麻省理工评论：以太坊自认为可以改变世界，但是留给她证明自己的时间不多了！

区块链系统中有很多艰巨的技术问题需要解决。但首先，区块链的支持者需要弄清楚如何治理区块链。

十月下旬，在庞大的布拉格会议中心之外，不仅天气突变，而且加密数字货币世界也崩塌了，就像今年大部分时间里一样。一年前，人们对于区块链系统的期望达到顶峰，但是就像其代币的价格一样，人们对区块链的期望也迅速回落。但是在区块链世界内部，情况却大为不同。在这里，Devon—由以太坊基金会组织的年度“家庭聚会”—正如火如荼地展开，并且几乎看不到一丁点负面情绪。

相反，这里处处可见的是拥抱、独角兽主题的服装、以及对未来的兴奋感。这群人对外面发生的事情并不感到担忧。无论在这里发生什么，它都不仅仅是关于神奇的数字货币。

以太坊是继比特币之后最著名的加密数字货币，总价值全球排名第三。然而，与其他加密数字货币不同的是，其拥护者认为以太坊的目标是成为一个通用的算力平台，能够使得全新的社会组织形式成为可能。Devcon的核心主题是“以太坊2.0”——一次能让网络实现其真正力量的激进升级。

然而，令人惴惴不安的事实是，布拉格所有的积极一面掩盖了关于以太坊未来的担忧。少数负责维护以太坊网络的理想主义研究者、开发者和管理者在克服阻碍网络扩容技术限制方面面临越来越大的压力。与此同时，资金充足的竞争对手已经出现，声称他们的区块链系统表现更好。监管机构的打压以及区块链落地应用的遥遥无期使得许多加密数字货币投资者望而却步。以太坊自去年1月达到峰值以来，其总市值已下跌超过90％。

尽管外面的世界乌云密布，但Devcon参会者仍然感到如此乐观，原因在于这些打造以太坊的人们心中有着改变世界的信念。然而，为了实现其目标，这个分崩离析的社区需要解决一个像任何前沿技术挑战一样面临的复杂问题：如何自治。它必须找到一种方法来组织起全球范围内由贡献者和利益相关者组成的分布式网络，而又不牺牲“去中心化”。去中心化这一原则，是任何加密数字货币社区为之而努力的首要原则，不为任何实体或者团体所控制。

（ Devcon 的舞台）

这有可能吗？包括比特币在内的其他区块链社区一直在努力解决以太网正在计划的各种主要软件升级的内战和僵局。对于加密数字货币投机者和区块链信仰者来说，以太坊2.0能否实现并不重要：他们关心的重点是社会如何运行。

加密猫效应

了解以太坊炒作之前你需要大众对区块链的认知，然后是什么让以太坊与众不同。（如果您已经知道，请跳过接下来的四段。）

区块链本质上是一个共享数据库，多个副本存储在世界各地计算机上。这些计算机被称为“节点”，连网的任何计算机都可以通过安装和运行专门开发的软件成为区块链网络中的节点。区块链与常规数据库的不同之处在于，由于密码学的创新使用，不需要像银行或政府这样的中央权威机构来维护它。这些节点负责运行软件，它们共同确保每笔新的交易记录在区块链上之前都遵循某些特定的规则。

这样的过程称之为“挖矿”，挖矿需要大量的算力。这使得很难篡改区块链的交易记录，因为这样做通常要控制网络中大部分矿力，而这需要大量的资源。因此，理想的区块链是“去中心化的”，即它拥有大量独立用户，没有人可以控制整个网络。

第一个区块链应用是比特币——一种点对点的支付系统。以太坊雄心勃勃地更进一步。抛弃比特币仅仅处理和存储货币交易的功能，以太坊的节点可以作为一个“世界计算机”共同发挥作用。在以太坊上，人们可以使用专门的编程语言来构建类似于我们手机上APP的应用程序 - 除了没有人可以控制他们。

这些去中心化的应用程序，或着称为“dapps”，包括诸如投票系统，交易市场甚至社交网络之类的东西，比如想象一下去中心化的Twitter或Facebook。由于去中心化，理论上来说它们可以免于被操纵或关闭。对于以太坊最狂热的信徒来说，这些包含了一种全新的民主社会的希望，在这个社会中，财富和权力的集中，隐蔽的腐败以及施加阴暗的幕后影响力要困难得多。

一年前(在加密时代仿佛过了几个世纪），投资者投入数十亿美元用于建设有前景的dapps项目。他们通过ICO进行投资：区块链公司的创始人通过众筹销售数字代币来筹集资金。所有数字代币价格飙升，包括以太币，以太坊网络上的代币。许多粉丝认为区块链和加密数字货币将迅速取代传统的金融中介机构，颠覆垄断的互联网公司，并实现网络的去中心化。

加密猫便应运而生

也许幼稚的游戏适合排解情绪是正确的。2017年底加密猫项目宣发。加密猫是彩色卡通猫，就像是20世纪90年代成为一种收集狂热的毛绒玩具动物-数码版Beanie Babies。与Beanie Babies一样，加密猫在某些方面都是独一无二的，但与Beanie Babies不同是加密猫可以再生产。每个小猫的独特性都在以太坊区块链中使用特殊的令牌进行验证，玩家可以使用以太币购买，出售或“养殖”加密猫。

问题是加密猫很快就受到了大众的欢迎。与Beanie Babies一样，一些小猫变得非常珍贵，交易价值高达170,000美元的以太币。疯狂的人们冲入这个领域使得交易量突然增加了六倍，导致网络堵塞并使以太坊停滞不前。事实已经很明显：技术不成熟导致无法处理大量Dapps所要求的工作量。

我们坐在Devcon 的场边，工作人员Jamine Pitts 说“我认为人们可能已经超越了自己。” Devcon由公益性的以太坊基金会（总部设在瑞士）资助和组织。基金会的规模并不大，但Pitts是名副其实的管理员。他帮助以太坊软件进行技术改进工作，就像现实生活中养猫一样。

Pitts是一个网络开发者，善于言辞，从2013年第一次专研Vitalik写的以太坊白皮书以来，他就成为以太坊的真正信徒。（每一种加密货币都以白皮书开头，概述其技术原理。）但是，他并不担心以太坊目前的能力。“一个来自70年代的时髦电脑，”他带着深情的假笑说道。以太坊神秘的年轻缔造者Buterin则称其为“1999年可以玩贪吃蛇的智能手机”。

许多投资者和企业家高估了以太坊区块链可以做的事情，并说服其他人向他们的项目投资了数十亿美元。“他们似乎在想，‘嘿，我能在以太坊上建造这个医疗公司...通过区块链，医生可以去到某些地方，他们的听诊器将与他们的iPad交谈，’是吗？”皮特说着笑了。“加密猫真的让他们心中有点害怕。”

加密猫导致以太坊上的堵塞帮助投资者认识到他们的错误。突然间，他们对以太坊的技术路线图变得更加感兴趣。“这些家伙现在正试图影响未来可能发生的事情，”Pitts说。

Vitalik 持有兰博基尼

这就是治理问题在布拉格成为热门话题的原因。2017年的狂热，当加密货币价格暴涨，投资者涌入，使得以太坊利益相关者之间变得更加复杂。加密猫的惨败以及随后的一系列挑战已经明确表明，他们都需要一种更好的方式来共同解决以太坊的技术问题。

下午在我和Pitts坐下来聊天之前，他和同样为基金会工作的Hudson Jameson帮助进行了一场关于如何创建更好决策过程的冷静讨论。

小组成员在治理会议发言。从左到右： Boris Mann ，以太坊志愿者和区块链企业家 ; SarahFriend ，以太坊基金会的艺术家和软件设计师 ; 和基金会员工 Jamie Pitts 和 Hudson Jameson （穿着万圣节服装，打扮成周六夜现场角色）。

来自得克萨斯州的Jameson拥有计算机科学背景，负责管理以太坊目前拥有最重要的决策论坛，其核心开发人员之间每两周召开一次会议。会议可以吸引15至30名参会者，具体取决于议程项目的争议程度。

在YouTube直播电话中，Jameson经常表现出令人钦佩的耐心。但在布拉格，当他向大约100人发表讲话时，他的声音中充满了一丝恼怒。复杂的技术问题正考验着以太坊仍然非常简单治理体系的局限性。他说：“我们没有足够的人来帮助我们解决这些问题。”这意味着同样的人一遍又一遍地做出决定; 社区需要更好并且更容易进行技术讨论和决策的论坛。

在PPT上有一张宇宙大小的Buterin手中拿着兰博基尼的插图。在切换PPT之前，Jameson提问，现在以太坊的治理是什么样的？（“兰博基尼”已成为加密财富的讽刺象征。）“这是Vitalik持有兰博，”他干巴巴地说。一些人轻笑。

Jameson主要是在开玩笑。当然，每个人都知道以太坊梦想是实现去中心化，Buterin仍然是它的北极星。在过去出现困难时期，社区已经严重依赖他来指导他们。

“Vitalik的思想影响了我们太多，”Pitts说。“他的精神、他对生活和事物的看法、他的谦逊和朴素等等，甚至是他的幽默，影响了这里的每一个人，吸引了那些有着相似价值观的人。

（以太坊的创始人—— Vitalik Buterin 讽刺他作为持有兰博基尼的神灵的形象。）

Buterin是一名出色的天才儿童。6岁时他跟随家人离开俄罗斯前往加拿大。在多伦多，Buterin 发现比特币时仍然是一名魔兽世界的少年。他受到区块链和加密数字货币的启发，并辍学专注于此。但是当Buterin喜欢比特币的时候他发现了比特币的局限性。因此，他着手设计一种不仅限于数值存储的数字区块链系统。

19岁时，他发表了以太坊的白皮书。在白皮书中，他解释了他如何相信来自比特币的某些想法可用于创建去中心化的计算平台。因为它没有任何单个组件，其故障可能会导致整个系统崩溃，并且不受任何中央中介的控制，所以这样的平台永远不会被关闭。对于Buterin来说，这意味着免于在线审查，监视和其他形式的中心化权力干扰。

显然，有这种愿景的人不会满足于数字Beanie Babies。Buterin认为，以太坊的使命是覆盖全球约17亿成年人，他们没有银行账户或无法使用手机钱包（amobile monney provider）。去年12月，当Ether的价格飙升且所有加密货币的总价值超过5000亿美元时，Buterin在Twitter向区块链开发者发问：“我们让多少没有银行账户人活得了银行服务？我们为多少普通人提供了不需要审查的贸易？“他问道。“不够。”

以太坊 2.0

在Devcon的舞台上，Buterin对以太坊的未来充满乐观。他穿着黑色T恤和黑色裤子，显得更加瘦小，说话时不自觉地像孩子一般扭着手，其他动作似乎是个机器人。尽管如此，近3000名开发商和企业家（主要是20多岁和30多岁的男性）的观众都聚精会神地听着。他们相信他的愿景。

Buterin的演讲有大量晦涩的专业术语和缩略语，重点是以太坊2.0是指：“我们多年来一直在讨论的一系列不同功能的组合，最终这些功能要融入这个整体中，“他宣称。

（vitalik在Devcon的舞台上）

Buterin和一些值得信赖的合作者花了数年时间努力解决的问题是以太坊的根本弱点，也就是加密猫导致其崩溃的原因。

要在以太坊上构建应用程序，您可以使用专门的编程语言来编写所谓的智能合约。这些程序在满足某些条件时自动执行，比如当某物的价格低于某个值时。以太坊的区块链跟踪所有智能合约中状态的变化。

要运行智能合约，用户必须在以太网中支付费用，称为“燃气”。燃气保持整个系统运行。这些费用最终会转移到进行挖矿的节点的所有者 - 这是一项昂贵的（因为它可以消耗电力）运行计算的工作，这些计算将数据添加到区块链中。

CryptoKitties提供了一个在实践中如何工作的很好的例子。要创建自己独一无二的猫，首先你需要使用游戏网站购买一只猫。区块链上的交易将小猫的所有权转让给您。要用另一个“繁殖”你的小猫，只需将足够的燃气送到区块链的智能合约上。游戏自动混合两个父母的“DNA”，吐出一只新的小猫，并在另一笔交易中，存储证明您是区块链的唯一所有者。

以太坊平均每秒只能处理大约15笔交易。根据网络的拥塞程度，可能需要很长一段时间才能完成交易。（相比之下，Visa的支付网络平均每秒处理2,000笔交易）这种缓慢是设计所固有的：由于每个节点都存储和处理每笔交易，因此智能合约极难破坏或停止。另一方面，系统与其最慢的节点一样慢。

Devcon热烈讨论解决以太坊技术问题的蓝图。特别是三个术语：“分片”、“Plasma”和“Casper”（几乎在每次演讲中都会出现）。它们将成为以太坊2.0的一部分，并共同承诺在不牺牲其弹性的情况下大幅提升系统处理交易的能力，并大幅减少以太坊不断增长的能源消耗导致的碳排放。

分片是划分区块链的数据。一部分节点不是存储和计算每个智能合约，而是处理其中一小部分。

Plasma是一种允许用户相互交易而不需要经过主区块链的系统。从本质上讲，他们同意开放一个私密、安全的通信渠道，并用它来交换加密货币或玩游戏等。完成后，他们可以在一个单向交易中将所有更新添加到主区块链。

Casper ——友善的幽灵

然而，最雄心勃勃的项目是Casper，由Buterin和以太坊研究员Vlad Zamfir牵头。Casper已经孕育多年，目标是重塑公共区块链网络上计算机达成共识的方式。

为了作为没有单一组件控制的去中心化网络，任何加密货币都需要一个共识协议。共识协议是在区块链网络中的节点一次又一次同意区块链的信息是有效的一个过程。对于以太坊、比特币和大多数其他加密货币而言，共识协议的核心是一种称为工作量证明的算法。

工作证明就像一场比赛。专为加密货币挖矿而设计的计算机投入了大量的处理能力，可以反复猜测数学难题的解决方案。解决这个难题的第一个问题是将有效交易的新“块”添加到之前的链中，并获得加密货币奖励。工作量证明背后的思想是，潜在的攻击者会被操纵账本所需的挖矿硬件和电力的巨大成本所吓倒。

比特币的创始人中本聪（SatoshiNakamoto）并没有发明工作量证明，但确实有灵感将其用作参与区块链网络向公众开放的方式。任何拥有合适硬件和足够电力的人都可以在无需获得许可的情况下挖掘比特币、以太币和类似的加密货币。

中本聪在比特币使用的共识协议是革命性的。但是，“从每一个涉及到性能的角度来看是绝对令人恐怖的，”Emin Gun Sirer说。Emin是康奈尔大学的计算机科学家和加密数字货币专家。达成共识协议的过程不仅痛苦缓慢，而且需要消耗大量的能源。

“消耗的能量是建造区块链所需实际能量的好多倍，”Sirer说。虽然以太坊的消耗远远低于比特币，但最近的估计显示它消耗的能量与一个小国的能量相当，而比特币的能源使用量相当于一个大国的能量。（截止在撰写本文时的数据统计，以太坊的能源消费量与哥斯达黎加相当，比特币与孟加拉国基本持平。）

Buterin承认必须降低能源消耗。“消耗大量资源会对社会产生影响，”当我在Devcon采访他时，他告诉我。通过工作量证明“浪费”数十亿美元，这导致“每个加密货币用户会遭受资源流失，并最终通过环境的外部效应，影响社会中的每一个人。

（ Devcon 的观众）

Buterin和他的支持者选择股权证明机制代替工作量证明。根据20世纪80年代首次描述的方法，股权证明依赖于“验证者”：网络成员可以非常简单地验证并证明添加到链中的交易是有效的。他们证明自己诚实的前提是他们必须存入或“投入”大笔资金（目前的计划是32Eth，在撰写本文时约为2,800美元）。当他们作为验证人的任期结束时，他们可以收回资金; 如果他们不诚实，他们就会失去它。

股权证明的算法中必须构建用于选择哪些验证器将新块添加到链中并且惩罚不良行为的机制。以公平、可持续的方式做到这一点依赖于博弈论、经济学和计算机科学。还有一个问题是如何设计一个能够处理大量验证器而不会发生故障的系统。最后，股权证明网络很容易受到工作量证明系统不会遇到的某些恶意攻击（反之亦然）。以太坊的研究人员仍在努力确定如何最好地防御恶意攻击。

长期以来，替换工作量证明机制的工作时断时续。有希望的想法被抛弃，最后期限被推迟。尽管Buterin保持乐观，但他激动人心的演讲并未提供完成升级的时间表。这可能就是其中的缘由吧。

Sirer说，许多妨碍以太坊开发人员的问题已经为人们所熟知十多年了，这可能就是为什么中本聪为比特币发明了一种不同的方法。“事实上，他们还没有能够推出一个可行的协议，但这就意味着这确实是一个真正难以解决的问题，”Sirer说。“不仅如此，其他人都不能够解决这一问题。所有的学者都做不到。”

独角兽和彩虹

Buterin说，以太坊2.0将能够处理比当前版本大一千倍的交易量，使其真正成为他所设想的世界计算机。他的演讲以及后来的采访中他对理论知识的自信暗示这只是理所当然的事。

在Devcon与我交谈的基金会员工、开发人员和其他参会者都没有对Buterin或以太坊2.0的前景表示怀疑。但有些人对这些挑战更加谨慎。

（ Lane Rettig ，以太坊的核心开发人员之一）

Lane Rettig自称为核心开发人员之一，他回应了Jameson对更好的决策系统需求的担忧：“我们需要解决的问题更为复杂。协调问题变得越来越困难。更多的人、更多的组织、更多的软件进入以太坊网络。”当天，Rettig穿着印有彩色独角兽和彩虹的黑色睡服。他说除了技术可扩展性，社区实现“社交可扩展性”也是很紧迫的。

Pitts说，以太坊的一个关键问题是对软件进行更改的过程尚未完全确定。为了解决这个问题，他和核心开发人员Greg Colvin正率先成立一个名为“以太坊魔术师团”的新组织。该组织类似于互联网工程任务组（Internet EngineeringTask Force），它是一个开放、志愿者运营的互联网标准组织。

然而，所有这些听起来都像是传统制度的起源，具有规则和等级制度。这不是与以太坊的去中心化理想背道而驰吗？

但为了赢得Jameson所谓的“区块链战争”，它可能需要更多的组织。“这里存在很多悖论，”Retting承认道。“你需要一个集中化的流程来创造一个去中心化的治理机制。”

此外，很多人会争辩说，以太坊已经比想象的更加中心化。与比特币一样，只有少数矿工控制着网络的大部分采矿能力。以太坊依旧存在对Buterin为中心的指导。尽管我问这种情况是否是一个失败的单点，他坚决不承认。“对我的依赖肯定会下降，”他坚持说。

最终，似乎将Devcon的参会者联结在一起的不是Buterin或去中心化的抽象概念。他们真正的信念是，以太坊的技术可以，并且应该颠覆人类在全球范围内自治的方式。然而，问题在于以太坊支持者需要多长时间才能实现这一目标，特别是如果对加密数字货币的热情持续下降的话。在布拉格展现的雄心和理想主义面临着和以太坊一样的问题：它可以扩展吗？或者它只是加密猫，独角兽和彩虹？