CSW又对了！ 比特币图灵完备，能够重现康威的生命游戏

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CoinGeek中文/比特前沿

关于比特币是否“图灵完备”的争论一直在进行。 在这篇文章中，Connor Murray 介绍了比特币图灵完备性的历史，然后带领我们创造出永远生活在比特币系统内部的人工生命。 .

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自 2015 年以来，关于比特币是否具有复杂计算能力以及比特币是否“图灵完备”的争论一直在持续。 不幸的是，关于比特币的谣言比比皆是，它不是图灵完备的，它不能像以太坊区块链那样进行复杂的计算。

在本文中，我们将研究比特币图灵完备声明的历史，然后我们将创造永远存在于比特币系统中的人造生命。

比特币图灵完备的历史

比特币世界第一次认识 Craig S. Wright 博士是在 2015 年，当时他在小组讨论中被介绍为“前学者”，从事“没人听说过的商业研究”。他称自己是比特币开采者“很久以前”，对于当时在该领域不为人知的人来说，这是一个非常神秘的条目。他加入了一个明星云集的团队，其中包括前美国造币厂主任埃德莫伊；新自由美元项目的创始人约瑟夫沃恩Perling；早期的比特币投资者 Trace Meyer；以及 Nick Szabo 的 Bit gold 的创造者。

对于任何有兴趣回顾比特币演变历史的人来说，这个讨论都是必看的。 在小组讨论的早期，怀特博士提出了有关比特币的令人惊讶的想法，让小组成员感到困惑。 他声称中本聪编写的编程语言Bitcoin和Bitcoin Script能够进行复杂的计算，并且是图灵完备的。

计算系统的图灵完备性被定义为意味着该系统能够解决任何计算问题。 用计算机科学中更简单的术语来说，如果系统可以“循环”，则系统被认为是图灵完备的。 由于不清楚比特币脚本是否具有循环能力，因此人们普遍认为比特币不是图灵完备的系统。 要理解赖特博士当时的大胆主张，就必须回顾一下“区块链”和“加密货币”的近代史。

2013 年，Vitalik Buterin 在其题为“以太坊：下一代智能合约和去中心化应用平台”的白皮书中向世界介绍了以太坊。 Buterin 提到以太坊的必要性，因为“在比特币中实现的脚本语言有几个重要的限制”，首先是“缺乏图灵完备性”。 此后不久，在论文中，以太坊被介绍为“具有内置图灵完备编程语言的区块链，允许任何人编写智能合约和分布式应用程序。”

到 2015 年举行上述小组讨论时，比特币被视为具有许多局限性的区块链，而以太坊被视为可用于复杂智能合约的区块链。 比特币是有限的想法引发了更可笑的第二代和第三代区块链的想法，言外之意是比特币虽然是一个很好的起点，但只是创建一个能够处理各种交易的全球区块链。 区块链的第一步。

在对 Wright 博士在小组中的发言的直接回应中，Nick Szabo 显然对 Craig 的话感到困惑，他回答说 Wright 所说的是“深奥的东西”，如果比特币“不是图灵完备的，那么它就不是一般的——像以太坊这样的目的语言，不管它是哪种局部循环。

该小组继续讨论这个问题，我们不会在未来几年内听到比特币执行复杂计算的能力。 我们恰好再次听到赖特博士本人的这句话。

那些正确认识到比特币人为限制的人聚集在阿纳姆的比特币未来会议上。 赖特博士本不打算在这次会议上发言，但幸运的是，比特币基金会前任理事乔恩·马托尼斯放弃了发言时间，选择介绍他认识的中本聪代替他发言。 在他作为比特币创造者的首次公开露面中，赖特就他对比特币未来几十年的愿景发表了激烈的演讲。

演示结束 26 分钟后，弹出了一张名为“图灵完备性”的幻灯片。 他叹了口气说：“我绝对讨厌这个。你猜怎么着？你们都错了——它是图灵完备的”。

当他在讨论比特币的脚本系统如何构成称为“决策器”的图灵机的基础时，他转向一张幻灯片，该幻灯片显示了一个有趣的模式，数学家立即将其识别为 Wolfram 110 元胞自动机：

Stanislaw Ulam 和 John Von Nuemann 发现的元胞自动机是一个有趣的研究领域，与研究一维元胞自动机系统的数学家 Stephen Wolfram 联系最广泛。

我鼓励您阅读这个有趣的研究领域，但考虑元胞自动机的一种简单方法是，给定初始状态和一组简单的规则，元胞自动机可以演化成复杂的系统。

元胞自动机在 1970 年代流行起来，当时康威的生命游戏引起了学术界以外的世界的兴趣。 我们将回到康威的生命游戏，但重要的是要注意 Wolfram 在 1980 年代开始研究元胞自动机并发现了复杂的行为。

由 Wolfram 发现的规则 110 是一种基本的元胞自动机，它表现出一些观察者难以定义为稳定或混乱的有趣行为。 规则 110 被认为是图灵完备的，这意味着任何计算或计算机程序都可以用这个自动机来模拟。

赖特博士将规则 110 视为最简单的图灵完备系统，并在阿纳姆的演讲中做出了令人震惊的启示。 “这是在比特币上运行的……我们在比特币上运行了粒子搜索优化（PSO）。” 他感叹当时比特币的高收费扼杀了这些研究项目。 “我们让比特币的第一个自我进化代码运行了两年，”他继续说道，然后再次提到扼杀该项目的 BTC 链上的高额费用。

这应该是一个更大的新闻，证明图灵完备计算在比特币中是可能的。 然而，出于某种原因，所谓的区块链行业忽视了这一说法，在 2017 年加密货币热潮期间，大众媒体市场反复强调以太坊是比特币的可编程版本。

2018 年 3 月，Clemens Ley 率先公开支持 Wright 博士的主张，在东京的中本聪愿景大会上发表了题为“为什么比特币是图灵完备”的演讲。

Clemens 是自动机理论的学生比特币合约玩法，他提出了论文的独立证明，此处介绍了该证明。 “许多人们认为在比特币中不可能做到的事情实际上可以做到，”他在演讲开始时说道。 然后，他将他的演讲用在了一个实际应用上比特币合约玩法，使用区块链作为图灵完备计算所需的磁带。

在撰写本文时，他的演讲只有 3,479 条评论，任何对比特币能够进行图灵计算的说法持怀疑态度的人都值得仔细研究。 Wright 博士的说法在 2017 年再次得到另一位独立研究员 Konstantinos Sgantzos 的证实，他发表了论文《在区块链上实施 Church-Turing-Deutsch 原理机器》。

尽管我在试图向全世界宣传他的发明时一直公开讽刺，但我承认 Wright 博士在他构想的领域被认为是异端。 尽管感谢他花了无数时间在公共论坛上教育自己和其他人了解比特币的本质，但很少有人费心去检验他的说法。 虽然我们可以坐等更多的学者来检验赖特的主张，但还是有人愿意检验它们。

人生游戏

有幸在 2019 年旧金山的 Bitcoin SV meetup 上见到了刘晓晖。我们一起度过了愉快的时光，并简单地谈到了我们希望比特币如何为硅谷公司固有的多种问题提供解决方案。

当我回到家时，小辉给我发了一条消息，带有他的项目 sCrypt 的链接，并说他已经用 C++ 构建了一个功能齐全的比特币脚本编译器，好像这没什么大不了的。 小辉是比特币领域我最喜欢的创新者之一。 他一直在使用熟悉的 C++ 语言向其他程序员展示 Bitcoin Script 的可能性。

验证赖特说法的一个简单方法是使用比特币脚本复制图灵完备系统，例如前面提到的规则 110 或康威的生命游戏。 Xiaohui 用 C++ 发布了 Conway 的生命游戏的样板代码，使我们的工作变得简单。 生命游戏是在二维网格上玩的元胞自动机。

生命游戏相对简单，由四个规则组成。 前三个规则适用于填充（黄色）单元格，最后一个规则适用于未填充（灰色）单元格：

1.每一个只有一个邻居或没有邻居的细胞都会死于孤独

2. 每个有四个或更多邻居的单元格都因人口过剩而死亡

3. 每个有两个或三个邻居的细胞都存活下来

4. 每个有三个邻居的未填充细胞都存活下来

你可以用这个小程序玩“生命游戏”。 生命游戏对学者和普通观察者都有吸引力，因为使用这套简单规则的初始配置可以创建复杂的模式和“生命形式”。 “积木”、“蜂箱”、“独木舟”等都是静物游戏中常见的静物形态。 我们甚至已经看到动态“生命形式”的出现，例如“滑翔机枪”。 在这个元胞自动机内部是一个古怪的世界，您对它的调查越多，它就会变得越古怪。

通过在区块链上创建初始配置，我们可以观察它是如何演变的。 由于康威的生命游戏是图灵完备的，如果我们可以在比特币区块链上复制它，那么我们就可以有力地证明比特币在所有意图和目的上都是图灵完备的。

如果你想知道为什么比特币的历史上没有这样做，快速浏览一下比特币脚本中的代码就会很清楚为什么。 脚本非常大，在BTC链上是不可能的。 因为比特币 SV 是唯一实现中本聪原始设计的区块链，所以这只有在比特币 SV 上才有可能。

我们决定对此进行测试。 我们可以让康威的生命游戏在区块链上直播吗？

我们可以！ 在这里，我们在 4×4 棋盘上发布康威生命游戏的初始配置。 我们从 3 个填充的单元格开始：

上面链接的交易中脚本的观察者将看到我们有一个如下所示的游戏板：

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您可以查看该脚本的脚本哈希以查看游戏的第二次迭代。 根据生活游戏的规则，我们将在本次交易中以一种“静物”形式结束，称为“区块”：

或者这么说

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在游戏中重复5次以上后，我们就可以保持在生命游戏中看到的这种稳定的静物形式。 我们在区块链上创造了不朽的生命！ 唯一阻止我们创建更复杂系统的是所涉及的经济力量。 中本聪是一个聪明人，他为这个系统增加了经济学！ 只要有资金，我们的游戏就可以生存。

我们可以看到在比特币内部运行一个图灵完备的系统是可能的，证明比特币本身是图灵完备的。 通过更多的工作，我们可以创建一个互动的生活游戏板，玩家可以与之互动并提供金钱来维持他们的生命。

为什么这很重要？

好吧，它完全让那些试图贬低比特币计算能力的人闭嘴了。 在 BTC 中，他们通过删除必要的操作码、限制交易和脚本的大小以及限制块大小来故意去除比特币的计算能力。

由于 BTC 的支持者错误地声称他们的区块链是比特币，因此人们普遍认为比特币无法进行复杂的计算。 这对比特币 SV 生态系统中的许多人来说并不奇怪，事实证明克雷格赖特博士是正确的。

不可否认的比特币创造者怀特博士曾多次对比特币的性质做出令人难以置信的断言，这些断言已被证明是真实的。 无论是比特币网络拓扑的小世界特性、确保网络安全的经济激励，还是系统本身的图灵完备性，赖特博士都一再证明自己是该技术的专家。

虽然以太坊无法以任何有意义的方式扩展，但比特币 SV 正在迅速扩展到 TB 和更大的区块。 比特币拥有以太坊必须提供的一切，但它具有中本聪设想将其移植到系统中的巨大可扩展性。

Craig Wright 对比特币图灵完备性的辩护对我们 Britevue 来说并不奇怪。 在构建比特币在线评论的未来时，我们正在构建复杂的系统，这些系统需要比特币能够运行智能合约和标记化，而这在以前被认为在比特币中是不可能的。

我要感谢刘晓晖帮助部署“生命游戏”合约，感谢迪伦·默里让比特币系统栩栩如生。

2020年2月4日的“创世纪”协议升级是比特币历史上的一个重大里程碑，将见证BSV最大程度回归中本聪最初设想的协议。 请访问 Genesis 硬分叉页面 ( ) 了解更多信息。

比特币核心（SegWit）链上的代币称为Segwitcoin BTC； 比特币现金 ABC 链上的代币称为 BCH、BCH-ABC 或 BAB。 山寨币是重视隐私、匿名且不受政府监管的代币，被称为暗币。

Bitcoin Satoshi Vision (BSV) 是当今唯一符合中本聪白皮书和原始协议和设计的项目。 BSV是唯一保持比特币最初愿景的公链，将被广泛接受为世界新货币和企业区块链。

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