区块链和人工智能什么关系，终于清楚了！

源源不断 2018-04-01

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目前整个区块链行业的发展，有诸多乱象，这和有没有一个好的标准有巨大关系，而区块链技术和行业的发展程度，恰恰又决定了区块链标准化推进的进度。

在“2018全球区块链经济人(北京)峰会”上，同济大学教授、中国位置服务产业联盟（筹）专家委员会主席、IEEE区块链标准工作组成员、中国通信英文版区块链专题客座主编刘儿兀，从区块链的技术诞生到逐次发展，就“区块链技术及国际标准化进展”发表了主题感言。以下为其发言精华内容实录。

区块链从概念上讲，有几个关键术语：信任、公共账本、匿名（区块链上的账号用假名不是真名）、安全、追溯、状态机器、P2P（也叫自组织、去中心化）这几个名词大家也经常遇到，从我的理解来讲，信任是第一位的。

首先，我们要有一台具有人工智能的机器。而基于目前研究水平，大多数人工智能基本上靠大量的经验数据，才可能训练出一些模型，数据越全训练的模型越好，但是数据是怎么留下的，是怎么样的逻辑我们其实还不是非常知道，也就是说人工智能的理论基石还没有那么深厚。

另外只有智能，比如一个人再怎么聪明，两个人再怎么聪明，人和人之间没有信任，产出效率也是很低的，所以还需要信任，还需要一个能够制造信任的机器，因为不管是用底层还是加密等各种技术手段，机器制造信任，可能都会比人建立信任容易得多，人和人之间的信任是随机性而且不可控的，所以机器反而容易做信任这件事，代价也比较低。

从目前区块链的发展来看，它刚好是在这样一个需要信任机器的时间点上，可以在很廉价的机器智能方式上，用密码学建立一个信任平台。

有了这个平台就有一个好处——因为它是匿名的，是一个天然的信任基础平台，人们相信区块链可以提供信息安全和隐私保护，而愿意上传分享数据，那么区块链可以拿到海量数据，而这些数据可以用来反哺给人工智能，并且因为区块链有追溯功能，每个数据都可以通过区块链记录下来，比如是给谁用，或者用在哪里，都是很清楚的，这也就给了人工智能怎么掌握数据流向一个很好的参考，也会有助于人工智能的理论提高，所以它的重要价值之一，是可提供一个很大的数据集，而且会把数据逻辑理清。

具有智能的机器和制造信任的机器加起来，就相当于效率。两个智能之间如果有一个很好的信任机制，效率就会非常高。为了好记，有一个公式：E=I2T，智能机器和信任机器之间是相辅相成的关系，制造信任的机器也可能不是区块链，但是从目前情况来看，区块链可以提供一个很好的选择。

再回到区块链，从技术角度来讲，首先它的基本要求是一个公共账本，它可以记录交易、人的行为等等信息，不只限于账户之间的金钱往来信息。

另外一个是共识机制，共识机制相当于指导谁会在公共账本上有记账权，它有一些特征包括不可篡改、匿名、可追溯、抗攻击，这些都是区块链要成为公共账本需要具有的特征。

区块链的概念最早在1991年就有了，当时它是叫Chain of Blocks，是

Stuart Haber & Scott Stornetta两人提出要建设一条用一块组成安全的链。

1992年，Bayer等人又提了一个Merkle Tree，它可以把多个文档放在一个Block里面，现在区块链多个交易放在一个Block里面这一功能就是从这里开始的。

1994年，有一个搞密码破译的人叫Szabo，他发现如果账本是去中心化的，可以用来做智能合约，就是有一段代码它可以自动执行，这一点是现在的区块链包括比特币和以太坊的研究基础。

2008年，中本聪提出了区块链的概念，这个概念是基于之前安全的链，MrekleTree这些概念的。

2009年，比特币出来了，它是第一个无中介的，解决双花问题的数字货币（防止一个人将数字货币传给另一个人的时候，同时可能再传给第三者）它相当于是区块链成型概念的1.0，是区块链第一个真正落地的应用。

2014年，是区块链概念2.0，Vitalik的以太坊。现在还有很多技术在竞争，包括以太坊本身也在Tendermiet基础上改，大家竞争的目的就是看谁是区块链3.0，目前没有3.0。

通过历史上一系列的技术开发，形成了当前的区块链主流架构：单向链表、密码学，还有去中心化网络。

其实区块链可以不用去中心化，目前的主流架构是去中心化已经形成，也就是区块链上面的数据结构是单链式的，是每个节点都可以传到上面去，节点之间是自组织或者去中心化的。

关于共识机制，从技术上来讲，系统如何保持一个稳定的可靠的状态，是共识机制要解决的事情，共识机制是把区块链主流架构下的每个技术环节都串起来，比如单向链表的共识是在最长链上添加。

可见共识机制是非常重要的一部分，它是分布式系统如何达成一致的保证。其中有一个很重要的理论依据，就是能够解决拜占庭问题的容错系统。

(点击链接，趣味了解拜占庭问题：《花木兰、烟花和逃跑的新娘 | 区块链共识01》)

1982年关于拜占庭问题，图灵提出了一个理论性的结论，即系统里面的坏人（别人传了消息给他，他可能故意传错）不超过1／3的时候，在这种不可靠的环境下（还是有小于1／3的坏人存在），能够鉴定一个可靠系统是可能的。但是如何构建这个系统，他没有提出来。

一直到1999年，Miguel Castro提出了实用拜占庭，他找到一个算法，可以指导如何建一个拜占庭容错的系统。这是一个非常大的理论进步，但是只常见于学术圈内，做一些理论性研究，实际应用比较少，因为在规模化网络的时候，它的性能比较差。

2009年，随着比特币的出世，有了POW，即工作量证明，它相当于买彩票，狂算。POW就用一种比较简单的方式实现了拜占庭容错，并且算法得到了大量推广，但是它还是有一些问题，就是浪费能量，比如没事算什么哈希（算力），它一直算就为了拿到记帐权，这对于实际问题或者实际应用可能没有那么好的帮助，

2014年，Jae Kwon提出了PoS，它类似于股权证明、权益证明，类似于你在公司里面股份有多少，投票率有多少，它是第一个在区块链中实现了拜占庭容错，它其实是1999年Miguel Castro提出的理论在实际规模化网络系统中的实现。

2014年之后在PoS的基础上延伸出很多东西，比如前段时间很多人在炒的DPos，它的竞争对象是以太坊，它们两个都要做区块链操作系统，也就是类似安卓系统。再比如以太坊的Casper，它有两个版本CFFG和CTFG。总之不同的区块链系统基本上都是基于PoS，包括小蚁等等，都是在PoS基础上做的。

目前来看，区块链存在的问题，一个是速率慢，十分钟出一个区块，以太坊好一些，也要几十秒出一个区块；一个是容量小，每秒七个交易，这是无法像现在的全球信用卡系统一样支持全球操作的，它起码要达到几万个TPS，例如2017年双十一的时候，支付宝达到了26万多TPS。区块链系统要跟现在成熟的互联网系统做比拟，基本上10万是一个可比拟值，而目前来看相差太多。也有一些人在研究做扩容的工作。

基于区块链存在的问题，有研究人员就想改善它的性能，从区块链的架构（单向链表、密码学，去中心化网络）上改进。但是目前的方法，在单向链表上改多是治标不治本，在密码学上改可行性不高，在去中心化上改也存在问题。比如完全去中心化、完全的分布式后，系统的健康性很好，但是效率很低。

总结起来说，在我的理解中，区块链就是一部制造信任的机器，公共账本、共识机制、不可篡改、匿名、可追溯、抗攻击是它的特性，因为有了信任，大家愿意把数据上传，之后会有大量数据，可以反哺给人工智能，人工智能的理论发展会有所帮助。从技术角度上来说，为提高效率，人工智能需要一个信任机器，目前来看，区块链是合适的，当然也不排除还有其他合适的方式来做这件事。

附：目前区块链有四个标准（见下图）：

我们参与了P2418标准的制定相关工作，它是2017年6月份开始讨论，2017年8月份正式启动，初步是准备在2019年6月份来应用。其中对安全性比较重视，因为物联网本身的安全性不靠区块链解决，物联网是一些代码，区块链是区分不出来的。

下图是P2418标准的6个流程和框架之一。

从框架1可见最底层是传感器，智能合约是在第三层，然后对应着要做一些跟大数据、人工智能等的跨领域合作。

还有一些复杂网络的优化部署，其实互联网就是一个复杂网络的结构，它有一个专门的术语，叫无标度的网络，这从理论上证明区块链基本上会有一些网络度的分布。但区块链的复杂网络特征可能不在底层的网络结构上，而在交易上，因为区块链记录的是交易信息。虽然交易信息会因为一些技术原因变化，但是每个人需要可以把区块链的全网数据复制下来，做一些分析，当然其中可能会有一个账目安全问题的担忧，也就是我跟谁交易不想让别人知道，但通过这种技术会暴露出来。