比特币扩展方案有哪些(详解比特币的三种拓展应用方案)

随着比特币的普及和用户数量的增加，比特币网络面临着一个关键的挑战：交易处理能力的限制。比特币的原始设计使其每秒只能处理有限数量的交易，导致交易排队和确认时间延长，限制了其在全球范围内的大规模应用。为了解决这一问题，比特币社区积极探索并提出了各种扩展方案，旨在提升比特币网络的交易吞吐量和效率。本文将介绍比特币扩展方案的开篇，探讨不同方案的原理和目标，以及它们对比特币网络的影响。

1、闪电网络（Lightning Network）

闪电网络是一种基于比特币的第二层解决方案，旨在通过建立双向支付通道来实现高速和廉价的交易。它允许参与者在通道内进行无需区块确认的快速交易，并只在最终结算时将最终结果记录到比特币的区块链上。

2、Segregated Witness（隔离见证）

隔离见证是一种升级比特币协议的方案，通过将交易的见证数据从交易本身中分离出来，实现交易容量的增加。这种分离允许更多的交易被打包到每个区块中，提高比特币网络的整体吞吐量。

3、增大区块容量

增大比特币区块的容量是另一种常见的扩展方案。比特币的区块大小目前为1MB，有人提议增加区块的大小以容纳更多的交易。这种方案引发了许多争议，因为增大区块可能导致网络中的节点变得更加庞大和难以维护。

4、Schnorr签名

Schnorr签名是一种比特币协议的升级，通过使用一种更高效的签名算法，减少交易占用的空间，从而提高交易吞吐量。Schnorr签名还可以增强比特币的隐私性和安全性。

诺贝尔经济学奖得主罗伯特·希勒在《叙事经济学》曾提出，比特币和支持比特币的区块链技术的火爆，很大程度上拜叙事所赐。在他看来，比特币代表着一种充满高科技与新经济的叙事。

不过，与以太坊所带来的众多具有颠覆性的应用叙事相比，比特币在加密领域的叙事是简单且缺乏想象力的。但这种情况如今正在改变：自2022年12月14日比特币NFT协议 Ordinals 推出以来，短短数月时间比特币网络已累计生成超过30万个NFT。Ordinals NFT的火爆，让比特币在支付储值功能之外有了更多实际用例，也让有望承载更多应用的比特币Layer2网络备受关注。比特币应用叙事如同现实世界一般，似乎正迎来属于它的春天。“

比特币新叙事的原因及基础

时至今日，我们可能很难说清加密行业的周期规律，但其发展脉络确是清晰的。所有的加密叙事均始于比特币。当神秘的中本聪在密码学邮件群组在发布《比特币：一种点对点的电子现金系统》之后，加密启蒙时代悄然开启：公众开始接触比特币并逐渐承认比特币的技术地位，更有不少人尝试参与这场关于加密货币的“社会实验”，探索比特币之外更多可能性。正是这个阶段，比特币被赋予“数字黄金”称号，使其成为加密世界的价值符号。

随后，无论是以太坊和智能合约凭借不同于比特币的创造力与生产力，在2016-2019年引发加密工业革命，使行业规模迅速拓展，越来越多的从业者加入；还是2020年以来伴随着机构级别资金入场和全球范围的宽松货币政策， DeFi、NFT等链上创新打破加密世界与传统金融的次元壁，加密货币摆脱此前的单独叙事，彻底进入极具探索与冒险精神的大航海时代，比特币始终是整个加密世界最底层和最坚固的共识来源。比特币“数字黄金”的属性也在这个过程中被反复加固，成为其无法摆脱的标签。

将比特币喻为“数字黄金”只阐明了它的储值功能，却忽略了它作为一种程序本质上仍有其他可扩展用途的可能性。实际上，加密世界始终有人在探索比特币在支付储值场景之外的用例。

目前常见的比特币拓展用例的方式有三种：

1）在比特币原链上构建新应用。由于脚本语言限制，比特币本身并不容易编程，也无法运行智能合约，但依旧有人另辟蹊径，找到了在比特币主网创建应用的可能路径。无论是2016年出现的Rare Pepes，还是如今的Ordinals，都一定程度上证明了在比特币原链构建NFT等应用的可行性。不过，比特币NFT就如同在数字黄金上雕刻艺术，看似无限美好，但比特币区块空间有限和拓展性不足所导致的交易卡顿及拥堵问题尚未解决。在比特币原链构建应用的基础矛盾依旧存在。

2）通过创建衍生比特币资产来丰富用例。过去数年，开发者们试图通过创造wBTC、renBTC等衍生资产将比特币的优质流动性传输到其他区块链网络，并将其广泛应用于DeFi生态中的诸多场景。这些衍生比特币资产在某些情况下确实带来了有意义的创新牵引力，让比特币的价值影响力辐射到其他区块链网络，但这些衍生资产并非真正的比特币，也没有在比特币网络中进行结算，很多人因此对其安全性和去中心化程度存在担忧。

3）通过比特币Layer2网络来承载更多用例。事实证明，比特币原链难以承载更多非转账交易，但比特币的安全性和稳定性是构建各类应用的必要属性。在不改变比特币原链的前提下，参考以太坊扩容思路给比特币网络构建可以加载智能合约的Layer2网络成为比特币应用拓展的可行方案。与前面两种方式相比，构建比特币Layer2既能解决比特币原链的可拓展性问题，又能使比特币原链不受影响，确保比特币安全性，长期来看是最有潜力的选择。

当前最热的比特币Layer2解决方案是Stacks。不同于闪电网络这类旨在帮助比特币解决支付交易问题，希望通过智能合约为比特币带来新用例的Stacks并不是真正意义上的比特币Layer2解决方案。因为Stacks的区块链状态与比特币网络不同，完全由自营节点维护，所有的Stacks交易和比特币交易是分开的，比特币并不能为其提供安全性。Stacks仅将比特币区块链用作可靠的存储和广播介质，用于记录曾经生成的所有Stacks块的集合。

不论是过去通过比特币映射的衍生资产让流动性传递到其他生态，还是如今掀起的比特币NFT和比特币Layer2讨论热潮，但证明市场对比特币应用型新叙事的期待。

“比特币新叙事的原因及基础

为什么比特币需要新叙事？不同于以太坊等应用型区块链凭借DeFi、NFT、元宇宙等热门概念不断掀起新叙事，作为价值型区块链，比特币过往始终围绕着“减半”这一简单叙事。但减半叙事存在天然缺陷：比特币网络依靠出块奖励和减半周期来激励矿工维持账本安全，但现实中比特币矿工的手续费收入占比非常小，若干年后如果比特币出块奖励由于减半而接近于零，仅靠比特币手续费可能无法激励矿工和维持币价，从而就会影响比特币赖以生存的安全性和稳定性。

解决缺陷的方案有两种。一种是直接修改比特币代码，将比特币发行上限或减半周期废弃，但这显然违背比特币初衷，也会彻底毁坏其存在与发展的根基。另一种方法则是增加比特币手续费收入。中本聪曾说过，几十年后当区块奖励几乎消失时，交易手续费将是节点的主要收入来源。增加比特币手续费收入最直接的方式就是拓展比特币的实际用例。而在比特币原链发生改变前，通过比特币Layer2拓展应用就成为了最可行的方案。比特币Layer2如能成功，不仅能解决比特币减半叙事的内在缺陷，也能更好地释放比特币的流动性价值，丰富比特币的叙事层次。

这也带来另一个问题：为什么比特币此前不能而如今却能承载拓展应用的新叙事？

和此前相同的是，作为市值排行第一的加密资产，比特币依旧拥有加密世界中最坚固的共识，其安全性、流动性和稳定性远超其他币种。

而不同的是，这种共识正快速渗透到传统金融市场：比特币如今有最大的传统机构投资人的接受度，越来越多的传统机构选择布局加密市场，但其首选仍是比特币，最大持仓量也是比特币。况且，这些传统机构似乎已不满足于仅仅只是投资比特币，而希望更深入地参与加密市场。但机构级别的资金对资产安全性和稳定性都有极高要求，比特币可能是目前少有的能满足这些要求的资产。可以想象，比特币如能承载更多应用，相较于其他区块链将更容易获取机构信任，其所能带来的资产规模和效应绝非如今可比。这是比特币应用叙事的外部变化。

另一方面，比特币应用的内在技术环境也正发生改变。2017年的SegWit升级和之后的Taproot 升级为比特币应用拓展奠定了基础，而以太坊Layer2生态的创新发展则让市场看到了在比特币原链外构建二层网络的更多可能。

“比特币新叙事的前景及挑战

以太坊如今是区块链应用的集大成者，超过60%的DeFi锁仓量和约70%以上的NFT销售量都集中在以太坊网络中。在过去相当长的一段时间内，加密市场曾相继出现了不少被认为是“以太坊杀手”的区块链新势力。尽管这些公链新势力中如今有些发展势头不错，但和以太坊相比还存在明显差距。

但如果比特币能全面解锁应用叙事，凭借其在市场认可度与网络安全性方面的优势，未来完全有希望打破以太坊在区块链应用方面的垄断地位。虽然这可能是个长期过程，因为目前以太坊在区块链应用创新方面也已经积累了一些先发优势，但相较于其他新生代区块链，比特币的应用价值可能更值得期待。加密货币投资银行Galaxy Digital研究部门近日就预测，到2025年比特币NFT市场将达到45亿美元的市值。

不过，比特币新叙事的挑战同样存在。首先在比特币用例拓展这件事上，市场至今并未取得完全共识。不少反对者认为包括比特币NFT在内的其他用例，只会让比特币偏离中本聪将其作为点对点现金系统的愿景，并将大幅增加比特币网络负担，推高交易费用，不利于推动更大范围的加密采用。如何解决这些争议，在让比特币在变得更可用和更实用的同时，被更多人接受和认可是比特币应用拓展需要解决的根本问题。

其次，比特币是最强大也是最安全的区块链，巧妙的经济模型和技术架构虽然限制了其业务功能和应用模式，但这也是比特币能发展至今的根基所在。如何在不影响比特币原生优势的前提下构建多元应用，同时做好比特币原网络与新应用之间的风险隔离，避免应用风险蔓延和影响比特币的基础是另一个重要挑战。

这些扩展方案是比特币社区为应对交易扩展性挑战而开发的一些解决方案。每个方案都有其优缺点和技术实现上的要求，因此比特币社区在不断探索和讨论这些方案，并努力寻找最佳的扩展解决方案。