Pesquisa sobre tecnologia de escalonamento de Bitcoin baseada na teoria de sistemas adaptativos complexos Desde a sua criação, a escalabilidade do Bitcoin tem sido um desafio fundamental para a sua adoção em larga escala. Com base em uma compreensão profunda do Bitcoin como um Sistema Adaptativo Complexo (CAS), este artigo discute quatro possíveis direções futuras de expansão técnica da rede Bitcoin a partir de seus componentes principais. Acreditamos que o Bitcoin é um CAS composto por três subsistemas formais interagindo: Subsistema de soberania individual: Com um estado digital 1:1 e automapeamento individual como núcleo, ele é incorporado no modelo Unspent Transaction Output (UTXO) no Bitcoin. Cada UTXO representa a propriedade e o controle independentes de ativos para um usuário específico. Subsistema P/NP Reality-Aware Subsystem: Implementado através de quebra-cabeças computacionais assimétricos (problemas P) e soluções fáceis de verificar (problemas NP), o mecanismo de Prova de Trabalho (PoW) do Bitcoin está em seu núcleo. O PoW permite que as máquinas percebam e registrem a realidade objetiva das transações de forma descentralizada, mantendo a consistência do livro-razão. Subsistema intermediário de consenso de código de confiança: Como um livro-razão distribuído aberto e transparente, o blockchain fornece um ambiente de reconhecimento de firma e execução sem confiar em terceiros por meio de regras de código predefinidas e mecanismos de consenso, garantindo a transparência e imutabilidade de transações e dados. Com base na compreensão acima da essência do Bitcoin CAS, podemos sistematicamente classificar as seguintes quatro direções principais da expansão tecnológica: 1. Extensões de aplicações soberanas individuais baseadas em UTXO O modelo UTXO do Bitcoin exibe vantagens únicas na gestão de ativos, como propriedade clara e um alto grau de privacidade. Os protocolos BRC-20 e Omni Layer existentes são as primeiras tentativas de emitir e gerenciar ativos em Bitcoin com base no mecanismo UTXO. No entanto, o potencial das UTXOs vai muito além disso. Lógica científica: Em sua essência, a UTXO reside em sua propriedade estatal explícita e transição de estado atômico. Este recurso é altamente compatível com as necessidades de casos de uso, como a Identidade Descentralizada (DID). Mapear os vários atributos e credenciais dos DIDs em uma estrutura semelhante à UTXO permite que os usuários tenham total autonomia e gerenciem sua identidade digital. Toda atualização de informações de identidade ou transferência de credenciais pode ser considerada como uma transferência de estado da UTXO, garantindo assim a imutabilidade e rastreabilidade dos dados de identidade. Caminho da tecnologia: Isso requer estender a estrutura UTXO existente para permitir que metadados mais ricos sejam armazenados em um único "UTXO" e projetar novos tipos de transação para dar suporte à atualização e ao gerenciamento de estados relacionados ao DID. Ao mesmo tempo, a incorporação da tecnologia de camada 2 pode melhorar a eficiência e a escalabilidade de tais aplicações. 2. Dimensionamento horizontal baseado na realidade percetiva P/NP O mecanismo PoW do Bitcoin alcança com sucesso o consenso descentralizado e um registro objetivo do histórico de transações. No entanto, o potencial do PoW pode ir além de sua aplicação no espaço das criptomoedas e permitir uma "perceção da realidade" mais ampla para escalar horizontalmente para servir a economia real. Lógica Científica: A essência do PoW é ancorar cargas de trabalho ou recursos do mundo real consumindo recursos de computação verificáveis. Com base nesta ideia, podem ser concebidos vários mecanismos para a "Prova de Recurso Físico/Trabalho". Verificar a existência, o estado ou a carga de trabalho de recursos específicos (por exemplo, armazenamento, largura de banda, energia) no mundo físico por meio de criptografia pode fornecer provas confiáveis para computação em nuvem descentralizada, Internet das Coisas, gerenciamento de energia e muito mais. Além disso, a computação verificável baseada em PoW pode garantir a exatidão das tarefas de computação distribuída e a fiabilidade dos resultados. Caminho da tecnologia: Isso requer colaboração interdisciplinar, combinando conhecimento de criptografia, física, engenharia e outros campos para projetar mecanismos de prova que possam mapear de forma confiável as propriedades e comportamentos do mundo físico para o mundo digital. 3. A evolução contínua e o aprofundamento da aplicação da tecnologia Blockchain Como a pedra angular do Bitcoin, a tecnologia blockchain tem sido amplamente reconhecida por suas vantagens em transparência e confiabilidade, e tem sido aplicada com sucesso em áreas como finanças descentralizadas (DeFi). Embora a tecnologia subjacente esteja amadurecendo, seu desenvolvimento está longe de parar. Lógica científica: Através da cadeia de hash criptográfica e do mecanismo de consenso, o blockchain garante a não adulteração de dados de transações e o não repúdio da história, de modo a construir uma rede transparente e credível de transferência de valor e registo de informação. O sucesso do DeFi é justamente aproveitar a transparência do blockchain, reduzindo a assimetria de informação e o risco intermediário no sistema financeiro tradicional. Caminho da tecnologia: O desenvolvimento futuro se concentrará na melhoria da escalabilidade do blockchain (por exemplo, tecnologia de camada 2, fragmentação), interoperabilidade (protocolo de cadeia cruzada), proteção de privacidade (prova de conhecimento zero, criptografia homomórfica) e design modular para atender às necessidades de cenários de aplicativos mais complexos. Em quarto lugar, a construção de um sistema descentralizado inovador baseado no modelo Bitcoin CAS Acreditamos que o legado mais valioso do Bitcoin não é um único avanço tecnológico, mas sim sua integração inteligente de soberania individual, consenso descentralizado e regras transparentes em uma arquitetura de sistema robusta e adaptável. Aprender com as ideias de design CAS do Bitcoin e aplicá-las para construir um novo sistema descentralizado é a direção de desenvolvimento mais promissora no futuro. Lógica científica: O sucesso do Bitcoin reside na sinergia entre seus vários subsistemas, que juntos mantêm a estabilidade e a segurança da rede. Com base neste design thinking sistemático, podemos projetar um novo sistema descentralizado com características centrais semelhantes para diferentes cenários de aplicação. Por exemplo, as redes sociais descentralizadas podem tomar emprestado o modelo de propriedade da UTXO e mecanismos de governança de conteúdo semelhantes ao PoW; Novas DAOs podem aproveitar UTXOs para governança mais granular e design de incentivos; Um sistema descentralizado de gerenciamento da cadeia de suprimentos pode aprender com os recursos de rastreabilidade da UTXO e verificação de autenticidade de "prova de trabalho física". Caminho técnico: Isso requer que entendamos profundamente os princípios fundamentais de design do Bitcoin CAS e os abstraamos e generalizemos para aplicação em diferentes domínios. Isso envolve pensamento inovador e desenho de implementações específicas de soberania individual, consenso descentralizado e regras transparentes. Conclusão A expansão do Bitcoin não deve se limitar apenas a mexer e otimizar sua tecnologia existente, mas também precisa entender a lógica interna e a interação de seus componentes principais a partir de sua essência como um sistema adaptativo complexo. Através de uma pesquisa aprofundada e aprendendo com as soluções inovadoras do Bitcoin em soberania individual, perceção da realidade e consenso de confiança, e aplicando suas ideias de design sistemático a uma ampla gama de campos, espera-se que abram mais perspetivas de aplicativos descentralizados potenciais e disruptivos e realmente integrem a tecnologia blockchain e criptomoeda na economia digital e na vida social mais amplas. Pedimos à academia e à indústria que prestem atenção ao estudo aprofundado do modelo CAS do Bitcoin e explorem ativamente soluções inovadoras com base nessa estrutura.