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2017年5月22日，推特上一个名为比特币披萨的账号发布消息：“今天是苦披萨节，苦披萨今天价值20509958美元！”
图1:2017年5月22日1:Twitter账号比特币披萨发布的Bitpizza价格
来源：网上公开图片
相信对于绝大多数人来说，5月22日只是一个普通的日子，但对于比特币爱好者和极客们来说，却是一个打破传奇，快乐无比的——比特币披萨日小众节日。许多比特币玩家会在这一天吃一块披萨，向最早的比特币矿工、美国佛罗里达州的软件工程师拉斯洛汉耶茨(Laszlo Hanyecz)致敬。
2010年5月22日，拉兹洛汉耶茨(Laszlo Hanyecz)半开玩笑地在比特币论坛BitcoinTalk上发布了这一需求，称打算用1万个比特币换两张披萨。结果当时18岁的网友杰里米斯特潘特(Jeremy Sturpant)居然用两张总价25美元的棒约翰披萨优惠券和他成交了！
图2:2:Laszlo Hanyecz用10000个比特币获得的两个披萨。
来源：网上公开图片
此举被广泛认为是比特币在数字货币中的首次交易，当时报价为0.003美元/枚。当时如果你愿意花1美元比特币持有到现在，收益相当于中了双色球一等奖.
图3:比特币价格走势曲线，来源：coindesk
比特币从出现到崛起，从默默无闻到人人皆知，尽管几经波折，却创造了前所未有的神话。作为众多“数字货币”中的一种，比特币是如何产生的，为什么会如此繁荣火热？
资本炒作的影响毋庸置疑，但另一个重要因素是人们对比特币底层技术“区块链”的认可和关注。很多人把它视为可以重塑经济和世界的颠覆性技术，因为它巧妙地解决了通信和互联网领域的一个难题：拜占庭将军问题(或称拜占庭失败)。
拜占庭在5世纪到15世纪是东罗马帝国的首都，拜占庭罗马帝国疆域辽阔。为了保卫国家，许多军队驻扎在相距遥远的不同地区，由当地将军指挥。但当时通讯水平落后，无论是日常政务还是对敌作战，信息传递都只能靠信使来完成。
面对强敌时，需要众多分散的军队统一行动，才能战胜强敌。但有一个问题一直困扰着将军们，那就是将军们无法确认他们当中是否有叛徒，叛徒可能会做出“谎报军情、向友军发送错误的军事信息、用错误的信息扰乱军情”等一系列行为，从而影响其他将军做出正确的判断和决策，最终导致整体战役失败。
在不知道军队中是否有叛徒的情况下，如何让剩余的忠诚将领达成正确的共识而不受叛徒的影响，这就是著名的“拜占庭将军问题”。
事实上，这个问题并非起源于古代东罗马帝国，而是诞生于美国计算机科学家莱斯利兰波特(Leslie Lamport)的头脑中，并于1982年以论文的形式发表。拜占庭问题的本质是讨论在没有可信中心节点和可信通道的分布式系统中如何达成共识。
其实在我们的日常工作生活中，拜占庭将军的问题无处不在。在互联网等分布式系统普遍存在的今天，“叛徒”带来的危害更是有过之而无不及。如果是一份带有隐性霸王条款的合同，一份故意欺诈的交易申请，或者是“汉奸”等其他恶意信息，那么我们就是战场上无助的忠诚将领，我们所处的战场是对我们今天所处的信息真假难辨、严重缺乏信任、不得不依赖权威与中心的所谓社会关系的可悲隐喻。
然而，区块链技术的出现瞬间解决了拜占庭将军的问题。
带着比特币中本聪的神秘微笑2008年底，世界经济危机恰逢寒冬，但麻省理工学院密码学的邮件讨论组却在寒冬中突然爆出一声惊雷。一个名叫“中本聪”的神秘人发表了一篇名为《比特币P2P电子现金论文》的著名论文，并在随后其他群友的查询中，以一封关于“工作链证明”的邮件，简明而完美地讲解了解决拜占庭将军问题的算法，一石激起千层浪！
在论文中，中本聪将自己发明的比特币定义为完全通过点对点技术实现的电子现金系统，并对其技术实现做了清晰详细的演示。这篇论文从未发表在任何学术期刊上，但它无疑创造了业内不朽的经典，被无数极客奉为圣经。
在2008年至2010年的网络讨论中，中本聪伴随着他的比特币一步步从理论走向现实，产生了巨大的技术创新。然而，比特币上线后不久，他就消失在茫茫人海中，其真实身份至今仍是一个未解之谜。
图4:神秘的中本聪，来源：网络公开图片
远超过去几年的比特币，虽然经历了风风雨雨，但比特币的传奇从未结束。相反，类似的数字货币如雨后春笋般出现。据coinmakektcap网站统计，截至2017年7月18日，全球共有979种类似比特币的数字货币，总市值达81280976329美元，其中知名货币有：Entereum、Litecoin、Ripple等。如图5所示。
图5:基于区块链技术的总市值排名前10的数字货币
来源：coinmakektcap，南山理工翻译
在这些数字货币的背后，支撑它们的底层技术“区块链”逐渐浮出水面。根据维基百科的描述，我们可以把区块链的定义总结为：基于加密技术的去中心化、开放的分布式账本数据库。显然，这项技术已经远远超出了数字货币的范畴，而神秘的中本聪无疑从一开始就在谋划更大的布局。
从中本聪的技术演示和比特币的应用案例中，我们很容易将比特币的特点概括为去中心化、不易篡改、公开透明、匿名性和排他性。
1.分散
去中心化并不意味着没有中心，而是在整个分布式系统中，没有一个节点具有强制性的中心控制功能，所有节点的权利和义务都是平等的。去中心化是区块链技术最突出的本质特征。
2、不易篡改。
所有经过系统验证并添加到区块链的信息将被永久保存。没有单个节点可以删除或回滚记录，而只能继续追加记录，并且每条记录都将被复制到所有其他节点。不可能私自篡改整个总账系统。这一特点使得区块链技术高度可信。
3.透明度和安全性
区块链的软件代码一般来自开源社区，因此代码中没有恶意程序或后门。区块链的所有信息都可以被授权，以便被授权的人可以读取数据而不用担心数据安全。
4.匿名独家
区块链技术会自动判断节点间数据交互的有效性，因此交易者无需通过暴露身份来获得相互信任。同时，加密技术可以保证交易者的隐私不会被泄露。
5.共识机制
区块链技术引入了一种机制，由多个参与者对要存储在区块链中的数据进行确认，所有参与者达成共识，才能进行后续的行动，避免了模糊和不信任带来的麻烦，任何参与者未经确认都无法进行下一步操作。
由于上述优良特性，区块链技术的发展和创新日新月异。据区块链Angeles不完全统计，目前全球有1175家基于区块链技术创业的企业，其应用远不限于数字货币，而是在金融、银行、物联网，甚至工业、能源等领域都有突破性创新。例如，英国区块链初创公司Edgelogic正与英杰华保险公司合作，探索基于区块链技术为珍贵宝石提供保险服务；谷歌DeepMind甚至开始尝试将区块链技术应用于医疗领域。
当然，在金融领域之后，人们更期待的无疑是区块链技术在物联网领域的创新应用，这一点从全球主要物联网巨头的一致行动中可见一斑，如图6所示。
图6:主要物联网巨头在区块链领域的布局
来源：互联网公开资料，南山理工学院整理。
区块链设想了工业未来越来越多的分布式可再生能源，以及市场对价格差异化的需求，让一度退出历史舞台的微电网重新进入大众视野。但比较尴尬的是，单个用户微网产生的多余能量无法像理想状态下那样与其他用户共享。
图7:分布式能源示意图，来源：网络公开图片
为了帮助用户有效实现剩余能源的优化配置，美国新能源公司LO3能源公司联合西门子微电网解决方案和区块链康森斯技术，在纽约州布鲁克林区建设了一个点对点交易、自动执行、分散式电力交易平台TransActive Grid。安装智能电表的用户可以共享和交易能源，并使用基于区块链技术的虚拟货币进行结算。
这个成功的应用案例让我们对区块链科技和产业的未来寄予厚望。
后记事实上，从技术和应用的角度来看，区块链技术还远远没有成熟和定型。再加上效率和吞吐量上的缺陷，区块链技术距离大规模应用还有很长的路要走。但随着社会各界认可的不断深入和社会资源的不断投入，相信在不久的将来，区块链科技将在越来越多的领域开花结果。
注：本词条将在《智能制造术语解读》这本书上发表，特别感谢中国电子信息产业发展研究院的支持。
作者：黄昌霞(南山工学院课题组门子数字工厂高级战略顾问、市场研究经理)
特别鸣谢：感谢IBM软件开发中心(南山工学院课题组)业务开发总经理顾世山先生对本文提出的宝贵意见和建议！
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