张蕾讲故事：比特币的前世今生6

（北京、上海古钱币博物馆）

6、  可以凭空制造出数字货币吗？

上一节我们讲到，在DigiCash系统中，如果你的账户拥有100元，怎么能保证你能换取价值100元的商品呢？ 答案就是，你先要把100元现金存入银行，银行才会给你发行100元的数字货币。

 

在另一个称为e-Gold的系统中，你需要向金库中存入一定量的黄金，才能换取等价值的数字货币的发行权利。

 

所以这些数字货币，实际上都是跟法定货币挂钩的，或者说基于法定货币发行的数字货币。如果法定货币的价格发生波动，那么对应的数字货币的价格也将波动。

 

如果有了国家授权，那么政府或银行能否凭空发行一种数字货币吗？这种货币的发行和估值都是独立的，价格是独立浮动的，并且可以按照价格换取产品和服务。

 

要发行一种真正意义上的数字货币，自由地流通，还要有真实的价值，首先我们要保证货币的数量是受到控制的，是有稀缺性的。其次，要保证数字货币具备防伪性。

 

今天我们先讲稀缺性。稀缺性是货币存在的基础，这也是最早贝壳、黄金能成为流通货币的根本原因。

 

而保证数字货币的稀缺性是困难的，因为数字货币的表现形式是一串数字，一个普通的电脑一分钟就能产生出无限多的数字货币出来，而用人为的方式去限制数字货币发行的速度和数量，是存在道德风险的。

 

在数字技术领域，人们想出了一个解决方案：让电脑去计算一个“数学谜题”，答对了就可以制造出一个币；再回答另一个问题，再制造另一币。通过这种办法，增加数字货币的稀缺性。

 

这种方法，最早在1992年，由密码学家 Dwork 和 Naor 提出。1997年，Adam Back 在一个名为Hashcash的项目中也独立地提出了类似的想法。

 

但是，这两个项目产生的初衷都不是关于数字货币的，而是用在防止垃圾邮件上的。当你发送邮件时，你需要解答一个谜题，然后才能发生邮件；如果你的答案不对，对方就收不到你的邮件。这个过程通常只需要几秒钟。普通人每天发送邮件的数量是有限的，所以这个解答谜题的时间基本可以忽略。而对于垃圾邮件发送者来说，一次性要发送成千上万封邮件，这种解答谜题的方法可以有效抑制垃圾邮件的产生。

 

随着密码学的发展，关于谜题的算法也在不断更新。Rivest 和 Shamir（就是RSA密码的发明人）提出了一个方案。他们观察到，在Hashcash中计算多个谜题的时间成本只是简单的计算单个谜题的时间之和，这和我们法定货币的制造成本是不一样的。在法定货币的生产中，首先需要投入很大的资金用于防伪技术的研发、设备的采购等。但是当货币真正开始生产后，成本却很低。换一句话就是：固定成本很高，边际成本很低。Rivest 和 Shamir 希望数字货币的发行成本也能达到类似的效果：制造第一个币的成本很高，以后的币成本就很低。这里不再详细解释他们的解决方案，他们已经把数字货币的发行问题提高了一个新的高度。

 

Hashcash在防止垃圾邮件方面还有一些独特的特性，非常值得探讨：

1）  每一个谜题都跟某一个邮件相关，一个谜题的答案不可能用在其他谜题上。为了保证这个特性，每一个谜题都跟发送和接受双方、发送内容和发送时间有关；

2）  邮件接收者，可以非常方便地检验发送者的答案是否正确，不需要重复计算谜题；

3）  各个谜题之间都是相互独立的，没有相关性的。这就意味着，解决了一个谜题，并不会改变解决其他谜题的时间；

4）  随着电脑硬件的升级，解答谜题的时间越来越短，算法可以自动地调节谜题的难度。

 

这些特性对以后的Bitcoin产生了很大的影响。事实上，Bitcoin同样采用了谜题的思路来增加Bitcoin的稀缺性，跟Hashcash本质上是一样的。

 

在后来的一次访谈中，Hashcash的创始人 Adam Back 说，Bitcoin只不过是在Hashcash的基础上扩展了一些抑制通胀的功能罢了。我想他是羡慕Bitcoin这么成功，有点吃醋了。

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下一篇，我将介绍直接数字货币如何进行防伪。欢迎关注。

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