# 区块链的工作原理及其可能对世界带来的影响 By [bro](https://paragraph.com/@ruenao) · 2022-05-24 --- 我們經常聽到區塊鏈這個概念，但是很少有人知道它到底是什麼，它的工作原理，以及它能造成什麼影響。紐約大學Stern商學院的David Yermack發表於Review of Finance的論文《[公司治理與區塊鏈](https://academic.oup.com/rof/article/doi/10.1093/rof/rfw074/2888422/Corporate-Governance-and-Blockchains)》，是一篇很到位的科普文，它從非技術性角度清晰地回答了上述問題。以下只是不完整的概述，我強烈推薦各位閱讀完整的論文。 **區塊鍊是什麼？** 一個區塊鍊是一個信息的數據庫，用來儲存不經任何篡改的交易記錄。這些記錄可能包括了資產（股票、債券、房地產、汽車、藝術品）的所有權、出生證明、駕照，以及已投的選票。區塊鏈最為人知的功能是儲存了比特幣的所有權記錄，但是它的潛在應用範圍遠比這要廣泛。和目前的記錄儲存方式相比，區塊鏈有三個主要優勢： * 成本。交易記錄可以被自動更新，節省了諸如投票計票，或者請律師變更土地所有權一類的開支。 * 迅速。交易記錄幾乎可以做到實時更新。相反，一個公司的賬戶也許每年只更新一次，並且投票的統計也需要時間。 * 數據完整性。土地信息可能被篡改，公司損益表可以被操縱，期權可以回溯，但區塊鏈中的數據卻沒有人能夠更改。 **區塊鏈的工作原理** 一個區塊就是記錄的一個集合。比如，一個比特幣區塊包含了在10分鐘內（上圖中的Merkle根（或Tx\_Root））發生的所有比特幣交易；每筆交易的記錄包含時間、發送者、接收者，以及該筆交易的比特幣數量。時間戳記錄該區塊的創建時間。 一個區塊鏈由一系列的區塊構成，這些區塊被一個哈希函數（散列函數）連接起來。哈希函數是一種將數據轉換成一個十六進制編碼的密碼學，這些編碼不能倒回去重現原始輸入值。區塊12的頭部包含有反映區塊11內容的哈希函數，區塊11的頭部又有反映區塊10的內容的哈希函數，以此類推。這樣一來，要在前面的一個區塊上造假就是不可能的，因為這將會導致之後的所有區塊的哈希值都發生變化，因此這種造假就很會容易被察覺。若有人想要篡改歷史交易，那麼他/她就不得不為後續所有的區塊重新找到有效的哈希值。 市場中任何一個參與者都可以更新一個公開區塊鏈的信息——沒有中心化的權威機構（不同於有土地註冊處在管理土地所有權）。要創建區塊13，一個參與者必須將新一筆交易的數據（並沒有被包含在之前的任何區塊裡）和區塊12的哈希值、時間戳，以及一個隨機數拼接在一起。一個隨機數就是和區塊中的其他信息結合在一起能夠生成一個新哈希值的隨機數字。有效的哈希值必須在某個範圍內，比如，必須有幾個零開頭。一個參與者需要不斷試錯，通過找到一個滿足要求的隨機數來生成區塊13對應的哈希值。一旦有一個參與者率先成功了，其他成員會檢驗並承認區塊13已經完成，然後去計算區塊14。 這個勝出的參與者會得到12.5個比特幣的獎勵（在比特幣區塊鏈裡）；因此，這些有可能獲得獎勵的參與者就是我們所稱的礦工。這個獎勵鼓勵礦工將新交易拼接起來並建立新的區塊——這其實就是記賬服務費。礦工選擇他們想要包含在新區塊裡的任何交易，並對其進行編碼；一般不會有兩個礦工選中一模一樣的交易組合。想要迅速獲得交易證明的代理人，可以自願付給將其交易成功編入下個區塊的礦工一筆費用（作為激勵）。 這篇論文也介紹了私有和許可區塊鏈。在兩種區塊鏈裡，記錄的更新是由一方或一個小組（由多方組成）來完成的。對這些區塊鏈的監管本身又是另一個很有意思的議題，那篇論文同樣也有提到。 **區塊鏈會如何影響現實世界？** 最有意思的是這篇論文關於區塊鏈潛在的變革性影響力的討論。 * 所有權透明度增加。交易記錄將會即刻對每個人可見。目前，在美國，機構投資者頭寸的13F報告每季度只發布一次。此外，公司有三種不同的股東名單（公司、交易所、代理投票）；公司往往並不知道他們真正的股東是誰。 * 透明度可以讓投資者很難做到獲得一個區塊而不改變股價，這樣就會加重Grossman和Hart在1980年提出的搭便車問題（Kyle and Vila (1991)）。 * 透明度能夠阻止內部交易，並且相反會鼓勵外界獲得信息（Fishman and Hagerty (1992), Bushman, Piotoski, and Smith (2005)）。它同樣會使期權獎勵或者其他任何金融交易回溯的情況變為不可能。（Fishman and Hagerty (1992), Bushman, Piotoski, and Smith (2005)） * 更強的流動性。執行和完成股票交易可以更加迅速實惠。在美國，目前的結算往往需要3天時間並有多方介入才能完成。 * 流動性可以加強股東通過行使發言權（請見Maug (1998) 和Kahn and Winton (1998)的模型，及Norli, Ostergaard, and Schindele (2015)提出的證據）和退出投資（請見Admati and Pfleiderer (2009) 和Edmans (2009)的模型，及Edmans, Fang, and Zur (2013)，還有Roosenboom, Schlingemann, and Vasconcelos (2014)提出的證據）實現的公司治理。 * 不僅是活躍的股東，普通人也可以從中受益。目前，從蘇黎世匯款到紐約手續費是7%並且需要花3天時間。 * 投票。區塊鏈可以用來記錄公司選舉的投票。這將會提高選舉準確性，並且化解關於管理層通過幕後操縱贏得絕大多數投票結果非常接近的選舉的顧慮。由於股票的借貸將會變得透明，區塊鏈同時也會讓空洞投票（模型搭建於Brav and Mathews (2011), 實證研究於Hu and Black (2006) 和Christoffersen, Geczy, Musto, and Reed (2007)）變得更難。 * 實時記賬。一個公司可以在區塊鏈上發布其所有的商業交易，讓任何人在任何時候都可以合計出他們的損益表和資產負債表。這可以大大地減少對審計員的需求、防止應計盈餘管理、阻止關聯方交易。 * 智能合約。智能合約是一種自動執行合約的方式：比如，如果借款人車貸違約，那麼無人駕駛汽車可以自己開回銀行。區塊鏈可以很低廉地執行智能合約，比如一違約就改變抵押物的所有權。這從根本上減少了強制執行的成本。金融學教授們以後可能就再也沒法寫關於扣押抵押品的難點的論文了！ **這只是一個白日夢嗎？** 許多革命性的科技都只是曇花一現，但有的卻真的帶來了變革性的影響。區塊鏈會不負眾望嗎？2016年的三個比較突出的活動表明了它也許可以。 * 澳大利亞證券交易所公佈了一項計劃，該計劃準備使用區塊鏈技術來重新設計其清算和結算系統，其他許多主要證券市場也開展了探索性的項目。 * 納斯達克證券交易所公佈了一個在股東會議上利用區塊鏈平台進行投票的試點計劃。管理幾乎所有美國大選計票工作的私企Broadridge開始下大力氣做相關研究，準備在美國公司選舉投票中使用區塊鏈。 美國上市公司Overstock.com於2016年11月在一個區塊鏈上發行了股票，這樣他們雖然在監管機構處註冊了股份，但並沒有經過傳統的證券交易所。 --- *Originally published on [bro](https://paragraph.com/@ruenao/fIaqnlqrLoaWmoXzpsER)*