區(qū)塊鏈技術(shù)將徹底改變世界——從創(chuàng)造一個(gè)通用貨幣到建立一個(gè)自由和真正私人的互聯(lián)網(wǎng)。或者，結(jié)合了加密和透明度的新技術(shù)是在尋找問題的解決方案。

現(xiàn)實(shí)可能介于兩者之間。盡管越來越多的初創(chuàng)公司和研究人員正致力于探索區(qū)塊鏈的全部潛能，但專家們警告稱，要全面評估該技術(shù)及其在社會中的最終地位，還有一定程度的懷疑態(tài)度。

不過，對許多個(gè)人包括一些尋求投資的人來說——區(qū)塊鏈技術(shù)及其局限性仍然知之甚少，使人們?nèi)菀资艿讲涣夹袨檎叩睦谩Ｆ樟炙诡D大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院的研究人員正努力通過教育、推廣和研究來改變這種狀況。

普林斯頓大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與公共事務(wù)的Robert E. Kahn教授說：“我們很早就意識到，這項(xiàng)技術(shù)還沒有得到很好的理解，但是很多人都對這項(xiàng)技術(shù)感興趣。”“關(guān)于這項(xiàng)技術(shù)，也沒有一個(gè)連貫的、高質(zhì)量的教學(xué)方法，所以我們一直試圖將其背后的知識和未解決的問題系統(tǒng)化。”

簡單地說，區(qū)塊鏈就是一個(gè)分類賬。但不像舊時(shí)的酒店登記簿一樣在柜臺上積滿灰塵，區(qū)塊鏈分類賬通過互聯(lián)網(wǎng)以電子方式保存在多個(gè)地點(diǎn)。對于參與該特定區(qū)塊鏈的社區(qū)中的任何成員來說都是可見的。每一份分類帳都保存在一個(gè)叫做節(jié)點(diǎn)的計(jì)算機(jī)上；當(dāng)某人使用區(qū)塊鏈（比如使用虛擬貨幣來訂購比薩餅）進(jìn)行交易時(shí)，節(jié)點(diǎn)的操作員就會在分類帳中運(yùn)行計(jì)算，以創(chuàng)建一個(gè)新的條目或塊。每個(gè)新塊都使用來自購買披薩的人的專用數(shù)字密鑰進(jìn)行加密；新塊還使用額外的加密鏈接到前面的塊。

加密和可見性的結(jié)合使得條目極難偽造。因?yàn)橛?jì)算是在多個(gè)節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行的，并且結(jié)果對參與者是可見的——不同的結(jié)果將是立即的危險(xiǎn)信號。系統(tǒng)的分布式特性意味著單個(gè)實(shí)體難以控制。這也使得交易非常難以跟蹤到用戶。

區(qū)塊鏈技術(shù)最初的使用是以新的貨幣形式出現(xiàn)的，比如比特幣。最近，可靠地跟蹤分散交易的能力吸引了其他部門。企業(yè)正在探索將其用于合同、應(yīng)用開發(fā)和國際金融。

普林斯頓大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)副教授Arvind Narayanan說：“我認(rèn)為這將是一個(gè)漸進(jìn)整合的故事，而不是一個(gè)革命的故事。”“這是一項(xiàng)有趣的新技術(shù)，我們在座的一些人正在努力使這種技術(shù)基礎(chǔ)更加牢固。”

2014年，Narayanan開始教授第一批關(guān)于區(qū)塊鏈的大學(xué)課程，他和Felten很快將這一課程擴(kuò)展為一個(gè)在線課程系列和一本受歡迎的教科書。同時(shí)，他們開始與同事、過去和現(xiàn)在的學(xué)生一起創(chuàng)新，以最大限度地利用區(qū)塊鏈的好處，并將風(fēng)險(xiǎn)降至最低。Felten說：“這事關(guān)重大，而且人們對這項(xiàng)技術(shù)也了解得很多。”“作為獨(dú)立的學(xué)者，我們努力扮演的角色是解釋者、譯員和探員。”

盡管如此，F(xiàn)elten和Narayanan認(rèn)為區(qū)塊鏈確實(shí)可以發(fā)揮重要作用——盡管我們很有可能還沒有想到它將是什么。“從某種意義上說，我們?nèi)匀辉趯ふ宜闹饕猛尽！?Felten說。

許多普林斯頓的校友正在努力填補(bǔ)這一未知的空白，成為該領(lǐng)域的早期創(chuàng)新者，其中包括加密公司以太坊的聯(lián)合創(chuàng)始人，以及Blockstack等幾家知名公司的創(chuàng)始人（見下面的列表）。他們將把這些及其他企業(yè)帶到哪兒，不僅取決于技術(shù)上的技巧，而且還取決于想象力。

分散式網(wǎng)絡(luò)

區(qū)塊鏈迄今為止最主要的用途是創(chuàng)建不受央行控制的加密貨幣，如比特幣和以太坊。這些貨幣本身并不是區(qū)塊鏈——它們是抽象的代幣——但它們的貨幣交易記錄在區(qū)塊鏈上。由于所有權(quán)和所有權(quán)的任何轉(zhuǎn)讓都記錄在公共分類賬上，比特幣系統(tǒng)的參與者不需要信任任何一個(gè)實(shí)體。相反，他們信任分布式分類賬技術(shù)，該技術(shù)由世界各地的許多參與者維護(hù)。

每一種加密貨幣提供的硬幣數(shù)量都是有限的，盡管新硬幣經(jīng)常會被創(chuàng)造出來，并分發(fā)給第一個(gè)解決復(fù)雜的計(jì)算問題（殘酷的游戲）的人（“礦工”）。礦工也加入到區(qū)塊鏈中，礦工的計(jì)算機(jī)運(yùn)行算法，執(zhí)行構(gòu)建區(qū)塊鏈記錄和解決數(shù)學(xué)問題的困難任務(wù)。他們會收到硬幣作為回報(bào)。

雖然這聽起來很抽象，但Felten指出，該體系實(shí)際上與傳統(tǒng)貨幣有許多共同之處。“我們擁有的大多數(shù)錢都以數(shù)字形式存在于某處的電腦上，”他說。“如果你走進(jìn)一家三明治店，他們會給你一塊三明治，以換取你讓銀行把號碼從一個(gè)賬戶轉(zhuǎn)到另一個(gè)賬戶。”他繼續(xù)說，和紙幣一樣，加密貨幣具有價(jià)值，因?yàn)樗鼈兊墓?yīng)是有限的，而且用戶可以放心地用它們交換商品和服務(wù)。加密貨幣現(xiàn)在對美元進(jìn)行交易，其總市值超過1000億美元。

加密貨幣最吸引人之處在于，它提供了一種遠(yuǎn)距離和跨境轉(zhuǎn)賬的方式，而不涉及可能收取高額費(fèi)用的中介。在其他情況下，某些加密貨幣具有高級功能，包括創(chuàng)建智能合約的能力，或管理托管協(xié)議和其他交互的自我實(shí)施規(guī)則。

不過，區(qū)塊鏈仍然處于初級階段，因此，它的真正用處范圍可能還沒有被揭示出來。

Felten說：“這有點(diǎn)像互聯(lián)網(wǎng)的早期，當(dāng)時(shí)有些人超級興奮，提出了很多關(guān)于互聯(lián)網(wǎng)將如何永遠(yuǎn)改變?nèi)祟惿娴恼f法，有些人說這只是一時(shí)的時(shí)尚。”“盡管它不能解決人類面臨的所有問題，但它確實(shí)非常重要。”

但他補(bǔ)充說，盡管區(qū)塊鏈目前和將來都有很多有趣的用途，但“在公開的言辭中，夸張的成分實(shí)在是太多了。”例如，由于一些加密貨幣交易是匿名的，它們對犯罪集團(tuán)，包括那些尋求交換非法貨物的犯罪集團(tuán)特別有吸引力。在其他情況下，一些不那么精明的用戶被利用“泵和轉(zhuǎn)儲計(jì)劃”，肆無忌憚的投資者人為地抬高熱銷商品的價(jià)格，然后迅速賣出，導(dǎo)致崩盤。Narayanan警告說：“存在大量的騙局。

區(qū)塊鏈也是極度能源密集型的，主要是由于采礦需要專用設(shè)備，對電力需求的很大。光是比特幣開采就占了全球能源消耗總量的0.1%——比丹麥和愛爾蘭等某些國家消耗的能源還要多。正如Narayanan8月在參議院能源和自然資源委員會作證時(shí)指出的那樣，這是能源使用和環(huán)境方面的一個(gè)嚴(yán)重問題。

對未來進(jìn)行編碼

從一開始，普林斯頓大學(xué)的研究人員就一直在努力緩解其中的一些問題，并更好地了解技術(shù)及其潛力。

Narayanan說：“媒體把比特幣描繪成是從神秘人物的頭腦中跳出來的，但我與人合著了一篇關(guān)于加密貨幣組成技術(shù)的論文，引用了20世紀(jì)80年代初的文獻(xiàn)。”“繼續(xù)改進(jìn)加密貨幣和區(qū)塊鏈需要更多的計(jì)算機(jī)科學(xué)研究。”

例如，BlockSci是一個(gè)數(shù)據(jù)庫，Narayanan和他的同事構(gòu)建該數(shù)據(jù)庫是為了分析數(shù)億比特幣交易。BlockSci允許他們調(diào)查趨勢，并回答諸如實(shí)際轉(zhuǎn)移了多少資金以及用戶真正擁有多少隱私等問題。

Narayanan說：“我們可以用這些數(shù)據(jù)提出很多有趣的科學(xué)和商業(yè)問題。”例如，最近的一項(xiàng)調(diào)查顯示，比特幣的易手頻率低于此前的假設(shè)——約為每月1.4次——這表明，個(gè)人使用比特幣作為貨幣的頻率在下降，而用于投資的頻率在上升。

普林斯頓大學(xué)的學(xué)生和畢業(yè)生也在推動這一領(lǐng)域的發(fā)展，他們通過創(chuàng)建應(yīng)用程序和編寫軟件來改進(jìn)加密貨幣和基于區(qū)塊鏈的創(chuàng)業(yè)公司，并為這些企業(yè)提供資金。Joseph Lubin是以太坊的創(chuàng)始人之一，1987年畢業(yè)于普林斯頓大學(xué)，獲得電子工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)的學(xué)位。

普林斯頓大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)校友納達(dá)爾·阿爾·納吉（Nader Al-Naji）、勞倫斯·迪奧（Lawrence Diao）和喬希·陳（Josh Chen）最近創(chuàng)辦了一家名為Basis的公司，該公司最近募集到1.33億美元，用于構(gòu)建一種加密貨幣，使其價(jià)格比傳統(tǒng)的基于區(qū)塊鏈的“硬幣”更穩(wěn)定。基礎(chǔ)系統(tǒng)創(chuàng)建了相當(dāng)于中央銀行的虛擬模型，它根據(jù)需求自動調(diào)整貨幣供應(yīng)量。

普林斯頓大學(xué)最近的一家校友合資公司block stack的目標(biāo)是建立一個(gè)完全分散的基于區(qū)塊鏈的互聯(lián)網(wǎng)。據(jù)聯(lián)合創(chuàng)始人 ryan shea （2012年機(jī)械和航空航天工程 bse） 和 muneeb ali （2017年計(jì)算機(jī)科學(xué)博士） 介紹， Blockstack是一家注冊為公益公司的公司，其靈感來自他們認(rèn)為的互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)作方式中的主要問題，包括對個(gè)人數(shù)據(jù)和自主權(quán)的擔(dān)憂。

Shea說： “我們看到， 缺乏競爭和對終端用戶的控制， 確實(shí)妨礙了全世界的自由、安全和隱私。”我們希望建立一個(gè)新的系統(tǒng)， 賦予個(gè)人力量， 讓我們每個(gè)人都擁有我們的數(shù)據(jù)。

例如， 與Facebook在其服務(wù)器上存儲和控制一個(gè)人的所有數(shù)據(jù)不同，Blockstack用戶可以很容易地將自己的數(shù)字身份從一個(gè)應(yīng)用程序遷移到另一個(gè)應(yīng)用程序（如果需要的話）。用于管理個(gè)人資料和保護(hù)賬戶安全的Blockstack軟件已經(jīng)可以使用，分散的信息和文檔編輯器應(yīng)用程序也可以使用。明年，該公司計(jì)劃推出自己的區(qū)塊鏈代幣， 目前正在討論創(chuàng)建一個(gè)去中心化的推特。

Shea說： “我們正在與很多團(tuán)隊(duì)合作， 幫助他們在平臺上構(gòu)建他們想要的任何應(yīng)用。”最令人興奮的不是我們提供的底層基礎(chǔ)架構(gòu)的確切細(xì)節(jié)， 而是我們?nèi)绾巫岄_發(fā)人員創(chuàng)造新的體驗(yàn)。

通過激勵和使其他普林斯頓大學(xué)學(xué)者創(chuàng)造新技術(shù)，Blockstack已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)全新的階段。今年 8月， 在凱勒工程教育創(chuàng)新中心的eLab Summer Accelerator項(xiàng)目上， 一組新的普林斯頓畢業(yè)生推出了一個(gè)基于Blockstack的社交媒體平臺Afari， 旨在通過返回?cái)?shù)據(jù)將數(shù)據(jù)隱私還給人們所有權(quán)和隱私的用戶， 并給予每個(gè)人平等的機(jī)會讓他們的聲音被聽到并得到獎勵。

Afari聯(lián)合創(chuàng)始人、2018年畢業(yè)于計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)的Avthar Sewrathan說：“在我們看來，社交媒體已經(jīng)支離破碎，你需要從頭開始重新設(shè)計(jì)它。” 該團(tuán)隊(duì)說，區(qū)塊鏈讓這成為可能。“當(dāng)你在Afari上發(fā)帖時(shí)，”該公司聯(lián)合創(chuàng)始人Felix Madutsa說，“你的數(shù)據(jù)不是存儲在我們這里，而是存儲在一個(gè)分散的系統(tǒng)中，由你、用戶、控制和擁有。”

以下是普林斯頓大學(xué)校友和校友企業(yè)在區(qū)塊鏈相關(guān)工作中發(fā)揮的突出作用：

2018年，作為凱勒中心eLab Summer Accelerator項(xiàng)目的一部分，Afari于2018年啟動，由計(jì)算機(jī)科學(xué)校友Richard Adjei、Felix Madutsa和Avthar Sewrathan以及大三的May Jiang和大二的Seyoon Ragavan共同創(chuàng)辦。

Blockstack是一家公益公司，由校友Muneeb Ali創(chuàng)立，他于2017年在普林斯頓大學(xué)獲得計(jì)算機(jī)科學(xué)博士學(xué)位，Ryan Shea在2012年獲得機(jī)械和航空航天工程學(xué)士學(xué)位。普林斯頓大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)教授Michael Freedman和JP Singh是該公司的技術(shù)顧問。

Commonwealth Crypto是由Sharon Goldberg共同創(chuàng)建的，她于2009年在普林斯頓大學(xué)獲得電子工程博士學(xué)位，現(xiàn)在是公司的首席執(zhí)行官。

以太坊是一個(gè)基于區(qū)塊鏈的計(jì)算平臺，它支持以太加密貨幣，由1987年的校友Joseph Lubin共同創(chuàng)建。

邁克爾·諾沃格拉茨（Michael Novogratz）于1987年在普林斯頓大學(xué)獲得了經(jīng)濟(jì)學(xué)本科學(xué)位，他是著名的加密貨幣投資者。他在2018年的普林斯頓同學(xué)會上就這個(gè)問題發(fā)表了講話。

Emin Gün Sirer于1993年在普林斯頓大學(xué)獲得計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)士學(xué)位，是康奈爾大學(xué)（Cornell University）的計(jì)算機(jī)科學(xué)副教授，在那里他參與領(lǐng)導(dǎo)了加密和智能合約倡議。他是bloXroute公司的創(chuàng)始人，也是Hacking，分布式博客的作者。