ビットコインに隠されたノーベル賞（I）：プリゴツィンと散逸構造理論

出典：Liu Teaching Chain

少し前の新しいノーベル賞の授与は、白熱した議論を巻き起こした。特に、物理学賞と化学賞の両方がAIに授与されたことで、「理解できない」という声が上がった。ビットコインの発明者であるサトシ・ナカモトにノーベル賞を与えるべきだという声もある。ティーチェーンは、たとえノーベル賞委員会がその賞を与えたとしても、サトシ・ナカモトはその賞を受け取ることに何の興味もないはずだと考えている。

「ビットコインは、クリプトパンクにおけるデビッドの1998年のBマネー提案とニック・サボの『ビットゴールド』提案を実現したものです。」-サトシ・ナカモト、2010年7月20日ビットコインの歴史、第8章、引用30。

上記の発言から明らかなように、サトシ・ナカモトはビットコインという新しい発明に対して極めて控えめな姿勢で臨んでおり、自身の「発明」とも言っておらず、むしろ先人たちが発明した理論の「技術的実現」だと言っています。"

これは、過去に使用されたコンピューターでは初めてのことである。

サトシ・ナカモトは、研究すればするほど信じがたい人物である。


サトシ・ナカモトは、次のようなことを同時に実行できる志の高い人物である：匿名のままで、自分の名前を世界中に知れ渡らせようとしない；ボランティアで労働に従事し、他人から一銭の金銭的支援も求めない；公平な立場でマイニングに参加するが、世界一の大富豪のプラットフォームとして利用できる保有BTCはすべてロックし、投げ出さず、富と財産を放棄する；発明は自力で完成させるが、デイビーやニック・サーボといったクリプトパンクの先駆者たちに謙虚に謝意を表し、足跡を残そうとしない。彼は去る前、後継者であるギャビン・アンダーソンに、サトシ・ナカモトのイメージを強調せず、ビットコインの功績をそれに貢献した開発者たちのコミュニティに帰すること、賞賛や追憶を求めないこと、歴史の塵に消えて人々から隠れることを好むことを求めた。 ......

私たちはまだ、ビットコインとは何かを表面的に理解しすぎている。コインは一体何に授与されるべきなのか、判断するにはまだ浅すぎる。しかし、BTCに関する研究の中で、Techainはその根本原理のいくつかが、あるノーベル賞を受賞した成果の理論と非常に一致していることに次第に気づいてきた。そのうちのいくつかは、Techainがビットコインの歴史という本に書いている。ここで、Techainはビットコインの背後にあるノーベル賞について語るシリーズを開始します。このシリーズを通して、ビットコインは1つのノーベル賞に値する理論的業績ではなく、むしろサトシ・ナカモトが言ったように、いくつかのノーベル賞を受賞した理論的業績の実用的な産物かもしれないという点を説明したいと思います。

言い換えれば、ビットコインはノーベル賞の王冠の宝石なのだ。将来的には、ビットコインの研究を通じて、ノーベル賞級の成果がもっと生まれるかもしれない。

シリーズ第1回目として、ティーチェーンは1977年にノーベル化学賞を受賞したプリゴチンと、彼の「散逸構造理論」についてお話しします。

プリゴツィンのノーベル賞受賞研究とBTCの関係は、ビットコインの歴史の第22章「第6章：散逸構造」で簡単に紹介されています。

この本の一節は、ビットコインシステムを散逸構造として理解することで、プルーフ・オブ・ワーク（PoW）がシステムにおける自発的秩序の源であることを疑う余地がないことを明確に示しています。

自発的秩序の産物は、ビットコインのブロック台帳に記録されるトランザクションの秩序性である。この秩序性は、シーケンスの単一の履歴、つまりクロック、グローバルに一貫した時間を意味します。

すべてを始めた発明であるビットコインは、この時計です。だからこそサトシ・ナカモトは、ビットコイン・ホワイトペーパーのサブセクション3「タイムスタンプサーバー」の最初の文章で、「私たちの提案するソリューションは、タイムスタンプサーバーから始まります」と書いているのです。

ビットコインの発明は、要するに時計の発明だと言っても過言ではない。この時計は、世界的に一貫した時間、新しい種類の時間を持つ。

なぜ時間の再定義から始まったのか？なぜならビットコインは、取引データのグローバルな順序付けを実現するために、順序付けのために外部の世界時計や時間に頼ることができないからです。すべてのコンピュータの時計には誤差があるため、時間の順序について争いが生じる。さらに、意図的に悪事を働く人々は、取引を発信する時間（外部世界時間）を簡単に改ざんし、嘘をつくことができる。

分散システムの理論における、いわゆるビザンチン将軍の問題とFLP不可能性定理は、何十年もの間、コンピュータサイエンスのコミュニティを悩ませてきたが、本質的には、大域的に一貫した内部時間を定義することができないことから生じる問題と帰結にほかならない。

したがってサトシ・ナカモトは、ビザンチン将軍の問題よりもはるかに根本的で基本的なメタ問題を解決したことになる。彼はビットコインのホワイトペーパーの中でそれについて全く触れていませんし、このテーマに関する文献も引用していません。しかし、彼はプルーフ・オブ・ワークがビザンチン将軍問題の解決策であることをウェブ上のやりとりで明確に説明しているので、この問題を知らないわけではない。詳しくはビットコインの歴史の第7章「ビザンチン将軍」を読んでいただきたいが、ここでは繰り返さない。

ターザンの頭の問題は、サトシ・ナカモトの前では言うに値しない。

要するに、仕事量の証明は時間を定義し、時間はシーケンスを定義し、シーケンスは価値を定義する。

混乱は、仕事量の証明を取り除き、外界の時間に依存することで、順序を固定し、値が決定されたように装うこともできるという事実にある。しかし、この値は仕事量の証明によって決定された値とは全く異なるものです。

これにはちょっとした熱力学が必要です。

私たちの住む宇宙は、熱力学レベルでは、カオスの増大という明確な進化の方向性を持っていることはよく知られています。例えば、食べ物は長時間放置すると腐り、車は長時間運転すると傷み、部屋は掃除をしないとどんどん散らかり、物は片付けないとどんどん乱れる、などなど。この無秩序のレベルを表す熱力学用語にエントロピーがある。

宇宙の進化の方向性はエントロピーの増大であり、終着点は熱的静寂、すなわち秩序ある構造がすべて破壊され、完全なカオスの状態になることである。

1つだけ例外があり、それは「生命」である。

生命は、宇宙の一般的なエントロピーの増加における異常である。生命は宇宙の局所的な時空にエントロピーの減少をもたらし、秩序ある構造を作り出します。これは自己組織化現象として知られています。

生命現象によるエントロピー減少の創造は、宇宙の一般的なエントロピー増大の法則に反するのでしょうか？違反しません。なぜなら、生命は時空間において局所的にしか存在できないからであり、生命がエントロピーを減少させる1点ごとに、その外側の宇宙にエントロピーを増加させる2点を生み出すからである。エントロピーの減少の1点、エントロピーの増加の2点、全体としてはやはりエントロピーの増加、つまり破壊である。

生命は、それ自身を維持するために、宇宙からより多くの破壊を要求する代償を払ってそうする運命にある。本質的に、すべての人間は、生きているだけで、宇宙により大きな、より劇的な破壊を引き起こしている。

宇宙は、より大きなエントロピー増大の代償として、生命に「負のエントロピー」を注入する。そうすることで、生命は自らの中でエントロピーの減少を獲得し、自己組織化を獲得し、存在の継続性を獲得することができる。

これは物理学者シュレーディンガーの言葉である。"生命は負のエントロピーを糧とする"。

その後、科学者たちは、宇宙には、外部環境に損害を与えることを犠牲にして、自己組織化と秩序を得るために、周囲からの負のエントロピーを糧とすることができる非生物も存在することを発見した。そのようなシステムとは、都市、国、企業などである。

例えば、ある企業は「新鮮な血」として若い新卒者を常に募集しているが、同時に、自らの活力と生存を維持するために、年配の従業員を社会に送り出し、従業員を常に淘汰している。こうして考えると、食べられ、捨てられる人たちは皆、とてもかわいそうに思えるが、これが会社の活力を維持しようとするリバイアサンの本能であり、冷酷な真実なのだ。

生命を含め、ネゲントロピーを吸い上げることで内部の自己組織化と秩序を維持できるこうしたシステム、具体的には開放系は、プリゴツィンによって「散逸構造」と名付けられた。".

プレガウジンのノーベル賞受賞研究は、まさに非平衡熱力学と複雑系の研究にある。彼の「散逸構造」の理論は、平衡からかけ離れた条件下で、システムがどのように自発的に秩序構造を形成するかを理解するのに役立つ。これは、多くの自然現象や社会現象を理解する上で重要な、開放系における自己組織化現象の理解と記述に役立つ。

ビットコインのシステムも完璧な「散逸構造」であることは明らかです。分散型であり、オープンである。マイナーは莫大な電力を消費し、外部環境に莫大な熱を放出し、莫大なエントロピーを放出し、仕事の証明を探し、システムに「負のエントロピー」を引き込み、内部の自己組織化された秩序を作り出し、時間とシーケンス、そして最終的には価値を生み出します。

システムが分散性と開放性を失えば、それは人の口を縫うことに等しい。

もしシステムが分散化と開放性を失えば、それは人の口を縫うのと同じことであり、仕事量の証明を放棄することは、人の胃と腸を取り除くことと同じであり、システムは入ってくる食物を吸収することができなくなります（ネゲントロピー）。

摂食を失うにせよ、消化吸収能力を失うにせよ、人間はもはや負のエントロピーを吸収し、エントロピー増大と戦い続けることはできず、必然的に内部崩壊し、破壊と死に至る。

BTCが仕事量の証明を放棄することは、人が消化器官を摘出することに等しい。行き着く先は餓死です。

プルーフ・オブ・ワークを放棄することほど愚かな考えはない。

イーサリアムは、PoW（プルーフ・オブ・ワーク）を放棄してPoS（プルーフ・オブ・プレッジ）に移行した後、胃と腸を外科手術で摘出されたに等しく、それ以降、生き残るためにそれまで体内に蓄えていた脂肪と栄養素を正味量消費し始めた。こうして「減量」の道に踏み出すことに成功したわけだが、その効果は非常に大きい（LoL）！この時点で、餓死する前に、消化器官、必ずしもPoWではなく、おそらく他の消化形態を再構築することが必須と思われる。

仕事量は、おそらく人類が今日までに見つけることができた最も分散化された消化システムであることが証明されつつある。ネゲントロピー」を消化・吸収できる他のすべての仕組みは、推測ですが、PoWよりも中央集権的であるに違いありません。

このことは、プルーフ・オブ・ワークを避ける他のソリューションは、分散化されておらず、したがって安全性が低く、価値の保存という次元でBTCに太刀打ちできない運命にあることを意味します。

人類がこの限界を突破できないのは、人類がこれまでプリゴツィンの散逸構造理論を突破できなかったからです。人類が熱力学の限界を突破できないのは、人類が永久機関をまだ作れないのと同じである。

BTCに代わって挑戦するプルーフ・オブ・ワークの計算とマイニングのエネルギー消費を流そうとするのは、永久運動マシンを発明するのとほぼ同等の難易度になるはずです。これが、プリゴツィン氏のノーベル賞受賞結果から読み取ったTechainの結論だ。