本文是 《赛博空间学与赛博学》 的第三章-【区块链与赛博金融】的第二节，第一部分，原文标题为（3.2.1 赛博空间学视角下的比特币与以太坊的区块与链）。本书不定期在本公众号更新。欢迎关注。本书更新期间会进行修改，最终以出版版本为准。 　　

　　

　　上一期：开启一种看待比特币以太坊的哲学视角 　　

　　

　　 　　

　　

　　中本聪《比特币――一种点对点的电子现金系统》(以下简称《白皮书》)实际上构建了一个数学理论支撑的网络空间。这类数学的应用本身在我看来是根植于密码学、博弈论甚至拓扑理论(一般表示为组织结构)的。去中心化本质上是网络空间的一部分。通过讨论网络主体之间的关系，我们已经可以看出，比特币构建的去中心化结构与网络主体之间的互动非常相似。它们是同胚的拓扑结构。同样，以太坊也是如此。 　　

　　

　　比特币区块结构 　　

　　

　　事实上，比特币广场的街区可以被视为网络空间中一个完全符号化的网络个体。一块比特币所包含的，不过是一个完全符号化的网络个体的“网络个体的信息集合”，包括块头和块体两部分。块头主要标记了该块在网络空间(链)中的链接位置和一些网络信息，包括： 　　

　　

　　1.父块的哈希值表示网络空间中继承的结构关系及其在网络空间中的关系网络。它显示了线性结构中屏蔽块的位置。 　　

　　

　　2.版本，也就是这个网络空间的版本号，暗示了这个街区当时在网络空间的规则。 　　

　　

　　3.时间戳，该块形成的时间。 　　

　　

　　4.难度，也就是磕磕碰碰想出答案的难度。他从比特币的角度出发，确定了使用哈希运算时得到的字符前面的零的个数，从而保证了一定时间内一定要把一个块链接到链上(也就是算出结果，挖矿)。从网络空间的角度来看，难度决定了完全符号化街区对网络空间发展贡献的难度。他定了这样一个规则：在一定的近似时间内，必须有一个区块已经完全网络化，构成对网络空间的贡献。他不需要得出完全符合赛博空间的结论，只需要在既定的范围内(也就是难度范围，前面零的个数)逼近赛博空间的要求。 　　

　　

　　5.随机数，保证了块的唯一“个性”。在比特币理论中，他决定在方块遇到困难时计算方块的随机值。从比特币挖矿的角度来说，他是唯一的“自由”。随机数不同时哈希函数计算出来的结果也不一样，这就是我们所说的挖掘运气。正是因为他的不同，不同地方的记账人对区块的“看法”也不一样。这一点尤为重要。因为对于网络空间来说，这个街区已经完全网络化了。而随机数的出现，让这个完全符号化的街区有了一点被符号系统重新赋予的“个性”。如果不是这个随机数，他根本无法完全保证整个网络空间的稳定。就像《黑客帝国》中的每个人，其实都是完全决定的，而在这个决定中，母体重新分配每个个体的某种“人格”，以保证整个母体的稳定运转。否则，矩阵不会改变。但这种“人格”最终会导致悖论的积累，也就是救世主Neo的出现(这是后话)。其实比特币也是如此，随机数保证了整个比特币系统的运行。正是因为每个人都还有自己的“个性”，所以人们在挖矿上有着不同的“运气”，也正是这种不同的运气诱惑着人们参与到比特币的圈子中来。试想，如果不是这个幸运的成分，比特币被设计成拥有高计算能力的人，谁就能挖到矿。那就不可能有人加入比特币行业，更别说去中心化货币了，也不会有人看重。自然，他一文不值，只是一个符号。在这里，随机数保证了整个比特币系统对真实的人有吸引力。吸引人的恰恰是不确定的人格被浓缩在这个随机数上。也就是说，完全网络化的街区或网络个体之所以能够深入网络空间，恰恰是这种被系统重新分配的“人格”。这种人格就是系统的悖论点(bug点)，它构成了对整个网络空间和现实的渗透。在这里，网络空间与比特币的系统相连。这也意味着，正是因为这个戳破，比特币不仅是一个绝对封闭的网络空间，也是比特币真正被现实世界的人们所看重的原因。这种重视来自于网络空间的这种渗透，我们后来对比特币的跨界讨论也来自于这个随机数的“个性”。从这里，我们可以从比特币的体系中刺穿现实社会和意识形态。这才是比特币真正的关键点，是金融和互联网人看不到的。也是我们关注比特币系统并进行分析的基础。 　　

　　

　　6.Merkle root，他连接了块的账单，也就是他是块头和块体的纽带，中间用哈希值保证它们不会断开。这意味着默克尔树保证了整个比特币网络空间的地位记录。这是一个稳定的网络仪表盘。至于块，包含了整个块和仪表盘要记录的内容。即整个区块链过去交易的记录和了解。在赛博空间看来，这是单个区块对整个赛博空间的了解程度，最深刻的了解程度是符合面积的。 　　

块链发展的，就必然会被链接到区块链上。在赛博空间学中，区块体所记录的是被完全被完全赛博化了的个体对于整个赛博空间的把握程度。如果他所记录的内容对于赛博空间来说是有进步，并且是紧接着上一区块的进步地话（保证区块的相连），那么他就会被链接到赛博空间的发展链上。这正是符合了赛博空间学的第二公理以及推论。

　　

　　

对于任何体系来说，他都是要维持他的发展与稳定的，赛博空间就是这样的系统。从而，任何体系必须对自身的发展有记录与理解。比特币当然也是一个系统，更是一个赛博空间。只不过他与一般的赛博空间不同，他的内部结构是思维绝对结构外化出来的，这正是中本聪得以成功的原因。这种比特币体系的完备性，与我们的赛博空间学公理的符合，意味着比特币的体系可以保证绝对的符号化体系。不过，除了体系结构本身，似乎他还缺少点什么，这个东西就是――欲望。一个系统没有回馈与奖励，即没有符号欲望，是不可能健康发展的。因此，比特币相比于其他非完备的赛博空间来说，他的奖励机制采用了三种赛博化方式并以此沟通了诸赛博空间。其他赛博空间的奖励，无非是我们在赛博主体的分析中谈到的，符号欲望的满足，并以符号空间的地位与话语权来体现。或者要不就通过某个悖论点穿刺到其他空间，通过其他空间的身份与地位以及法币来满足（比如换取法币）。而比特币系统由于它具有完备的赛博化，因此他形成了一套自为的奖励机制：即奖励本身也帮助了他构建自己赛博空间的稳定性。这正是对于赛博空间学公理的最好运用。这是其他赛博空间中诸主体也同样追求想要达到的结果。

　　

　　

比特币的奖励机制正是我们所说的“挖矿”，而比特币体系把对整个比特币的去中心化与空间稳定性的贡献当作了评判谁获得奖励的标准。账单实际上就是整个赛博空间的记录。而每个区块，所构建的就是一份对于整个比特币体系理解程度的答卷。这个答卷不光要准确地记录之前赛博空间的一切账单（即整体结构的把握），或者是一定时间段的账单（即切割一块结构以考察他的准确性）最为重要地是，他还要提供整个赛博空间不多不少正好一步的发展。这正是将区块链接到链上的计算行为。这个发展必须是一步地，因为只有一步发展他才能保证与前面链的链接，也才能保证链的稳定。这像极了人类社会与文明这个赛博空间，他必须保证文明一步步地发展，如果超出文明发展太多，则需要等待文明发展到相应的位置，他才会被文明所重视。因为超出一步的进步，对于文明来说，是不稳定的因素。这也同样适用于学术圈。因为学术圈只接受进步一步的创新，创新的太少，不算创新，创新的太多，不利于学术圈的稳定，因此超前的观念需要坐一段时间冷板凳。这都是系统稳定性自我保护的选择。也正是我们赛博空间学的公理二的推论。

　　

　　

然而，有很多人都在为整个赛博空间的稳定性做贡献的时候，谁来获得这个奖励呢？对于比特币系统来说，这正是最长链原则。实际上，最长链原则正是我们刚才所说的：谁对赛博空间的稳定性理解的最深刻、记录的最多，并且有提供了仅一步的记录，那么他就会被链接到链上，获得奖励。在这里，比特币的交易链的真实含义已经呼之欲出了――对比特币系统稳定性贡献的奖励名单（或者说奖励链）。能够链接到链上的，都是在诸多的区块之中脱颖而出的最稳定区块。他对于整个比特币系统理解最深，且他又没有太多的进步，也不会完全不进步，他仅仅只进步了一点。那么，他就是对于赛博空间既发展又稳定做出了最为大贡献的区块。因此他便可以或者奖励。这个奖励便是把他记录到奖励链上。即奖励他获得了比特币。成功的挖到了矿。难道这不正是现实人类文明的结构的发展过程吗。

　　

　　

对于比特币的系统来说，一切贡献都是以算力来记录的。也就是说，对于整个比特币系统的理解深浅以及发展的那一步，就在于算力来衡量。因此，比特币需要考虑51%算力攻击的假设。即当有人拥有超过全世界大于等于51%的算力时候，比特币还能保持稳定吗？这其中的逻辑在于：当算力超过51%的时候，由于比特币空间是绝对符号、赛博化的，因此在这一系统中，就必然发生通过算力来改变奖励链的情况。攻击者可以在自己的绝对算力面前，实行账单中比特币的“双花”（即同时将超过自己拥有的比特币价值付给两个用户）亦会出现运用绝对的算力将不利于自己的账单抹除的行为。然而，正是因为操纵比特币的是现实的人，并不是完全赛博化的人工智能，因此，这种情况在理论上存在（即仅在比特币系统中存在），而绝不会出现在现实世界中。因为我们都知道，在比特币的空间中，即便超过51%，人们也因为博弈，而不会去改写比特币的奖励链，因为这样不如用51%的算力来继续地在原有基础上更多更快的推进系统的进步与稳定。从而自己获得更多的比特币奖励。也就是说，这里揭示了一个更为深刻的内涵：比特币的稳定性与发展，实际上是需要现实空间来为其担保的。而人的个性以及社会关系，对于比特币体系来说，正是这种“随机性”与不稳定性。综上所述，我们在此处获得了赛博空间第一定律：

　　

　　

系统或赛博空间的稳定性是由随机性与外部的不稳定性来维持的

　　

　　

这也是耶稣赴死的原因，他维持了文明的稳定。如果系统取消随机，那么系统又会因为不发展而消亡。在这样的权衡中，系统只能借助于随机性来穿透原本空间。寻求其他系统的庇护。只有随机的“稳定性”，才能穿透赛博空间，达到其他的系统中，从而用其他系统来为子系统提供保障。对于比特币来说，对最长链原则的保护，是对整体系统保护的关键，因为比特币就是以最长链原则作为所有区块的根本动力来形成空间发展的。而最长链原则的保护，仅在比特币这个没有肉体与随机性的空间是不可能完成的。因为他在思维中不存在时间上的差异，也不存在量的差异。因此，比特币必须与现实的人相关联。

　　

　　

同样，以太坊的创立吸取了比特币的经验，看上去是一种在比特币的理论空间中构筑的新的赛博化空间。但实际上，这只体现在以太坊的以太币交易链上。正如前面所说，以太坊真正的直接赛博化正来源于――它给予了赛博空间学真正合法的再赛博化可能――合约的引入。以太坊之中不仅仅是有交易链构成的赛博空间，同样还允许人们在交易链的基础上通过合约自行随意的构筑新的赛博空间，这才使得以太坊的创立是具有真正赛博空间学意义的。是布特林对于赛博空间的感知以及其思维直接赛博化所构筑出来的体系。因此，我们可以在比特币的基础上进一步讨论以太坊结构的赛博空间构成。而以太坊的区块最大的区别就在于――没有随机数。然而替代随机数的正是以太坊特有的合约系统。也就是说，以太坊通过创立了合法赛博化的合约系统，将金融空间与现实世界融合进了以太坊的体系。原本保持着比特币体系稳定的不稳定因素――随机数――也就以这样的方式被替换了。合约系统给以太坊整个体系带来了稳定，同样，他也构成了以太坊的变化，就像随机数那样吸引着金融空间与现实空间的人进入到这一体系中一样。以太坊的合约体系，就是以太坊体系的穿刺点，他将这种穿刺点合法化了。从而成为了整个以太坊的一部分，不得不说这是真正地赛博空间学的成熟运用。

　　

　　

以太坊区块结构

　　

不过，合约要成功的运用还需要一套完整的解释合约的体系。因此，就必须引入一套图灵完备的指令集或是编程语言来运行各种合约。然而，图灵完备正是一种固定结构空间。指令集的完备意味着所有的赛博空间行为都可以被指令集表达。也即意味着所有的指令（解释）可以处理一切的计算机行为。这相当于用一些逻辑原子去处理一切的问题。然而，正如思维的结构那样。图灵完备必然造成无限问题。因为思维的运作就是没有限制的结构的读写（就仿佛读写头那样，如果语句自洽，那么他就会产生死循环）。而图灵完备就是思维完备下构筑出来的形而上学产物。也就是说，图灵完备实际上是最简单的线性形而上学体系的外化，也是线性的逻辑主义所追求的思维模式（逻辑原子主义所追求的逻辑原子，正是浓缩指令集，他们要构筑清晰的思维结构，实际上就是清晰的线性读写指令的过程。同样，我们在哲学史中也可以看到，他们必然遭遇无限悖论的问题）。总之，图灵完备意味着他必然要面对无限问题，而这个问题正是思维结构化的必然产物，因此，一套图灵完备的体系，就必须解决死循环问题。而以太坊正是加入了gas（燃料）这一概念来解决这一问题的。Gas的真正意义不是一些币圈人所认为的手续费，虽然他确实会以手续费的形式发放到矿工账户上。它实际上就是为了逃离图灵完备体系的无限悖论，解决死循环的问题所创造的。然而，这个解释还不够，Gas的真正含义，实际上是一种消耗，是在最为简单的线性空间中引入一个无任何规律的神圣肉身。这个肉身不在整个体系之中，也因此它在体系内毫无规律，但却自身保持着一定的消耗量。也就是说，gas的真正含义就是我们人本身的欲望。这里的人不是任何赛博主体，而是绝对超出赛博空间人的肉体。这个肉体欲望的多少，决定了线性赛博空间何时终止。这样，通过一种超脱，以太坊中合约的运作也就有了一种外在强制力，从而构成了绝对的终止程序。当区块的打包达到Gas limited的时候，整个指令也就终止了。同样，在合约中gas的消耗亦是如此（注意合约中的gas的消耗是这种肉身，交易链的gas看上去是手续费，但本质上仍然是肉身欲望的消耗。因为以太坊区块中没有随机数这一概念）。这一点正是以太坊与比特币体系最大的不同。

　　

　　

而余下的区块内的差异，并不能算是以太坊直接赛博化得到的。而只是借鉴了比特币做出的改进。比如以太坊的出块速度是15秒，这导致了以太坊之中的挖矿容易造成网速以及设备的差异，网速块的节点，自然就占优势（因为比特币出块速度慢，网速差那么几秒，在整个出块时间中所占比例小，影响不大。而以太坊出块速度快，差那么几秒，占比大，等于落后很多。所以网速快、设备好占很大优势）。这点十分不利于以太坊的去中心化。因此布特林设定了以太坊的幽灵协议，来保证那些同时算出哈希的区块也能够获得奖励。这就是我们所说的叔块（uncleblock，ommersList Hash）。也就是说，一些没有被采用的块也能获得奖励，以保证以太坊的去中心化（这一点下节再重点将）。在这里，以太坊改变了比特币的最长链原则。改为了最重链原则，即奖励叔块最多的链。很多人不能理解这种改动的正义性与合理性。因为他看上去好像是随意设定的。但是当我们理解了前面比特币的最长链原则的深层含义的时候（对比特币交易链贡献仅有一步且又最稳定即能获得奖励）。对于最重链原则的理解也就豁然开朗了。最重链原则的奖励原理是叔块最多的主链，叔块越多，也就意味着其去中心化越好，也最稳定。这同样是为了赛博空间的稳定而做出的改动。然而，当最长链原则被改动的时候，以太坊就不能保持赛博空间第二公理的推论成立，即不能保证以太坊的交易链有进步且仅进步一点。因此，这个功能就需要另外设计来保证它有效。而这就是以太坊中nonce的真正含义。Nonce是一个账户内的计数器，他记录着该账户下的每笔交易并给一个计数。如果当前的数值还未达到，则该笔交易必须挂起（pending），等待着交易发展到这个计数才会执行。也就是说，他保证了一个交易太过于超前，（比如计数为12，而现在只执行到9，那么就需要等待）直到整个体系发展到前一步的时候，他才会取消挂起状态。Nonce的引入解决了以太坊没有最长链原则如何保证赛博空间第二公理的推论的问题。同时他也可以保证以太坊账户的余额得以达成。太坊由于有合约系统，因此他必须采用账号制。也就意味着以太坊的余额的查询不能像比特币那样采用UTXO（通过链上的结构查询未花费的比特币）的方式来记录余额。因此，nonce给每一笔交易都做记录，从而保证余额不会出错，以及防止双花攻击等等。其次就是以太坊为了保证合约的运行以及状态的稳定，他还包括了三个树结构――收据树、交易树、状态树的根，以好查询交易在整个数据中的状态关系，他们共同以bloom过滤器来保证树结构的遍历。其他的都与比特币相似，不再赘述。以上就是比特币以太坊区块的赛博空间学内涵。