實體貨幣到加密數字貨幣

區塊鏈最初的思想，誕生於無數先哲對於用加密數字貨幣替代實體貨幣的探討和設計中。

貨幣的歷史演化

眾所周知，貨幣是人類文明發展過程中的一大發明。其最重要的職能包括價值尺度、流通手段、貯藏手段等。很難想象離開了貨幣，現代社會龐大而複雜的經濟和金融體系如何保持運轉。也正是因為它如此重要，貨幣的設計和發行機制是關係到國計民生的大事。

歷史上，在自然和人為因素的干預下，貨幣的形態經歷了多個階段的演化，包括實物貨幣、金屬貨幣、代用貨幣、信用貨幣、電子貨幣、數字貨幣等。近代以前相當長的一段時間裡，貨幣的形態一直是以實體的形式存在，可統稱為“實體貨幣”。計算機誕生後，為貨幣的虛擬化提供了可能性。

同時，貨幣自身的價值依託也不斷髮生演化，從最早的實物價值、發行方信用價值，直到今天的對科學技術和信息系統（包括算法、數學、密碼學、軟件等）的信任價值。

注：中國最早關於貨幣的確切記載“夏後以玄幣”，出現在恆寬《鹽鐵論·錯幣》。

紙幣的缺陷

理論上，一般等價物都可以作為貨幣使用。當今世界最常見的貨幣制度是紙幣本位制，因為紙質貨幣既方便攜帶、不易仿製，又相對容易辯偽。

或許有人會認為信用卡等電子方式，相對於紙幣等貨幣形式使用起來更為方便。確實，信用卡在某些場景下會更為便捷，但它依賴背後的集中式支付體系，一旦碰到支付系統故障、斷網、缺乏支付終端等情況，信用卡就無法使用；另外，信用卡形式往往還需要額外的終端設備支持。

目前，無論是貨幣形式，還是信用卡形式，都需要額外的支持機構（例如銀行）來完成生產、分發、管理等操作。“中心化”的結構帶來了管理和監管上的便利，但系統安全性方面存在很大挑戰。諸如偽造、信用卡詐騙、盜刷、轉賬等安全事件屢見不鮮。

很顯然，如果能實現一種數字化的貨幣，保持既有貨幣方便易用的特性，同時消除紙質貨幣的缺陷，無疑將極大提高社會整體經濟活動的運作效率。

讓我們來對比現有的數字貨幣（以比特幣為例）和現實生活中的紙幣，兩者的優劣如下表所示。

屬性	分析	優勢方
便攜	大部分場景（特別較大數額支付時）下數字貨幣將具備更好的便攜性。	數字貨幣
防偽	兩者各有千秋，但數字貨幣整體上會略勝一籌。紙幣依靠的是各種設計（紙張、油墨、暗紋、夾層等）上的精巧，數字貨幣依靠的則是密碼學上的保障。事實上，紙幣的偽造時有發生，但數字貨幣的偽造目前還無法實現。	數字貨幣
辯偽	紙幣即使依託驗鈔機等專用設備仍會有誤判情況，數字貨幣依靠密碼學易於校驗。數字貨幣勝出。	數字貨幣
匿名	通常情況下，兩者都能提供很好的匿名性。但都無法防禦有意的追蹤。	持平
交易	對紙幣來說，誰物理持有紙幣誰就是合法擁有者，交易通過紙幣自身的轉移即可完成，無法複製。對數字貨幣來說則複雜得多，因為任何數字物品都是可以被複制的，但數字形式也意味著轉移成本會更低。總體看，兩者適用不同的情景。	持平
資源	通常情況下，紙幣的生產成本要遠低於面額。數字貨幣消耗資源的計算則複雜的多。以比特幣為例，最壞情況下可能需要消耗接近甚至超過其面值的電能。	紙幣
發行	紙幣的發行需要第三方機構的參與；數字貨幣則通過分佈式算法來完成發行。在人類歷史上，通脹和通縮往往是不合理地發行貨幣造成的；數字貨幣尚缺乏大規模驗證，還有待觀察。	持平
管理	紙幣發行和回收往往通過統一機構，易於監管和審計；而目前數字貨幣在這方面還缺乏足夠支持和驗證。	紙幣

可見，數字貨幣並非在所有領域都優於已有的貨幣形式。要比較兩者的優劣應該針對具體情況具體分析。不帶前提地鼓吹數字貨幣並不是一種科學和嚴謹的態度。實際上，仔細觀察數字貨幣的應用情況就會發現，雖然以比特幣為代表的數字貨幣已在眾多領域得到應用，但目前還沒有任何一種數字貨幣能完全替代已有貨幣。

另外，雖然當前的數字貨幣“實驗”已經取得了不小影響，但可見的侷限也很明顯：其依賴的區塊鏈和分佈式賬本技術還缺乏大規模場景的考驗；系統的性能和安全性還有待提升；資源的消耗過高；對監管和審計支持不足等。這些問題的解決，都有待金融科技的進一步發展。

注：嚴格來講，貨幣（money）不等於現金或通貨（cash/currency），貨幣的含義範圍更廣。

“去中心化”的技術難關

雖然數字貨幣帶來的預期優勢可能很美好，但要設計和實現一套能經得住實用考驗的數字貨幣並非易事。

現實生活中常用的紙幣具備良好的可轉移性，可以相對容易地完成價值的交割。但是對於數字貨幣來說，因為數字化內容容易被複制，數字貨幣持有人可以試圖將同一份貨幣發給多個接收者，這種攻擊被稱為“雙重支付攻擊（Double-spend Attack）”。

也許有人會想到，銀行中的貨幣實際上也是數字化的，因為通過電子賬號裡面的數字記錄了客戶的資產。說的沒錯，這種電子貨幣模式有人稱為“數字貨幣 1.0”，它實際上依賴了一個前提：假定存在一個安全可靠的第三方記賬機構負責記賬，這個機構負責所有的擔保所有的環節，最終完成交易。

中心化控制下，數字貨幣的實現相對容易。但是，有些時候很難找到一個安全可靠的第三方機構，來充當這個記賬者角色。

例如，發生貿易的兩國可能缺乏足夠的外匯儲備用以支付；匯率的變化等導致雙方對合同有不同意見；網絡上的匿名雙方進行直接買賣而不通過電子商務平臺；交易的兩個機構彼此互不信任，找不到雙方都認可的第三方擔保；使用第三方擔保系統，但某些時候可能無法連接；第三方的系統可能會出現故障或被篡改攻擊……

這個時候，就只有實現去中心化（De-centralized）或多中心化（Multi-centralized）的數字貨幣系統。在“去中心化”的場景下，實現數字貨幣存在如下幾個難題：

• 貨幣的防偽：誰來負責對貨幣的真偽進行鑑定；

• 貨幣的交易：如何確保貨幣從一方安全轉移到另外一方；

• 避免雙重支付：如何避免同一份貨幣支付給多個接收者。

可見，在不存在第三方記賬機構的情況下，實現一個數字貨幣系統的挑戰著實不小。能否通過技術創新來解決這個難題呢？

比特幣融合了數十年在金融、密碼學和分佈式系統領域的科技成果，首次實現了可以在全球範圍內運行的大規模加密貨幣系統。