比特幣的深奧起源：第三部 虛擬貨幣的未來世界
科技產業資訊室 (iKnow) - 陳歆 發表於 2019年2月14日
陳歆
Robert H. Chen[1]
© 2019
第三部
虛擬貨幣的未來世界
使用「以太幣」為交易媒介的智慧合約可規範譬如買賣、採購、服務、股權、版權、授權、租售房屋、以及各種娛樂等交易。即智慧合約是先設定雙方的責任和義務、各自所要付諸的合約利益、和所要承擔的違約處分。然後，由「如果--則」（if-then）的條件式電腦程式述句，依照各自的互動資料輸入，來逐一判斷當事人是否滿足各自的責任條件（if）；若是，雙方就要履行義務而個別取得合約的利益；若非，違約者就要依照違約的條款而承受合約所設定的處分。[3]
將來，經由以太坊的智慧合約，各種個人或商業性的交易就可跳過銀行、商店、貿易公司、服務公司、交易所、出版社、娛樂製片廠，甚至可取代諸如Spotify 、Netflix、和Airbnb的上線服務，即原則上，同輩對同輩的以太坊智慧合約虛擬機可避開所有的仲介機構而直接進行任何交易。[4]
基本注意貨幣可廢除亞馬遜
憑藉網際網路無邊界的延展及透徹社會的深度，加上分散帳本使同輩對同輩(P2P)的節點直接聯繫功能，虛擬貨幣的各種網購即可媲美亞馬遜和阿里巴巴淘寳而成爲全球性的分散卻直接行銷的巨大購物體系。
不過，規模經營的虛擬貨幣流量零售節點必須要做促銷的廣告，而節點廣告不免會引起網友的反感。但是，「防止廣告瀏覽器」（Brave）的創辦人布倫丹艾克則有消除反感的絕技，即依據數據是具有相當經濟價值的基本理念，以交換消費者「花時間看廣告和提供目標消費資訊」，虛擬貨幣的零售商就會支付消費者Brave瀏覽器所償還則可用來購物的「基本注意貨幣」（BAT）。奇妙的是，虛擬貨幣零售商雖然要支付BAT給購物者，因爲購物者只會點選其有興趣的廣告，而同時可賺取BAT來購買商品或服務，虛擬貨幣的購物網零售商就可一面導購和另一面搜取寶貴且關鍵的消費數據。更且，從艾克的Brave瀏覽器採買BAT的成本剛好是花在目標消費者的刀口上，則是比平面和電子媒體廣告既便宜又有效。[5]
虛擬貨幣的分散帳本購物網應可大力闖入傳統實體商店和上線購物網站的巨大流量零售事業，甚至憑恃BAT的誘因和鋪天蓋地的全民分散帳本，有潛力廢除亞馬遜和淘寳而創建一個龐大不分大小同輩對同輩的廣泛直銷體系。
第五代的全去中央化反週期圖案
各先進國家正在籌備的「第五代」（5G）通訊系統設定之後，則可由「機器對機器」進行自動化的交易，即「物聯裝置互動交易」（IOTA）所應用不同於區塊鏈之較易於認可的「全去中央化之反週期圖案」（DAG）交易體系的「快支付」系統。
亦即，任何連接5G的裝置，譬如民間的太陽能和電動車充電裝置，可經由網路的IOTA而以快速認可的交易直接互相換取能源。譬如，甲方的電動車需要充電時，即可自動由乙方的電源以虛擬貨幣購買電，而甲方不在用電時則可自動售賣電源給需要電的乙方或任何其他的IOTA用戶。由此可見，只要民間的裝置能經由5G而連接DAG網而以IOTA互動，基本的電源都能以最高供需效率交換，即不只是可免除傳統銀行所管制的金錢、信用卡、智慧卡，移動支付等交易媒介，亦有全避開連公共供電的中央機構管制之可能。[6]
全民主化的虛擬貨幣金融機制有取代各國傳統金融機構的潛力，只要設有網際網路，虛擬貨幣的分散帳本即可取代未開發國家不甚高明的中央金融機構，則讓人民直接進行各自的交易。尤其純為機器對機器和不動如山的區塊鏈和DAG交易可完全防止人爲的受賄和貪污。即自治的虛擬貨幣分散帳本之全透明化可呈現腐敗的政府官和貪婪的金主所欠缺的廉政自律，而不分國界的虛擬貨幣網可促使全球更爲均勻和坦誠的經濟發展。[7]
虛擬的貨幣會生銹嗎？
目前已有超越一千六百多不同的虛擬加密貨幣、繁多大小的「幣圈」、和接踵而來的交易所以及可疑的虛擬貨幣代投和信評公司。即儘管其崇高的起源原則，比特幣市場的洗牌可期，而遲早會出現有過度影響力的幣圈之虛擬貨幣市場炒作，而原以分散於全民的虛擬貨幣反而會集中在少數投機分子的手裡，即與股市和房地產反常市場一般，有心人士會加劇虛擬貨幣民間中的貧富相差；亦即，虛擬貨幣不幸會染上被人譴責的富人病。
再者，被炒作的虛擬貨幣市值自然會促使挖礦的大規模系統化，即比特幣早期的理想是各方平民可使用開源軟體和個人電腦的「中央微處理器」（CPU）挖礦而賺取比特幣，但挖礦技術先是升級到比較貴的三十倍功率「圖形微處理器」（GPU），爾後改爲一百倍功率的「現場可編程邏輯閘陣列」（FPGA），一直發展到專門蝕刻（etch）為挖礦的「制定應用積體電路」（ASIC）計算台的巨大矩陣以及高效率的專屬聯結運算應用軟體。[8]
然而，目前雖然已經有許中國大陸公司所設計而販售的挖礦ASIC機台以及其列序的群體運算矩陣，由於挖礦的目標雜湊是純以隨機字母數字組合的長達256位元的字符，即使由融會貫通的智慧型機器人來助陣，其實不用擔憂，挖礦的工作是全靠叠代迭代而逼出答案的強力性運算，則是善於機器學習形態識別的人工智慧機器人也無用武之地，而只是適合大量專一機台群晝夜不停之運轉苦工，即愈大規模的機群愈有機會得獎；亦即，機器人是無濟於事，挖礦是巨型「礦場」和廣泛「合力挖礦組」的天下。[9]
巨型礦場晝夜不停之運轉不但會耗電，也會發熱，而所需的運轉及冷卻空調之電源固定成本就是礦場損益的決定性因素。虛擬貨幣的礦場因而必須設在電源較便宜的地區，譬如在富足風力則自主區居民用不完之電源的内蒙古，以及水力發電充足而人口稀散的加拿大北部。
挖礦的大量機器群已經是在取代個人，甚至合力挖礦的作業，而原為分散到民衆的虛擬貨幣發行初衷，現在已是面臨被中央化的宿命，即只有可確保挖礦獎金之合理投資回收率之大礦場能繼續挖礦的作業。
日益茁壯的礦場則是有作繭自縛之險，即一家礦場的「雜湊率」若能超越整體挖礦運作的雜湊率，該礦場的區塊認可速度會比誰都快，而所謂的「51%攻擊者」就能破壞工作證明的治理功效。即除了大部分的挖礦獎金會集中在一廠之外，譬如「兼得攻擊」的自圓傳送區塊可被51%攻擊者及時認可，而購物的區塊可被分叉到一條比較短的區塊鏈，如此就可確定魚與熊掌兼得的敲詐會成功，而頻繁的51%攻擊會破壞分散帳本的公信力。[10]
何況，原本為去中央化的比特幣發行機制就會被一家「51%」的礦場全然中央化，則多數的挖礦獎金和交易費會集中在僅一家礦場，而如此就與傳統中央銀行的黃金發行控管斷然沒兩樣。
所以，有意霸佔虛擬貨幣挖礦的大廠最好要卻步，捨本逐末之舉無非是有破滅整個虛擬貨幣體系之虞，即中本哲史的基本概念其實是含有自身利益和公共道德為基礎之防範中央化的内嵌自保機智。但是，江山易改、本性難移，大礦場是不是具有認清殺鷄取卵自毀風險的智慧呢？
目前全球最大的挖礦廠商「比特大陸」在美國德州的一座只一年前才關閉的大煤炭發電廠旁邊，投資了五億美元來重建原為鋁冶煉廠的巨大虛擬貨幣礦場，即鋁冶原本是極耗電的產業，而剛好德州是正在大力生産可用在該發電廠即可替代高污染煤炭的頁岩油，既可供應比特大陸所需的大量低成本電源，亦減少空氣污染，又創造發電廠和鋁冶煉廠就業機會的數贏計劃，即是商人和州政府難以婉拒的大好契機。
另外，充足水力發電而國民只在用電源之二成的南美巴拉圭共和國同時在擘建一座號稱將來是全球最大的虛擬貨幣礦場，則對於只有自然資源可輸出而賺外匯的南美洲貧窮國家而言，虛擬貨幣挖礦廠也是難得的闖入「高科技」產業的機會。
無數有規模的合力挖礦組也都在爭先恐後想賺取挖礦的獎金，則如虛擬貨幣此極高風險高回收率的投機性產業不免會產生各礦場和合力組自導自演的動力，即競爭群雄各自佔據虛擬貨幣獎金的雄心即可防範僅一家礦廠或合力組的霸佔，則個別的自負會擊穿51%攻擊的危機。[11]
期望忠於初衷的分散帳本能抵制不肖人士的弊端，虛擬貨幣的自由市場能盯住投機分子的炒作，而工作證明可經得起各方來的挖礦中央化趨勢。但是，中本哲史之全民主去中央化夢想確實有過於理想化之虞，尤其在各國政府自保權力的利己戒備心理之下，虛擬貨幣恐怕很快就失去光芒而曇花一現。[12]
虛擬的貨幣和實體的政府
任何新的交易媒介可被指定為「合法的貨幣」（fiat）、「商品期貨」（commodity）、或「證券資產」（security）。原本以避開政府和中央銀行管制的虛擬貨幣分散帳本自然會引起各國政府的關注，而除一向安保各種融資活動的瑞士之外，虛擬貨幣沒有被任何政府公認為「合法的貨幣」，而看在虛擬貨幣會被用來洗錢、賄賂、回扣、賭博、販毒等犯罪的可能，各國政府也都是正在設法規範虛擬貨幣的身份和活動範疇。[13]
臺灣也是正在研究要如何監管虛擬貨幣交易，而尤其因爲過去的貪污洗錢事件，各部會目前都同意，至少「虛擬貨幣有納入洗錢防制管理之必要」。但是除了採取如南韓的強迫性實名登記之外，政府的中央體制能否有效地監理一個本質上全分散的交易機制，而同時遵守「網路中立性」的基本原則，又顧及虛擬貨幣GPU及ASIC機台對半導體製造業的振興作用，綜觀種種困難，令各方滿意的監管政策恐怕是難以呈現。[14]
美國「商品期貨交易委員會」（CFTC）以及聯邦法院於2018年底都規定虛擬貨幣為一種「商品期貨」，但「證券交易委員會」（SEC）幾乎同時公佈的「數位資產發行與交易」中就定義虛擬貨幣為「證券資產」，並指出所有「初次代幣發行」（ICO）必須要在SEC 註冊，而相關交易所、基金、和仲介撮合商等都要依照證券資產的法律而正規化。[15]
中央集權的中國大陸當然也是在注意虛擬貨幣對金融體系和人民幣的侵蝕效應，而於2017年就正式禁止國内的ICO以及所有虛擬貨幣在中國的外國交易所活動。即政府是有意減少虛擬貨幣對人民幣的影響，但看在中國的挖礦裝置製造大廠以及數多礦場霸佔全球挖礦的威力，中國並沒有禁止國内虛擬貨幣幣圈之海外活動和國内外礦場的挖礦大業。
中國政府疑似在鼓舞國外的虛擬貨幣交易活動以便發展中國的新興虛擬貨幣產業，而同時促使虛擬貨幣的侵佔力來顛覆美元為主的國際金融體系。中國則是一面控制國内的虛擬貨幣投機活動而守護人民幣，但另一面是利用虛擬貨幣來逐漸削弱美元的國際貨幣權威。
儘管此曾流傳的地緣經濟陰謀論，由於相關虛擬貨幣的六成融資是發自大陸，為避開中國政府的監理，許多外國的交易所就會在中國境外借重大陸的融資而繼續其虛擬貨幣活動，他們尤其會考慮到同文同種即有電腦科學人才和富足創業企圖性的臺灣發展。
但是，看在比特幣的市場價碼曾從2009年的僅幾塊美元升到2015整年的約$250而2018年初竟然升至$22000，則同年降到$6000美元之大幅波動，再顧及各國政府將來要如何監管虛擬貨幣政策之未知數，虛擬貨幣無疑是一個易於遭遇投機分子炒作的高回報高風險事業。的確，有傳聞，霸佔比特幣挖礦的比特大陸於2019年初就開始裁員，而曾要在香港上市的比特大陸已經在收回計劃，則香港媒體評論，在如今各政府的比特幣監理制度仍未敲定的狀況，上市確實爲時過早，比特大陸裁員的對象則是比特幣挖礦相關的職員，即似乎是意在轉發展人工智慧相關的晶片。[16]
臺灣雖然不缺投機分子，長期的虛擬貨幣事業發展或者會受各國政府的控管，或者被少數海外大型幣圈左右，即臺灣不如倚賴曾創造經濟奇蹟之較爲腳踏實地的電子硬體製造和應用軟體近幾年的蓬勃發展。何況，黃仁勲的輝達是並行GPU的領航廠商、台積電是在使用最先進的七奈米製程製造大量的ASIC礦場晶片，而善於並行運算的挖礦晶片亦可改裝成機器學習使用的並肩記憶和邏輯張量微處理器（TPU），且有美國回來的人工智慧高手已經在創辦臺灣的AI開發公司。故硬體和軟體產業兼具的臺灣確實是具有更進一步發展虛擬貨幣產業的本事。[17]
礦場運算效能目前的七成是在中國，則大陸若因故擬控制挖礦硬體製造和販賣，或者禁止礦場的運作，臺灣有機會繼承挖礦ASIC製造的事業和大規模的礦場運算作業，但是電源密集的運算機群發展恐怕會受限於臺灣目前的供電困境。
臺灣若不能吸引大陸的挖礦融資或繼承大陸的礦場，最具發展潛力應該是臺灣原本擅長的接連第五代通訊系統的物聯網機器對機器電子零組件製造，以及網路和機器之間的連接和運作軟體開發。
臺灣若願意冒險而大力參與虛擬貨幣此高風險新產業，則必須趕上無論是BTC、SHA、GPU、ASIC、TPU、DAG、IOTA、BAT、和ICO的新時代並行特快車，但看在比特幣市場不斷的動蕩，仍需謹慎，而目前IOTA或許是臺灣最低風險的下注選擇。(6000字；圖1)
全文完
[1] 筆者（robgaoxiong@gmail.com）曾在美國矽谷做科學研究及任職舊金山律師事務所科技顧問，在台灣曾在宏碁電腦、國際通商法律事務所（Baker & McKenzie）、台積電、奇美電子、日月光，財團法人資策會和工業技術研究院的專案顧問、以及國立台灣、清華、和交通大學兼任教授。學歷是密歇根大學空間物理學博士、史丹佛大學電機系後博士、加州大學柏克萊法學院法學博士，美國加州執業律師、美國專利暨商標局註冊律師。著作包括Einstein’s Relativity, the Special and General Theories, McGraw-Hill (2016)、Liquid Crystal Displays, Fundamental Physics & Technology, Wiley (2011)、Made in Taiwan, the Story of Acer Computers, McGraw-Hill (1997)、《英美契約法》元照出版公司2015年、《美國專利訴訟關鍵案例解讀》元照出版公司2012年、《晶理法，液晶、理工、法律》元照出版公司2010年，以及數件相關物理的學術文獻和智慧財產權法的文獻。
[2] 條款和條件」（terms and conditions）、委塔立克布特林（Vitalik Buterin）、「以太坊」（ethereum）、「智慧合約」（smart contract）、「對價」（consideration）。有關契約法可參見筆者著《應用英美契約法》，元照出版公司（2015年）。有關以太坊智慧合約的各種樣本，參見github.com/Azure-Samples。
[3] 「以太幣」（ether）。
[4] 「以太坊」（Ethereum）、「虛擬機」（Virtual Machine）。以太坊的各網站雖然曾號稱智慧合約可免除執業律師的服務，即使「智慧」的合約中之條款和條件恐怕還是需要律師來擬定和撰寫，而合約的履行必定會有許多灰色地帶需要律師的詮釋，尤其合約糾紛會需要各方的辯護律師來確保各當事人的權益。
[5] Javascript和Mozilla的創辦人布倫丹埃克（Brendan Eich）所發行的Basic Attention Token (BAT)目前的價碼是約0.20美元，但只能在其防止廣告瀏覽器Brave交換。器材於Adweek.com。
[6] 「機器對機器」（machine-to-machine）、「物聯裝置互動交易」（transactions between Internet-connected devices，簡稱「IOTA」）「全去中央化之反週期圖案」（Decentralized Acyclic Graph，簡稱「DAG」）。
[7] 譬如非洲若干貧窮國家已經可用手機來處理日常生活和小生意的交易，匯錢雖然仍然是要經由銀行處理，若採用比特幣為貨幣，網際網路的分散帳本應可繞開銀行而迴避腐敗的政府和貪婪的中央金融機構管制。
[8] 「中央微處理器」（Central Processing Unit）、「現場可編程邏輯閘陣列」（Field Programmable Gate Array）。
[9] 專門設計為挖礦的ASIC機台稱之為「mining rigs」。「礦場」（bitcoin mines or mine farms）。「合力的挖礦組」（mining pools）是以網路連接個別礦工的個人電腦而有系統的合作來挖礦，則有規模的合力挖礦組也是由大礦廠創立，譬如比特大陸的Antpool。
[10] 「雜湊率」（hashrate）、「51%攻擊」（51% Attack）。
[11] 「比特大陸」（Bitmain）。
[12] 中本哲史以守護全去中央化初衷自己已退出所有相關比特幣的活動，即不願分散帳本的用戶視他為比特幣網的中央集權。
[13] 「合法的貨幣」（legal tender or fiat）。
[14] 引述來自法務部2018年四月十日新聞稿。「網路中立性」（Net Neutrality）的原則是所有網路流量均要平等對待，無關其内容、用戶、網站、平台、用途、街區方式等。据瞭解，目前ASIC晶片已佔了台積電產量的四成。
[15] 商品期貨交易委員會」（Commodity Futures Trading Commission，簡稱「CFTC」）、「證券交易委員會」（Securities Exchange Commission，簡稱「SEC」）、「初次代幣發行」（Initial Coin Offering，簡稱「ICO」）、「仲介撮合商」（broker-dealer）。參見medium.com以及《天下雜誌》2018年12月18日。
[16] South China Morning Post, January 1, 2019, SCMP.com/business/banking-finance/。挖礦晶片的「積體並行」（massively parallel）運算方式可應用在人工智慧的適配人工神經網（adaptive neural network）。
[17] 「張量微處理器」（Tensor Processing Unit）。譬如哈佛大學電腦科學博士游直翰及美國微軟出身的杜奕瑾，參見《天下雜誌》2018年7月18日。
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