。 DRM 確實(shí)提供了一些基本的安全措施來(lái)防止盜版。然而， DRM 有一個(gè)致命的弱點(diǎn)：只要安全措施被攻破一次，就沒(méi)有追索權(quán)了。

我們?cè)趧?chuàng)造數(shù)字排他性方面看到的有限成功來(lái)自游戲行業(yè)。游戲開(kāi)發(fā)者發(fā)現(xiàn)如果他們可以在自己設(shè)計(jì)的游戲里創(chuàng)造虛擬物品（數(shù)字產(chǎn)品的一個(gè)子集），這些物品可加到游戲設(shè)定里去，也可以是一個(gè)不錯(cuò)的獎(jiǎng)金收入來(lái)源。由于游戲開(kāi)發(fā)者 100% 控制著這些虛擬物品的運(yùn)作環(huán)境，他們可以對(duì)這些虛擬物品施加一些限制，而這些限制在其他情況下是不可能的，包括讓這些虛擬物品難以訪(fǎng)問(wèn)或極為稀罕。然而，游戲內(nèi)虛擬物品的應(yīng)用有限，且游戲用戶(hù)依賴(lài)游戲開(kāi)發(fā)者不要改變游戲規(guī)則。

這樣看來(lái)，數(shù)字產(chǎn)品和私有財(cái)產(chǎn)似乎是相悖的。如果某物是數(shù)字化的，則該物幾乎不可能成為私人的或只歸某人所有。私有數(shù)字產(chǎn)品聽(tīng)起來(lái)就像是一個(gè)自相矛盾的說(shuō)法。

無(wú)法排他地?fù)碛袛?shù)字產(chǎn)品意味著所有人都可以利用它們。個(gè)人可以利用數(shù)字產(chǎn)品來(lái)提高自己的能力，但國(guó)家也可以通過(guò)數(shù)據(jù)收集、監(jiān)管和宣傳來(lái)使自己更強(qiáng)大——有了數(shù)字產(chǎn)品，一切都更容易了。純粹的數(shù)字產(chǎn)品不會(huì)改變個(gè)人與國(guó)家之間的權(quán)力結(jié)構(gòu)。

但是，只要我們克服了兩大主要障礙，數(shù)字產(chǎn)品就能成為私有財(cái)產(chǎn)：

稀缺性：無(wú)限量復(fù)制和分發(fā)數(shù)字產(chǎn)品的便利性正是使得排他性所有權(quán)難以實(shí)現(xiàn)的原因。

可轉(zhuǎn)移性：通過(guò)銷(xiāo)售來(lái)處置資產(chǎn)的能力是所有權(quán)的重要組成部分。沒(méi)有了這種能力，所有權(quán)就沒(méi)什么用處了。

結(jié)果證明這兩個(gè)所需屬性也是貨幣的先決條件。如果我們能創(chuàng)造一種稀有且可轉(zhuǎn)移的數(shù)字產(chǎn)品，那這種產(chǎn)品不僅可以為私人所有，它還會(huì)變成一種很好的價(jià)值儲(chǔ)存手段，而且最終會(huì)成為一種新的貨幣形態(tài)，即數(shù)字「硬」通貨。

比特幣解決了這兩個(gè)問(wèn)題。比特幣創(chuàng)造了數(shù)字稀缺性，它在軟件中給自己強(qiáng)加了一個(gè)固定的供應(yīng)量上限（作為一種共識(shí)規(guī)則），然后通過(guò)一個(gè)去中心化的挖礦機(jī)器網(wǎng)絡(luò)用很多能量（以工作證明的形式）來(lái)保護(hù)共識(shí)規(guī)則。只要挖礦的權(quán)力是足夠去中心化的，就幾乎不可能改變這一先定的供應(yīng)規(guī)則或使網(wǎng)絡(luò)癱瘓。我們?cè)诒鞠盗械牡谝徊糠稚钊胗懻摿诉@一關(guān)鍵性創(chuàng)新。

另一方面，可轉(zhuǎn)移性的問(wèn)題可通過(guò)利用公鑰密碼學(xué)來(lái)解決。具體說(shuō)來(lái)，公鑰密碼學(xué)的一個(gè)獨(dú)特應(yīng)用就是生成難以偽造的數(shù)字簽名。數(shù)字資產(chǎn)可以與一個(gè)公私密鑰對(duì)結(jié)合在一起。這個(gè)鑰匙對(duì)之后可以根據(jù)需要生成任意數(shù)量的數(shù)字簽名，每個(gè)數(shù)字簽名代表一件標(biāo)的資產(chǎn)。這些數(shù)字簽名有效地「標(biāo)記」了資產(chǎn)，使之能在個(gè)體間進(jìn)行轉(zhuǎn)。

總之，公鑰密碼學(xué)，加上數(shù)字稀缺性，給了我們數(shù)字硬通貨。數(shù)字硬通貨繼承了數(shù)字產(chǎn)品的所有優(yōu)點(diǎn)：即時(shí)、無(wú)國(guó)界性和不可調(diào)控或控制性。最重要的是，這一硬通貨可以為私人所有。

使用公私密鑰對(duì)的數(shù)字簽名——圖片來(lái)源：維基百科，CC 4.0

此中的革命性，無(wú)論如何夸大都不過(guò)分。

有史以來(lái)第一次出現(xiàn)了一種完全獨(dú)立于司法權(quán)和法律的私有財(cái)產(chǎn)形式。私鑰及其控制的比特幣是事實(shí)上的私有財(cái)產(chǎn)，而非法律上的。

公鑰密碼學(xué)在數(shù)字硬通貨中的應(yīng)用極大地改變了束縛了人類(lèi)社會(huì)數(shù)千年的社會(huì)契約：個(gè)體需要國(guó)家來(lái)保護(hù)財(cái)產(chǎn)，而國(guó)家反過(guò)來(lái)需要個(gè)體為其持續(xù)存在提供資金。人們不禁要問(wèn)，如果保障財(cái)產(chǎn)的安全性是一個(gè)國(guó)家的主要職能，那么在一個(gè)依靠數(shù)字硬通貨來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)的世界里，國(guó)家的作用——和權(quán)力會(huì)顯著減弱嗎？

總之，公鑰密碼學(xué)在數(shù)字硬通貨中的應(yīng)用重新定義了私有財(cái)產(chǎn)，并有可能根除我們所知的社會(huì)基礎(chǔ)。其后果可能需要幾十年才能顯現(xiàn)，但一旦發(fā)生，其影響便會(huì)極其深遠(yuǎn)。