Giải thưởng Nobel đằng sau Bitcoin (1): Prigogine và lý thuyết cấu trúc tiêu tán

Nguồn: Liu Jiaolian

Việc trao giải Nobel mới cách đây không lâu đã gây ra một số cuộc thảo luận sôi nổi và thậm chí là chỉ trích. Đặc biệt, Giải Vật lý và Giải Hóa học đều được trao cho AI, điều này thật khó hiểu. Một số người nói rằng Satoshi Nakamoto, người phát minh ra Bitcoin, nên được trao giải Nobel. Jiao Lian tin rằng ngay cả khi Ủy ban Giải thưởng Nobel trao cho anh giải thưởng này, Satoshi Nakamoto cũng không nên quan tâm đến việc nhận nó.

"Bitcoin là việc triển khai đề xuất B-money của David trong Cypherpunk năm 1998 và đề xuất 'Bitgold' của Nick Szabo." — — Satoshi Nakamoto, ngày 20 tháng 7 năm 2010. "Lịch sử Bitcoin" Chương 8, Chương 30.

Rõ ràng, từ bài phát biểu nói trên của Satoshi Nakamoto, có thể thấy rõ thái độ của ông đối với phát minh mới về Bitcoin là vô cùng khiêm tốn, thậm chí ông còn không gọi nó là “phát minh” của riêng mình , nó chỉ là sự “hiện thực hóa kỹ thuật” của lý thuyết do những người tiền nhiệm của ông phát minh ra.

Càng nghiên cứu về Satoshi Nakamoto, tôi càng thấy điều đó thật khó tin. Loại người có tham vọng cao cả nào có thể làm được tất cả cùng một lúc: ẩn danh và không tìm kiếm danh tiếng trên toàn thế giới; làm việc tự nguyện và không xin một xu tài trợ từ người khác tham gia khai thác một cách công bằng mà khóa tất cả BTC; những cổ phần có thể dẫn đến người giàu nhất thế giới. Khi chết, anh ta sẽ từ bỏ tất cả của cải và của cải của mình; anh ta tự mình hoàn thành các phát minh và sáng tạo, nhưng anh ta vô cùng khiêm tốn với những người tiên phong về cypherpunk như David và Nick Szabo mà không cần lấy đi. bất kỳ khoản tín dụng nào; trước khi rời đi, ông đã yêu cầu người kế nhiệm Gavin · Anderson, đừng nhấn mạnh đến hình ảnh của Satoshi Nakamoto. Thay vào đó, hãy ghi nhận những thành tựu của Bitcoin cho rất nhiều nhà phát triển cộng đồng đã tham gia và đóng góp. hoặc sự tưởng nhớ. Bạn thà biến mất trong lớp bụi lịch sử và ẩn mình giữa mọi người....

Sự hiểu biết của chúng ta về Bitcoin quá hời hợt để đánh giá xem nó nên giành được giải thưởng vì điều gì. Tuy nhiên, trong nghiên cứu về BTC, Jiaolian ngày càng nhận ra rằng một số nguyên tắc cơ bản của nó rất phù hợp với lý thuyết của một số kết quả đoạt giải Nobel. Một số trong số đó đã được viết vào cuốn sách “Lịch sử Bitcoin”. Tại đây, Jiaolian bắt đầu một loạt bài nói về giải thưởng Nobel đằng sau Bitcoin. Jiaolian hy vọng sẽ minh họa được một vấn đề thông qua loạt bài này, đó là Bitcoin có thể không phải là một thành tựu lý thuyết xứng đáng với một giải Nobel duy nhất, nhưng, như Satoshi Nakamoto đã nói, nó được bảo vệ bởi một số thành tựu lý thuyết cấp giải Nobel là một sản phẩm thực tế.

Nói cách khác, Bitcoin là viên ngọc quý trên vương miện giải thưởng Nobel. Trong tương lai, bằng cách nghiên cứu Bitcoin, nhiều kết quả đạt giải Nobel hơn có thể được tạo ra.

Là bài viết đầu tiên trong loạt bài này, tôi sẽ nói về Prigogine, người đoạt giải Nobel Hóa học năm 1977, và Lý thuyết Cấu trúc Phân tán của ông.

Trong Chương 6, Chương 22 "Cấu trúc phân tán" trong "Lịch sử Bitcoin" của Jiaolian, mối quan hệ giữa kết quả giải thưởng Nobel của Prigogine và BTC đã được thảo luận. Giới thiệu ngắn gọn:

Đoạn văn trong sách đã giải thích rõ ràng rằng nếu hệ thống tiền tệ được hiểu là một thứ tiêu tan thì chúng ta biết chắc chắn rằng Proof of Work (PoW) là nguồn gốc của trật tự tự phát trong hệ thống.

Sản phẩm của trật tự tự phát là tính trật tự của các giao dịch được ghi lại trên sổ cái khối Bitcoin. Tính trật tự này có nghĩa là một lịch sử duy nhất của chuỗi, tức là một chiếc đồng hồ, một thời gian nhất quán trên toàn cầu.

Điểm khởi đầu của việc phát minh ra Bitcoin là chiếc đồng hồ này. Do đó, Satoshi Nakamoto đã viết trong câu đầu tiên của Phần 3 “Máy chủ tem thời gian” của sách trắng Bitcoin: “Giải pháp chúng tôi đề xuất bắt đầu với một máy chủ dấu thời gian.”

Không quá lời khi nói rằng việc phát minh ra Bitcoin về bản chất là phát minh ra đồng hồ. Đồng hồ này có thời gian nhất quán trên toàn cầu, một loại thời gian mới.

Tại sao mọi thứ phải bắt đầu bằng việc xác định lại thời gian? Bởi vì để đạt được tính trật tự của dữ liệu giao dịch toàn cầu, Bitcoin không thể dựa vào bất kỳ đồng hồ và thời gian nào ở thế giới bên ngoài để sắp xếp thứ tự. Đồng hồ của mọi máy tính đều có thể bị lệch, điều này có thể dẫn đến tranh chấp theo thời gian. Hơn nữa, người có mục đích xấu có thể dễ dàng giả mạo và nói dối về thời gian (giờ bên ngoài thế giới) khi họ thực hiện giao dịch.

Cái gọi là Bài toán tổng quát Byzantine và Định lý bất khả thi FLP trong lý thuyết hệ thống phân tán đã gây khó khăn cho cộng đồng khoa học máy tính trong nhiều thập kỷ về cơ bản là do không thể xác định thời gian nội bộ nhất quán trên toàn cầu. .

Do đó, Satoshi Nakamoto thực sự đã giải được một bài toán tổng hợp cấp độ thấp hơn và cơ bản hơn Bài toán các vị tướng Byzantine. Ông thậm chí còn không đề cập đến những vấn đề này trong sách trắng Bitcoin và cũng không trích dẫn bất kỳ tài liệu nào về vấn đề này. Nhưng anh ấy không phải là không biết về vấn đề này, bởi vì anh ấy đã giải thích rõ ràng trong cuộc tương tác với cư dân mạng rằng bằng chứng công việc là giải pháp cho Bài toán chung của Byzantine. Để biết chi tiết, bạn có thể đọc "Lịch sử Bitcoin" Chương 7 "Các vị tướng Byzantine", chương này sẽ không được nhắc lại ở đây.

Vấn đề áp đảo nhẹ như lông hồng trước mặt Satoshi Nakamoto và không có gì đáng nói.

Tóm lại, bằng chứng công việc xác định thời gian, thời gian xác định trình tự và trình tự xác định giá trị.

Điều khó hiểu là nếu bạn loại bỏ bằng chứng công việc và dựa vào thời gian của thế giới bên ngoài, bạn cũng có thể sắp xếp nó và sau đó giả vờ xác định giá trị. Tuy nhiên, giá trị này hoàn toàn khác với giá trị được xác định bởi bằng chứng công việc.

Điều này đòi hỏi phải nói một chút về nhiệt động lực học.

Như chúng ta đã biết, vũ trụ chúng ta đang sống có một hướng tiến hóa nhất định ở cấp độ nhiệt động lực học, đó là mức độ hỗn loạn ngày càng tăng. Ví dụ, thực phẩm sẽ hư hỏng nếu để lâu, ô tô sẽ bị hư hỏng nếu chạy lâu, căn phòng sẽ ngày càng bừa bộn nếu không được dọn dẹp, mọi thứ sẽ ngày càng trở nên lộn xộn nếu không ngăn nắp, v.v. . Mức độ hỗn loạn có một thuật ngữ trong nhiệt động lực học gọi là "entropy".

Hướng tiến hóa của vũ trụ là sự tăng entropy và điểm cuối là cái chết nhiệt, tức là sự phá hủy mọi cấu trúc có trật tự và rơi vào trạng thái hỗn loạn hoàn toàn.

Có một ngoại lệ, đó là "cuộc sống".

Sự sống là một sự bất thường trong sự gia tăng tổng thể entropy của vũ trụ. Sự sống tạo ra sự giảm entropy trong không-thời gian cục bộ của vũ trụ và tạo thành một cấu trúc có trật tự. Đây gọi là hiện tượng tự tổ chức.

Sự giảm entropy do các hiện tượng sống gây ra có vi phạm định luật tăng entropy tổng thể của vũ trụ không? không vi phạm. Bởi vì sự sống chỉ có thể tồn tại trong không gian địa phương và thời gian địa phương, và cứ mỗi một điểm giảm entropy mà nó tạo ra sẽ tạo ra hai điểm tăng entropy trong vũ trụ bên ngoài của nó. Một điểm entropy giảm, hai điểm entropy tăng, nhìn chung vẫn là entropy tăng, hay hủy diệt.

Để duy trì sự sống còn của chính mình, sự sống buộc phải đòi hỏi vũ trụ phải hủy diệt nhiều hơn. Về bản chất, mọi người đều đang gây ra thiệt hại ngày càng lớn hơn và dữ dội hơn cho vũ trụ chừng nào họ còn sống.

Vũ trụ đưa "entropy âm" vào sự sống với cái giá là phải chịu đựng sự gia tăng entropy lớn hơn, cho phép sự sống giảm entropy trong chính nó, có được trật tự tự tổ chức và có khả năng tiếp tục tồn tại. .

Đây là điều mà nhà vật lý Schrödinger đã nói: "Sự sống được nuôi dưỡng bằng entropy âm

Sau đó, các nhà khoa học phát hiện ra rằng vẫn còn một số vật thể không sống trong vũ trụ cũng có thể Nó." liên tục hấp thụ "entropy âm" từ môi trường xung quanh và đạt được trật tự tự tổ chức bên trong của chính nó với cái giá phải trả là gây ra thiệt hại cho môi trường bên ngoài. Những hệ thống như vậy bao gồm các thành phố, quốc gia, công ty, v.v.

Ví dụ, một công ty liên tục tuyển dụng những sinh viên trẻ mới tốt nghiệp đại học vào làm “máu tươi”, đồng thời cũng liên tục đào thải nhân sự và đưa những nhân viên lớn tuổi ra xã hội để duy trì sức sống và sự tồn tại của chính mình. . Hành vi này thực ra rất giống với cách con người ăn uống và bài tiết hàng ngày - mặc dù nghĩ theo cách này, ai cũng bị ăn thịt và bị bỏ rơi từ đầu đến cuối đều cảm thấy rất buồn, nhưng đây chính là cách Leviathan của công ty duy trì bản năng và sự thật lạnh lùng về sinh lực của chính bạn.

Các hệ thống trên, bao gồm cả sự sống, có thể duy trì trật tự tự tổ chức bên trong của chúng bằng cách hấp thụ negentropy - đặc biệt là các hệ thống mở - được Prigogine đặt tên là "cấu trúc tiêu tán".

Prigogine đã đoạt giải Nobel cho nghiên cứu về nhiệt động lực học không cân bằng và các hệ thống phức tạp. Lý thuyết về "cấu trúc tiêu tán" mà ông đề xuất giúp chúng ta hiểu cách các hệ thống hình thành các cấu trúc có trật tự một cách tự phát trong những điều kiện xa trạng thái cân bằng. Điều này giúp chúng ta hiểu và mô tả các hiện tượng tự tổ chức trong các hệ thống mở và có ý nghĩa to lớn trong việc tìm hiểu nhiều hiện tượng tự nhiên và xã hội.

Rõ ràng, hệ thống Bitcoin cũng là một “cấu trúc tiêu tán” hoàn hảo. Đó là một hệ thống mở, phi tập trung. Máy khai thác tiêu thụ lượng điện khổng lồ, thải lượng nhiệt khổng lồ ra môi trường bên ngoài, thải ra lượng lớn entropy, tìm kiếm bằng chứng về khối lượng công việc và hút "entropy âm" vào hệ thống, gây ra trật tự tự tổ chức bên trong, xuất hiện thời gian và trình tự và cuối cùng là sự hình thành giá trị.

Nếu hệ thống mất đi tính phân cấp và cởi mở, điều đó chẳng khác nào dùng chỉ khâu miệng một người lại. Khi đó việc từ bỏ bằng chứng công việc tương đương với việc loại bỏ dạ dày và ruột của con người, và hệ thống sẽ không thể hấp thụ thức ăn đã ăn (entropy âm).

Cho dù là mất đi thức ăn hay mất khả năng tiêu hóa và hấp thu, con người không còn có thể tiếp tục hấp thụ entropy âm và chống lại sự gia tăng của entropy, chắc chắn sẽ bị thối rữa bên trong, dẫn đến sự hủy diệt và tử vong.

BTC từ bỏ bằng chứng công việc tương đương với việc một người tự cắt bỏ cơ quan tiêu hóa của mình. Kết quả cuối cùng là chết đói.

Ý tưởng ngu ngốc nhất là từ bỏ bằng chứng công việc.

Sau khi Ethereum từ bỏ PoW (Proof of Work) và chuyển sang PoS (Proof of Stake), việc này tương đương với việc phải phẫu thuật cắt bỏ dạ dày, và từ đó nó bắt đầu tiêu hao chất béo và chất dinh dưỡng trước đây được lưu trữ trong cơ thể để tồn tại. Vậy là tôi đã dấn thân thành công vào con đường “giảm cân” và hiệu quả rất đáng kể (LoL)! Hiện tại, có vẻ như ưu tiên hàng đầu là xây dựng lại hệ thống tiêu hóa trước khi chết đói. Đây có thể không hẳn là PoW mà có thể là các dạng hệ thống tiêu hóa khác.

Bằng chứng công việc có thể là hệ thống tiêu hóa phi tập trung nhất mà con người có thể tìm thấy cho đến nay. Tôi đoán rằng tất cả các giải pháp khác có thể tiêu hóa và hấp thụ "entropy âm" phải tập trung hơn PoW.

Điều này có nghĩa là bất kỳ giải pháp nào khác loại bỏ bằng chứng công việc đều phải có mức độ phân quyền thấp hơn. Do đó, giá trị bảo mật của nó thấp hơn và chắc chắn là không thể cạnh tranh với BTC về mặt quy mô. về việc lưu trữ giá trị.

Con người không thể vượt qua giới hạn này, bởi vì cho đến nay con người vẫn chưa thể vượt qua được lý thuyết cấu trúc tiêu tan của Prigogine. Con người không thể vượt qua những hạn chế của nhiệt động lực học, cũng như con người hiện không thể tạo ra một cỗ máy chuyển động vĩnh viễn.

Khó khăn khi cố gắng từ bỏ việc tính toán và khai thác mức tiêu thụ năng lượng của bằng chứng công việc và thay thế cũng như thách thức BTC gần tương đương với việc phát minh ra một cỗ máy chuyển động vĩnh viễn. Đây là kết luận mà Jiao Lian diễn giải từ kết quả giải Nobel của Prigogine.