姓名：孙泽昕 学号：14020110031
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原文以 Could Bitcoin technology help science? 为标题
发布在2017年12月18日的《自然》新闻上
原文作者：Andy Extance
【嵌牛导读】：区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。本质上是一个去中心化的数据库，同时作为比特币的底层技术。区块链是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一次比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性（防伪）和生成下一个区块。
【嵌牛鼻子】：区块链 比特币 科学研究
【嵌牛提问】：区块链技术的应用前景有哪些？存在哪些风险？
【嵌牛正文】：
虽然区块链技术可以为科研带来更多的安全保障，但是它本身也包含着风险。
比特币背后的技术叫做区块链。这个被热炒的技术使全世界的投资者如醉如痴。现在区块链技术正在试探性地向科学界进发，因为它有望对科学研究的关键要素进行改革。支持者认为，区块链技术可以创造出无法篡改的数据轨迹，并且能够安全地记录出版过程中的一系列决定，因此可以改善可重复性和同行评议过程。但是也有人提出，围绕着区块链的故事常常言过其实，把它引入科学界将是一件代价高昂，并且有伦理风险的事。
包括Scienceroot和Pluto在内的少数合作项目已经开始为科学设计试验性的区块链计划。Scienceroot计划募集2千万美金，好为它的电子期刊以及合作平台上的同行评议专家和作者支付酬劳。它计划在2018年初把付款用的部分“科学代币”换成以太币这种电子货币，以此完成资金募集。
被研究者广泛采用的Wolfram Mathematica计算机代数系统也正在支持一个叫做Multichain的开源区块链平台的建设。Multichain表示，在它的平台上，科学家可以上传数据到一个共享的开放工作区里，而这个工作区不被任何具体的用户控制。
区块链是一种可以创造不可变的交易公开记录的技术。Martin Hamilton是来自伦敦的未来学家，供职于为英国教育提供数字服务的Jisc公司。他认为区块链“盛衰不定”，并且警告称，学者和企业家可能只是为了让自己的项目看起来“高大上”而采用区块链技术。
咨询公司德勤也发现了这个苗头——光2016年在软件开发平台GitHub上就有超过24000个区块链项目（大部分是金融项目）被终止。尽管如此，Hamilton仍然认为区块链有着令人难以置信的潜力。他说，“尝试新鲜事物时总免不了遇上一场空的情况。但是如果你在深思熟虑后愿意承担一定的风险，成功的回报也可能是巨大的。”
区块链技术是比特币一类的加密货币的基础。比特币的交易单位叫做bitcoin（b小写）。比特币是由 “矿工”挖到的。这些矿工在自己的计算机上运行比特币软件，通过试错竞相寻找一个不易发现的数值。谁先找到这个数值，谁就能在区块链上增加一个加密的交易区块，同时挣得经济奖励。获胜者把扩展后的区块链通知给所有其他矿工，接着大家开始新一轮的挖矿。
万无一失的追踪
挖矿所需的计算量巨大，因此单枪匹马的情况下很难连续2轮都挖到币。但是连续挖矿成功非常关键，因为如果矿工可以增加一个以上的区块，他就可以控制记录，甚至删除之前添加的区块。这就相当于退还交易费用，并且可以重复使用相同的比特币。
2016年，一个比特币矿工组成的联合体相互合作，打算增加多个区块，不过在差一点就成功时他们自愿解散了。这件事将上面提到的区块链的弱点暴露了出来。另外根据分析平台Digiconomist的报告，由于挖矿非常消耗计算能力，因此比特币矿机消耗的电力比许多国家都多。
对科学家们来说，区块链技术的一个用处就是能可靠地收集和保存与研究活动有关的数据。伦敦科研技术公司Digital Science的特别项目总监 Joris van Rossum表示，如果出版物中找不到充足的研究方法信息，那么用区块链就能较方便地重复研究结果。
Van Rossum认为，区块链也可以被用于追踪同行评议过程中的每一笔交易。这种方式认可评审人的付出，或许还能给他们数字货币的奖励，这样就可以使大家信任同行评议的过程。他表示公开的区块链还可以提供其他信息，比如研究人员采集数据的频率，这样除了发表的论文以及引用次数以外，人们又多了一些可供评价的指标。
零货币的科学
伦敦公司Coin Sciences 开发了MultiChain，公司创始人 Gideon Greenspan 表示，Scienceroot 和Pluto与加密货币的公开区块链技术用的是同一套机制。Greenspan认为这种货币型的区块链不适合用作科研档案，因为每次交易记录都有经济成本，这些成本会很快积少成多。研究过程中成本增加的速度会比加密货币快，因为现代科学会产生比后者多得多的数据。
Greenspan认为私有许可链不包含货币元素，或许是个更好的选择。MultiChain用的就是私有许可链技术。这种技术以牺牲挖矿过程产生的安全性为代价构造了一个更简单的系统，用户被允许依次在链上增加区块。这种方法也可以降低用电量。
在英国爱丁堡大学研究数字健康追踪技术的Claudia Pagliari认可区块链的潜力，但她认为研究者们还没有仔细考虑过它的伦理问题。如果某个病人改变主意不同意参与试验的话该怎么办呢？要知道区块链记录是不可变的。Pagliari认为，即使区块链是公开的，每个人都可以查阅谁添加了什么，依然会有无所顾忌的研究者在上面添加虚假数据。一旦添加成功，就没有人能够改变这个信息了，当然事后或许可以在虚假信息上标注“已撤销”。
从Pagliari的经验来看，正在摸索区块链应用的研究者们对它的问题了解得越来越透彻了。她提到了最近在伦敦举办的一个黑客马拉松，它的主题是利用区块链技术改进临床试验。微软也是这个黑客马拉松的合作方。会上一些演讲者十分小心谨慎，对区块链技术的炒作做出了警告。她认为这体现了“一种现实主义，那就是没有任何方法是完美的。区块链对于研究的价值有待商榷。
Nature|doi: 10.1038/d41586-017-08589-4
