姓名：孫澤昕 ?學(xué)號(hào)：14020110031
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原文以 Could Bitcoin technology help science??為標(biāo)題
發(fā)布在2017年12月18日的《自然》新聞上
原文作者：Andy Extance
【嵌牛導(dǎo)讀】：區(qū)塊鏈?zhǔn)欠植际綌?shù)據(jù)存儲(chǔ)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、共識(shí)機(jī)制、加密算法等計(jì)算機(jī)技術(shù)的新型應(yīng)用模式。所謂共識(shí)機(jī)制是區(qū)塊鏈系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)不同節(jié)點(diǎn)之間建立信任、獲取權(quán)益的數(shù)學(xué)算法。本質(zhì)上是一個(gè)去中心化的數(shù)據(jù)庫，同時(shí)作為比特幣的底層技術(shù)。區(qū)塊鏈?zhǔn)且淮褂妹艽a學(xué)方法相關(guān)聯(lián)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)塊，每一個(gè)數(shù)據(jù)塊中包含了一次比特幣網(wǎng)絡(luò)交易的信息，用于驗(yàn)證其信息的有效性（防偽）和生成下一個(gè)區(qū)塊。
【嵌牛鼻子】：區(qū)塊鏈 ?比特幣 ?科學(xué)研究
【嵌牛提問】：區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用前景有哪些？存在哪些風(fēng)險(xiǎn)？
【嵌牛正文】：
雖然區(qū)塊鏈技術(shù)可以為科研帶來更多的安全保障，但是它本身也包含著風(fēng)險(xiǎn)。
比特幣背后的技術(shù)叫做區(qū)塊鏈。這個(gè)被熱炒的技術(shù)使全世界的投資者如醉如癡?，F(xiàn)在區(qū)塊鏈技術(shù)正在試探性地向科學(xué)界進(jìn)發(fā)，因?yàn)樗?b>有望對(duì)科學(xué)研究的關(guān)鍵要素進(jìn)行改革。支持者認(rèn)為，區(qū)塊鏈技術(shù)可以創(chuàng)造出無法篡改的數(shù)據(jù)軌跡，并且能夠安全地記錄出版過程中的一系列決定，因此可以改善可重復(fù)性和同行評(píng)議過程。但是也有人提出，圍繞著區(qū)塊鏈的故事常常言過其實(shí)，把它引入科學(xué)界將是一件代價(jià)高昂，并且有倫理風(fēng)險(xiǎn)的事。
包括Scienceroot和Pluto在內(nèi)的少數(shù)合作項(xiàng)目已經(jīng)開始為科學(xué)設(shè)計(jì)試驗(yàn)性的區(qū)塊鏈計(jì)劃。Scienceroot計(jì)劃募集2千萬美金，好為它的電子期刊以及合作平臺(tái)上的同行評(píng)議專家和作者支付酬勞。它計(jì)劃在2018年初把付款用的部分“科學(xué)代幣”換成以太幣這種電子貨幣，以此完成資金募集。
被研究者廣泛采用的Wolfram Mathematica計(jì)算機(jī)代數(shù)系統(tǒng)也正在支持一個(gè)叫做Multichain的開源區(qū)塊鏈平臺(tái)的建設(shè)。Multichain表示，在它的平臺(tái)上，科學(xué)家可以上傳數(shù)據(jù)到一個(gè)共享的開放工作區(qū)里，而這個(gè)工作區(qū)不被任何具體的用戶控制。
區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N可以創(chuàng)造不可變的交易公開記錄的技術(shù)。Martin Hamilton是來自倫敦的未來學(xué)家，供職于為英國(guó)教育提供數(shù)字服務(wù)的Jisc公司。他認(rèn)為區(qū)塊鏈“盛衰不定”，并且警告稱，學(xué)者和企業(yè)家可能只是為了讓自己的項(xiàng)目看起來“高大上”而采用區(qū)塊鏈技術(shù)。
咨詢公司德勤也發(fā)現(xiàn)了這個(gè)苗頭——光2016年在軟件開發(fā)平臺(tái)GitHub上就有超過24000個(gè)區(qū)塊鏈項(xiàng)目（大部分是金融項(xiàng)目）被終止。盡管如此，Hamilton仍然認(rèn)為區(qū)塊鏈有著令人難以置信的潛力。他說，“嘗試新鮮事物時(shí)總免不了遇上一場(chǎng)空的情況。但是如果你在深思熟慮后愿意承擔(dān)一定的風(fēng)險(xiǎn)，成功的回報(bào)也可能是巨大的。”
區(qū)塊鏈技術(shù)是比特幣一類的加密貨幣的基礎(chǔ)。比特幣的交易單位叫做bitcoin（b小寫）。比特幣是由 “礦工”挖到的。這些礦工在自己的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行比特幣軟件，通過試錯(cuò)競(jìng)相尋找一個(gè)不易發(fā)現(xiàn)的數(shù)值。誰先找到這個(gè)數(shù)值，誰就能在區(qū)塊鏈上增加一個(gè)加密的交易區(qū)塊，同時(shí)掙得經(jīng)濟(jì)獎(jiǎng)勵(lì)。獲勝者把擴(kuò)展后的區(qū)塊鏈通知給所有其他礦工，接著大家開始新一輪的挖礦。
萬無一失的追蹤
挖礦所需的計(jì)算量巨大，因此單槍匹馬的情況下很難連續(xù)2輪都挖到幣。但是連續(xù)挖礦成功非常關(guān)鍵，因?yàn)槿绻V工可以增加一個(gè)以上的區(qū)塊，他就可以控制記錄，甚至刪除之前添加的區(qū)塊。這就相當(dāng)于退還交易費(fèi)用，并且可以重復(fù)使用相同的比特幣。
2016年，一個(gè)比特幣礦工組成的聯(lián)合體相互合作，打算增加多個(gè)區(qū)塊，不過在差一點(diǎn)就成功時(shí)他們自愿解散了。這件事將上面提到的區(qū)塊鏈的弱點(diǎn)暴露了出來。另外根據(jù)分析平臺(tái)Digiconomist的報(bào)告，由于挖礦非常消耗計(jì)算能力，因此比特幣礦機(jī)消耗的電力比許多國(guó)家都多。
對(duì)科學(xué)家們來說，區(qū)塊鏈技術(shù)的一個(gè)用處就是能可靠地收集和保存與研究活動(dòng)有關(guān)的數(shù)據(jù)。倫敦科研技術(shù)公司Digital Science的特別項(xiàng)目總監(jiān) Joris van Rossum表示，如果出版物中找不到充足的研究方法信息，那么用區(qū)塊鏈就能較方便地重復(fù)研究結(jié)果。
Van Rossum認(rèn)為，區(qū)塊鏈也可以被用于追蹤同行評(píng)議過程中的每一筆交易。這種方式認(rèn)可評(píng)審人的付出，或許還能給他們數(shù)字貨幣的獎(jiǎng)勵(lì)，這樣就可以使大家信任同行評(píng)議的過程。他表示公開的區(qū)塊鏈還可以提供其他信息，比如研究人員采集數(shù)據(jù)的頻率，這樣除了發(fā)表的論文以及引用次數(shù)以外，人們又多了一些可供評(píng)價(jià)的指標(biāo)。
零貨幣的科學(xué)
倫敦公司Coin Sciences 開發(fā)了MultiChain，公司創(chuàng)始人 Gideon Greenspan 表示，Scienceroot 和Pluto與加密貨幣的公開區(qū)塊鏈技術(shù)用的是同一套機(jī)制。Greenspan認(rèn)為這種貨幣型的區(qū)塊鏈不適合用作科研檔案，因?yàn)槊看谓灰子涗浂加薪?jīng)濟(jì)成本，這些成本會(huì)很快積少成多。研究過程中成本增加的速度會(huì)比加密貨幣快，因?yàn)楝F(xiàn)代科學(xué)會(huì)產(chǎn)生比后者多得多的數(shù)據(jù)。
Greenspan認(rèn)為私有許可鏈不包含貨幣元素，或許是個(gè)更好的選擇。MultiChain用的就是私有許可鏈技術(shù)。這種技術(shù)以犧牲挖礦過程產(chǎn)生的安全性為代價(jià)構(gòu)造了一個(gè)更簡(jiǎn)單的系統(tǒng)，用戶被允許依次在鏈上增加區(qū)塊。這種方法也可以降低用電量。
在英國(guó)愛丁堡大學(xué)研究數(shù)字健康追蹤技術(shù)的Claudia Pagliari認(rèn)可區(qū)塊鏈的潛力，但她認(rèn)為研究者們還沒有仔細(xì)考慮過它的倫理問題。如果某個(gè)病人改變主意不同意參與試驗(yàn)的話該怎么辦呢？要知道區(qū)塊鏈記錄是不可變的。Pagliari認(rèn)為，即使區(qū)塊鏈?zhǔn)枪_的，每個(gè)人都可以查閱誰添加了什么，依然會(huì)有無所顧忌的研究者在上面添加虛假數(shù)據(jù)。一旦添加成功，就沒有人能夠改變這個(gè)信息了，當(dāng)然事后或許可以在虛假信息上標(biāo)注“已撤銷”。
從Pagliari的經(jīng)驗(yàn)來看，正在摸索區(qū)塊鏈應(yīng)用的研究者們對(duì)它的問題了解得越來越透徹了。她提到了最近在倫敦舉辦的一個(gè)黑客馬拉松，它的主題是利用區(qū)塊鏈技術(shù)改進(jìn)臨床試驗(yàn)。微軟也是這個(gè)黑客馬拉松的合作方。會(huì)上一些演講者十分小心謹(jǐn)慎，對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)的炒作做出了警告。她認(rèn)為這體現(xiàn)了“一種現(xiàn)實(shí)主義，那就是沒有任何方法是完美的。區(qū)塊鏈對(duì)于研究的價(jià)值有待商榷。
Nature|doi: 10.1038/d41586-017-08589-4
