作者：Lorenzo Protocol 來源：medium 翻譯：善歐巴，金色財經

雖然比特幣最初推出的目的只是為了成為一個全球性的點對點數位現金系統，但自早期以來，加密貨幣的前景已經遠遠超出了最初的用例。

許多額外的用例都是在具有更具表現力的腳本語言的替代區塊鏈上開發的，例如以太坊和Solana，因為比特幣腳本在整體功能方面相當有限。

透過使用一些更具表現力的加密貨幣腳本語言編寫的智能合約，取代區塊鏈已經能夠吸引數百萬用戶，這些用戶的興趣不僅僅是觀看數字上升或進行不受審查的交易。

但智能合約到底是什麼？為什麼所有這些發展都發生在比特幣網路之外？比特幣是否有可能採用區塊鏈技術的所有這些替代用例？讓我們仔細看看比特幣和智能合約之間日益增長的交叉點。

了解智能合約

智能合約是由代碼而不是傳統法律體系或其他集中機構強制執行的任何類型的合約。該程式碼通常部署在分散的、基於區塊鏈的網路上。早在1994 年，著名密碼朋克Nick Szabo就首次討論了智能合約，大約20 年前，這個概念因以太坊的推出而得以普及。

智能合約的範圍可以從最簡單的實現到高度複雜的實現。例如，可以說標準的比特幣交易是智慧合約。一旦比特幣用戶使用其私鑰簽署了交易，則透過區塊鏈強制將該比特幣轉移到另一個地址。另一方面，各種區塊鏈網路上的去中心化金融（DeFi）協議可以將一系列不同的智能合約組合成更大的應用程序，例如創建基於衍生品的合成代幣以及與自動化做市商進行去中心化交易。

應該指出的是，在過去的十年裡，智能合約一詞已經擴展到幾乎包括金融界中密碼學的任何使用，因為許多平台更多地使用它作為吸引投資的流行詞。例如，可以說，所謂的智能合約，其中涉及一些受信任的第三方（通常以預言機的形式）作為其設計的一部分，並不是真正的智能合約，因為該合約的執行基本上掌握在手中第三方的。換句話說，程式碼執行的預期結果不一定是這些場景中的最終法則。

智能合約的優點

那麼，為什麼有人會使用區塊鏈上的智慧合約，而不是由當地法律體系支持的傳統協議呢？智能合約的一些主要潛在優點包括：

• 沒有「可信任」第三方：最真實形式的智慧合約不涉及任何可信任第三方來解決爭議。正如薩博曾經寫道的那樣，受信任的第三方是安全漏洞，它們可能會造成成本、審查等方面的問題。缺乏第三方也是智能合約實現其他一些優勢的基本特徵。

• 提高透明度：透過在公共區塊鏈上發布智慧合約，任何人都可以免費驗證合約規則以及這些規則的執行方式。這可以提高透明度，而傳統合約中存在的等效系統則不存在這種透明度。例如，全世界都可以查看在Uniswap這樣的去中心化交易所上發生的所有交易。

• 增加隱私：智能合約同時提供透明度和隱私似乎是矛盾的，但智慧合約系統可以根據不同的目標來建構。比特幣智能合約的核心理念是在區塊鏈上留下盡可能少的信息，這為參與這些合約的人提供了更大程度的隱私。例如，如果區塊鏈觀察者無法判斷鏈上比特幣交易是標準支付還是閃電網路通道的開放，這將是有利的。此外，一些智慧合約設計（例如CoinJoin）是專門為提高用戶隱私而建造的。

• 不變性：智能合約一旦部署在區塊鏈上，就無法更改（除非智能合約的初始設計允許）。這使得各方能夠準確地了解合約規則在所有潛在結果中將如何實施。當然，應該指出的是，智能合約與底層區塊鏈一樣不可變，正如2016 年透過硬分叉對以太坊上的DAO（又稱Genesis DAO）的駭客攻擊所逆轉的那樣。

• 提高速度和效率：雖然傳統合約可能涉及手動文書工作和法律程序，但一旦滿足最終解決的觸發因素，智慧合約就可以立即完成。

• 更低的成本：根據用例，在區塊鏈上發布的智慧合約可以提供比其他選項更低的成本。例如，透過穩定幣而不是銀行電匯發送交易通常更便宜。也就是說，智能合約並不是所有情況下都是更便宜的選擇，因為與公共、去中心化區塊鏈的交互可能比集中式資料庫的成本要高得多。就像智能合約本身一樣，區塊鏈已經成為一種流行語推動的技術，人們有時出於慾望而不是必要而轉向它。

• 無邊界：智能合約在區塊鏈上發布，透過網路在全球、無需許可的基礎上運作。這意味著來自世界各地的任何兩方都可以就合約條款達成協議——即使他們位於傳統上合作不佳的不同司法管轄區。

比特幣有限的腳本語言

與一般看法相反，如今比特幣上存在著智能合約。許多人將智能合約更多地與以太坊和Solana 等其他區塊鏈聯繫起來的原因是，比特幣有限的腳本語言意味著在基礎區塊鏈上可以完成的事情是有限的。

在以太坊中，編寫去中心化應用程式基本上沒有限制，因為開發人員可以從頭開始編寫智慧合約。在比特幣中，每個智能合約的原語在被證明在安全權衡方面有用且值得之後，會隨著時間的推移根據需要有效地添加。

例如，OP_CHECKLOCKTIMEVERIFY (CLTV) 和OP_CHECKSEQUENCEVERIFY (CSV) 操作碼被添加到比特幣中，因為它們可以用作閃電網路的構建塊，這被視為比特幣支付的關鍵擴展突破。另一方面，複雜的、基於智能合約的應用程式（例如Uniswap 和Maker）根本無法在當今的基礎比特幣區塊鏈上構建，因為開發它們所需的工具在Bitcoin Script 中不存在。

值得注意的是，比特幣腳本的限制是比特幣創造者中本聰有意實施的。比特幣最初推出時附帶了額外的操作碼，例如OP_CAT，但這些操作碼在網路上不再活躍，因為中本聰出於安全考慮而停用了它們。比特幣透過這項設計決策能夠避免的一些問題包括防止穩定幣發行者獲得對網路的不必要的控制以及與礦工可提取價值（MEV）相關的潛在問題。

也就是說，現在可以透過各種機制在比特幣上編寫一些智能合約。以下是一些可以使用當前形式的比特幣腳本編寫的更值得注意的智能合約類型：

• 多重簽名地址：多重簽名地址是一個比特幣地址，如名稱所示，需要多個簽名才能發送交易。例如，公司或組織可能要求三分之二的高階主管簽署財務部門的每筆交易。這是一種存在於許多比特幣應用程式基礎上的智慧合約，可實現改進的錢包安全性、聯合側鍊和閃電網路等功能。

• 時間鎖定交易：時間鎖定交易用於防止在未來某個時間之前花費某些特定的比特幣。例如，有人可以使用這種類型的智能合約來防止自己在以後花掉自己的積蓄，或阻止親人在達到某個區塊高度之前花掉自己的遺產。除了nLockTime 參數之外，CLTV 和CSV 是啟用此智慧合約功能的兩個操作碼。這些操作碼也是閃電網路和跨鏈原子交換的關鍵構建塊，其中加密證明用於證明已做出鏈下支出承諾。

• 代幣元協議：雖然代幣產品直到以太坊實施才真正開始流行，但現實是自2013 年左右以來，用於在比特幣之上發行替代資產的各種元協議就已存在。最初稱為彩色幣，元協議用於直到2023 年序號和銘文的發明，比特幣的代幣發行才得到了廣泛的應用。也就是說，Tether USD 是迄今為止世界上市值最大的穩定幣，最初是在名為Mastercoin 的比特幣元協議上發行的（現在是奧姆尼）。用於在比特幣上發行可替代和不可替代代幣(NFT) 的其他元協議包括Stamps、RGB、Taproot Assets、Runes 和Counterparty。

• 離散日誌合約（DLC）： DLC 是比特幣對智慧合約預言機問題的回答，其中必須信任第三方來決定兩方或多方之間的賭注結果。這種機制為此類賭注提供了大量的隱私和可擴展性，因為絕大多數的資料都是在區塊鏈之外處理。值得注意的是，智能合約的預言機不一定知道投注的細節。 DLC 可用於在基礎比特幣區塊鏈和閃電網路上創建金融衍生性商品。

應該指出的是，有時也會組合多個比特幣智能合約來創建更先進的上層協定。例如，多重簽名位址和時間鎖定交易都用於建立閃電網路。

比特幣對私密、高效的智能合約的願景

儘管比特幣的基礎協議層很難改變，但隨著時間的推移，網路的共識規則已經發生了一些變化，以啟用額外的智慧合約功能。例如，雖然多重簽名地址在當今的比特幣網路上非常常見，但它們在協議的原始版本中並不可用。

2021 年，比特幣中新增了一項名為Taproot 的改進，旨在增強智慧合約的隱私性和效率。事實上，就最大限度地減少永遠儲存在比特幣區塊鏈中的與智能合約執行相關的資訊量這一設計目標而言，這項改進是向前邁出的一大步。除了極度注重安全性之外，比特幣智慧合約往往以鏈下方式實現，這樣可以最大限度地提高隱私性和可擴展性。

Taproot 升級恰逢比特幣添加Schnorr 簽名，這使得多重簽名交易看起來與區塊鏈上傳統的單一簽名交易沒有什麼不同。這意味著，例如，閃電網路通道的開啟或關閉看起來與正常的鏈上交易相同，其中鮑勃只是向愛麗絲發送一些比特幣。除了透過使用簽章聚合來減少需要使用的區塊空間量之外，這使得很難理解比特幣用戶鏈上互動背後的真正意義。

此外，默克爾化抽象語法樹（MAST）的使用使得只有智慧合約的執行形式才會在區塊鏈上顯示。雖然特定智能合約可能會產生許多潛在的不同結果，但MAST 透過僅發布與智能合約執行的最終結果相關的數據來提高隱私性和可擴展性。然而，應該指出的是，當存在某種需要透過恢復到區塊鏈來解決的鏈下智慧合約糾紛時，會揭露更多數據。

Taproot 也使得未來引入新的操作碼變得更加容易，這些操作碼可以用作更具表現力的智能合約的構建塊。 Tapscript 是透過Taproot 升級引入的，它還附帶OP_SUCCESSx 操作碼。這些實際上是未來操作碼無縫添加到比特幣的佔位符。

話雖如此，值得一提的是Taproot 是對比特幣進行的最後一個軟分叉更改。隨著時間的推移，對比特幣進行此類改變變得更加困難，因為網路的協議規則慢慢走向僵化。隨著比特幣用戶群的成長並變得越來越多樣化，協調比特幣腳本語言的變化即使不是不切實際，也可能變得更加困難。

次級層上的比特幣智能合約

作為比特幣開發者限制與基礎區塊鏈層互動的願望的一部分，多年來，將加密貨幣擴展到數十億潛在用戶的多層方法一直被認為是正確的前進道路。值得注意的是，在過去幾年中，以太坊也將重點轉向了第2 層(L2) 網路。

涉及比特幣資產的大部分金融活動不一定需要基礎比特幣區塊鏈提供的高度去中心化和審查阻力，因此讓用戶透過智慧合約選擇進入建立在基礎層之上的二級網路是有意義的。

當今比特幣上最著名的L2 網路是閃電網絡，目前主要專注於支付用例。雖然閃電網路本身是建立在許多不同的比特幣智慧合約之上的，但這個L2 在啟用額外的智慧合約功能方面並沒有提供太多功能。然而，閃電網路確實允許存在於比特幣基礎層的智慧合約（例如代幣化和DLC）在更快、更便宜的鏈下環境中運作。

就比特幣智慧合約功能的擴展而言，到目前為止，大部分的活動都是在聯邦側鏈上進行。 Liquid是一種與比特幣本身非常相似的側鏈，具有各種附加功能和操作碼。另一個側鏈以Rootstock的形式出現，它與以太坊虛擬機器（EVM）相容，這意味著任何以太坊應用程式都可以部署在側鏈上。

雖然Liquid 和Rootstock 在智能合約中使用比特幣方面進行了更多實驗，但這些平台的採用率卻相當低。這可能是由於多種原因造成的，例如不喜歡聯合側鏈安全模型，或者基礎比特幣區塊鏈的費用在總體方案中仍然相對較低。當然，許多智能合約系統無論如何都會重新引入某種形式的交易對手風險，通常以可信賴預言機的形式出現。話又說回來，許多比特幣用戶普遍傾向於簡單地持有比特幣，而不是重新引入金融風險。

由於Babylon和BitVM等創新，替代側鏈安全模型現在成為可能，這導致了基於權益證明(PoS) 模型的發展。這些新形式的L2 比特幣網路是否能夠比以前的側鏈迭代獲得更多關注還有待觀察，但L2 實驗的水平在未來幾年必將提高。

當然，也可以認為其他第一層區塊鏈網絡，例如以太坊和幣安智能鏈，也可以被視為比特幣的第二層網絡。事實上，透過Wrapped Bitcoin (WBTC) ERC-20 代幣轉移到以太坊的比特幣數量使閃電網路、Liquid 和Rootstock 的總規模相形見絀。一些網路在側鍊和替代加密貨幣網路之間的灰色地帶運行，例如Stacks，其中存在一種新的本地加密貨幣，同時專注於使用比特幣作為貨幣。

當今比特幣智能合約的流行應用

雖然今天在技術上可以透過比特幣上的智能合約來建立去中心化應用程序，但現實是，目前沒有很多流行的例子可以被稱為成功的項目。 WBTC 是一些最大、最著名的DeFi 專案（例如Uniswap 和Aave）中使用的流行代幣，但在直接建立此類應用程式時，還沒有產品與市場契合的例子比特幣本身。

也就是說，到目前為止，在使用比特幣智慧合約建立去中心化應用程式方面，有三個值得注意的亮點：Sovryn、閃電網路和Ordinals。

Sovryn

Sovryn是一款比特幣應用程序，它基本上支援人們在以太坊上建立的各種應用程式中可以找到的所有功能。 Sovryn 最初部署在Rootstock 上，預計在不久的將來也將部署在Build on Bitcoin上。 DeFi 應用程式擁有比特幣用戶在DeFi 活動方面可能想要的一切，包括去中心化交易所、抵押品支援的穩定幣、NFT、借貸、去中心化自治組織(DAO)、質押等等。

早在2021 年11 月， Sovryn協議鎖定的總價值(TVL) 就達到了約1.6 億美元的峰值，截至撰寫本文時，該金額的一半左右鎖定在DeFi 應用程式中。

閃電網路

雖然閃電網路長期以來一直被譽為比特幣迄今為止主要的L2 開發，但迄今為止它實際取得的成功程度仍有待商榷。雖然閃電網路上發生的支付比許多以支付為主的山寨幣更多，但顯然仍有一些問題需要解決。事實上，許多最受歡迎和值得注意的閃電錢包，例如中本聰錢包和Chivo 錢包，都以完全託管的方式運作。

在任何時候，閃電網路中鎖定的比特幣數量相對較少，這通常被認為是其採用失敗的證據，但現實情況是，TVL 並不是衡量比特幣成功與否的非常有用的指標。支付協議。目前，閃電網路中的大部分活動都是圍繞著與Nostr和遊戲相關的低價值交易建立的，這些用例不需要太多比特幣在網路上，特別是考慮到同一個比特幣可以重複用於多次支付在有意識的循環經濟中。

序號和銘文項目

根據過去一年左右比特幣交易費用的暫時飆升，序號和銘文引起了廣泛的關注和爭議。雖然一些比特幣用戶將序數視為比特幣NFT 概念的健康整合，但其他人則認為銘文佔用的大量區塊空間只不過是垃圾郵件。

除了類似NFT 的Ordinals 系列之外，還有許多Meme 代幣透過此過程推出。根據CryptoSlam 的數據，截至2024 年4 月，比特幣現已成為NFT 銷量最大的區塊鏈，而Ordinals 概念一直是這一現象背後的關鍵驅動力。

比特幣智能合約的未來

對比特幣進行更改可能極其困難，但透過軟分叉為比特幣引入額外的智能合約已經取得了一些進展。此外，還有大量上層網路開發正在進行中，這些開發將與現有的基本比特幣協議很好地配合。毫無疑問，閃電網路、側鍊和其他現有的比特幣智慧合約系統也將得到改進。

雖然目前大多數智慧合約活動都發生在以太坊及其第2 層網路上（甚至涉及比特幣的活動），但從長遠來看，比特幣作為資產和智慧合約作為技術的合併可能會改變當前的範例。

新的操作碼會軟分叉到比特幣嗎？

當比特幣網路在2009 年1 月首次推出時，比特幣網路的基本規則在某種程度上肯定是「一成不變」的。然而，透過向後相容的軟分叉，協議會不時地進行一些細微的改變。多重簽名地址、與閃電網路相關的智能合約、隔離見證和Taproot 都透過這種方法來到了比特幣，並且在以太坊中出現了許多關於可以添加到比特幣腳本中的新智能合約的提案。

契約

比特幣契約將允許用戶更好地設定如何、何時或何處發送比特幣的條件規則。例如，契約可能只允許在特定時間段過後將一些比特幣花費到某些特定地址。有效增強對比特幣支出條件的控制和增加限制的能力可以實現各種不同的用例，並改進當今比特幣上已經存在的智慧合約系統。

過去幾年，各比特幣開發人員發布了幾項契約提案。一些最著名的比特幣契約提案包括OP_CHECKTEMPLATEVERIFY (CTV) 和OP_CAT，其中第二個提案在被中本聰停用之前在比特幣的原始版本中可用。比特幣開發者一直在爭論許多不同契約提案的優點，因為他們希望在增加可程式性之間取得適當的平衡，而又不會增加太多可能增加比特幣攻擊面的複雜性。此外，有人表示，增加契約根本不值得進行安全權衡，因為沒有經過驗證的用例。

契約的潛在用例

長期以來討論的契約的關鍵用例之一是保險庫的概念，它將提供額外的一層保護，防止盜竊和駭客攻擊。其基本想法是，某個地址中持有的比特幣只能以預定的方式使用，從而抑制攻擊者的積極性。例如，可能需要將資金發送到中間地址，然後再發送到用戶選擇的任何地址，並且還為該中間地址添加時間鎖，以允許比特幣的合法所有者防止盜竊企圖。如今，比特幣上可以實現簡單版本的金庫；然而，如果比特幣有契約，它們可以變得更有效率和安全。

契約還可以對現有的第2 層比特幣網路（例如閃電網路和側鏈）進行一些改進。就閃電網路而言，契約可以實現改進，例如通道工廠，它允許閃電用戶以較低的頻率與基礎比特幣區塊鏈進行交互，從而降低總成本。對於側鏈，契約可能有助於提高各種雙向掛鉤機制的安全性和效率。還有改進以隱私為中心的協議（例如CoinSwap）、開發擁塞控制以及改進現有的其他L2 網路（例如Ark和Mercury Layer）的潛力。

傳動鏈

如前所述，比特幣上已經存在側鏈；然而，當前的實作依賴於基於多重簽名地址背後的簽署者聯盟的安全模型。還有基於權益證明的模型即將上線，但驅動鏈將提供第三種選擇，其中側鏈上的資金由比特幣礦工控制。

目前，驅動鍊是一個極具爭議性的提議，但比特幣用戶群的某些部分認為，它們是解決雙向掛鉤問題的最佳解決方案，並將為側鏈提供最高程度的審查阻力。批評者認為，驅動鏈透過將大量比特幣置於礦工的集體手中，改變了基礎網路層面的賽局理論。也就是說，這裡的最終目標是使低信任度的比特幣側鏈能夠對智慧合約和其他用例進行更高層次的實驗。

值得注意的是，現在可以透過BitVM 實現驅動鏈的一個版本；然而，透過引入兩個比特幣改進提案（BIP）： BIP 300和BIP 301，它將變得更加安全。

Simplicity

Simplicity 是Blockstream 開發的先進的高級比特幣腳本語言，可提供形式驗證和更具表現力的智能合約。 Blockstream 執行長Adam Back 將簡單性整合到比特幣中被稱為潛在的“最終軟分叉”，因為它可能會導致基礎協議僵化。

在簡單的比特幣世界中，比特幣智慧合約的開發將更像在以太坊世界中那樣，開發人員可以自由地編寫他們想要的任何智慧合約。簡單性也提供了形式驗證，這意味著智慧合約在使用之前可以被證明其行為完全符合預期，這可以限制安全問題和錯誤。以太坊的Solidity 腳本語言不存在這一功能，多年來大量容易出錯的智能合約導致了價值數十億美元的損失。如今，將Simplicity 添加到比特幣中會被視為極具爭議性，但預計會在2024 年的某個時候將其添加到Liquid 側鏈中。

更好的比特幣側鏈

展望未來，側鏈將成為比特幣智慧合約開發值得關注的關鍵領域，因為這些L2 網路能夠提供更多的實驗。隨著比特幣繼續透過多層方法進行擴展，很可能會嘗試大量新的側鏈概念。

仍然有很大改進空間的關鍵問題是雙向掛鉤，它使比特幣能夠在基礎鍊和L2 網路之間來回移動。在足夠長的時間內，某種基於零知識證明的系統可能會成為這些比特幣二級層的最終掛鉤機制。

閃電網路將繼續發展和擴張

就其功能集而言，閃電網路仍然相當基礎；然而，這種情況在不久的將來肯定會改變。閃電網路的兩個最新發展可能會導致更高水準的採用，那就是Taproot 資產和DLC。過去幾年，穩定幣一直是加密貨幣市場採用的關鍵領域，自從鏈上費用上漲以及Tether USD (USDT) 慢慢轉向替代網路以來，比特幣生態系統就錯過了這個機會。

透過Taproot Assets（以及其他類似協議），穩定幣可以在比特幣上發行並透過閃電網路發送，使其成為以太坊和Tron 等其他一些區塊鏈網路的更快、更便宜的替代品。借助DLC，可以在閃電網路上啟用與美元掛鉤的持股和信任最小化衍生品等用例。

如前所述，在比特幣中添加契約提案或簡單性也可以幫助閃電網路在使用基礎比特幣區塊鏈方面變得更加高效，並且在擴展方面仍有大量工作要做這個L2 網路面向全球潛在的數十億用戶。

展望未來，閃電網路可能會更多地充當黏合劑，允許用戶基本上免費地在各種L2 比特幣網路之間即時交換。也就是說，就網路上的資金如何在基礎層託管而言，閃電網路被視為具有最少信任假設的L2，因為閃電交易只是尚未廣播和包含的自我託管比特幣交易在一個區塊中。

還有類似閃電網路的技術正在上線，可以為特定用例提供替代選項。 Fedimint是一個基於聯合比特幣託管（類似Liquid）的電子現金系統，可實現快速且便宜的匿名交易。此外，Ark是一個更新的概念，可以解決閃電網路中發現的一些流動性和隱私問題。

閃電網路目前的形式仍然存在一些局限性，並且絕對不是將比特幣擴展到全球人口的靈丹妙藥。相反，它是允許任何人使用比特幣同時保持一定程度的去中心化和審查制度的潛在工具之一。

比特幣已準備好迎接智能合約的繁榮

比特幣智能合約的未來就是現在。對於那些希望在世界上最有價值的加密貨幣網路之上部署智慧合約的人來說，已經有許多工具可供使用，而這些工具在未來幾年必將變得更加強大和安全。由於Ordinals、BitVM 和其他近期突破的出現，在比特幣之上建立去中心化應用程式從未像今天這樣令人興奮。

至少自2014 年原始側鏈白皮書發布以來，圍繞比特幣構建一切而不是將加密貨幣用戶群分裂成許多不同的、不相容的系統的想法就已經存在，現在實現這一願景的工具即將到來在線的。沒有理由一切都不能建立在比特幣之上，作為真相和智能合約爭議解決的核心來源。