第一幕

創世之源

中本聰、白皮書與那個金融崩塌的冬天。一切始於不信任:在金融體系接連暴露風險的年代,密碼朋克們追問,能不能有一種不依賴任何中心的錢?2008 金融危機最深的秋天,化名「中本聰」的人給出回答——9 頁白皮書,六十四天後創世區塊出塊。

協定檔案1976–2011白皮書 · 創世區塊
本廳展品要目

白皮書原件 PDF(9 頁)與逐節導讀· 創世區塊原始資料與《泰晤士報》頭條 · 白皮書引用的五篇前驅文獻原件。

本廳要旨

比特幣不是憑空出現,而是三十年密碼學與數位現金嘗試的集大成,誕生於一場信任危機——而它的創始人最終消失,系統卻照常運轉。

單元一

問題與時機

為什麼是那一刻

舊世界怎麼記帳

在比特幣之前,你的錢有多少,由一個記帳人(銀行)說了算——它記你有 100 元,你就有 100 元。你必須信任它不出錯、不作惡、不倒閉。

雙花問題
現金一手交錢一手交貨,不用記帳人;但數位檔案能被無限複製——同一筆「錢」憑什麼不能被花兩次?傳統做法是讓銀行做唯一記帳人來防重複花費——但這又把信任押回了中心機構。
點擊圖可重播。

沒有了這個記帳人,大家憑什麼認同同一本帳?這正是比特幣要回答的問題。

2008 金融危機牆

雷曼兄弟倒閉、政府大規模救助銀行、儲戶排隊取款——2008 年秋天,人們發現「信任中介」本身就是風險。白皮書於這年秋天被寄往一個密碼學郵件列表;六十四天後,創世區塊把當天關於銀行救助的報紙頭條刻了進去。這一時間關係被廣泛援引為比特幣與金融危機的關聯證據,中本聰本人未就嵌入意圖留下說明。

2008 年 9 月 15 日夜,紐約雷曼兄弟總部大樓前,記者在現場報導,路人駐足圍觀
圖:雷曼兄弟紐約總部,申請破產保護當天(2008-09-15)· 攝影 Robert Scoble · CC BY 2.0 · 已裁切調色
英國布萊頓北岩銀行分行門外,存戶沿街排隊等候提款
圖:英國北岩銀行擠兌,存戶排隊提款(布萊頓,2007-09-14)· 攝影 Dominic Alves · CC BY 2.0 · 已裁切調色
  1. 雷曼兄弟申請破產保護危機急劇升級。
  2. 《緊急經濟穩定法》簽署授權大規模救助金融機構。
  3. 白皮書公開寄往密碼學郵件列表。
  4. 創世區塊寫入當天報紙頭條。
時期2007–2009
錨定文獻FCIC《The Financial Crisis Inquiry Report》2011
館藏物證 FCIC《金融危機調查報告》全文 PDF · 原始出處 govinfo.gov

拜占庭將軍問題

幾支軍隊圍城,將軍之間只能靠信使傳話,而信使可能遲到、失蹤,甚至有將軍本身就是叛徒——他們如何達成一致的進攻時刻?1982 年,Lamport 等人把這個難題形式化:在允許參與者任意作惡的前提下,分散式系統能否達成共識。換到比特幣裡,將軍是全球互不相識的記帳電腦,要商定的是哪一本帳算數。中本聰明言,比特幣要解決的正是這個問題。

作者Lamport, Shostak & Pease
發表1982
首發出處ACM TOPLAS 4(3):382–401
學術補充

在成員固定、身份已知的封閉系統裡,此後二十餘年已有多種容錯方案——Lamport 等人的原論文本身即證明:只要忠誠者超過三分之二,問題就有解;Castro 與 Liskov 1999 年的 PBFT 使其實用化。真正懸而未決的是開放式場景:參與者可隨時進出、身份無法登記時如何達成一致。第二幕「信任機器」將展示中本聰給出的答案:不靠投票,靠算力。

單元二

思想源流

比特幣的零件從哪來
  1. 密碼學零件
    • Diffie–Hellman公鑰與簽章
    • Merkle默克爾樹
    • Chaum盲簽章
  2. 時間戳與鏈
    • Haber–Stornetta時間戳鏈
    • Bit Gold鏈式工作量證明
  3. 工作量與數位現金
    • Hashcash工作量證明
    • b-money帳本與鑄幣構想
    • RPOW可轉移憑證
  4. 2008Bitcoin裝配成一台能自己運轉的機器

公鑰密碼學基石

比特幣地址與簽名所依賴的公鑰密碼學典範,奠基於 1976 與 1980 年的兩篇論文。它們讓陌生人無需事先共享任何秘密,就能安全通訊、並證明「這筆錢確實是我簽的」。其具體演算法另有來源:簽名用的是 1985 年後提出的橢圓曲線密碼(secp256k1 上的 ECDSA),地址還依賴 SHA-256 與 RIPEMD-160。

1976

New Directions in Cryptography

迪菲與赫爾曼首次提出公鑰/私鑰與數位簽章的思想——公鑰密碼學的開山之作。公鑰/私鑰這一對概念,是每一個比特幣地址的直接祖先。

1980

Protocols for Public Key Cryptosystems [7]

默克爾提出公鑰分發協定與「默克爾樹」:把海量資料的雜湊(資料的「指紋」,改一個字就完全不同)逐層合併成一個根雜湊,只核對這一個值,就能發現任何改動。白皮書參考文獻 [7]。

時間戳與鏈式結構

「區塊鏈」這個結構本身,並非中本聰首創。早在 1991 年,兩位研究者就提出把文件雜湊按時間環環相扣,使任何一處改動都會暴露。白皮書三次引用了他們的工作——這是最直系的祖先。

區塊 0 有效
資料
創世 · 2009-01-03
上一區塊指紋— — — —
本區塊指紋125cc233
區塊 1 有效
資料
Alice → Bob 5
上一區塊指紋125cc233
本區塊指紋7e5797c9
區塊 2 有效
資料
Bob → Carol 2
上一區塊指紋7e5797c9
本區塊指紋604b720c
區塊 3 有效
資料
Carol → Dan 1
上一區塊指紋604b720c
本區塊指紋eea6fcbe
每個區塊都記著上一個區塊的指紋
簡化演示:指紋由資料即時計算(SHA-256,取前 8 位),真實區塊結構更複雜。
1991

How to Time-Stamp a Digital Document [3]

哈伯與斯托內塔把文件雜湊相互連結成鏈,一旦寫入便無法悄悄改動。兩位作者的工作在白皮書中被引用三次([3][4][5]),是區塊鏈鏈式結構的直系祖先。

1999

Design of a Secure Timestamping Service with Minimal Trust Requirements [2]

Massias 等人探討如何把時間戳服務所需的信任壓到最低——白皮書參考文獻 [2]。

備註Haber 與 Stornetta 的原始論文由 Springer 託管,DOI 10.1007/BF00196791。

密碼朋克運動

1992 年,一個叫 cypherpunks 的郵件列表建立。他們相信隱私要靠密碼學、而不是靠法律來守護——比特幣的白皮書,十六年後寄往的正是這個圈子的成員也活躍其中的另一份列表。

1988

The Crypto Anarchist Manifesto

Tim May 預言密碼學將讓匿名交易與合約成為可能,從根本上改變政府與市場的形態——寫於比特幣誕生二十年前。

1993

A Cypherpunk's Manifesto

Eric Hughes 寫下密碼朋克的信條:「在電子時代,隱私是開放社會的必需品。」隱私不是保密,而是選擇向世界展示什麼的權利。

1992

cypherpunks mailing list

運動的實際發生地。數位現金的許多早期嘗試——Hashcash、b-money——都首發於這個列表。存檔索引見文獻館。

展陳說明

兩份宣言作為歷史文獻中立陳列,呈現其在密碼學思想史中的位置。文中的政治主張屬作者本人觀點,本館不作評價。

數位現金前驅

比特幣的每一個零件,都有人先造過。下列五項中,被白皮書的八條參考文獻直接引用的有兩項(b-money、Hashcash),已在卡片上標註。中本聰的貢獻不在於發明零件,而在於把它們裝成了一臺能自己運轉的機器。

1982

Blind Signatures for Untraceable Payments

喬姆發明的盲簽名,讓銀行能為一筆錢背書卻看不到它的內容——既可驗證又匿名。他隨後創辦 DigiCash,是現代電子現金的精神先祖。

1997 / 2002

Hashcash [6]

貝克要求發件方先完成一小段無法作弊的計算才能發信,用於反垃圾郵件。比特幣幾乎原樣借用了這套雜湊工作量證明。1997 年首次在 cypherpunks 列表提出,白皮書引用的是 2002 年的正式論文 [6]。

1998

b-money [1]

戴維設想每個參與者各持一份帳本、以計算難題鑄幣並集體執行合約。白皮書的第一條引用便是它。

1998 / 2005

Bit Gold

薩博(1998 年構想,2005 年在部落格公開成文)提出用計算難題產生「不可偽造的成本」,再把結果連結、時間戳並公開登記——概念上最接近比特幣的前驅。

2004

Reusable Proofs of Work (RPOW)

芬尼在 Hashcash 之上造出可複用、可轉移的工作量憑證——數位稀缺能否流通的早期實驗。四年多後,他成為比特幣史上第一筆交易的接收者。

中心化數位現金為何失敗

在比特幣之前,數位現金並非沒人做成過——DigiCash 與 e-gold 都曾真實運轉、真實流通。它們的終結路徑並不相同:DigiCash 因商業合作與融資受挫而破產,e-gold 在 2008 年刑事認罪(洗錢共謀、無牌經營匯款業務)後於 2009 年暫停轉帳。共同點在於,兩者都存在一個單點——無論它是被市場淘汰還是被執法關閉,使用者手裡的錢都隨之凍結。這一條,是理解比特幣為何非要「去中心化」的關鍵。

作者Nick Szabo
發表2001
1998

DigiCash

喬姆的公司握有最先進的匿名支付技術,卻因商業與銀行合作受挫而破產。技術再好,公司倒了,錢就沒了。

2008

e-gold

曾有數百萬帳戶、以黃金為儲備的數位貨幣,在 2008 年刑事認罪後於 2009 年暫停轉帳。有中心,就有可以被敲掉的那一點。

本館立場

薩博把這一教訓濃縮為一句話:「可信第三方就是安全漏洞。」

單元三

創世與發布

比特幣如何落地

bitcoin.org 網域註冊

比白皮書郵件更早的第一個腳印。2008 年 8 月 18 日,bitcoin.org 被註冊——此時距白皮書公開還有 74 天。有人已經在準備了。

歸屬Satoshi Nakamoto
日期2008-08-18

白皮書牆

比特幣:一種點對點電子現金系統

Satoshi Nakamoto2008-10-31bitcoin.org

逐節導讀

以下是摘要與 12 節的簡要導讀,並非原文全文;完整內容請開啟 bitcoin.org 提供的 PDF。

摘要

一種純粹的點對點電子現金,將允許線上支付從一方直接傳送給另一方,而無需經過任何金融機構。

1. 引言

網際網路商務高度依賴金融機構作為可信第三方,這帶來基於「信任」的固有成本與欺詐。我們需要一套基於密碼學證明、而非信任的支付系統。

2. 交易

我們把一枚電子貨幣定義為一串數位簽章。每位持有者透過對前一筆交易和下一位擁有者公鑰的雜湊簽名,把貨幣轉移出去。

3. 時間戳伺服器

時間戳伺服器對一組資料的雜湊打上時間戳並廣播;每個時間戳都把前一個納入其雜湊,形成環環相扣的鏈。

4. 工作量證明

不斷嘗試隨機數,直到區塊雜湊出現若干前導零。算力即投票權,最長鏈代表共識;篡改須重做該區塊及其後全部工作量。

5. 網路

節點把新交易廣播給所有節點,礦工努力為區塊尋找工作量證明,找到後廣播,其他節點驗證並接受,在其後繼續建構。

6. 激勵

區塊的第一筆交易憑空創造新幣,獎勵出塊者,藉此把貨幣分發出去;當發行結束後,礦工靠交易手續費維生。

7. 回收磁碟空間

一旦交易被足夠多的區塊覆蓋,其歷史可被丟棄以節省空間——透過默克爾樹只保留根雜湊即可。

8. 簡化支付驗證

無需執行全節點:只需保留最長鏈的區塊頭,並向網路索取該交易所在的默克爾分支即可完成驗證。

9. 價值的合併與拆分

為方便交易,允許一筆交易包含多個輸入和輸出,從而合併或拆分價值。

10. 隱私

透過保持公鑰匿名,公眾能看到有人轉帳、但不知是誰——隱私由此在公開帳本上得以保留。

11. 計算

只要攻擊者算力少於誠實節點,他追上並改寫最長鏈的機率就隨落後區塊數增加而指數級衰減。

12. 結論

我們提出了一套不依賴信任的電子交易系統——用工作量證明記錄公開歷史,只要誠實節點掌握多數算力,系統就安全。

白皮書發布郵件

2008 年 10 月 31 日(UTC),一封標題為「Bitcoin P2P e-cash paper」的郵件發往 metzdowd 密碼學郵件列表。開頭一句是:「我一直在研究一種全新的電子現金系統,完全點對點,無需可信第三方。」當時回應寥寥,且多為質疑。

作者Satoshi Nakamoto
日期2008-10-31
首發出處metzdowd 密碼學郵件列表

創世區塊

2009 年 1 月 3 日,比特幣帳本的第一個區塊誕生。中本聰在其中寫入了當天《泰晤士報》的頭條「財政大臣瀕臨第二次救助銀行」。

區塊高度0(創世區塊)
時間戳2009-01-03 18:15:05 UTC
出塊獎勵50 BTC(永遠無法被花費)
Coinbase 原始資料 (Hex)
04ffff001d0104455468652054696d65732030332f4a616e2f32303039204368616e63656c6c6f72206f6e206272696e6b206f66207365636f6e64206261696c6f757420666f722062616e6b73
解碼:「The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks」
Bitcoin v0.1 原始碼 main.cpp 片段:寫入創世區塊的那行程式碼,內容為《泰晤士報》2009 年 1 月 3 日的標題 "Chancellor on brink of second bailout for banks"
圖:Bitcoin v0.1 原始碼(main.cpp,2009-01-08 發布)中寫入創世區塊的報紙標題 · © 2009 Satoshi Nakamoto · MIT/X11 · 長行已換行顯示
檢視大圖
《泰晤士報》2009 年 1 月 3 日報紙原版可在 The Times Digital Archive(Gale)查閱。

Bitcoin v0.1 軟體發布

2009 年 1 月 8 日/9 日,中本聰在密碼學郵件列表與 SourceForge 上發布了第一個 Bitcoin 客戶端。至此,白皮書裡的每一行設想都變成了可以下載執行的程式碼——協定不再是論文,而是一個正在運轉的網路。

作者Satoshi Nakamoto
日期2009-01-08 / 09
首發出處密碼學郵件列表 + SourceForge

第一筆交易

2009 年 1 月 12 日,區塊 170:中本聰向 Hal Finney 傳送 10 BTC。這是比特幣史上第一筆真正的點對點轉帳——概念驗證的時刻。此前的區塊裡只有挖礦獎勵,從這一刻起,這套系統開始履行它被設計出來要做的事。

發送方Satoshi Nakamoto
接收方Hal Finney
日期2009-01-12 · Block 170

執行比特幣

Running bitcoin

兩個單字,一條推文,標誌性的一幕。在幾乎無人知道比特幣存在的那一天,Hal Finney 成為——據他本人回憶——除中本聰之外第一個執行這個軟體的人。他後來收到了第一筆交易,並在 2014 年去世。這條推文至今仍在。

Hal Finney(@halfin)2009 年 1 月 11 日的推文截圖,內文為「Running bitcoin」
圖:@halfin「Running bitcoin」原推文截圖(2009-01-11) · 公有領域
1972 年的少年 Hal Finney 手持寫滿數學式子的紙張
圖:少年時代的 Hal Finney(1972)·《Daily News-Post》 · 公有領域
作者Hal Finney(1956–2014)
日期2009-01-11
首發出處X / Twitter @halfin
單元四

創始人與隱退

他是誰,他走之後會怎樣

誰是中本聰

中本聰的真實身份至今未獲證實。以下為公開討論中被反覆提及的幾種指認,每一項並列陳列其被提及的理由、已知的反證或本人回應,以及目前狀態。本館並陳證據,不作判斷。

Nick Szabo

被提及理由1998 年提出 bit gold,其設計思路(工作量證明連結、去中心化記帳)與比特幣結構接近。2013 年一份公開的文體計量分析主張其寫作風格與白皮書相似。
反證與本人回應Szabo 本人多次公開否認。該文體計量分析未經同儕審查,其樣本選取與方法學在公開討論中存在爭議;白皮書的參考文獻亦未收錄 bit gold。
目前狀態未證實

Craig Wright

被提及理由自 2016 年起公開自稱為中本聰,並在多個司法轄區據此提起或應對訴訟。這是本條目中唯一由當事人主動主張的指認。
反證與本人回應英國高等法院於 COPA v Wright 案([2024] EWHC 1198 (Ch),Mellor 法官,2024-05-20)作出判決,認定其並非白皮書作者、並非 2008–2011 年間使用「中本聰」這一名義者、亦非比特幣系統與最初版本軟體的創造者。這是迄今就該問題作出的最直接、最權威的司法認定。
目前狀態經法院認定不成立
本館記錄

截至目前,沒有任何一種指認獲得可驗證的證據支持。使用「中本聰」這一名義的帳號最後一次公開發文是在 2010 年 12 月,已知最後的私人聯絡是 2011 年 4 月(2014 年 P2P Foundation 上的一句否認貼文真偽存疑),其全部公開發言存檔見文獻館。本館不就身份問題作出判斷,亦不為任何一種指認背書。

一次誤指的代價

2014 年,一位與此事無關的在世工程師被媒體指認為中本聰。他不是一種指認,而是一次指認的後果。

2014-03-06

媒體指認

《新聞週刊》以封面報導指認加州工程師 Dorian Prentice Satoshi Nakamoto 為比特幣創造者,主要依據為姓名、居住地與經歷。報導發表後,大批記者聚集於其住所。

2014-03

當事人否認

Dorian Nakamoto 本人公開否認與比特幣有任何關聯,稱直到約三週前 Newsweek 記者聯絡他兒子,才第一次聽說比特幣。報導次日,中本聰在 P2P Foundation 論壇的舊帳號發文否認二者是同一人;但該帳號 2014 年 9 月被報告遭盜用,此貼文是否出自本人無法確證。

中本聰隱退

2010 年 12 月,中本聰發出最後一個公開貼文;2010 年下半年,他已陸續把程式碼庫控制權與網路警報金鑰交給 Gavin Andresen;2011 年 4 月最後幾封私人郵件之後,他徹底消失。據 Sergio Lerner 依據早期區塊 extraNonce 圖樣(Patoshi pattern)所作的統計推斷,約有一百萬枚早期挖出的比特幣從未被動用;該推斷基於鏈上資料分析,未經本人確認。他留下的是一個沒有主人的網路。

歸屬Satoshi Nakamoto
時期2010-12 → 2011
本廳點題

創始人退出後,網路照常出塊至今。此前 2010 年 8 月的數值溢位漏洞(CVE-2010-5139,區塊 74638)由中本聰本人數小時內發布 0.3.10 修復;他退出後,2013 年 3 月的鏈分叉(見 BIP 50)由開發者與主要礦池協調回退到 0.7 解決。兩次都有已記下的區塊被撤回,但帳本最終保持一致。這一段歷史,是「去中心化」一詞在現實中的實測記錄。

關鍵事實

  • 白皮書 2008-10-31 發布,9 頁,作者中本聰。
  • 創世區塊 2009-01-03,內嵌《泰晤士報》當天頭條。
  • 創世塊獎勵 50 BTC,且永遠無法被花費。
  • 密碼朋克前驅:Chaum、Back、Dai、Szabo、Finney。
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有什麼關於比特幣想問的?
回答來自本館展陳與公開資料