[顛覆性科技] 區塊鏈智能合約平台以太坊 Ethereum(1)
絕大多數新科技的出現都是建基於舊有一層的技術之上，科技一層一層地發展出來，而且每發展高一個層次，對人類的衝擊就愈大。不同科技之間也會有互相加強的作用，新科技建基於原有科技之上的進步，令科技以指數方程的速度加速發展。
20世紀發展出積體電路 (integrated circuit)，人類正式進入計算機時代。隨後在IC之上發展出個人電腦，個人電腦之上再發展出互聯網，令訊息能去中心化地以光速傳播，大幅加速人類進程。但互聯網的限制是只能傳播資訊，不能傳遞價值。簡單來說就是你向別人傳送一張圖片，你只是把自己有的圖片複製一次，再把多出來的一份傳送給對方。但如果你想傳送的是一美元，互聯網就無能為力了。因為價值是不能隨意複製的，互聯網本身沒有機制確保你傳送一美元給別人後你本身的一美元會被強制銷毀。區塊鏈的出現就是利用密碼學，完美地解決了以上問題。
這時你可能會問，網上銀行不是能透過互聯網傳遞價值嗎? 那是因為我們是透過銀行做中間人達成交易的。在現有互聯網框架下我們必須透過一個信任的中間人來達成交易，問題是中間人不是永遠守信，還有被強權幹預的風險。最近匯豐銀行凍結星火戶口一事就是說明了去中心化的重要性。必須再次強調，區塊鏈就是建基於互聯網之上的更高層次應用，這次是讓價值能去中心化地以光速傳遞，而這革命正在加速。
區塊鏈背景簡介
2008年10月31日，網名中本聰(Satoshi Nakamoto) 的匿名人士發表了一篇名為《比特幣：一種對等式的電子現金系統》（Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System）的論文，描述了一種被他稱為「比特幣」的電子貨幣及其演算法。2009年他發布了首個比特幣軟體，並正式啟動了比特幣金融系統。
區塊鏈就是比特幣背後的技術，完美地利用雜湊函式(Hash function) 及工作量證明(proof of work)等密碼學方法，創造出一個去中心化、公開透明、不可篡改、能自行運轉的新金融系統。 技術詳情請參考以下影片。
1. 區塊鏈運作原理
以上運作原理令區塊鏈具有以下特徵。
1. 去中心化。區塊鏈技術不依賴額外的第三方管理機構或硬體設施，沒有中心管制，除了自成一體的區塊鏈本身，通過分散式核算和存儲，各個節點實現了信息自我驗證、傳遞和管理。去中心化是區塊鏈最突出最本質的特征。
2. 開放性。區塊鏈技術基礎是開源的，除了交易各方的私有信息被加密外，區塊鏈的數據對所有人開放，任何人都可以通過公開的介面查詢區塊鏈數據和開發相關應用，因此整個系統信息高度透明。
3. 獨立性。基於協商一致的規範和協議，整個區塊鏈系統不依賴其他第三方，所有節點能夠在系統內自動安全地驗證、交換數據，不需要任何人為的干預。
4. 不可篡改性。只要不能掌控全部數據節點的51%(可能性近乎零)，就無法肆意操控修改網路數據，這使區塊鏈本身變得相當安全，任何人都不能篡改已寫入區塊鏈的數據(包括發明者本人)。
5. 匿名性。除非有法律規範要求，單從技術上來講，各區塊節點的身份信息不需要公開或驗證，信息傳遞可以匿名進行。
由此中本聰成功以比特幣證明金融體系的去中心化的可行性。
以太坊簡介
到了2014年，年僅20歲的天才Vitalik Buterin應為區塊鏈潛力絕不止於金融應用，而是可以把很多程序去中心化。於是他創立基於區塊鏈的智能合約平台--以太坊。以太坊是一個圖靈完備，擁有自己一套程式語言的系統。開發者可在以太坊上開發去中心化應用程式dapp。
以下是Vitalik Buterin對以太坊的解說
作為顛覆性科技，區塊鏈要顛覆的是什麼?
比特幣想要顛覆的是金融體系(當然是不會成功的, 之後我會解釋原因)。
以太坊要顛覆的則是所有中間人，以太坊在區塊鏈基礎上建立了一個圖靈完備的虛擬機器 ，令區塊鏈應用層面擴大至所有能以電腦完成的任務之上。包括金融體系、銀行、房地產中介、保險中介、以至uber。
直接利用區塊鏈的五大特性，加上自動執行的智能合約，可以大幅改善官僚主義造成效率低下，降低成本提高效率。
為什麼我認為以太坊成功機會最大?
首先解釋我認為比特幣只是一個概念證明(proof of concept)，不能實際顛覆傳統金融體系的原因:
1 .比特幣需要消耗極多能源來維持系統穩定，這模式並不具備可持續性。
上面片段已解釋比特幣是用工作量證明(Proof of work) 來結算的。但為了維持系統穩定(10分鐘生成一個區塊)，POW的計算難度會隨全網算力增加而上升，因此礦工會投入更多算力去競爭，造成能量消耗不斷上升的現像。2018年全球比特幣挖礦的用電量已超越一個小型國家(例如丹麥)，長遠不可持續，更會加劇全球暖化。
2017年一個位於冰島的比特幣礦場採訪，可見為了挖礦白白浪費大量能源。
2. 中本聰消失後，比特幣社群內沒有影響力足以說服大多數人的精神領袖。因為去中心化的特性，要全網升級必須取得大多數社群參與者的一致共識，沒有領袖令比特幣難以達成升級共識 。過去11年只係成功進行小升級，整體架構上依然與2008年大致相同，每秒交易數限制(TPS)依然停留在7-9單。無能力提升效率，追不上時代步伐。另一方面小數人支持的大升級則造成主鏈分裂(硬分叉)。
3. 比特幣並非圖靈完備(non turing complete) 的系統，只能做虛擬貨幣，其他應用受很大限制。
以太坊其他競爭對手
除比特幣之外，以太坊出現後有大量自稱以太坊殺手的區塊鏈智能合約平台出現，以太坊有何優勢?
1. 長遠視野，以太坊有完整升級路線圖，與時並進，更可以說是帶領時代。
與Elon Musk對於Tesla一樣 以Vitalik為首的以太坊基金會是有非凡遠見的領袖。Tesla有十年master plan，以太坊由創立day 1開始已有完整的長遠升級路線圖。而且早期發展已經順利進行。現已進入最後階段，2020開始至2025年，如果升級順利，以太坊將成為實用的區塊鏈平台。
最終階段的目標是保留五大特性的同時，由Proof of work機制渡到Proof of stake機制。POS是權益證明，即是一種與POW比較，幾乎不消耗能量，更會提升安全性的機制。
另外一大目標是擴容，把每秒交易數限制由現時的20 TPS，增加致每秒可處理幾十萬筆交易( 信用卡Visa系統大約是7000TPS)。
2. 共識高度一致性
以太坊有精神領袖Vitalik及參與者高度認可的以太坊基金會，容易取得升級共識。過去五年已進行9次大型升級(其中只有一次出現分裂 分裂後絕大多數人選擇跟從以太坊基金會)。
3. 先發優勢(first mover advantage)
以太坊是第一個區塊鏈智能合約平台，有最多人認可，最多合作項目。以太坊企業聯盟EEA是由多家世界500強企業所組成的企業區塊鏈聯盟。成員包括Microsoft，JP Morgan，Intel，安永，master card，Samsung ，標準石油公司等等。可見以太坊的認受性極高，而且很大機會成為區塊鏈標準的制定者。
4. 以太坊有最大的開發者社群。
開發者數量就意味著潛在應用數量。Iphone初推出時，ios app吸引到遠超android的開發者數量，也是iphone成功的一大原因。在2019年中期，Electric Capital 發布了一份報告，顯示以太坊的開發者社區人數是任何其他的加密生態系統的4倍。隨著DeFi和DAO等領域的興起，以太坊開發者社區還在擴展。
另外以太坊共同創辨人Joseph Lubin 創立Consensys公司，為區塊鏈初創公司提供支援。2019年ConsenSys發起100萬開發者計劃，將100萬開發者引入以太坊生態系統。
5. 易上手的程式語言
以太坊主要使用近似於javascript的Solidity和近似於python的Serpent兩大程式語言。這是大部分開發人員本來使用的程式語言，對新加入的開發者來說易上手，令開發人員的技術門檻大幅下降。
由於篇幅所限，本文暫時寫到這裹，本文主要是講解區塊鏈及以太坊的基礎知識。
重點將在下一篇文。
下一篇會討論更多本人對以太坊及以太幣前景的分析:
1. 以太坊未來的潛在應用
2. 以太幣的價值所在
3. 以太坊普及速度估計
4. 以太坊的風險
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免責聲明
本人非專業投資者，在任何情況下，文章內容不應被視為投資建議。讀者一切的投資收益或損失，與本人無關。
20世紀發展出積體電路 (integrated circuit)，人類正式進入計算機時代。隨後在IC之上發展出個人電腦，個人電腦之上再發展出互聯網，令訊息能去中心化地以光速傳播，大幅加速人類進程。但互聯網的限制是只能傳播資訊，不能傳遞價值。簡單來說就是你向別人傳送一張圖片，你只是把自己有的圖片複製一次，再把多出來的一份傳送給對方。但如果你想傳送的是一美元，互聯網就無能為力了。因為價值是不能隨意複製的，互聯網本身沒有機制確保你傳送一美元給別人後你本身的一美元會被強制銷毀。區塊鏈的出現就是利用密碼學，完美地解決了以上問題。
這時你可能會問，網上銀行不是能透過互聯網傳遞價值嗎? 那是因為我們是透過銀行做中間人達成交易的。在現有互聯網框架下我們必須透過一個信任的中間人來達成交易，問題是中間人不是永遠守信，還有被強權幹預的風險。最近匯豐銀行凍結星火戶口一事就是說明了去中心化的重要性。必須再次強調，區塊鏈就是建基於互聯網之上的更高層次應用，這次是讓價值能去中心化地以光速傳遞，而這革命正在加速。
區塊鏈背景簡介
2008年10月31日，網名中本聰(Satoshi Nakamoto) 的匿名人士發表了一篇名為《比特幣：一種對等式的電子現金系統》（Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System）的論文，描述了一種被他稱為「比特幣」的電子貨幣及其演算法。2009年他發布了首個比特幣軟體，並正式啟動了比特幣金融系統。
區塊鏈就是比特幣背後的技術，完美地利用雜湊函式(Hash function) 及工作量證明(proof of work)等密碼學方法，創造出一個去中心化、公開透明、不可篡改、能自行運轉的新金融系統。 技術詳情請參考以下影片。
1. 區塊鏈運作原理
以上運作原理令區塊鏈具有以下特徵。
1. 去中心化。區塊鏈技術不依賴額外的第三方管理機構或硬體設施，沒有中心管制，除了自成一體的區塊鏈本身，通過分散式核算和存儲，各個節點實現了信息自我驗證、傳遞和管理。去中心化是區塊鏈最突出最本質的特征。
2. 開放性。區塊鏈技術基礎是開源的，除了交易各方的私有信息被加密外，區塊鏈的數據對所有人開放，任何人都可以通過公開的介面查詢區塊鏈數據和開發相關應用，因此整個系統信息高度透明。
3. 獨立性。基於協商一致的規範和協議，整個區塊鏈系統不依賴其他第三方，所有節點能夠在系統內自動安全地驗證、交換數據，不需要任何人為的干預。
4. 不可篡改性。只要不能掌控全部數據節點的51%(可能性近乎零)，就無法肆意操控修改網路數據，這使區塊鏈本身變得相當安全，任何人都不能篡改已寫入區塊鏈的數據(包括發明者本人)。
5. 匿名性。除非有法律規範要求，單從技術上來講，各區塊節點的身份信息不需要公開或驗證，信息傳遞可以匿名進行。
由此中本聰成功以比特幣證明金融體系的去中心化的可行性。
以太坊簡介
到了2014年，年僅20歲的天才Vitalik Buterin應為區塊鏈潛力絕不止於金融應用，而是可以把很多程序去中心化。於是他創立基於區塊鏈的智能合約平台--以太坊。以太坊是一個圖靈完備，擁有自己一套程式語言的系統。開發者可在以太坊上開發去中心化應用程式dapp。
以下是Vitalik Buterin對以太坊的解說
作為顛覆性科技，區塊鏈要顛覆的是什麼?
比特幣想要顛覆的是金融體系(當然是不會成功的, 之後我會解釋原因)。
以太坊要顛覆的則是所有中間人，以太坊在區塊鏈基礎上建立了一個圖靈完備的虛擬機器 ，令區塊鏈應用層面擴大至所有能以電腦完成的任務之上。包括金融體系、銀行、房地產中介、保險中介、以至uber。
直接利用區塊鏈的五大特性，加上自動執行的智能合約，可以大幅改善官僚主義造成效率低下，降低成本提高效率。
為什麼我認為以太坊成功機會最大?
首先解釋我認為比特幣只是一個概念證明(proof of concept)，不能實際顛覆傳統金融體系的原因:
1 .比特幣需要消耗極多能源來維持系統穩定，這模式並不具備可持續性。
上面片段已解釋比特幣是用工作量證明(Proof of work) 來結算的。但為了維持系統穩定(10分鐘生成一個區塊)，POW的計算難度會隨全網算力增加而上升，因此礦工會投入更多算力去競爭，造成能量消耗不斷上升的現像。2018年全球比特幣挖礦的用電量已超越一個小型國家(例如丹麥)，長遠不可持續，更會加劇全球暖化。
2017年一個位於冰島的比特幣礦場採訪，可見為了挖礦白白浪費大量能源。
3. 比特幣並非圖靈完備(non turing complete) 的系統，只能做虛擬貨幣，其他應用受很大限制。
除比特幣之外，以太坊出現後有大量自稱以太坊殺手的區塊鏈智能合約平台出現，以太坊有何優勢?
1. 長遠視野，以太坊有完整升級路線圖，與時並進，更可以說是帶領時代。
與Elon Musk對於Tesla一樣 以Vitalik為首的以太坊基金會是有非凡遠見的領袖。Tesla有十年master plan，以太坊由創立day 1開始已有完整的長遠升級路線圖。而且早期發展已經順利進行。現已進入最後階段，2020開始至2025年，如果升級順利，以太坊將成為實用的區塊鏈平台。
最終階段的目標是保留五大特性的同時，由Proof of work機制渡到Proof of stake機制。POS是權益證明，即是一種與POW比較，幾乎不消耗能量，更會提升安全性的機制。
另外一大目標是擴容，把每秒交易數限制由現時的20 TPS，增加致每秒可處理幾十萬筆交易( 信用卡Visa系統大約是7000TPS)。
2. 共識高度一致性
以太坊有精神領袖Vitalik及參與者高度認可的以太坊基金會，容易取得升級共識。過去五年已進行9次大型升級(其中只有一次出現分裂 分裂後絕大多數人選擇跟從以太坊基金會)。
3. 先發優勢(first mover advantage)
以太坊是第一個區塊鏈智能合約平台，有最多人認可，最多合作項目。以太坊企業聯盟EEA是由多家世界500強企業所組成的企業區塊鏈聯盟。成員包括Microsoft，JP Morgan，Intel，安永，master card，Samsung ，標準石油公司等等。可見以太坊的認受性極高，而且很大機會成為區塊鏈標準的制定者。
4. 以太坊有最大的開發者社群。
開發者數量就意味著潛在應用數量。Iphone初推出時，ios app吸引到遠超android的開發者數量，也是iphone成功的一大原因。在2019年中期，Electric Capital 發布了一份報告，顯示以太坊的開發者社區人數是任何其他的加密生態系統的4倍。隨著DeFi和DAO等領域的興起，以太坊開發者社區還在擴展。
另外以太坊共同創辨人Joseph Lubin 創立Consensys公司，為區塊鏈初創公司提供支援。2019年ConsenSys發起100萬開發者計劃，將100萬開發者引入以太坊生態系統。
5. 易上手的程式語言
以太坊主要使用近似於javascript的Solidity和近似於python的Serpent兩大程式語言。這是大部分開發人員本來使用的程式語言，對新加入的開發者來說易上手，令開發人員的技術門檻大幅下降。
由於篇幅所限，本文暫時寫到這裹，本文主要是講解區塊鏈及以太坊的基礎知識。
重點將在下一篇文。
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1. 以太坊未來的潛在應用
2. 以太幣的價值所在
3. 以太坊普及速度估計
4. 以太坊的風險
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本人非專業投資者，在任何情況下，文章內容不應被視為投資建議。讀者一切的投資收益或損失，與本人無關。
ethereum 係一個system 攞黎做去中心化 p2p data 傳輸 (eg. contracts) 但係佢粒eth幣有咩用？
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