密码朋克人物传之《 Hashcash 发明者 Adam Back》

Adam Back 是密码学家、密码朋克邮件列表的活跃成员、Hashcash 工作量证明系统的发明者。1997年，他发明的 Hashcash 成为了比特币工作量证明机制的直接前身。中本聪在比特币白皮书中引用了 Back 的工作，而 Back 也是中本聪在比特币发布前通过邮件联系的少数几个人之一。今天，Back 是 Blockstream 公司的CEO，继续推动比特币和区块链技术的发展。

早年与密码朋克

Adam Back 1970年出生于英国，在埃克塞特大学获得计算机科学博士学位。1990年代，他成为密码朋克邮件列表的活跃成员，与 Hal Finney、Wei Dai、Nick Szabo 等人一起讨论密码学和数字货币。

在密码朋克社区，Back 以技术实力和清晰的思维著称。他不仅提出想法，更重要的是，他写代码实现想法。这正是密码朋克的核心精神："Cypherpunks write code"（密码朋克写代码）。

Hashcash 的诞生

1997年，Back 面临一个实际问题：垃圾邮件。

当时互联网上的垃圾邮件泛滥成灾。传统的过滤方法效果有限，因为发送垃圾邮件的成本几乎为零。Back 想到一个巧妙的解决方案：

如果每封邮件都需要付出计算成本，那么发送垃圾邮件就不再是免费的了。

但这个"计算成本"不能是真正的货币支付（那样会排除没有信用卡的用户），而应该是计算工作量。这就是 Hashcash 的核心思想：工作量证明（Proof of Work, PoW）。

Hashcash 的工作原理

Hashcash 使用哈希函数（当时用的是 SHA-1）来创建工作量证明：

1. 发送者需要找到一个数字（nonce），使得「邮件头+nonce」的哈希值前面有若干个0
2. 找到这个数字需要大量的计算尝试（平均需要尝试 2^n 次，n是0的个数）
3. 但验证这个数字是否正确只需要一次哈希计算

例如，要求哈希值前20位是0：

SHA1("message" + nonce) = 00000...xxxxx

关键特性：

• 计算困难 - 只能通过暴力尝试找到符合条件的 nonce
• 验证容易 - 只需要一次哈希计算就能验证
• 可调节难度 - 通过改变要求的0的个数来调节难度

对于普通用户，计算一个 Hashcash 可能需要几秒钟（可接受）。但对于垃圾邮件发送者，每天发送数百万封邮件就需要大量的计算资源（不可接受）。

应用场景

Hashcash 最初设计用于：

1. 反垃圾邮件 - 每封邮件附带一个工作量证明
2. 防止拒绝服务攻击 - 客户端必须完成工作量证明才能访问服务
3. 防止滥用免费服务 - 使用服务需要付出计算成本

虽然 Hashcash 在反垃圾邮件方面没有得到广泛部署（因为需要改变现有的邮件系统），但它的核心思想——工作量证明——后来在区块链领域大放异彩。

Hashcash 与比特币

2008年10月31日，中本聪发布了比特币白皮书。在论文的参考文献中，第一条就是：

[1] Adam Back, "Hashcash - a denial of service counter-measure," http://www.hashcash.org/papers/hashcash.pdf, 2002.

比特币的共识机制直接借鉴了 Hashcash 的工作量证明：

比特币如何使用 PoW

在比特币中，矿工需要找到一个 nonce，使得区块头的哈希值小于目标值（相当于前面有若干个0）：

SHA256(SHA256(block_header + nonce)) < target

这和 Hashcash 几乎完全相同，只是：

• 使用双重 SHA-256 而不是 SHA-1
• 工作量证明不是证明"我发了一封合法邮件"，而是证明"我花费了计算资源来创建这个区块"

Hashcash 解决的问题

在去中心化的比特币网络中，工作量证明解决了几个关键问题：

1. 防止女巫攻击 - 攻击者不能简单地创建大量身份来控制网络
2. 公平的货币发行 - 新比特币通过挖矿（工作量证明）产生，而不是由中央机构发行
3. 历史不可篡改 - 修改历史区块需要重新完成所有后续区块的工作量证明（计算上不可行）
4. 去中心化共识 - 不需要信任任何权威，谁的计算工作量多，谁就决定正确的历史

可以说，Hashcash 是比特币最重要的技术基础之一。没有工作量证明，就不可能有去中心化的数字货币。

与中本聪的联系

Adam Back 是中本聪在比特币发布前联系的极少数人之一。

2008年8月，在比特币白皮书发布前两个月，中本聪给 Back 发了一封邮件，介绍他正在开发的电子现金系统，并询问 Back 对 Hashcash 的改进意见。

这说明中本聪在设计比特币时研究了 Back 的工作，并认为 Back 的见解很重要。但 Back 当时没有意识到比特币会如此成功，他简单回复了邮件后就没有深入参与。

Back 后来说：

I was traveling when Satoshi first emailed me about Bitcoin, and I must admit I didn't give it the attention it deserved at the time.

中本聪第一次给我发比特币的邮件时，我正在旅行，我必须承认当时我没有给予它应有的重视。

这成为 Back 的一个遗憾。如果他当时更仔细地研究比特币，可能会成为早期的核心贡献者之一。

中本聪候选人？

由于 Back 与中本聪的邮件往来，以及他在密码学和数字货币领域的深厚背景，有人猜测他可能就是中本聪。

支持这个猜测的理由：

• 他有足够的密码学知识
• Hashcash 是比特币的直接前身
• 他是中本聪联系的少数几个人之一
• 他的技术风格与比特币代码相似

但这个猜测几乎可以肯定是错误的：

• Back 的身份是公开的，没有理由保持匿名
• 他在比特币早期（2009-2010）没有表现出特别的兴趣
• 他的写作风格与中本聪不同
• 他本人多次否认

更可能的情况是：中本聪研究了 Back 的 Hashcash，将其与其他密码朋克的想法（Wei Dai 的 b-money、Nick Szabo 的 Bit Gold）结合，创造了比特币。

Blockstream 与侧链

Back 在比特币早期没有深度参与，但他后来成为比特币核心开发的重要推动者。

2014年，Back 与其他几位密码学专家共同创立了 Blockstream 公司，担任CEO。Blockstream 的目标是：

1. 推动比特币技术发展 - 雇佣多位比特币核心开发者
2. 开发侧链技术 - 让比特币与其他区块链互操作
3. 提供企业级区块链解决方案

侧链技术

2014年，Back 和团队发表了《Enabling Blockchain Innovations with Pegged Sidechains》白皮书，提出了侧链的概念：

• 侧链是独立的区块链，与比特币主链"锚定"
• 可以在侧链上实现新功能（如智能合约、隐私保护）
• 比特币可以在主链和侧链之间转移（双向锚定）

这个方案的好处是：

• 不需要修改比特币主链（保持稳定和安全）
• 可以在侧链上实验新功能（失败了不影响主链）
• 扩展了比特币的功能

Blockstream 开发了 Liquid Network，一个面向交易所和机构的比特币侧链，实现了更快的交易确认和资产发行功能。

比特币扩容之争

2015-2017年，比特币社区爆发了激烈的"区块大小之争"（Block Size War）。争论的核心是：

• 大区块派 - 认为应该增加区块大小（从1MB增加到8MB甚至更多），提高交易容量
• 小区块派 - 认为应该保持小区块，通过第二层技术（如闪电网络）扩容

Back 和 Blockstream 是小区块派的重要支持者。他们认为：

• 大区块会增加运行完整节点的成本，导致中心化
• 比特币的核心价值是去中心化和抗审查，而不是廉价支付
• 第二层技术（闪电网络、侧链）是更好的扩容方案

这场争论最终导致了比特币的分裂：

• 2017年8月，Bitcoin Cash（BCH）从比特币分叉出来，支持大区块
• 比特币（BTC）保持了1MB区块大小（后来通过 SegWit 软分叉略微增加）

今天看来，小区块方案占据了主流。比特币保持了去中心化，闪电网络逐渐成熟，而 Bitcoin Cash 的市值和影响力远不及比特币。

争议

Back 和 Blockstream 在区块扩容争论中的立场引发了一些争议：

批评者认为：

• Blockstream 有商业利益冲突（侧链和闪电网络是他们的产品方向）
• 他们对比特币核心开发有过大的影响力
• 小区块限制了比特币的普及和应用

支持者认为：

• Blockstream 雇佣了多位顶尖的比特币开发者，为比特币做出了巨大贡献
• 保持小区块是正确的技术决策
• 去中心化比交易容量更重要

无论如何，Back 在比特币发展中扮演了重要角色，他的技术远见和领导力对比特币的演进有深远影响。

其他技术贡献

除了 Hashcash，Back 还在其他领域有重要贡献：

Credibility Systems（信用系统）

1990年代，Back 设计了基于密码学的去中心化信用系统，探索如何在匿名环境中建立信任。

Tor 网络贡献

Back 为 Tor 匿名网络的早期发展提供了密码学建议。

Bitcoin Core 贡献

虽然 Back 不是比特币核心的主要代码贡献者，但他参与了多个重要的技术设计讨论，包括 SegWit、Schnorr 签名、Taproot 等。

思想与理念

Back 的核心理念：

1. 去中心化至上

他认为比特币最重要的特性是去中心化，其他一切特性都应该为此服务。宁可牺牲交易容量，也不能牺牲去中心化。

2. 保守的技术演进

比特币作为价值数千亿美元的系统，任何改变都必须极其谨慎。宁可缓慢发展，也不能冒险破坏系统。

3. 工作量证明的价值

尽管 PoW 被批评能耗高，Back 认为这个成本是必要的。工作量证明将物理世界的成本（电力）转化为数字世界的安全性，这是去中心化共识的最可靠方式。

4. 第二层扩展

他相信比特币的基础层应该保持简单和安全，复杂的功能应该在第二层实现（闪电网络、侧链、Rollups等）。

对加密货币世界的影响

Adam Back 对加密货币的影响是深远的：

1. 技术基础 - Hashcash 为比特币和所有 PoW 区块链提供了核心机制
2. 理论贡献 - 工作量证明的概念启发了整个区块链行业
3. 比特币发展 - 作为 Blockstream CEO，推动了比特币技术的演进
4. 密码朋克精神 - 他延续了密码朋克的理想，用代码改变世界

如果说中本聪是比特币的创造者，那么 Back 就是提供了关键积木的建筑师之一。

总结

Adam Back 是一个纯粹的技术专家和密码朋克。从1997年发明 Hashcash，到今天领导 Blockstream 推动比特币发展，他始终专注于用密码学技术保护隐私和自由。

他的 Hashcash 工作量证明可能是密码朋克运动最重要的技术贡献之一，因为它让去中心化的数字货币成为可能。没有工作量证明，比特币就只是一个理论上的想法。

在比特币的"族谱"中，Back 的地位是独特的：他不是创造者，不是早期采用者，但他是重要的技术先驱。比特币站在他的肩膀上。

最后用 Back 在一次访谈中说的话结束本文：

Bitcoin is the first practical implementation of a digital cash system that is truly decentralized. It's the culmination of 20 years of research in cryptography and distributed systems, building on the work of many cypherpunks.

比特币是真正去中心化的数字现金系统的第一个实际实现。它是20年密码学和分布式系统研究的结晶，建立在许多密码朋克的工作之上。

参考：

• https://en.wikipedia.org/wiki/Adam_Back
• http://www.hashcash.org/
• Back, Adam (2002). "Hashcash - A Denial of Service Counter-Measure"
• https://blockstream.com/