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原文標題：《硅谷》大結局 ：一次區塊鏈擴容引發的危機
本文作者胡鵬，一塊+開發者社區忠實愛好者。
本文講述了他在觀影美劇《硅谷》後對區塊鏈、AI等前沿技術發展的思考。
溫馨提示：內容包含劇透，繼續閱讀可能影響觀影體驗 :)
美劇《硅谷》終於迎來了大結局，看完讓我唏噓不已。就像所有偉大的喜劇作品，都存在一個複雜深刻的悲劇內核。
就當我以為魔笛手(Pied Piper)的創業故事就像1999年的《硅谷傳奇》一樣創始人都現財富自由，編劇卻在最後一集強勢反轉，提出了一個更宏大的哲學命題——如果人類社會對某項科技還沒做好準備，你作為它的創造者該怎麼辦？
劇情回顧
一家估值近80億美元的公司，一夜之間歸零。這一切到底是怎麼發生的？
為什麼為用戶提供數據控制權的PiperNet會威脅到世界的和平，為什麼核心團隊放棄億萬身家和聲譽也要搞垮自己的公司？
想要看懂大結局(S6E7)，可能需要回顧一下，從第一季以來魔笛手經歷的關鍵時刻。
整個系列的起源是，不滿足於在大公司狐力(Hooli)上班的程序員理查德(Richard)，業餘時間找了幾個朋友，創辦了一家叫做魔笛手的公司，開發出一款音樂版權檢索應用，但沒能打動投資人。
無心插柳，他為這款應用發明的壓縮算法，比行業最佳算法要優秀數倍——實際上，劇中虛構了一個衡量壓縮能力的指數，維斯曼評分(Weissman score)，理查德的算法使得他接近理論的極限(2.9)達到2.89分。
這一算法獲得了老東家狐力和天使投資人彼特(Peter Gregory)的青睞。理查德選擇接受了天使投資的錢，辭掉大公司的工作，開始了雄心勃勃的創業之旅。
在第一季的結局，魔笛手的算法引擎被狐力逆向工程，後者打造出性能相同但功能更豐富的產品(近幾年國內互聯網也一直爆出類似的巨頭抄襲門事件)。
在巨大的壓力下理查德想出來一種新的算法Middle-Out(雖然idea來源很黃暴汙)，突破了之前的理論極限，魔笛手立馬成為硅谷當紅炸子雞，似乎前途一片光明。
理查德在TechCrunch創業大賽上展示革命性的發散算法
02
去中心化的互聯網
在經歷過數次轉型失敗後，理查德意識到自己真正想做的是一個新的互聯網——利用幾十億臺性能過剩的手機作為節點，建造一個去中心化、點到點、抗監管的互聯網。
在調研中發現彼特在更早就有了類似的想法，建造一個不被巨頭控制的互聯網，一個“我們值得擁有的互聯網”，只是當時受限於壓縮算法的理論極限無法實現，而理查德發明的發散算法剛好掃清了這一障礙。
彼特早年對去中心化互聯網的探索
在魔笛手研發出第一代網絡後，他們說服了一家保險公司FGI購買自己的去中心化存儲網絡服務。在找到足夠的手機用戶之前，他們不得不把數據存儲在Azue雲上，成本居高不下。
陰差陽錯，G神(Gilfoyle)在破解智能冰箱時，把魔笛手倉庫代碼植入到固件裡，這些代碼順著網絡升級了30000臺冰箱，組成了一個去中心化的存儲網絡，備份了FGI的數據，讓公司再次起死回生。
第四季推出的時候是2017.4，加密貨幣正在醞釀著一輪爆發，這年下半年比特幣達到歷史高峰近2萬美元，越來越多的人們開始關注加密貨幣和區塊鏈。這季構想的互聯網形態和區塊鏈倡導的去中心互聯網理念不謀而合。
而在第五季中，為了解決財務危機，甚至進行了首次代幣銷售——發行PiedPiperCoin。作為這個行業的從業者，不得不為編劇的敏銳嗅覺和大膽實踐感到耳目一新。這不是巧合，這部劇的確請了很多區塊鏈領域的創始人擔當顧問，包括MaidSafe, Blockstack等。
2017年比特幣的價格走勢
03
安東之子 Son of Anton
安東，源自G神對他維護的服務器集群的“愛稱”，這個詞本身來自於撒旦崇拜。在第四季中，安東不幸遭到了物理損壞，壯烈犧牲。到了第六季，G神又開發了一個深度學習網絡，將它命名為安東之子。
最初這個網絡只是AI聊天機器人，G神用它來應對基友迪尼希的日常嘮嗑。但這個AI有自我學習的能力，給它設定好任務，網絡會自我進化。
G神甚至讓它幫忙修復代碼中的漏洞——安東之子做出了刪除了許多代碼倉庫的決策，可能它覺得最好的修復bug的方式就是刪除掉有bug的代碼 。
集齊上面三個主要關卡，劇情來到了PiperNet上線前最大的一個技術挑戰——網絡擴容，並且製造出了一隻創造者們都無法理解的怪物。
區塊鏈擴容引發重大危機
魔笛手在第七季拿下大客戶AT&T，PiperNet有望能夠運行在上億臺設備上。在這之前，他們需要做一次前導發佈，在沙漠中舉辦的羅斯節現場，搭建了一個測試網絡用於評估。
不幸的是，隨著參會人員的增加，網絡上交易開始阻塞，發散算法並沒有達到預期效果提升網絡的吞吐，遊客們們無法發消息、支付，甚至上智能廁所。
這可能就是白皮書和產品發佈時的差別 hhhhhhh
擴容一直是區塊鏈誕生以來最大的瓶頸。比特幣安全性經受住了十年的考驗，但每秒3～7筆交易tps，限制了它作為支付手段。在傳統軟件架構中，可以通過縱向/橫向擴容的方式來提升服務的性能。區塊鏈網絡中為了保障去中心化，運行全節點的門檻不能過高。
如何在不提升單個節點的計算資源的情形下，提升整個網絡能夠處理的交易量，成了區塊鏈領域一個巨大的挑戰。
理查德一如既往的發揮了自己在極限壓力下的創造力，他用發散算法改造了安東之子，製造出新的AI機器人，用來優化區塊鏈網絡。
這一大膽的想法成功的提升了網絡的容量，也讓他們擊敗競爭對手Yao Network，魔笛手公司估值達到了80億美元。故事在這裡結束就是一個大團圓的結局，但顯然編劇想要的更多。所以，意外出現了。在正式的產品交付前幾天，理查德發現了自己發送的加密信息，在莫莉卡接受的短信中少了一個點。
查詢網絡日誌後，更是發現網絡發送的數據量和接受的數據量不一致。而所有的數據都是加密過的所以無法再被壓縮(基於encrypt-then-compress的不可行性)。
那麼唯一的可能就是網絡的加密被繞過或者被攻破了！
G神: "It's a feature, not a bug"
G神隨後確認了網絡中的AI為了提升網絡效率的目標，發展出了多項式時間內計算離散對數問題的算法，攻破了包括P256, Curve25519等橢圓曲線。G神隨即演示了利用網絡破解迪尼希的特斯拉汽車，命令它自動駕駛去洗車店。
這意味著什麼？我過去一兩年時間大部分時間都在和密碼學打交道，深知現代社會如何依賴於加密系統，從輸電網絡、金融機構到核武發射密碼，一旦這些破解工具流入不法分子手中，無疑會危害社會和平。
是否能夠從網絡中剔除掉這部分破解能力？不能，因為基於深度學習的AI就像一個黑盒，目前還無法有效的解釋它工作的原理。
劇情中用AI破解難題目前來看還顯得不是很實際，但量子計算機等技術的發展，已經讓新密碼學系統的研發變得愈來愈緊迫。
關上潘多拉的盒子
搞清狀況後，魔笛手的創始人們開始面臨嚴峻的考驗：一邊是經歷坎坷六年創業，數次瀕臨破產，終於柳暗花明，拿到了數十億的訂單，風光無限；一邊是即將發佈的網絡蘊藏著巨大的破壞力，而這個世界並沒有做好迎接它的準備，自己甚至可能為此坐牢。
<code>理查德內心的艱難考驗
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權衡後，理查德等人決定關上潘多拉的盒子，並且精心策劃了一次失敗的產品發佈會，力求做到“公開華麗的出醜”——出於以下考量，僅僅是關閉網絡和取消運營是不行的。
PiperNet已經名氣大燥，會有人模仿和逆向工程他們的成果，所以他們把產品發佈會製造成一次意外的失敗，傳達出技術存在嚴重的缺陷，打斷後來者複製他們的念頭。
說實話看到這裡我是感動了的，這種悲壯感，不亞於《黑暗騎士》中蝙蝠俠承擔起所有罵名，只為保住歌譚市民心中光明騎士哈維的形象。
<code>創始團隊最終達成共識
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最終他們“成功”的弄砸了發佈會，公司被解散，相關的代碼被清除，創始人們也各奔東西。
慘敗的魔笛手更是被稱為比pets.com(90年代互聯網泡沫時期的失敗公司)、Theranos(血液檢測公司騙局)、wework(共享辦公行業巨頭，今年深陷財務醜聞，估值大跳水)更加失敗的科技公司。
<code>蓋茨的驚喜客串，毫無違和感，哈哈哈
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有朋友和我討論時提出觀點：“這不該是一個技術、科學家團隊可能的選擇......這算是一個比較明顯的劇情漏洞吧”。的確，如果事情真的發展到這一步，尤其是區塊鏈領域，想要掩蓋甚至抹除這些痕跡是很難的。
作為一部虛構的劇，《硅谷》劇情存在很多的邏輯漏洞，但它提出的問題是真實存在的，代表著人們對日漸黑盒化的科技的擔憂。
創業維艱
魔笛手創業六載，風雨兼程，寫滿了艱辛。公司經歷數次轉型，從音樂版權應用，到雲端存儲服務，從視頻聊天軟件，到去中心化互聯網；每一季都有CEO理查德去找醫生檢查身體、傾訴煩惱的場景，真實反映出了創業者面臨的巨大身心壓力。
《硅谷》從14年開播，那時我還是一名計算機專業的學徒，從MIPS處理器到C語言編譯器，為一個個課設熬夜編程；魔笛手創業風雨六載，而這六年正是中國互聯網高速發展的階段，從移動互聯網到人工智能，再到時下方興未艾的區塊鏈，吸引著一批批年輕人投身浪潮之中。
我有幸從學生年代就開始參與到創業過程，參與了從十幾個人的小作坊到融資上億的突破；畢業後也在數萬員工規模的O2O巨頭做過“螺絲釘”；而最近一兩年，則在新生的區塊鏈行業，探索有趣的事物。
《硅谷》雖然發生在大洋彼岸，但身處相同快節奏、高密度信息流的行業中，中國的互聯網從業者很容易感同身受，不管是成就，還是挫敗。比起90年代的中國人——可能無法理解《硅谷傳奇》中，幾個大學輟學生從車庫起步，建造出蘋果、微軟帝國這樣的傳奇——我們是幸福的。
附錄：技術科普
這一部分針對部分對技術感興趣的讀者，考證一下劇中涉及的技術設定的合理性。
01 維斯曼評分
維斯曼評分(Weissman Score)是個虛構的衡量無損壓縮的性能指標，由《硅谷》的技術顧問、同時也是斯坦福大學的維斯曼教授本人定義。
它主要結合了壓縮率(compression ratio,r)和壓縮時間(time, T)兩個指標，帶上劃線的是標準的壓縮器，簡單來說就是壓縮率越高，壓縮時間越短，維斯曼評分越高。
數據壓縮的基本原理是利用數據的統計冗餘，一個不準確但直觀的例子是“aaaab"可以用"4ab"表示。
無損(lossless)是指壓縮後信息完整性不受損，包含兩個基本的步驟：
1. 生成統計數據的統計模型；
2.利用統計模型將高頻字符用較短的比特序列表示，低頻字符用較長的比特序列表示。最經典的編碼算法大概就是霍夫曼編碼。
霍夫曼樹
很難說哪種壓縮算法是最好的——學者或者更關係壓縮的底層理論，工程師更關心壓縮的綜合性能。有時候壓縮比更高的算法運行時間過長，也會影響工業界的應用。維斯曼評分雖然是在劇中虛構的，但是它把壓縮比和時間兩個緯度都納入考量，所以開始得到現實中工業界和學術界的認真對待，甚至斯坦福和加州大學的課堂上也開始有它的身影。
部分壓縮算法的維斯曼評分
02
離散對數難題劇中聲稱，AI安東之子找到了離散對數難題的多項式時間解法，因而破解了一系列密碼學基礎設施。
對非計算機專業的朋友來說，這裡可能比較陌生，甚至有一些誤解：
1. 破解了離散對數問題，則證明了P=NP；
2. 真是如此，所有的密碼學系統都不再安全。
這裡做一些說明：首先，離散對數問題現在被認為是困難的——在經典圖靈機模型下，至今還沒有找到多項式時間內的算法——但它並不是一個NP-complete問題，只有找到了NP-complete問題的多項式解，才能證明所有的P=NP問題；
P和NP問題的歐拉圖
其次，劇中列出的橢圓曲線密碼學基於離散對數問題的困難性，比如被G神認為過時的P256、迪尼希提到的最安全的Curve25519，這些橢圓曲線上的計算都可以轉換成有限域上的循環群，構造出離散對數難題。(這裡有個著名的梗，就是P256曲線的參數由NIST制定，密碼學屆擔心是否存在後門，所以包括比特幣在內的絕大多數的加密貨幣不予採用。)
但還有很多的密碼學系統，基於完全不同的安全假設——大數分解難題，隱含子群難題，偽隨機數生成器，密碼學安全哈希，都不會受到劇中離散對數問題被破解的影響。
用來展示橢圓曲線計算特性的示例圖
<code>屏幕上顯示的橢圓曲線P256:一個過時的標準
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03 安東之子超級AI
關於超級AI威脅人類的話題，近些年已經討論很多了，其中不乏馬斯克、比爾蓋茨和霍金等人。
《硅谷》中的安東之子，被給予了優化網絡性能的命令後，就不斷的朝著這個目標進化，包括破解離散對數難題只是它優化網絡的一個方式，誰也不能保證它為了這個目標還會做出什麼行為。
類似的概念，還有西喬著名的系列漫畫裡BetaCat，Tim Urban的《AI革命：通向超級智能之路》裡面的手寫機器人。它們都是為了解決某個問題，不小心發展出被人類認為“不友善”的能力或者行為。比起有情感的人工智能，沒情感的反而更可怕吧。
如果說現在的AI只是在某些特定任務上(圖像識別，自然語言)達到或者超出人類的水平，大部分的AI可能只是人工智障。
但由於遞歸自我改進策略，它會加速進化，在一定的節點出現智能爆炸，一旦超出人類認知範圍，留給人類的可能就只有WTF?
這個AI具備超出人類的思維速度和質量，無疑可以幫助人類解決很多複雜的科學難題，但這種終極能力的出現會還會導致什麼，這是個開放的問題，也是無數的科幻作品的靈感源泉。
不管怎麼樣，忽視超級AI的出現都不是明智的選擇。
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