零、前言
在网络的状态中，有些东西已经腐烂了——这一观点正是它的创造者蒂姆·伯纳斯·李爵士自己最强烈地表达出来的。网络及其包容、言论自由和身份无国界的理想——以“道德、开明的利己主义和公益”为指导——已经被强大的商业和政府力量所破坏，威胁到它的存在。 ^(1) 我们中的许多人将大部分时间花在移动设备上的专有应用程序上，绕过了网络。大规模的数字企业集团正在网上获取我们的数据和身份，网络已经变得集中化和等级化。
称之为数字封建主义——我们农奴创造了所有的价值，然而大的科技地主只让我们保留一两颗卷心菜。美国存在安全漏洞、假新闻、网络钓鱼和网络中立的终结。邪恶势力散布虚假信息，影响民主选举的进程。国家审查在增加，互联网自由在下降。网络深陷困境，随之而来的是数字时代。
几年来，我一直在研究区块链技术如何支持互联网的创始理念，如何恢复力量平衡。你们中的许多人都听我说过分布式账本技术是第二个互联网时代的前沿，它可以为所有人带来繁荣、自治和自我实现。
但是数字时代的第二个时代悬而未决。我们必须解决第一个时代的问题——审查、监控、数字鸿沟、分裂的话语、对科学和民主制度的不信任、网络黑客和量子威胁等等。——所有这些都因疫情、全球经济衰退以及美国政府在应对气候危机上的缺位而加剧。我们认为我们能够并且必须通过第二时代的技术系统地解决这些问题，所有这些都在本书中展示。我们不能让这场全球危机白白浪费掉。
对于如何拯救网络有不同的观点。一些人建议政府干预，如欧盟的一般数据保护条例(GDPR)，以帮助用户访问他们的数据和恢复他们的隐私。其他人提出了技术解决方案，如 Berners-Lee 的 Solid(社会关联数据的简称)。Solid 基本上是一套标准和应用编程接口(API ),旨在“重塑我们所知的网络”^(3)Solid 项目的目标是使用户和组织能够将他们的数据与使用他们的应用程序分开，这样人们就可以同时使用不同的应用程序查看相同的数据。
为了进一步探索这个问题，我决定与我们非常有能力的研究员 Christian Keil 合作，撰写这本书的第 1 章。它框定了重大问题，比如缺乏数据共享空间:数据的来源往往无法核实，使用的算法不公开，机构数据保密。为了管理我们的研究范围，我们选择将重点放在确保(1)开放访问，(2)公平参与，以及(3)恢复我们作为用户的主权。在与众多领先的思想家和实践者交谈后，我们得出结论，虽然其他方法有其优点，但区块链可能是拯救网络成为一个虚拟社区的关键，这个虚拟社区对所有人平等开放。对于每一期，我们都描述了如果我们将区块链应用到网络上，2040 年的世界会是什么样子。
第 2 章讲述区块链将如何从根本上改变大数据业务。大数据已经成为一种新的资产类别，可能会超过所有以前的资产类别。亚马逊、脸书和谷歌等数字企业集团——都曾是互联网初创企业——一直将用户数据储存在自己的私人仓库中，而不是万维网上。大规模在线监控和我所称的商业“数据压裂”的曝光，已经驱使成熟民主国家的人们寻求匿名和加密技术，就像在区块链部署的那些技术。有了这些工具，个人可以伪装他们的身份，掩盖他们在网上的活动，并在传输和存储中扰乱他们的信息，以便只有授权的人才能访问它们。
这些功能对于保护我们自己的数据的隐私和产权至关重要，区块链技术使我们能够在各种数字黑匣子中自己收集、存储和管理这些数据。我们可以建立使用条款，并允许其他人通过同态加密和安全多方计算来访问它，这意味着我们可以与亚马逊、脸书或谷歌共享我们的数据，以换取一定的费用，这些人可以在计算中使用它，而无需解密或了解我们的任何信息。这就是麻省理工学院的英格玛赋予我们的能力。“Enigma 是一个保证隐私的分散式计算平台”，支持“个人数据的自主控制” ^(5) 太激动人心了。它将颠覆这个数十亿美元的市场，使这些收入流向个人数据创造者。再也没有农奴了！
改变权力动态将极大地改变营销，因为每条信息都需要足够引人注目和有用，才能被目标受众接受和观看。招募新人才也是如此。这个人是在接受新客户还是在寻找新项目？如果是，那么咨询一次要多少钱？因此，区块链不仅会“颠覆颠覆者”，还会从根本上改变所有企业的运营方式。企业对企业(B2B)数据也将是巨大的。许多大公司对他们的硬资产有强大的治理机制。然而，根据麻省理工学院 2015 年主办的国际信息质量会议的项目主席伊丽莎白·m·皮尔斯博士的说法，
在大多数企业中，信息资产通常是管理最差、了解最少、利用最差的关键资产，因为【信息】越来越容易收集和数字化，在产品和服务中的重要性越来越大，很难定价，半衰期越来越短，安全性和隐私风险暴露越来越大，而且在大多数企业中是一项巨大的开支。 ^(6)
Pierce 博士提倡强有力的数据治理——我完全同意——她将其定义为“指定决策权和问责制框架，以鼓励数据使用中的理想行为。”她在数据治理和数据管理之间做了一个重要的区分:“治理是关于确定谁输入和做出决策以及如何输入和做出决策。管理是制定和实施决策的过程。” ^(7)
我们的项目负责人 Mark van Rijmenam 博士从企业高管的实际角度分析了数据治理的参数——共享(或访问)、安全性、隐私、身份和所有权。我们邀请马克来指导这项研究，因为他是这一领域的顶尖思想家之一。他出色地强调了区块链支持治理计划、重建消费者和合作者信任的能力。
在第三章第一章中，我和我的合著者 Anjan Vinod 研究了人工智能(AI)和区块链技术之间的关系。人工智能的使用正在扩散，使其成为有史以来最广泛的技术革命之一。想想 Google Nest 和 Amazon Robotics(以前的 Kiva Systems)在家庭和仓库中做的事情。区块链技术具有独特的能力，可以通过智能合约和链上治理来提高人工智能训练数据的可靠性，并保护人工智能的实施。我们还探索了集中式、分散式和分布式人工智能之间的差异，自治代理的效用，以及可扩展性和治理挑战。此后我得出结论，这两项发明——人工智能和区块链——与物联网的融合将是全球经济下一波创新的基础。我们需要这三者来帮助我们走出衰退。
第 4 章关注物联网(IoT)，这将需要一个包含每件事情的账本，以及学习和适应的能力。对区块链来说，这是一条不归路。除了金融、通信和知识产权管理的纯数字应用之外，还有一个物理世界，在这个世界中，数万亿个对象将在没有人工干预的情况下联网、通信和交换价值。一些人将收集和传输数据，另一些人将根据这些数据采取行动并对变化做出响应，还有一些人将在公开市场上出售其多余的存储或处理能力。有些行动很简单(例如，当传感器检测到管道泄漏时，关闭水阀)，而其他行动则比较复杂，可能涉及智能合约。
Dominque Guinard 博士是物联网领域世界顶级专家之一。他以关于物联网的获奖论文获得了博士学位，随后又写了两本关于这个主题的优秀书籍。他不仅仅是一名学者，还是一名实践者和 EVRYTHNG 的联合创始人，该公司正在与世界上一些最具创新性的公司合作，以利用连接设备。在这一章中，他提供了在物联网中使用区块链技术的背景，并描述了这个空间将如何展开。Dom 在讨论实现挑战方面也做得很好。毫无疑问:几乎每个行业都有物联网机会。那些将其集中式物联网平台与分散式区块链生态系统相集成的企业领导者将更有能力抓住这些机会。
第 5 章重点关注老龄化、过度拥挤和资金不足的城市交通基础设施带来的挑战。在疫情袭击之前，当地出租车和豪华轿车委员会正在许多城市与优步展开斗争，优步司机正在争取被承认为雇员，而不是独立承包商。 ^(8) 市政府官员和公共倡导者正在努力平衡消费者对实惠选择的需求与对公共安全、合格司机和城市许可收入的需求。像 Eva 城市交通合作社这样的开放和共享交通平台的出现似乎很有希望，应用程序由当地企业家、社区团体、市政府和其他利益相关者开发和推出。 ^(9)
然后是新冠肺炎。2020 年，Lyft 亏损 18 亿美元，优步亏损 67 亿美元。疾病控制和预防中心(CDC)为出租车、豪华轿车和拼车出租司机如何保护自己和乘客并最大限度地减少病毒传播制定了严格的指导方针。 ^(11) 想想我们可以用移动物联网做些什么。我们可以为无人驾驶电动汽车配备红外数字非接触式温度计枪，在让乘客上车前测量他们的体温，并配备自主手臂，在每次乘坐后根据每辆皮卡的邮政编码感染率用消毒剂喷雾、喷洒或擦拭内部。充电站可能会为坚硬、无孔的表面提供紫外线-C 光治疗。区块链的账本将记录每一笔消毒交易，并与潜在的乘客分享这些数据，这让更清洁的车辆比消毒更少的车辆更有优势。
这种平台可以采用一种或多种商业模式:盈利模式，由无人驾驶货车的收入支撑；一个在邻居之间分配合作社，比如投资 10 辆为会员保留并通过乘车应用共享的车辆，有点像 Evaa 公共服务，运营和维护高需求路线或医院网络中的快速巴士；或者是有目的的社会企业，比如赚取碳信用，降低碳排放，减少交通拥堵，或者用游乐场代替停车场。这些场景越来越可行。这种应用程序将在未来几年出现——很可能在中国，因为它在自动驾驶汽车测试方面处于领先地位，已经建立了管理全国无人驾驶汽车的道路安全法，并已经在使用自动机器人消毒公共场所。从长远来看，这些应用程序将会解决我们的交通需求。
在本章中，David Mirynech 探讨了区块链技术将如何优化自动驾驶汽车的部署。作为一个创新投资平台的联合创始人兼首席执行官，以及指数资本和市场的前研究总监，大卫在他的分析中引入了投资者的观点。他着眼于移动开放区块链倡议，该倡议涉及 80%的全球汽车制造商和领先的技术公司。他还研究了区块链延迟和可伸缩性、通信网络延迟和设备安全性等实施挑战。最后，他讨论了数据隐私和不可变分布式分类帐上个人信息的管理，以及自动驾驶汽车所有权、使用和监管的法律责任和道德考虑。
第 6 章谈到了事物自治的主题，以及当这些事物和它们的主人大规模合作时，我们能取得什么样的成就。共享经济被证明是一个大规模协作如何体现的有希望的早期例子。问题是，优步和 Airbnb 等运动的领军人物从未代表过真正的分享。他们是控制生态系统并收取连接借款人和贷款人或租赁人和所有者的租金的中央机构。
在这一章中，作者 Alan Majer 调查了初创公司 Slock.it 如何部署区块链技术来实现真正的“通用共享网络”这个网络将使人们能够以一种非侵入性和无缝的方式出租他们的闲置资产，甚至连使用某人的自行车去商店这样的微交易也成为可行的交易。这是 Slock 的案例研究，它描述了该公司的灵感是如何来自一次高科技盗窃未遂，并概述了这种网络成功的必要条件。艾伦的工作是最有先见之明的，当他调查尖端技术时，尤其是当它包含机器人或创客社区时。艾伦不仅是一个有成就的研究者和作家，也是一个实践者。他的双重专长很容易使本章的读者受益。
第七章涵盖了每位领导者最关心的话题:我们全球 IT 系统的网络安全面临的量子威胁——以及本书涉及的一切。我在区块链革命中首次提出这个问题:“远处隐约可见的是量子计算，密码学家的 Y2K 问题。它结合了量子力学和理论计算来解决问题，如加密算法，比今天的计算机快得多。” ^(15) 人工智能专家 Steve Omohundro 表示:“理论上，量子计算机可以非常快速有效地分解非常大的数字，大多数公钥密码系统都是基于那样的任务。因此，如果它们被证明是真实的，那么整个世界的加密基础设施将不得不发生巨大的变化。” ^(16)
我们还没有达到“量子优势”，即量子机器能够执行任何经典计算机都无法执行的计算任务。但谷歌声称，我们可以在未来一两年内达到商业化的里程碑。 ^(17)
量子竞赛开始了。据经济学家称，中国在量子密码术和量子密钥分发的专利申请方面领先，美国在量子计算和量子传感器方面领先。 ^(18) 鉴于加密技术支撑着区块链技术以及我们机构和基础设施的网络安全，我们认为这个话题太大了，不容忽视。因此，我们从滑铁卢大学招募了四位明星——弗拉德·乔吉奥、谢尔盖·戈尔布诺夫、米歇尔·莫斯卡和比尔·曼森——并利用他们在计算机科学、理论物理、网络安全政策和两个数学领域的专业知识:优化，它处理企业和政府的管理问题，以及组合学，它结合了物理世界建模中的离散结构。越来越多的公司雇佣这类人才。
在第 7 章中，他们解释了量子计算是如何对现代加密技术构成真正威胁的:量子计算机有七分之一的可能性在 2026 年前投入商业应用。只差五年了！到 2031 年，几率变成二分之一。这一章是行动的号召。该团队的一些解释在技术上很复杂，但我们认为过度简化这些问题是不明智的:领导者需要精确的细节水平。企业高管必须了解他们对现有区块链进行量子验证和设计抗量子区块链网络的选择。他们的投资者会期待的。
第 8 章强调了在三个层面治理标准开发的需要:协议、应用和生态系统。它的作者 Christian Keil 从逻辑和技术的角度，对区块链技术堆栈的不同层面进行了深入和多方面的研究。结合经济学和技术理论，他描述了利益相关者参与的重要性和网络效应的力量。
即使在拥有魅力型领导人的系统中，就共同标准达成一致也是一项挑战。实施技术标准更加困难。最好的前进方式必须适应更遥远的未来；然而，有时一个社区的眼前利益压倒了先驱们的宏伟愿景。Christian 描述了如何在不确定性中前进，并描述了不同版本的技术堆栈。他指出了社区必须克服的主要障碍。他还从整体上解决了这个问题，并正确地描述了语义标准化将如何要求并导致更大的合作，甚至谦逊。
当我思考这场平台革命时，我不仅对它改变我们生活方式的程度感到震惊，而且对底层技术和应用的发展速度也感到震惊。例如，我们的移动设备已经远远超越了电话、相机、计算器、音乐、视频、游戏和跟踪芯片。他们现在支持人工智能、增强现实、生物识别、数字钱包和管理智能家居、汽车、健康和许多其他资产的应用程序。
的确，这些数字技术的融合——区块链、人工智能和物联网，或者我们称之为tri vergence——正在推动有史以来最大规模的资产从实物到数字的转变。这一转变的核心是数据。我们建议在与利益相关者进行充分协商之前，暂停实施新的规则和条例。总体方法应该基于原则，而不是基于规则。
最后一点。我们刚刚在区块链研究所庆祝了 2021 年国际妇女节，所以我没有忘记这本书的撰稿人都是男性。通过我们的网络，我们已经寻求并将继续寻求科学、技术、工程和数学(STEM)领域的女性来领导我们研究计划中的这些类型的项目。我们欢迎读者为实现这一目标提出建议。科学、技术、工程和数学领域女性缺乏多样性、平等机会和平等薪酬是我们所面临的更大的社会、经济和流行病挑战的一部分。 ^(19) 这些都需要认可、公开讨论、多个利益相关方的参与，以及对真正转型的承诺。全体船员集合。让我们不要浪费这场全球危机，而是利用它来改变世界上需要改变的东西。
唐·塔斯考特
联合创始人兼执行主席
区块链研究院
