“三元悖论”区块链难题如何破解

　　当前的区块链技术难以同时实现“去中介、保安全、高效率”三项目标，被称为遇到“三元悖论”。中国工程院院士李幼平近日接受《中国科学报》采访时表示，运用类似于北斗短信之类的物理学方法，有可能突破这一瓶颈。

　　各种区块链方案的科学本质，是一种依托哈希变换的自证可信的数学自洽，它可以做到以接近1的概率拒绝一切形式的网络攻击，为网络空间安全提供一线全新的希望。

　　然而，网络空间涉及全人类，用户数目的基数极大，哪怕只有百万分之一的失误也是不容许的。

　　在李幼平看来，区块链的“三元悖论”中“保安全”仍然是发展瓶颈，急需首先突破。

　　“北斗短信”是中国版本全球定位系统中的一项独特的发明，它除了可以把哈希自洽的数据区块直接广播给地球上的任意节点，还可以同时提供时空自洽的真实位置。

　　“哈希自洽杜绝内容篡改，时空自洽杜绝地址造假，数学、物理两类自洽相互印证，将填补当前区块链技术的安全漏洞。”李幼平说。

　　其实，数学、物理两类自洽相互印证，破解人类互不信任的问题，已有先例可考。

　　大约30年前，政治上高度互不信任的五个核大国，如何在核禁试条约面前自证清白，苛刻的前提是不允许他国人员与他国设备介入。科学家们最后达成的共识是，在本国的试验场周边布置三个以上地震仪，地震数据与GPS测到的时间与位置数据实时捆绑后去做哈希计算，再用地震波的时空自洽规律识破任意方式的非可信行为。

　　李幼平表示，数学、物理双自洽，逐步破解人类的各种互不信任，是一项需要长期奋斗的科学目标。

　　据了解，我国科学家近期已经做了一些前期准备。比如重新定义数据区块，用国家标准《统一内容标签》（UCL，GB/T35304-2017）作为新区块，1千字节的数据短包含人、事、物、时、地等五要素物证代码，做到自证真实，拒绝地址造假与数据篡改，保证网络安全。

　　此外，我国首颗高通卫星实践十三号创造免中介的静默存储隐私环境，支持区块链技术引领中国已经建成的350万个4G基站，满足国家对网络安全的关切，起到“借天领地”战略效果。

　　李幼平告诉记者，中国工程院信息与电子工程学部自2015年起，先后设立“国家第二网络战略研究”、“网络空间共享共治战略”等咨询项目，支持北京大有数字资源有限公司通过天基设施，建立覆盖全国的实验环境，验证《统一内容标签》（UCL）数学自洽、物理自洽、语义自洽的效果，验证“借天领地”的战略创意，取得了首批有意义的成果。

　　“希望我国的区块链研究团队利用己建成的全国性实验环境，共同探破解区块链‘三元悖论’的科学途径。”李幼平说。