引言

虽然大多数人将比特币与金钱联系在一起，但还有另一个不太为人们所重视的例子— — 智能合约。智能合约是构建比特币的基础，首先由尼克·萨博（Nick Szabo）于1995年提出。这是一种计算机协议，旨在执行、验证或执行合约的谈判或执行，本质上是契约而不是代码智能合约，允许在没有第三方的情况下进行可信交易，实现自动可以信任，自动执行的协议，无需中央机构的协助，从而提供比传统合约更安全和更便捷的方式来执行合约。

在比特币的RGB协议及其在智能合约中的潜在角色之前，值得一提的是，智能合约这个概念本身就存在一些争议。以太坊探讨的联合创始人Vitalik Buterin曾在2018年表示，他对于将以太坊的核心功能称为「智能契约」这个术语感到惊讶。Buterin认为，这个术语应该选择更加技术性和平淡无奇的名称，如「持久脚本」，以更准确地反映其作为持续性执行程序的本质。这一点至关重要，在区块链领域的先驱者中，对于如何定义和理解智能合约仍然存在着不同的观点。

在本文中，我们将揭开比特币智能合约的世界，并讨论它们如何在网路之上构建庞大的生态系统。

什么限制了智能合约的发展？

区块链不可能三角的概念由以太坊创始人Vitalik Buterin提出，它指的是在区块链上无法同时实现以下三个目标：去中心化、安全性和可扩展性。智能合约也同样存在不可能三角：中心化，可扩展性，图灵性。比特币和以太坊有很多相似之处，但因为坊存在长期去远景差异和限制，两者成为两个不同的区块链网路。

以太坊长期以来在可扩展性方面难以突破。以太坊考虑吞吐量低、处理速度慢，这是因为它优先去中心化和安全性，而不是可扩展性(可扩展性三难陷入困境)。正因为以太坊在可扩展性方面存在瓶颈，即使它具有图灵凝固性，仍然难以称之为智能契约的最终形态。

比特币如何克服智能合约的可扩展性问题？

比特币链的可扩展性一直是长期以来的难题，要在比特币上完成智能合约方案，或者在比特币主链上创建，或者在比特币分层解决方案上创建。链上可扩展的分层解决方案，如RGB协议等，使比特币的智能合约功能实现快速迭代，解决不可能三角的可扩展性限制。

比特币主链上的智能合约

比特币的脚本语言且脚本非常简单，这使得复杂的智能合约难以在基础层上配置。自诞生之日起，比特币就被设计得简单相对不需要修改，以确保区块链的完整性虽然协议的升级会定期发生，但它们并不意味着彻底改变区块链，而只是在边缘提供微小的改进。

比特币的底层仍然具有许多基本的智能合约功能。

• 付费规划(P2PKH)

Pay-to-Public-Key-Hash 是用于比特币的常见签名，该脚本交易由签名执行的合约创建，并由相应的私钥创建签名。

• 杠杆签名（Multisig）

锁签名是一种比特币地址，需要多方批准交易才能完成，最常用于执行各方之间的协议，其中必须收集预定义数量的签名才能释放资金或执行某些其他操作。

• 哈希时间锁定合约（HTLC）

锁定时间锁定合约是一种有条件的比特币交易，有时会出现有限的意外情况。这些时间限制是硬编码的，BTC只能在特定时间和日期（或区块）发布。如果在预设的一致性日期之前未满足合约中的某些要求，则交易将被取消。

• 规格标签(DLC)

DLC利用下行机执行信任的点对点交易。这些下行机能够评估现实世界事件的结果，并为比特币智能合约提供链上信息。当两个相关方承诺根据未来结果达成货币协议时，最常使用DLC。

• 付费到Taproot (P2TR)

Pay-to-Taproot 是一个用于发送比特币的脚本，它引入了Merkle 树和Schnorr 签名。这些交易提供了更好的安全性、纵向的交易费用和更大的灵活性。这种形式的合约最近是由于Taproot升级而实施的。

实现分层的比特币智能合约优势

比特币层的独特之处在于它们可以向网路引入新功能，从而对主链进行任何修改。更换比特币代码，就可以引入创新和其他实验性开发，这样，比特币的核心就可以始终保持简单，并且不受其上构建的内容的影响。

所有比特币层交易最终都在比特币基础层上结算，这意味着每笔交易的历史都将被写入比特币的分类账中。验证程度是区块链与任何其他网路的区别所在，要更改比特币层交易，则要更改主链交易。

执行分层的比特币智能合约，具有一些关键优势。

• 更强的强度性：分层智能合约通过访问其自身的全局状态来克服比特币各个脚本语言的有限功能，层可以扩大在比特币之上构建内容的可能性。

• 更高的可扩展性：在可扩展解决方案上部署智能合约意味着交易的处理速度可以显著加快。目前，基础层每秒只能处理大约5–7笔交易。而分层方案在将交易发送到主链最终进行结算之前将其大量。这极大地提高了比特币的吞吐量，其作为数百万日常交易的可扩展网路的吸音。

• 提高效率。提高速度的可扩展性与更快的交易和更便宜的成本齐头并进。搞定的出块时间可以加快确认，而与主链相比，分层交易的交易成本显著降低。另外，分层交易减少了基础层发生的混乱，并提高了整个网路的性能。

反观比特币生态，在完成隔离见证之后，首先实行闪电网路、侧链Layer2方向发展。比特币Layer1扩容方案的复杂度较高，更被社区接受是基于比特币等Layer1构建新的Layer2，既兼容并且不影响比特币系统，同时又解决了链上堵塞的问题。那么对比特币智能合约的想像空间就落到了图灵立即性上。

为什么RGB协议或将是智能合约终极形态？

作为比特币分层解决方案的一种形式，RGB协议在智能合约领域爆发出实现未来大规模应用的巨大潜力。在比特币分层解决方案中，RGB协议和BitVM是唯一可以实现「可扩展」的性」，「图灵性」和「去中心化」三者平衡的。

RGB 是一种开源协议，他基于比特币的协议，借助闪电网路（LN），执行智能合约。RGB 是建立在比特币区块链工作量证明（PoW）之上的协议。它利用闪电网路网路却不需要对协议进行，同时利用RGB可以发行和管理增值资产和非资产。RGB通过在两方（例如LN通道修改）之间执行私人智能合约来解决可扩展性问题。的开发是为了改进哥伦比亚硬币将比特币区块链上的数字资产代币化。

客户端验证

RGB的核心功能之一是客户端验证，这是Peter Todd提出的概念。客户端验证由RGB模式提供支持，是用户在各方之间创建智能合约协议的方式。这种验证方法利用了比特币区块链感知机制的强度和安全性，同时将RGB的智能合约代码和数据带离区块链。由于比特币支持智能合约执行环境的能力有限，RGB将执行和验证带来区块链其次，同时RGB交易不包含在比特币或闪电交易中，从而让参与者受益于比特币共识层的安全性，同时提高灵活性和可扩展性。

除了链下存储交易数据之外，RGB交易还被分配到使用批量密封件的UTXO集，以关闭比特币交易输出，作为另一种安全措施。密封可防止两个不同方提供不同的相同数据因此，它们允许符合条件的各方验证智能合约的状态历史记录。

RGB智能合约、架构和验证

RGB智能合约由状态、所有者和操作参与者可以执行更新状态的组成。RGB的模式在创世级别定义了每个状态验证规则，确保每个连续的状态所有者使用相同的模式来验证历史因此，该模式保证了社会共识、有效性和智能合约状态。

核心验证逻辑使用Rust — — 一种与图灵机对应的确定性智能合约语言。所有特定于合约的验证逻辑都在Alluvium 虚拟机（AluVM，演算法与逻辑单元虚拟机）上运行— — 高度确定性并且无异常的VM，来提供独立于平台的指令集。

其他可以实现图灵的比特币智能合约：

• BitVM：2023年10月白皮书发布，BitVM采用类似Rollups的思想在链下执行复杂的程序，再将关键的证据放到链上。同样是为比特币带来图灵般的智能合约，但BitVM对于计算能力达到极高要求，只需理论可执行性。可拓展性和商业落地还有待更多进一步了解。

总结

比特币是去中心化的「数字黄金」，它也执行智能合约的平台。目前，大量比特币处于闲置状态。大约76%的比特币供应仍然缺乏流动性，没有交易历史。通过智能合约的扩展，有机会让比特币生产力提升到新的水平。通过RGB协议等融合图灵实现智能合约功能的比特币生态协议，开发人员可以将更多的智能合约编程到网路中，从而加速比特币作为价值存储和金融服务层的主流采用。

作为一种高度去中心化、安全且持久的区块链，比特币未来可以作为更多链上经济活动的基础。相信未来比特币可能很快就会成为智能合约、去中心化应用程序和Web3基础未来的顶级生态系统。在这个不断变化的领域中，比特币的角色和能力可能会超出我们当前的想像，正如我们对「智能契约」的意义的理解一样不断发展和深化。

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