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这篇文章最初被发表在<a href="https://xiaohuiliu.medium.com/access-blockchain-data-from-bitcoin-smart-contracts-part-4-94dd34ce697d" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">Medium</a>上。
一个区块中的交易总量是一个重要的信息。我们将展示如何在没有可信任的第三方的情况下来获取它，这一行为在以前被认为是不可能的。
范围
我们将默克尔路径的长度表示为n。叶节点的数量，即在一个区块中的交易数量，是介于2^(n-1) + 1到2^n之间的。您要了解这一点，一个高度为n的完美二叉树¹，有2^n个叶结点。默克尔路径的长度与默克尔树的高度相同。

[caption id="attachment_474000" align="alignnone" width="700"]<img class="wp-image-474000 size-full" src="https://coingeek.com/wp-content/uploads/2021/12/IM1.png" alt="Access blockchain data from Bitcoin smart contracts: Part 4 - 1" width="700" height="365" /> <a style="color: blue;" href="https://shilch.me/the-infinite-stream-of-transactions-attack-that-isnt/" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">一个高度为2的完美树</a>[/caption]

确切的数量
找到最后一笔交易
在<a href="https://xiaohuiliu.medium.com/access-blockchain-data-from-bitcoin-smart-contracts-part-3-c3b5140bf3e6" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">上一篇文章</a>中，我们已经访问了区块中的第一笔coinbase交易。如果我们也可以访问最后一笔交易，我们就能够推断出交易的总数。我们可以通过验证其默克尔路径上的所有节点都在右侧分支来确定第一笔/最左侧的交易。通过要求所有默克尔路径的节点都位于左侧分支，就很容易以类似的方式找到最后/最右侧的交易。很不幸的是，这可能并不总是正确无误的。
如果我们有一个完美的默克尔树，那么在最后一笔交易中的默克尔路径上的所有节点实际上都在左侧的分支上，如下图所示。

[caption id="attachment_474003" align="alignnone" width="700"]<img class="wp-image-474003 size-full" src="https://coingeek.com/wp-content/uploads/2021/12/IM2.png" alt="Access blockchain data from Bitcoin smart contracts: Part 4 - 2" width="700" height="292" /> 彩色标出的部分都是最后一笔交易的默克尔路径[/caption]

然而，当树不处于完美情况的时候，情况就变得不一样了。例如，下面的树共有5个叶节点，最后一笔<a href="https://coingeek.com/zh-hans/bitcoin-for-beginners/how-are-bitcoin-transactions-processed/" target="_blank" rel="noopener">交易</a>的默克尔路径由所有的橙色节点所组成。其中的两个节点在右侧的分支上，只有最上面的一个节点在左侧分支上。

[caption id="attachment_474006" align="alignnone" width="700"]<img class="wp-image-474006 size-full" src="https://coingeek.com/wp-content/uploads/2021/12/IM3.png" alt="Access blockchain data from Bitcoin smart contracts: Part 4 - 3" width="700" height="263" /> 第一笔和最后一笔交易的默克尔路径分别都被用红色与橙色标记出来了[/caption]

为了克服这个问题，我们注意到，当默克尔树的任何一层中存在奇数个节点时，最后一个节点将重复出现上面出现的内容。这意味着，如果最后一笔交易的默克尔路径上的任何节点位于右侧的分支，则它一定是从当前的左侧分枝上复制下来的，如下图所示。
<img class="wp-image-474010 size-full" src="https://coingeek.com/wp-content/uploads/2021/12/IM4.png" alt="Access blockchain data from Bitcoin smart contracts: Part 4 - 4" width="700" height="261" />
以下的代码能够直接实现这种算法。

[caption id="attachment_474015" align="alignnone" width="1358"]<img class="wp-image-474015 size-full" src="https://coingeek.com/wp-content/uploads/2021/12/IM5.jpg" alt="Access blockchain data from Bitcoin smart contracts: Part 4 - 5" width="1358" height="630" /> <a style="color: blue;" href="https://github.com/sCrypt-Inc/boilerplate/blob/master/contracts/blockchain.scrypt" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">区块链合约</a>[/caption]

从默克尔之路到交易索引
为了获得交易的索引，我们沿着它的<a href="https://coingeek.com/bsv-merkle-proof-standard-published-but-what-does-it-mean/" target="_blank" rel="noopener">默克尔路径</a>从根到代表它的叶节点。当路径上的一个节点位于左分支时，我们就向右进（即二进制1）；否则，我们向左进（二进制0）。我们可以清晰地看到，通过这种方式我们能够得到它用二进制表现出来的索引。在下面的例子中，我们把这个规则应用到最后一笔交易上，然后我们一直往右就得到了二进制的111，这也正是它的十进制索引7。

[caption id="attachment_474018" align="alignnone" width="700"]<img class="wp-image-474018 size-full" src="https://coingeek.com/wp-content/uploads/2021/12/IM6.png" alt="Access blockchain data from Bitcoin smart contracts: Part 4 - 6" width="700" height="292" /> 一个所有叶节点索引都是二进制形式的树[/caption]

这个代码如下所示：

[caption id="attachment_474020" align="alignnone" width="1369"]<img class="wp-image-474020 size-full" src="https://coingeek.com/wp-content/uploads/2021/12/IM7.jpg" alt="Access blockchain data from Bitcoin smart contracts: Part 4 - 7" width="1369" height="565" /> <a style="color: blue;" href="https://github.com/sCrypt-Inc/boilerplate/blob/master/contracts/blockchain.scrypt" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">区块链合约</a>[/caption]

得出确切的交易计数
最后，我们可以将这两个函数组合成blockTxCount()，它将确切的交易数量发回到区块中。

[caption id="attachment_474022" align="alignnone" width="1358"]<img class="wp-image-474022 size-full" src="https://coingeek.com/wp-content/uploads/2021/12/IM8.jpg" alt="Access blockchain data from Bitcoin smart contracts: Part 4 - 8" width="1358" height="273" /> <a style="color: blue;" href="https://github.com/sCrypt-Inc/boilerplate/blob/master/contracts/blockchain.scrypt" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">区块链合约</a>[/caption]

总结
一旦我们可以访问一个区块中的交易数量，那么我们就可以用它来构建以前被认为是不可能实现的<a href="https://coingeek.com/access-blockchain-data-from-bitcoin-smart-contracts-without-oracles/" target="_blank" rel="noopener">智能合约</a>。下面我们只列举几个例子：
<ul>
	<li style="padding-bottom: 10px;">当一个区块包含超过100万笔交易时，我们可以通过签订一份赏金协议来赞助压力测试。</li>
	<li style="padding-bottom: 10px;">结合之前获得的时间信息，无论是在区块头中的时间戳还是区块高度，每秒交易量（TPS）都可以被准确无误地计算出来并且在合约中使用。例如，只有在TPS达到10万时才会解锁的合约。</li>
</ul>
我们期待看到你们能提出什么样的令人兴奋的新合约。
鸣谢
这篇文章的灵感来自于<a href="https://shilch.me/the-infinite-stream-of-transactions-attack-that-isnt/" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">shilch的工作成果</a>。
另请观看：CoinGeek纽约大会小组讨论，使用区块链获得的更好互联网体验
<iframe src="//www.youtube.com/embed/xKJjrG5quLk" height="411px"></iframe>

在从比特币系统的智能合约中获取区块链数据第四部分中，sCrypt的刘晓晖解释了为什么一个区块中的交易总量很重要，以及如何在没有可信任的第三方的情况下获取它。

从比特币系统的智能合约中获取区块链数据：第四部分

-360

这篇文章最初被发表在<a href="https://xiaohuiliu.medium.com/ecdsa-based-oracles-on-bitcoin-e69d15afe6c5" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">Medium</a>上。
我们开发了一种有效的算法来验证比特币智能合约中由某一方签署的任意数据。与之前基于<a href="https://medium.com/coinmonks/access-external-data-from-bitcoin-smart-contracts-2ecdc7448c43" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">Rabin签名</a>的签名算法相比，它是基于<a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Elliptic_Curve_Digital_Signature_Algorithm" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">ECDSA</a>的，从而重新使用原生比特币密钥直接生成和验证签名。

[caption id="attachment_472824" align="alignnone" width="730"]<img class="wp-image-472824 size-full" src="https://coingeek.com/wp-content/uploads/2021/12/ecdsa-based-oracles-on-bitcoin-an-alternative-to-rabin-signatures-based-oracles-inline-1-min.jpg" alt="bitnovo" width="730" height="360" /> 作品: <a href="https://blog.bitnovo.com/en/what-is-a-blockchain-oracle/" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">bitnovo</a>[/caption]

概述
比特币智能合约需要预言机来导入外部数据，如天气和商品价格。一旦导入，智能合约需要通过方法来验证数据是否真的来自经授权的预言机。具体来说，我们需要解决以下问题。
如何验证一段数据是由带有已知公钥的预言机签名的？
P和p分别表示预言机的公钥和私钥，首先对要签名的数据进行哈希处理。结果要加上p，从而生成一个新的私钥p '。
x = sha256 （数据）
p ' =р+ x
对应的公钥P '可以由如下推导：
P ' =p ' * G = (p + x) * G = P + x * G
G是在比特币系统中使用的椭圆曲线的生成器。
预言机使用导出的私钥p '来签名，而不是原来的p。这里的一切除了p都是公开的，因为只有预言机知道p，只有他知道p '并可以使用它来签署P '。若要在一个合约里计算P '，我们需要计算x * G然后把结果加上P。
在脚本里有效地计算x * G
计算x * G的简单方法就是在椭圆曲线上使用<a href="https://xiaohuiliu.medium.com/efficient-elliptic-curve-point-addition-and-multiplication-in-scrypt-script-f7e143a752e2" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">点乘法</a>。然而，它在计算上是昂贵的。我们注意到G是在椭圆曲线上的一个特殊点。如果我们将x视为私钥，x * G本质上就是x的公钥X。
X= x * G
因此，只需验证（x, X）是一个有效的私钥与公钥对。
为了验证这一点，我们利用了<a href="https://xiaohuiliu.medium.com/op-push-tx-3d3d279174c1" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">OP_PUSH_TX</a>技术。在OP_PUSH_TX里，我们使用私钥来签名这个sighash原像，并使用本地签名检查，OP_CHECKSIG，来针对相应的公钥检查结果签名。如果检查通过，我们可以确定签名sighash原像一定是针对当前花费交易的。另外，公钥必须从私钥中派生出来。我们选择（x, X）作为OP_PUSH_TX中的密钥对，从而验证X确实是x的公钥。
高效的公钥添加
使用之前的<a href="https://xiaohuiliu.medium.com/efficient-elliptic-curve-point-addition-and-multiplication-in-scrypt-script-f7e143a752e2" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">椭圆曲线库</a>，我们可以有效地添加P和X。
P ' = P + X
一旦我们有了P '，我们就可以使用本地的OP_CHECKSIG来验证包含数据的花费交易是否由预言机使用p '签名。完整的代码如下所示。
<img class="wp-image-472828 " src="https://coingeek.com/wp-content/uploads/2021/12/ecdsa-based-oracles-on-bitcoin-an-alternative-to-rabin-signatures-based-oracles-inline-image-2.png" alt="ECDSA Based Oracle" width="1042" height="601" /> 
<a href="https://github.com/sCrypt-Inc/boilerplate/blob/master/contracts/oracle.scrypt" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">基于ECDSA的预言机</a>
第16行使用OP_PUSH_TX来验证X=x * G。第19行检查P '= P + X 。22行检查签名是用p'生成的。
值得注意的是，预言机参与了交易的签名，其中的数据在其输入的解锁脚本中。为了最大限度地灵活地创建交易的剩余部分，他可以在签名时使用sighash标志，例如SIGHASH_NONE | SIGHASH_ANYONECANPAY。相比之下，基于Rabin签名的预言机可以简单地在不参与交易的创建的情况下发布签名数据。
总结
通过重新使用比特币密钥对，基于ECDSA的预言机可以利用比特币生态系统已经提供的现有基础设施和网络效应（其中包括所有<a href="https://coingeek.com/zh-hans/bitcoin-for-beginners/what-is-a-bitcoin-wallet/" target="_blank" rel="noopener">比特币钱包</a>和许多服务提供商，如区块链浏览器），从而显著降低开发成本。在实践中，它成为了最先进的基于Rabin签名的预言机的一个有竞争力的替代方案，尽管后者的脚本尺寸更小并且因此交易费用更低。
感谢
本文是nChain专利<a href="https://patents.google.com/patent/WO2018189634A1/en?oq=WO2018189634" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">WO2018189634</a>的扩展，作者是Cambridge Cryptographic的Ying Chen。
另请观看：CoinGeek纽约大会演讲，比特币智能合约与计算
<iframe src="//www.youtube.com/embed/2EnKiEnztto" height="411px"></iframe>?t=20698

sCrypt开发了一种算法来验证比特币智能合约中由某一方签署的任意数据，它是基于ECDSA的，从而重新使用原生密钥直接生成和验证签名。

比特币系统上基于ECDSA的预言机：基于Rabin签名的预言机的一种替代方案

-383

自2015年以来，关于<a href="https://coingeek.com/zh-hans/bitcoin-for-beginners/what-is-bitcoin/" target="_blank" rel="noopener noreferrer">比特币</a>是否有能力进行复杂计算，以及比特币是否“图灵完备”的争论一直在持续。不幸的是，关于比特币的谣言无处不在，谣言认为它不是图灵完备的，并且它不像<a href="https://coingeek.com/a-ethereum-2-0-still-not-scalable/" target="_blank" rel="noopener noreferrer">以太坊</a>区块链那样能够进行复杂的计算。在本篇文章中，我们将研究比特币图灵完备性说法的历史，然后我们将创造出永远生活在比特币系统内部的人工生命。 
 
比特币图灵完备性的历史由来 
 
<a href="<iframe src="//www.youtube.com/embed/LdvQTwjVmrE" height="411px"></iframe>&amp;feature=youtu.be" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">在2015年</a>，比特币世界第一次认识了Craig S. Wright博士，那时他在一个小组讨论中被介绍为“一个曾经的学者”，他做的是“没有人听说过的的商业研究”。他称自己是“很久以前”<a href="https://coingeek.com/zh-hans/bitcoin-for-beginners/bitcoin-mining-explained/" target="_blank" rel="noopener noreferrer">挖过比特币的</a>人，对于一个当时在这个领域里不知名的人来说，这是一个非常神秘的入口。他身边还有一个众星云集的小组，成员包括美国铸币局前局长Ed Moy；新自由美元（New Liberty Dollar）项目的创始人Joseph Vaughn Perling；比特币早期投资人Trace Meyer；以及Bit gold的创造者Nick Szabo。 
 
对于有兴趣回顾比特币演变历史的人来说，这个讨论是必看的。在小组讨论的初期，Wright博士就比特币提出了令人惊讶的想法，这使小组专家感到困惑。他声称<a href="https://coingeek.com/who-is-satoshi-nakamoto/" target="_blank" rel="noopener noreferrer">Satoshi Nakamoto</a>编写的编程语言比特币和比特币脚本能够进行复杂的计算，并且具有图灵完备的功能。 
 
计算系统的图灵完备性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，如果一个系统可以“循环”，则称该系统为图灵完备的。由于目前还不清楚比特币脚本是否能够循环，人们普遍认为比特币不是图灵完备系统。要理解Wright博士当时的大胆主张，我们必须回顾一下“<a href="https://coingeek.com/zh-hans/bitcoin-for-beginners/what-is-blockchain/" target="_blank" rel="noopener noreferrer">区块链</a>”和“<a href="https://coingeek.com/zh-hans/bitcoin-for-beginners/everything-you-need-to-know-about-cryptocurrency-exchanges/" target="_blank" rel="noopener noreferrer">加密货币</a>”的现代历史。 
 
2013年，Vitalik Buterin在题为《以太坊：下一代智能合约&amp;去中心化应用平台》的<a href="https://blockchainlab.com/pdf/Ethereum_white_paper-a_next_generation_smart_contract_and_decentralized_application_platform-vitalik-buterin.pdf" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">白皮书</a>中，将以太坊引入了世界。Buterin提到了对以太坊的需求，因为“在比特币中实现的脚本语言有几个重要的限制”，第一个限制是“缺乏图灵完备性”。此后不久，在论文中，以太坊被介绍为“一个具有内置图灵完备编程语言的区块链，允许任何人编写<a href="https://coingeek.com/zh-hans/bitcoin-for-beginners/a-quick-guide-to-bitcoin-smart-contracts/" target="_blank" rel="noopener noreferrer">智能合约</a>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限制的区块链，而以太坊则被视为可用于复杂智能合约的区块链。比特币受到限制的想法催生了第二代和第三代区块链这种更加荒谬的想法，其含义是，比特币虽然是一个良好的起点，但只是创建一个能够处理各种交易的全球区块链的第一步。 
 
作为对Wright博士在小组中的说法的直接回应，Nick Szabo显然被Craig的话搞糊涂了，他回答说，Wright所说的是“一种深奥的东西”，如果比特币“不是图灵完备的，那么它就不是像以太坊那样的通用语言，不管它是什么部分循环类型。请观看下面的视频。 
 
该小组继续讨论这个问题，在接下来的几年里，我们不会听到比特币进行复杂计算的能力。我们碰巧又一次从Wright博士本人那里听到了这句话。 
 
那些正确认识到比特币的人工限制的人聚集在阿纳姆的“比特币的未来”会议上。Wright博士本不打算在本次会议上发言，但幸运的是，比特币基金会前主任Jon Matonis放弃了发言时间，选择介绍他认识的中本聪来代替他发言。Wright作为比特币的创造者首次公开露面，他发表了一篇激烈的演讲，讲述了他对比特币未来几十年的展望。 
 
演讲结束后的第二十六分钟，弹出了名为“图灵完备性”的幻灯片。他叹了口气，说道：“我对此非常讨厌。你猜怎么了？你们都错了-这是图灵完备”。
<center><img class="aligncenter wp-image-434299 size-full" src="https://coingeek.com/wp-content/uploads/2020/12/TuringCompleteness.jpg" alt="TuringCompleteness" width="624" height="350" /></center>
<img class="aligncenter wp-image-434296 size-full" src="https://coingeek.com/wp-content/uploads/2020/12/Bitcoin-is-a-decider.jpg" alt="Bitcoin is a decider" width="624" height="351" />
当他在讨论比特币的脚本系统是如何形成一种称为<a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Machine_that_always_halts" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">“decider,”</a> 的图灵机器的基础时，他翻到一张幻灯片，上面显示了一个有趣的模式，数学家们会立即将其识别为<a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Rule_110" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">Wolfram 110 cellular automaton</a>:
<center><img class="aligncenter wp-image-434302 size-full" src="https://coingeek.com/wp-content/uploads/2020/12/Bitcoin-is-a-decider2.jpg" alt="Bitcoin is a decider2" width="624" height="352" /></center>
由Stanislaw Ulam和John Von Nuemann发现的细胞自动机是一个有趣的研究领域，与从事一维细胞自动机系统研究的数学家Stephen Wolfram联系最为广泛。我鼓励你们读一下这个有趣的研究领域，但是一个简单的思考细胞自动机的方法是给定初始状态和一个简单的规则集，细胞自动机可以进化成复杂的系统。20世纪70年代，当<a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Conway%27s_Game_of_Life" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">Conway的 Game of Life</a>引起学术界以外世界的兴趣时，元胞自动机得到了普及。我们将回到《康威生命游戏》，但必须指出的是，Wolfram在20世纪80年代开始研究元胞自动机，并在这些一维元胞自动机或基本元胞自动机中发现了复杂的行为。由Wolfram发现的Rule 110是一个基本的元胞自动机，它显示了一些有趣的行为，观察者很难将其定义为稳定或混沌。Rule 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进行模拟。 
 
Wright博士将Rule 110视为最简单的图灵完备系统，并在阿纳姆的演讲中给出了一个令人震惊的启示。“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）。”他对当时比特币的高额费用扼杀了这些研究项目这件事感到遗憾。“我们有了比特币的第一个自我进化的代码，运行了两年，”他继续说，然后再次提到了BTC链的高额费用扼杀了项目。 
 
这本该是更大的新闻，这证明了图灵完备计算在比特币中是可能实现的。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年的加密货币热潮中，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，并在东京举行的中本聪愿景会议上<a href="<iframe src="//www.youtube.com/embed/M6j-11H2O7c" height="411px"></iframe>&amp;feature=youtu.be" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">发表了</a>题为“为什么比特币是图灵完备的”的演讲。自动机理论的学生Clemens提出了论文的独立证明，并在此处给出了证明。他在演讲开始时说：“人们认为在比特币中不可能完成的许多事情实际上可以完成。”然后，他将演示文稿花在了一个实际应用上，即使用区块链作为进行图灵完备计算所需的磁带。在撰写本文时，他的演讲只有3479次评论，任何对比特币能够完成图灵计算的说法持怀疑态度的人都值得仔细研究。Wright博士的主张再次在2017年得到另一位独立研究员Konstantinos Sgantzos的验证，他发表<a href="https://www.researchgate.net/project/Implementing-A-Church-Turing-Deutsch-Principle-Machine-on-a-Blockchain" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">了论文</a>“在区块链上实现Church-Turing-Deutsch Principle Machine”。 
 
尽管我一直在公开地讽刺说，在试图向世界宣传他的发明时，我承认Wright博士在他孕育的这个领域被视为异端。尽管对他在公共论坛上向我自己和他人介绍比特币的性质所花费的无数时间表示感谢，但很少有人愿意检验他的主张。尽管我们可以坐下来等待更多学者来验证Wright的主张，但也有愿意测试它们的人。 
 
生命游戏 
 
我很荣幸于2019年在旧金山举行的<a href="https://bitcoinsv.com/zh" target="_blank" rel="noopener noreferrer">比特币SV</a>聚会上认识刘晓晖。我们交换了欢乐时光，并简短地谈到了我们希望比特币如何为硅谷公司固有的多个问题提供解决方案。 
当我回到家时，晓晖给我发了一条消息，该消息带有指向他的项目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，好像没什么大不了的。晓晖是我在比特币领域最喜欢的创新者之一，他一直使用熟悉的C ++语言向其他程序员展示比特币脚本中可能发生的事情。 
 
验证Wright主张的一种简单方法是<a href="https://coingeek.com/zh-hans/bitcoin-script-is-turing-complete-scrypts-game-of-life-is-proof/" target="_blank" rel="noopener noreferrer">使用比特币脚本复制图灵完备的系统，</a>例如上述规则110或康威生命游戏。晓晖通过发布<a href="https://xiaohuiliu.medium.com/play-conways-game-of-life-on-bitcoin-forever-47c6fb7ed682" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">C + +中的《康威生命游戏》</a>的样板代码为我们简化了这一过程。生命游戏是在二维网格上播放的细胞自动机。 
 
生命游戏相对简单，由四个规则组成。前三个规则适用于已填充（黄色）的单元格，最后一条规则适用于未填充（灰色）的单元格：
<ol>
	<li>每个具有一个或没有邻居的细胞都将由于孤独死亡。 
 
<img class="alignnone size-medium wp-image-434305" src="https://coingeek.com/wp-content/uploads/2020/12/1_Bitcoin-300x129.png" alt="Game of Life" width="300" height="129" /></li>
	<li>每个有四个或更多邻居的细胞会由于细胞数量过多死亡， 
 
<img class="alignnone size-medium wp-image-434308" src="https://coingeek.com/wp-content/uploads/2020/12/2_bitcoin-300x107.png" alt="Game of Life" width="300" height="107" /> 
 
</li>
	<li>每个有两个或三个邻居的细胞存活下来 
 
<img class="alignnone size-medium wp-image-434311" src="https://coingeek.com/wp-content/uploads/2020/12/3_bitcoin-300x102.png" alt="Game of Life" width="300" height="102" /> 
 
</li>
	<li>每一个有三个邻居的无人居住的细胞都会存活。 
 
<img class="alignnone size-medium wp-image-434314" src="https://coingeek.com/wp-content/uploads/2020/12/Bitcoin_4-300x108.png" alt="Game of Life" width="300" height="108" /></li>
</ol>
您可以使用<a href="https://playgameoflife.com/" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">此applet</a>玩“生命游戏” 。生命游戏对学者和休闲观察者都颇具吸引力，因为使用此简单规则集进行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”等是静物游戏中发现的静物形式。我们甚至看到动态的“生命形式”出现，例如“<a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Gun_(cellular_automaton)" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">滑翔机枪</a>”。这个细胞自动机内部是一个古怪的世界，您研究的越多，它就会显得越怪异。 
 
通过在区块链上创建初始配置，我们可以观察其如何演变。由于《康威生命游戏》是图灵完备的，因此，如果我们可以将其复制到比特币区块链上，那么我们就可以得到有力的证明，证明比特币具有图灵完备的所有意图和目的。如果您想知道为什么在比特币的历史上还没有做到这一点，那么快速浏览一下<a href="https://whatsonchain.com/tx/907775811bf98131e7b3ac58a03ae789ce9183d64566e062b6273ac9e2307265" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">比特币脚本中的代码</a>就会很清楚地知道为什么。该脚本非常大，在BTC链上是不可能的。因为比特币SV是唯一实现Satoshi原始设计的区块链，所以这只能在比特币SV上实现。 
 
我们决定对此进行测试。我们能否让Conway的《生命游戏》生活在区块链上？ 
 
我们可以！<a href="https://whatsonchain.com/tx/907775811bf98131e7b3ac58a03ae789ce9183d64566e062b6273ac9e2307265" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">在这里，</a>我们在4×4板上发布了Conway的《生命游戏》的初始配置。我们从3个填充的单元格开始：
<img class="alignnone size-full wp-image-434319" src="https://coingeek.com/wp-content/uploads/2020/12/3-populated-cells.png" alt="3 populated cells - game of life transaction" width="141" height="133" />
上面链接的事务中脚本的观察者将看到，我们有一个游戏板，看起来像这样： 
 
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您可以查看该脚本的脚本<a href="https://whatsonchain.com/script/0b42443115cdf6a76f56cdbfa173697f846a4d5cb4b03f35e775366cd0574e47" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">哈希</a>，以查看游戏的第二次迭代。根据生命游戏规则，我们将最终获得一种“<a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Still_life_(cellular_automaton)" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">静物</a>”形式，在<a href="https://whatsonchain.com/tx/6ca68256a545c51206fe9445570f978f2ed6424195acf16b29d5ebb432c3188f" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">此交易中</a>称为“区块” ：
<img class="alignnone size-full wp-image-434322" src="https://coingeek.com/wp-content/uploads/2020/12/4-cells.png" alt="Game of life transaction" width="134" height="130" />
或者是这样表示 
 
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在游戏中重复进行<a href="https://whatsonchain.com/script/2be1f5ce3d8af7f53702c0b5336a36e06448f095bf43cc7e96feacdfd2f24b13" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">5次以上后，</a>我们可以保持这种在生命游戏中看到的稳定静物形式。我们在区块链上创造了不朽的生命！阻止我们创建更复杂的系统的唯一原因是所涉及的经济力量。中本聪是一个聪明的人，在这个系统中增加了经济学！只要有资金，我们的游戏就可以生存。 
 
我们可以看到有可能在比特币内部运行一个图灵完备的系统，证明比特币本身就是图灵完备的。通过更多的工作，我们可以创建一个交互式的生活游戏板，玩家可以与之互动并提供资金以维持其生命力。 
 
为什么这有关系？好吧，它完全让那些试图贬低比特币计算能力的人哑口无言。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区块大小来故意删除比特币的计算能力。由于BTC的支持者谎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。对于比特币SV生态系统中的许多人而言，这并不奇怪，这也证明了Craig Wright博士是正确的。 
 
不可否认的比特币创造者Wright博士曾多次对比特币的性质提出令人难以置信的主张，而这些主张已被证明是真实的。无论是比特币网络拓扑结构的小世界性质，保护网络安全的经济动力，还是系统本身的图灵完备性，Wright博士都反复证明自己是其技术的专家。 
 
虽然以太坊无法以任何有意义的方式进行扩容，但比特币SV正在快速扩展至TB级甚至更大的区块。比特币具备以太坊所能提供的一切，但它具有中本聪设想的将其移植到系统中的巨大可扩容性。 
 
Craig Wright对比特币图灵完备性的辩护对我们Britevue公司来说并不意外。在构建基于比特币的在线评论的未来时，我们正在构建要求比特币能够运行智能合约和进行<a href="https://coingeek.com/zh-hans/bitcoin-for-beginners/what-is-tokenization/" target="_blank" rel="noopener noreferrer">代币化的</a>复杂系统，这些之前在比特币中被人们认为是不可能的事情。 
 
我要非常感谢刘晓晖提供的帮助，他部署了《生命游戏》合约，也要感谢Dylan Murray为比特币系统带来的生机。
<iframe src="//www.youtube.com/embed/LdvQTwjVmrE" height="411px"></iframe>

Connor Murray研究了比特币图灵完备性这一说法的历史，然后创造出永远生活在比特币内部的人工生命。

如何在比特币系统内部创造人造生命

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智能合约平台sCrypt已经将代码发布到了《康威生命游戏》的比特币脚本版本中，以此证明该语言是图灵完备的，并且能够保持状态。它质疑了<a href="https://coingeek.com/zh-hans/bitcoin-for-beginners/what-is-bitcoin/" target="_blank" rel="noopener noreferrer">比特币</a>批评者和“<a href="https://coingeek.com/zh-hans/bitcoin-for-beginners/a-quick-guide-to-bitcoin-smart-contracts/" target="_blank" rel="noopener noreferrer">智能合约</a>”区块链平台追随者的有争议的观点，该观点认为比特币脚本无法运行复杂计算。 
 
《康威生命游戏》（或简称为“生命”）是一个著名的细胞自动机，它展示了图灵完备性。它是由英国数学家John Horton Conway于1970年设计的，玩法是用户输入一个初始状态，然后观察细胞集如何进化（或死亡）。一旦初始状态被设定，“玩家”就不需要进一步的输入了。 
 
sCrypt在一篇博客文章中描述了该系统的工作方式，并<a href="https://xiaohuiliu.medium.com/play-conways-game-of-life-on-bitcoin-forever-47c6fb7ed682" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">公布</a><a href="https://xiaohuiliu.medium.com/play-conways-game-of-life-on-bitcoin-forever-47c6fb7ed682" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">了</a>运行<a href="https://xiaohuiliu.medium.com/play-conways-game-of-life-on-bitcoin-forever-47c6fb7ed682" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">该系统的比特币脚本代码</a>。它证明了比特币脚本无需在链上运行全部的计算，就能够跨交易区块维持状态的能力。
https://twitter.com/CostaSga/status/1336929785310810114
为什么“图灵完备”很重要？ 
 
sCrypt之前已发布过研究材料和代码，证明比特币脚本是“图灵完备”的，因此可以执行构建合约所需的任何计算任务。 
 
有一个问题是，像比特币这样，通过广播和处理每10分钟发生一次的区块交易来工作的系统，是否能够维持一种状态，以便对耗时超过10分钟的任务的数据进行处理。 
 
sCrypt和比特币创造者Craig S.Wright博士长期以来一直认为，通过将一组交易的输出输入到其他后续的交易中，状态可以在多个比特币区块中被保存。新的交易将需要验证旧的输出，否则函数将无法运行。 
 
Wright博士说：“ sCrypt有了一个新玩具，但是，它证明了我关于比特币是图灵完备的说法。” 
 
对于那些希望听到有关比特币和图灵完备性的更长讨论的人来说，<a href="https://coingeek.com/theory-of-bitcoin-part-5-bitcoin-and-turing-completeness-explained/" target="_blank" rel="noopener noreferrer">“比特币理论”</a>有一整集对此进行了专门的讨论。 
 
<a href="https://ayre.group/" target="_blank" rel="noopener noreferrer">Ayre Group</a>和CoinGeek创始人Calvin Ayre经常就比特币的这一特定话题发表观点，他对sCrypt的新证明表示欢迎，并表示这证明Wright博士对比特币的理解比其他任何人都要深刻得多——这种理解只能来自比特币的发明者本人。
https://twitter.com/CalvinAyre/status/1337167254979452928
“我们需要在屋顶上喊出这句话，因为这是一个从天而降的'标记'……无可辩驳的数学证明，Craig是正确的，因为只有发明比特币的人才能做到。” 
 
Ayre说“Craig是正确的”是什么意思？我们需要回顾一下比特币、<a href="https://coingeek.com/zh-hans/bitcoin-for-beginners/what-is-blockchain/" target="_blank" rel="noopener noreferrer">区块链</a>及其一些最著名的人的历史。 
 
Wright与Szabo的对话，2015年 
 
图灵完备性的争论已经持续了五年多。2015年11月，Craig S. Wright博士与密码学家Nick Szabo之间进行了一次著名的交流，这是Wright博士最早以比特币发言人的身份公开露面的一次，之后不久，他于2015年12月作为比特币的创造者中本聪“出场”。 
 
Szabo当时对Wright的建议感到困惑和不屑一顾，该建议着眼于可以在基于区块链的平台上执行循环的方式。Wright博士说，Forth（比特币脚本所基于的语言）中的控制循环可以处理独立于Forth代码的循环功能。 
 
Szabo认为，如果循环无法在原始代码中被执行，那么它就不是图灵完备的。Wright反驳说，编写此类代码的唯一方法是在“机器”本身上——他表示，试图像<a href="https://coingeek.com/a-ethereum-2-0-still-not-scalable/" target="_blank" rel="noopener noreferrer">Ethereum</a>一样这样做，将使系统无法正常运行且无法扩容。 
 
Szabo回答说：“这对于您撰写论文将是一个很好的主题，因为这肯定是您所拥有的另类观点。” 
 
尽管在当今的计算机科学和一般性辩论中这种争论仍然很激烈，Wright博士后来确实发表了此类论文（<a href="https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=3265157" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">这</a><a href="https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=3265157" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">份</a>和<a href="https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=3265146" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">这</a><a href="https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=3265146" target="_blank" rel="noopener nofollow noreferrer">份</a>）。 
 
深奥的概念，但重要的是要理解
https://twitter.com/ramonquesadat/status/1337204593328058369?s=11
Szabo说得没错，这个话题很深奥，至少是因为它涉及外人可能难以理解的计算机科学概念。然而，这已经成为一种单行论点，它否定了比特币，转而支持<a href="https://coingeek.com/a-ethereum-2-0-still-not-scalable/" target="_blank" rel="noopener noreferrer">Ethereum</a>这样的区块链，<a href="https://coingeek.com/a-ethereum-2-0-still-not-scalable/" target="_blank" rel="noopener noreferrer">Ethereum</a>专门设计成（至少在理论上）可以在链上执行任何类型的计算。 
 
问题是，Ethereum长期以来一直难以扩容到执行这些任务所需的水平。尝试解决这些问题的方案已经使得Ethereum陷入了困境，诸如过激的协议和经济激励转变（例如从<a href="https://coingeek.com/proof-work-vs-proof-stake/" target="_blank" rel="noopener noreferrer">工作量证明转向权益证明）</a>的提议。 
 
另一方面，比特币可以处理任何规模内的任何合约，其协议设计为“一成不变”的，以防止破坏处理器的激励机制，从而保证其网络的安全，并确保今天（和过去10年）广播的任何交易在很远的将来仍然是有效的。 
 
对于希望运行大型复杂应用程序的企业，政府和开发人员而言，所有这些点都很重要。图灵完备性辩论可能是深奥难懂的，但同时这不能也不应该用来作为反对比特币的论点。因此，至少在基本层面上理解它，对于决策者很重要。 
 
当山寨币和“竞争”区块链在技术上无法与BSV匹敌时，他们经常转而使用否定BSV技术的简单论据，或者以<a href="https://coingeek.com/zh-hans/craig-wright-calls-opponents-cowards-asks-what-theyre-hiding/" target="_blank" rel="noopener noreferrer">对Wright博士的人身攻击</a>的形式进行“打人而不是打球”的行为。 
 
在Twitter和其他社交媒体这样的短形式、短注意力跨度的平台上，这样的争论是很容易产生的。真正的争论发生在研究论文中，而大多数人并没有读过，或者没有接受过理解这些内容的训练。 
 
通过在比特币脚本中发布《生命游戏》的代码，sCrypt展示了一个对于“比特币是否图灵完备”的简单但在技术上合理的反驳，并证明了Wright博士多年前就提出的一个观点。 
 
毫无疑问，反对比特币BSV及其开发者的社交媒体风格的争论将继续下去，但重要的是有人能够证明无论这些争论出现在哪里，它们都是错误的。看起来Nick Szabo和其他人应该向Wright博士道歉，并且应该公开承认他其实是正确的。我们不会再屏息等待了。
<iframe src="//www.youtube.com/embed/LdvQTwjVmrE" height="411px"></iframe>

智能合约平台sCrypt已经将代码发布到了《康威生命游戏》的比特币脚本版本中，以此证明该语言是图灵完备的。

脚本

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