比特币十五年演变：超越原始白皮书的进化之路

比特币白皮书问世至今已十五载，其间风起云涌，历经区块大小之争，见证一国将其纳入法定货币。此刻，比特币现货ETF获批似乎近在咫尺。对比初版白皮书，今日之比特币已面目全非，无论社会、经济还是技术层面，皆焕然一新。每逢10月31日这一特殊日子，人们应如2008年般，聚焦并反思比特币的发展。然而，对原始设计的怀旧之情，往往使矿池、ASIC及二层协议等话题鲜为人言。今年，让我们跳出第10节隐私与第4节工作量证明的赞歌，换个角度审视。

十五年间，比特币生态繁茂发展，个体已难以全面追踪。自始祖白皮书发布以来，各类新白皮书如雨后春笋般涌现。为何我们每年仍独尊这份元老级文献？仅去年，就有五份重要论文出炉，或将深刻重塑人们与比特币的互动方式。让我们一览这些力图填补比特币现存短板的佳作。

1. BitVM于2023年10月9日横空出世，一举打破比特币能力边界。Zerosync的Robin Linus撰文提出，借助链下方案，利用任意计算确保比特币有条件转移不受计算影响，且无需修改比特币协议本身。

2. 其核心价值源于两大创新观点：一是利用现有比特币脚本构建NAND逻辑门，堆栈上验证NAND操作的正确性。如用户输入0和1，若提供的输出非1，脚本即宣告失败，因NAND操作失效。二是哈希锁用于不可逆提交用户输入，用户通过揭示与1或0对应的单一或双原像提交输入位，此后无法更改，因揭示任一逻辑密钥的双原像将令他人得以提交惩罚交易并掠夺其资金。

3. 如此一来，链下计算过程中如有欺诈或隐瞒行为，挑战方只需在链上发起挑战，待时间锁定后取回资产，或在他人揭露作弊者双原像后索偿。该设计激励链下计算为比特币保驾护航，确保最终问题在链上妥善解决，无论需通过多少交易迫使不诚实者因暴露双原像受罚，或是无奈让步，让挑战方在时间锁定后拿回资产。

4. BitVM革新了比特币的可编程性，无需触及协议核心。

1. 2023年9月8日，John Law在Lightning开发者邮件列表发表论文《Scaling Lightning With Simple Covenants》，提出“超时树”概念，旨在缓解闪电网络用户临时通道创建与关闭的瓶颈。闪电网络的一大知名扩展限制在于，每个区块内可新开或关闭的用户通道数量有限。长远看来，这为新用户入网设置了巨大障碍。尽管拥有通道的用户可在链下畅行无阻，但每十分钟的区块空间仅供极少数新用户开设通道。

2. 早在最初的闪电网络白皮书便已计算，若全球70亿人口每人每年仅开设两个通道，比特币区块须扩容至133MB，方能接纳全世界。此问题并非新发现，而是早已为人所知。超时树为此提供了替代性扩容方案，无需单纯增大区块尺寸。

3. 基本思路是，LSP利用CHECKTEMPLATEVERIFY（CTV）在一个UTXO中批量向众多用户开通通道，但设有时间限制。若通道在设定的期限内未被单方面关闭（至少资金交易在链上得到确认，而非仅由CTV承诺），LSP有权清空所有资金。如此一来，通道开通效率大幅提升，单个UTXO可支持数千通道同时开启，而在合作情形下，关闭通道同样高效，用户只需通过闪电网络将资金从即将到期的超时树转移至新树，待到期后由LSP清理旧树。

4. 超时树以其简洁巧妙的设计，有效应对了闪电网络最为棘手的限制之一。

1. Ark是Burak Keceli于2023年5月22日推出的另一Layer 2提案，旨在克服闪电网络的部分局限。其设计理念与通道工厂相似，但应用方式大相径庭。通道工厂维护传统闪电通道，可供反复发送和接收交易；Ark工厂则允许用户掌控一次性完整发送的链下UTXO，如同现金票据。用户通过ATLC原子地将自己链下UTXO链接至新Ark生成的链下UTXO进行转移。新Ark定期创建，用户依轮转方案将代币从旧Ark迁至新Ark。

2. ATLC过程中，Ark服务提供商（ASP，类似LSP）提供流动性以促进转账。当现有Ark链下UTXO被使用时，向ASP支付的交易使用新Ark输入签名，赋予接收者对资金的控制权，作为提供流动性的回报。如此确保若接收方接收到资金的新Ark从未确认，ASP无法索取发送方资金。

3. Ark构建了一个类似现金的体系，无流动性限制，无需预先具备接收能力即可消费，但因此其流动性成本较传统LSP显著升高。然而，对于服务提供商而言，较高的开销或许值得，以换取更为贴近现金的用户体验。

1. 2023年5月12日，Robin Linus在比特币开发邮件列表发布零同步（Zerosync）提案。该方案是一个完全基于应用端的零知识证明系统，用于引导比特币节点。Zerosync由三类独立证明构成，有望实现新比特币节点无需下载处理完整历史区块链的无信任引导。

2. 第一类证明验证区块链中区块头的有效性，提供千字节级别的简洁证明，证实各区块头的难度要求已达标。第二类证明运用Utreexo验证每个区块高度的UTXO集，Utreexo为早先提议，允许节点在不持有完整UTXO集的情况下验证区块。4.第三类证明确保区块链中所有历史签名及其他见证数据的有效性。

3. 这三类证明使得节点仅需下载当前UTXO集及少量字节大小的证明，即可运行完全无需信任的验证节点。此举彻底颠覆用户验证比特币系统的成本。

1. 2023年5月1日，Antoine Riard在比特币开发邮件列表发布与Nicholas Gregory和Ray Youssef合作编写的《Civ.Kit：点对点电子市场系统白皮书》。Civ.Kit构想了一个去中心化市场，用于交易法定货币、比特币乃至基于Nostr协议构建的商品和服务。由于依赖Nostr协议及其运作机制，Civ.Kit每位用户实质上拥有一身份密钥，用于授权在市场发布的消息，成为声誉系统的一部分。结合区块链上构成保证金的锁定资金，市场委员会运营商可制定保证金需求政策，允许用户发布订单报价。

2. 借助声誉系统、弹性广播及通信机制基石，以及比特币作为交易托管合约基础，Civ.Kit有望成为推动比特币作为点对点经济活动交换媒介的强大协议。比特币长期成功的关键公理之一，便是作为循环经济中交换媒介的应用。若缺失点对点货币化，恐陷于监管捕获困境。Civ.Kit有望成为防范此类结局的框架与基石。

上述仅是去年比特币生态系统诸多重大突破的冰山一角，遑论前年乃至更早的成果。常有人诟病比特币毫无进展、缺乏趣味或技术革新，视其为停滞不前、垂死挣扎的货币。在去年一系列重大提案的映照下，比特币在你眼中是否依旧死气沉沉？经十五年光阴流转，众人辛勤劳作，无数路径有待探索以持续改进与拓展此项目，答案显然是否定的。