区块链问题和数学猜想

介绍

12月17-18日，由数字资产研究院、零一财经、石榴财经联合举办的2018国际区块链数学科学大会在北京成功举办。 会议上，计算机科学家、经济学家、数学家、信息科学家、高校学者、区块链专家和行业从业者围绕区块链与数学、人工智能、量子计算机等领域的联系，以及当前区块链面临的挑战进行了探讨。 围绕疑难问题、未来猜想等话题发表了不同看法。

经济学家朱家明在开幕致辞中表示，当今时代是以科学为主导的时代，以多个整体科学体系为主导的时代区块链的特征及其与比特币的关系，是科学集群与技术相互作用发展的时代。 2019年将是非常值得关注的一年。 今年有三件值得纪念的大事：麦哲伦远航500周年、人类登月50周年、互联网前身阿帕网诞生50周年。 尤其是最后两件事，改变了近50年人类历史的走向和轨迹。 他表示，区块链数学科学大会力争成为21世纪的“乱七八糟的会议”，通过数学、密码学、计算机科学、经济学和人工智能的跨学科互动，对区块链系统进行科学研究。 层面的解构，探索基于区块链建立应用数学的可能性和路径，最终希望能推动数学本身的发展。 最后，朱家明老师引用了希尔伯特墓志铭中的一句话作为对区块链数学科学的期待：We must know，we will know。

您如何看待区块链发展的现状？

近十年来，区块链逐渐从小众走向主流，但社会对区块链的认知很大程度上还停留在初级阶段。 数字资产研究院常务副院长、零一财经创始人白亮在会上表示，目前区块链行业遇到的瓶颈是底层理念的创新。

在经济学家、原北京大学经济学院院长闫志杰看来，区块链技术首先是互联网技术的一次巨大飞跃和升级。 其最大价值在于将互联网这一信息传递工具升级为价值交换工具，将市场经济推向更高阶段。 其次，区块链的应用之路必然是曲折的。 一个国家对区块链的接受程度与该国的经济发展水平相关：市场经济发展程度越高的国家越容易接受区块链，反之亦然。 在应用领域方面，除了金融领域，区块链在其他社会领域也取得了长足的进步，不断得到企业、政府和公众的认可和采用。 这个过程本身的实现也是曲折的。

北京大学网络与信息安全实验室主任陈忠认为，区块链应用的特点包括去中心化、分布式抗攻击性、全网溯源、智能合约、平等激励等。 真正有意义的是使用智能合约来编程。 如果能在目前构建的区块链上编写和执行很多规则，可能会让整个社会的秩序变得更好、更有效率。

中央财经大学信息学院院长朱建明表示，比特币和区块链的发展对社会生活产生了很大的影响。 比特币和区块链发展过程中的交易速度和监管等问题并未影响到比特币。 货币本身的发展。 他认为，最成功的区块链应用仍然是数字货币。

清华大学信息技术研究院副院长邢春晓认为，现在的区块链和20年前的互联网很像，泡沫很大。 但区块链技术仍有很多发展机会。 区块链要构建的理想世界是一个去中心化、可信、安全、公平、高效的自治组织和自治社会，但智慧城市和社会的建设面临诸多挑战。 智能社会的作用主要是机器信任、智能合约和价值传递。 他将区块链的最新发展概括为ABCDE技术，即人工智能（A）、区块链（B）、云计算（C）、大数据（D）和互联网（E，包括移动互联网和物联网）。

南京大学副教授丁晓伟选择从金融风险的角度来看待区块链。 他认为，区块链、大数据、人工智能技术的进步将推动金融信息基础设施的变革。 区块链可以提供更可信、更全面的金融大数据，可以改变信息技术的基础结构。 相应地，监管政策法规也将掀起一系列完善和变化，规范金融市场参与者的行为。 同时，他向大家解释了区块链智能合约等技术的应用是否会放大金融风险，甚至系统性金融风险。 他认为，监管沙盒测试可能是测试类风险方法的更好方法。

北京邮电大学区块链与安全技术联合实验室主任马兆峰主要根据北邮目前区块链的实践经验认为，传统中心化处理的缺点在于业务处理过于中心化，信任中心并不总是可靠的，增加了交易成本。 区块链是一种分布式自组织可信计算技术。 区块链以其“去中心化、高透明、集体维护、不可篡改、安全可靠”的特点，将成为构建未来社会治理的信任基石。

“区块链底层是数学，中层是法律，上层是经济行为。” 原北方电子学院系统总中心主任彭雄宏就是这样对区块链进行解构分析的。 在他看来，区块链的自组织协同技术需要数学在六个方面发挥作用：第一是真正支持分布式协同系统； 二是加强共识分配，扩大公平性，增强系统安全性。三是加强隐私保护，推进安全授权，提高数据共享程度。 四是加强设计和测试安全。 五是加强平行世界的建模与仿真，优化协同经济效率。 最后是丰富了区块链的自组织机制。

经济学家朱家明教授返璞归真，从数学的角度看区块链。 他指出，区块链已经具备足够的跨学科基础，并显示出引入更多数学工具的可能性。 根据嵌入理论，目前更多的区块链是嵌入数学，但未来数学将更多地嵌入区块链。 这是一个沟通的过程。 区块链的应用场景将在学科交叉过程中不断拓展。 在所有应用数学系统中，目前最有前途的可能是区块链。 因此，区块链将成为连接数学世界、临界世界与非临界世界、物理世界与物质世界的桥梁。

您如何看待区块链的跨学科性质？

区块链可以应用于人工智能、量子计算、能源系统、物联网、经济金融等领域。因此，广义上的区块链科学必然是跨学科的。

中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室主任、计算科学家王飞跃指出，真正构建人工智能系统需要区块链。 基于大数据的人工智能就像在泥土或沙子上盖房子。 知识碎片化，可信度不高。 有了区块链区块链的特征及其与比特币的关系，人工智能的地基就相当于变成了钢筋混凝土。

中国科学院院士张博指出，人工智能主要是利用计算机模拟人的理性行为、感性知觉，模拟人的行为。 我们可以把人工智能分为两个阶段：第一阶段是传统人工智能阶段，第二阶段是深度学习时代。 人工智能建立之初，基于知识和经验的物理符号推理模型和神经网络模型需要依赖人类编辑知识和经验或人工选择特征输入； 深度学习的出现使机器学习发生了根本性的变化。 人工编辑知识和特征选择只需要原始数据。

中国科学院自动化研究所副研究员袁勇指出，从技术特点来看，区块链与人工智能之间存在着非常互补的关系。 “区块链+人工智能”最大的应用就是分布式人工智能。 他认为，区块链与人工智能结合后，区块链将从个体层面的物理形态、组织形态、运行模式、激励机制和管理规则五个方面影响区块链生态。 人工智能的基础是大数据，大数据是碎片化的、实时的、海量的、好坏参半的； 区块链可以构建在大数据和人工智能之间，将大数据转化为可信、可靠、可用、高效的数据。

普渡大学区块链实验室副主任、Intrinsic Capital创始合伙人邢大地博士分享了在区块链、人工智能等领域的实践经验。 他指出，今天的人工智能并不完美，通过对比可以发现，人工智能与区块链、技术与经济、分布式账本开放数据人工智能的今天与未来都存在差异； 多方需要共享流程和数据的地方 每个业务场景都有机会使用区块链来提高效率和安全性。

除了人工智能，与会专家学者还介绍了他们在其他学科领域探索区块链的经验和见解。

武汉大学电气工程学院教授张军主要分析了区块链在能源系统场景中的应用。 他表示，通证经济的核心是激励。 通证对实体经济的作用主要有两个：内部调节实体经济和影响实体经济的外部环境。 通证经济体系在能源系统中的应用，不仅解决了一些传统问题，而且增加了能源系统的可靠性和稳定性，为能源系统的高效稳定运行提供了理想的理论和应用基础。

华南理工大学自动化科学与工程学院副教授崔伟介绍了量子计算机的情况。 在他看来，量子计算机对区块链的影响主要体现在对签名机制、椭圆曲线和POW的影响上。 虽然密码学界提出了抗量子攻击密码，但实际上，现有的所有抗量子密码都没有得到理论上的证明。

北京交通大学计算机与信息技术学院信息安全系主任王伟表示，当前物联网发展面临一些瓶颈。 区块链的身份验证和共识机制可以帮助防止非法和恶意节点访问。 分散的架构可以提高物联网的可扩展性和兼容性。

中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室副研究员陈宇专注于零知识证明。 他认为密码学这一关键技术工具在大量密码协议的设计中起着不可替代的作用。

区块链面临哪些困难和挑战？

区块链在发展过程中也面临着一些困难和挑战，主要体现在技术、应用和监管方面。

数字资产研究院学术技术委员会学术委员邹军认为，当前的区块链危机主要体现在两个方面：一是币圈从非零和理性博弈转变为理性博弈。零和非理性博弈； 链上技术在实施时，会遇到不可能三角问题。 他表示，区块链共识机制的设计需要大量的博弈论知识。 理论上，区块链是一个达成纳什均衡的共识系统。 但问题是区块链的共识机制是静态设计的，而博弈论是动态的，所以这里就存在矛盾。

Zerohm创始人钟复白也从技术层面分享了他在打造区块链过程中遇到的问题。 基于现有的新架构，他认为未来一定是多链结构，一条主链加几条业务链。 在发展过程中，除了数学要解决的核心问题外，还需要提供更多的应用。

Intop Network创始人连志峰指出了区块链发展面临的一些监管问题。 他认为区块链技术没有标准化的东西，没有统一的标准。 他希望区块链专家、数学家和密码学家能够共同努力，尽快提出解决方案，建立行业共识。

北京航空航天大学博士生导师蔡伟德表示，并行计算、容错机制、网络协议、数据结构、可扩展性、实时监管、现代金融系统要求等挑战是区块链面临的最大挑战。 数据存在较大差距。

区块链的未来是什么？

复旦大学教授、中国计算机学会区块链专委会主任司学明认为，区块链系统的特点是静态的、多中心的、分布式的、冗余的、高度同构的，而目前的区块链系统是高度冗余，高度同构。 如何构建一个理想的区块链系统？ 他根据区块链系统的特点，从自然界中的拟态群体飞行和群体旅行现象中得到启发，提出了拟态群体的异构系统。

区块链技术是否会威胁到互联网的存在或取代、颠覆互联网？ ?UOC开源社区创始人贾柯认为，区块链技术是下一代互联网闭环的最后一环。 目前对区块链的拆解，是为了重新认识和认识区块链，形成统一的理论，使其真正成为一门多学科的科学。 对于未来，他认为下一代互联网和区块链网络的底层拓扑将不再局限于欧氏几何，而是扩展到更一般的黎曼几何。

北方电子学院系统总中心原主任彭雄宏指出，经济模式的发展经历了从传统经济模式向互联网经济模式的转变。 在区块链的驱动下，未来将进入协同经济模式。 从发展来看，是一个从信息互联网到价值互联网的过程。 信息互联网时代最大的特点是大量信息的积累，以及在此基础上对大数据的应用和需求； 价值互联网的特点是“富合约”，大家通过合约化的方式进行价值和资源的流动。 富合约最大的特点就是可编程。 现在有可编程货币，下一阶段是可编程商业，未来是可编程社会。

结语

会议结束时，经济学家朱家明得出以下结论：

如果说2017年的重要关键词是AI，那么2018年的重要关键词就是区块链。 区块链和人工智能的概念在中国乃至世界获得了前所未有的普及。 史无前例。

在此背景下，全球举办的无数次区块链会议，其实暴露了三大弱点。 第一，大部分区块链会议传播的思想是不连续的，而我们的思维应该是连续的； 其次，区块链会议参与者专攻单一学科，对区块链的理解需要跨学科合作； 最后，大多数会议都具有更多的商业性和实用性，区块链会议应该更丰富的思想刺激和引发大家在精神层面的思考。 这方面值得参考的会议是“梅西会议”。

区块链数学科学大会主题探讨数学是万能的吗？ 数学能解决区块链问题吗？ 能否基于区块链建立一个新的应用数学分支？ 整个会议更重要的意义在于基于数学来思考和理解区块链，开拓新思路。 我们不求定论，而是在建立一套思想框架上进行不懈探索。 今天，我们生活在一个不再有数学、物理学或经济学通才的时代。 达芬奇的多面手时代在20世纪中叶之前就结束了。 通才时代结束后，我们需要让各个学科走到一起，进行思想碰撞。 这是时代的要求，也是历史的要求。

本次区块链数理科学大会讨论的问题可以概括为五个主要问题：

第一，后工业社会之后，特别是区块链出现之后，这个时代变成了什么？ 显然，这个时代已经是一个超越政治制度和意识形态的时代。 身处其中的每一个人，都是被这个时代所胁迫的。 如果这个时代是最大的分布式记账系统，那么每个人都是分布式的。 的节点。

第二，我们如何理解和描述这个时代？ 这是整个会议讨论最多的问题。 许多专家学者所展现的这个时代最大的特征就是“平行世界”，即物理世界（或物质世界、现实世界）和概念世界（或非物质世界、非物质世界）。 物理世界）。 现在我们对平行世界的解读也在不断加深和丰富。 我们每个人每天都在两个世界度过自己的时间，我们在后一个世界杀戮和度过的时间已经开始远大于在物质世界度过的时间。 时间。

第三，因为区块链的介入，世界是否发生了变化，或者说世界会发生进一步的变化吗？ 会议并未就此问题作出明确定论，但与会学者普遍认为，世界因区块链而改变，改变多少是另一个问题。 今天，我们讨论这个时代或者这个世界，不可能没有区块链的概念，区块链已经全面融入我们的话语体系。

四、区块链到底是什么？ 这是会议探讨的根本问题。 与会嘉宾的几场演讲都试图对区块链进行分解和解构，从全新的角度阐释原有的区块链模型，是本次会议非常重要的成果。

第五，会议讨论了未来，比如5G、人工智能、量子力学等对区块链的影响。 这些影响离我们并不遥远。 既然在会上提出，希望能引起大家的思考和重视。

归根结底，一场会议的成功不在于能否下定论，而在于能否激发大家的想象力。 科学家应该富有想象力，过于务实的目标往往无法孕育希望。

会议稿件整理：余琳、J先生、赵越、郑源

统筹排版：Rainforest

编辑：孙爽