2025 年 10 月 8 日，加密貨幣市場被一則警告攪動：Capriole Investments 創始人、長期比特幣倡導者查爾斯・愛德華茲援引德勤最新研究成果宣稱，全網 25% 的比特幣（按當前市值約 4250 億美元）正暴露在量子攻擊風險之下。這位以資料驅動研究聞名的分析師發出嚴正預警：若這些資產未能在強大量子電腦問世前轉移至抗量子地址，可能引發數千億乃至兆美元的資產蒸發。“在量子技術競賽中遲到一分鐘，比特幣價值將歸零。” 愛德華茲的論斷猶如巨石投湖，打破了加密貨幣社區對量子威脅 “遙遠論” 的普遍認知。這場爭議不僅關乎超兆美元的資產安全，更直指比特幣賴以生存的加密根基 —— 當量子計算的 “手術刀” 對準橢圓曲線數位簽名演算法（ECDSA），這個運行 16 年的去中心化網路正面臨成立以來最嚴峻的技術拷問。一、警告與質疑：量子威脅的認知分裂愛德華茲的警告並非空穴來風。德勤在其《量子計算對加密資產的衝擊評估》中指出，比特幣網路中約 460 萬個地址（佔總地址數的 18%）存在 “量子脆弱性”，這些地址對應的 25% 比特幣資產，其公鑰已通過交易歷史或區塊鏈瀏覽器公開。“一旦量子電腦突破技術閾值，攻擊者可利用公鑰反推私鑰，實現對資產的非法轉移。” 報告明確提示。按 10 月 8 日比特幣 4.25 萬美元的單價計算，25% 資產對應的市值高達 4250 億美元。愛德華茲進一步測算，若量子攻擊在 5 年內發生，考慮比特幣市值增長預期，潛在損失可能突破兆美元。“這不是科幻小說，而是基於數學原理的必然風險。” 他在接受《區塊鏈簡報》採訪時強調，自己作為比特幣長期持有者，發出警告是 “出於對生態安全的責任”。但加密貨幣社區迅速出現反駁聲音。比特幣核心開發者亞當・拜克公開表示，愛德華茲的結論 “嚴重誇大了短期風險”。他援引麻省理工學院量子計算實驗室 2024 年研究指出，當前最先進的量子電腦僅能處理 256 位整數分解的千分之一難度任務，而破解比特幣 ECDSA 簽名需要數百萬個邏輯量子位元的協同運算，“這一技術目標至少需要 15 年才能實現”。更關鍵的質疑指向 “攻擊窗口期”。區塊鏈安全公司 Chainalysis 的資料顯示，比特幣交易確認平均耗時 10 分鐘，而即便是理論中的量子電腦，破解單個私鑰也需至少 48 小時。“交易確認後資產已完成轉移，攻擊者根本沒有足夠時間實施攻擊。” 拜克的觀點得到 Coinbase 安全主管菲利普・馬丁的支援，後者認為愛德華茲 “混淆了理論可行性與工程實現難度”。這種認知分裂在學術領域同樣存在。史丹佛大學量子資訊科學實驗室主任張首晟的團隊 2025 年 3 月發表論文稱，量子計算對密碼學的威脅 “被系統性低估”，實驗室已在模擬環境中實現對 128 位 ECDSA 簽名的破解；而加州理工學院的反駁研究則指出，該模擬忽略了量子位元糾錯率的現實限制，“實際破解 256 位簽名的難度是模擬環境的 10^60 倍”。二、加密根基：被量子瞄準的 “阿喀琉斯之踵”這場爭議的核心，在於比特幣賴以生存的加密機制與量子計算原理的根本衝突。要理解風險本質，需先釐清區塊鏈世界的 “安全密碼”—— 橢圓曲線數位簽名演算法（ECDSA）的工作邏輯。比特幣的資產安全建立在 “公私鑰非對稱加密” 體系之上。每個使用者擁有一對金鑰：公鑰如同銀行帳號，可公開用於接收資產；私鑰則類似取款密碼，由使用者單獨保管。當使用者發起交易時，需用私鑰生成數位簽名，區塊鏈節點通過公鑰驗證簽名有效性，確認資產所有權後完成記帳。在傳統計算框架下，這種機制幾乎不可破解。從公鑰反推私鑰的過程，本質是求解橢圓曲線上的離散對數問題，這需要完成約 2^128 次基本運算。即便使用當前最快的超級電腦 “富岳”（每秒運算 442 千兆次），破解單個私鑰也需耗費超過 10^20 年 —— 這一時間遠超宇宙 138 億年的年齡。“ECDSA 的安全性建立在數學難題的基礎上，這是比特幣 16 年來未被攻破的核心原因。” 清華大學區塊鏈研究院研究員劉濤解釋道。量子計算的出現，徹底顛覆了這種安全邏輯。與傳統電腦使用 “0” 和 “1” 的二進制位元不同，量子電腦的核心單元是 “量子位元”，可通過疊加態同時表示多種狀態，實現對海量可能性的平行計算。這種特性使量子電腦在特定數學問題上的效率呈指數級提升，而肖爾（Shor）演算法正是專門針對離散對數問題的 “量子手術刀”。1994 年，數學家彼得・肖爾提出的這一演算法，證明量子電腦可在多項式時間內解決大整數分解和離散對數問題。具體到比特幣加密體系，Shor 演算法可將破解 ECDSA 簽名的複雜度從 2^128 降至 O ((log N)^3)，其中 N 為金鑰長度。“這相當於把翻越喜馬拉雅山的難度降低到爬樓梯。” 麻省理工學院量子計算教授斯科特・阿倫森形象比喻。更嚴峻的是比特幣區塊鏈的 “公開性” 特質。與銀行帳戶資訊保密不同，區塊鏈上的所有交易資料完全公開可查。當使用者發起交易時，公鑰會伴隨簽名一同廣播至全網，雖然部分錢包採用 “公鑰雜湊”（PublicKey Hash）隱藏原始公鑰，但攻擊者可通過多次交易的關聯分析還原公鑰。Chainalysis 的追蹤顯示，約 38% 的比特幣地址曾因 “地址重用” 暴露公鑰，這些地址成為量子攻擊的潛在目標。不過，比特幣的另一重加密機制 ——SHA-256 雜湊演算法，目前仍被認為對量子計算免疫。雜湊演算法負責保障挖礦過程的安全性，其核心是將任意長度資料轉化為 256 位固定長度雜湊值，具有 “不可逆性” 特徵。即便是量子電腦的 Grover 演算法，也僅能將破解難度從 2^256 降至 2^128，這一難度依然超出了可預見的技術能力。“量子計算威脅的是資產所有權驗證，而非區塊鏈本身的記帳安全。”三、技術鴻溝：量子攻擊的現實障礙儘管理論風險明確，但從實驗室到現實攻擊，量子計算仍需跨越四道難以踰越的技術鴻溝。這也是多數從業者對愛德華茲的警告持謹慎態度的核心原因。第一道鴻溝是 “量子位元數量關”。當前最先進的量子電腦來自 IBM 的 “禿鷹”（Condor）處理器，擁有 1121 個量子位元，但這些均為 “物理量子位元”，存在極高的錯誤率。破解比特幣 ECDSA 簽名需要的是 “邏輯量子位元”—— 通過多個物理量子位元的糾錯機制形成的穩定計算單元。微軟量子實驗室 2024 年發佈的白皮書指出，破解 256 位 ECDSA 簽名需要至少 200 萬個邏輯量子位元，而當前技術水平僅能實現 10 個邏輯量子位元的穩定運行。“物理量子位元與邏輯量子位元的轉換比可能高達 1:1000。”IBM 量子硬體主管達里奧・吉爾透露，即便是 2030 年的技術目標，也僅能實現 10 萬個邏輯量子位元，“距離破解比特幣仍有兩個數量級的差距”。第二道鴻溝是 “量子糾錯技術關”。量子位元具有極強的環境敏感性，溫度波動、電磁干擾甚至觀測行為都可能導致 “量子退相干”，使計算結果失真。破解比特幣需要持續數天的穩定運算，這對量子糾錯率提出了苛刻要求。當前最先進的表面碼糾錯技術，可將量子位元錯誤率從 10^-3 降至 10^-6，但要支撐長時間計算，錯誤率需進一步降至 10^-15，“這相當於要求一支足球隊在 100 場比賽中不出現任何失誤”。第三道鴻溝是 “演算法最佳化關”。Shor 演算法雖然在理論上可行，但要應用於比特幣破解，還需解決 “電路實現” 難題。Google量子 AI 團隊 2025 年 6 月發表的研究顯示，實現針對 256 位 ECDSA 的 Shor 演算法，需要設計包含 10^8 個量子邏輯閘的複雜電路，而當前最大的量子電路僅能容納 10^5 個邏輯閘。“演算法與硬體的適配性，比單純提升量子位元數量更具挑戰性。” 團隊負責人約翰・馬丁尼斯坦言。第四道鴻溝是 “攻擊成本關”。即便上述技術障礙全部突破，量子攻擊的經濟可行性仍存疑。高盛分析師珍妮弗・庫克測算，建造一台可破解比特幣的量子電腦，初期投入將超過 500 億美元，而單次攻擊的電力消耗相當於紐約市一周的用電量。“如果攻擊導致比特幣市值暴跌，攻擊者可能得不償失。” 庫克在報告中指出，理性攻擊者更可能選擇 “隱秘套利” 而非公開破壞，這反而降低了系統性風險。這些現實障礙，使得學界形成了相對一致的時間判斷。牛津大學量子計算研究所 2025 年的調查顯示，83% 的受訪專家認為，能對比特幣構成實質威脅的量子電腦，最早將在 2040 年後出現，67% 的專家認為這一時間點會推遲至 2050 年以後。“愛德華茲提出的 2026 年防禦 deadline，在技術上根本無法實現。” 調查負責人安德魯・斯特恩評論道。四、防禦競速：比特幣的 “量子免疫” 改造儘管短期風險可控，但愛德華茲的警告仍推動加密貨幣社區加速防禦準備。從技術升級到生態協同，一場旨在建構 “量子免疫” 體系的行動已悄然展開。最直接的解決方案是 “金鑰升級”。比特幣錢包服務商 Ledger 於 2025 年 9 月推出支援 “抗量子簽名演算法” 的硬體錢包，採用美國國家標準與技術研究院（NIST）2024 年選定的 CRYSTALS-Kyber 演算法替代 ECDSA。該演算法基於 “格密碼” 原理，其安全性不依賴於離散對數問題，而是建立在格中最短向量問題的計算難度之上，“目前尚無任何量子演算法能有效破解”。Ledger 資料顯示，新產品上線首周銷量突破 10 萬台，已有約 2% 的比特幣資產完成轉移。區塊鏈協議層面的升級也在推進。比特幣核心開發團隊於 2025 年 6 月啟動 “Taproot 2.0” 升級提案，計畫在 2027 年實現抗量子演算法的底層整合。提案主要設計者之一的賈斯汀・德雷克解釋，升級將採用 “後量子簽名” 與 “公鑰隱藏” 雙重機制：交易時僅公開公鑰雜湊而非原始公鑰，同時採用 SPHINCS + 演算法生成數位簽名，“即便量子電腦突破技術瓶頸，也無法從公開資料中獲取攻擊所需的資訊”。但協議升級面臨 “去中心化困境”。比特幣網路由超過 1 萬個全節點組成，升級需獲得全網 51% 以上算力的支援。目前，支援 Taproot 2.0 提案的算力僅佔 38%，礦池巨頭 F2Pool 公開表示 “暫不支援短期內的重大協議變更”。“礦機硬體需要適配新演算法，這將帶來數十億美元的升級成本。”F2Pool 負責人王純指出，礦場更傾向於 “漸進式升級” 而非 “革命性改造”。第三方安全服務成為過渡方案。加密貨幣託管機構 Coinbase 推出 “量子保險” 產品，為暴露在風險中的資產提供最高 1 億美元的攻擊損失賠付，保費按資產規模的 0.5% 收取。截至 10 月 8 日，已有 120 億美元資產投保。Coinbase 首席風險官埃爾莎・陳表示，保險產品既是 “風險緩衝墊”，也是 “推動資產轉移的激勵機制”，投保使用者可獲得抗量子錢包的購買補貼。行業協同機制正在形成。2025 年 7 月，由 20 家區塊鏈公司聯合發起的 “量子安全聯盟” 成立，旨在制定統一的抗量子技術標準。聯盟發佈的《比特幣量子安全路線圖》提出三個階段目標：2027 年前實現錢包端抗量子升級，2030 年前完成協議層相容改造，2035 年前建成全生態量子免疫體系。“愛德華茲的警告雖然激進，但確實推動了行業從‘被動應對’轉向‘主動防禦’。” 聯盟秘書長、以太坊基金會研究員薇拉・施密特評價道。五、生態博弈：安全與發展的平衡之道量子威脅引發的討論，本質上是比特幣生態在 “安全優先” 與 “發展優先” 之間的價值權衡。這場博弈不僅關乎技術路線選擇，更影響著加密貨幣的長期價值根基。對普通投資者而言，當前最務實的防禦措施是 “最佳化金鑰管理習慣”。區塊鏈安全專家建議，避免地址重用、採用分層確定性錢包（HD Wallet）、定期更換金鑰，可將量子攻擊風險降低 90% 以上。“多數使用者的風險並非來自量子電腦，而是自身的金鑰保管漏洞。”Chainalysis 的資料顯示，2024 年全球比特幣被盜案件中，82% 源於釣魚攻擊或私鑰洩露，量子攻擊相關案件仍為零。礦場與開發者的利益平衡是協議升級的關鍵。為說服礦場支援 Taproot 2.0 提案，核心開發團隊提出 “算力補貼計畫”：在升級後的前兩年，對支援新協議的礦池給予 1.25 個比特幣的區塊獎勵（原獎勵為 6.25 個）。“這一方案可覆蓋礦場約 30% 的升級成本。” 德雷克透露，目前已有 5 家中小型礦池表示願意加入試點。監管機構的態度也在發生變化。美國 SEC 於 2025 年 8 月發佈《量子時代加密資產監管指南》，要求頭部加密貨幣平台在 2028 年前完成抗量子安全評估，並向投資者充分披露風險。歐盟則走得更遠，計畫將 “量子安全認證” 納入 MiCA 法案的補充條款，未通過認證的加密資產將被限制交易。“監管介入將加速行業的安全升級，但也可能抑制創新活力。” 康奈爾大學金融監管教授羅伯特・格林評價道。從更宏觀視角看，量子威脅或許是比特幣生態 “自我淨化” 的契機。愛德華茲指出，當前比特幣網路中約 15% 的資產屬於 “殭屍地址”—— 自 2010 年以來從未發生過交易，這些資產的私鑰可能已丟失，卻佔據著大量區塊鏈儲存空間。“量子安全升級可推動資產的‘有效清理’，提高區塊鏈的運行效率。” 他建議，可通過社區投票制定 “休眠資產啟動機制”，對超過 10 年未交易的地址強制啟用抗量子驗證。這種觀點得到部分開發者的認同。比特幣核心開發者盧克・多布斯提出 “量子激勵計畫”：對主動將資產轉移至抗量子地址的使用者，給予交易手續費減免；對逾期未轉移的休眠資產，可將其部分收益用於生態安全建設。“這既解決了量子風險，也最佳化了區塊鏈的資源配置。” 多布斯表示。結語：量子陰影下的價值重構查爾斯・愛德華茲的警告，如同投入加密貨幣池塘的一塊巨石，激起的不僅是對量子風險的討論，更是對區塊鏈技術本質的再思考。比特幣的價值根基，既在於去中心化的信任機制，更在於加密技術的數學確定性。當量子計算動搖這一確定性時，生態必須通過自我革新實現重生。從技術層面看，量子威脅是 “遠慮” 而非 “近憂”，15-20 年的窗口期為防禦準備提供了充足時間；但從生態層面看，這場討論已成為推動行業升級的催化劑 —— 錢包服務商加速技術迭代，開發者啟動協議改造，監管機構完善風險框架，投資者強化安全意識。“比特幣的歷史就是一部應對危機的進化史。” 亞當・拜克在最新部落格中寫道，從 2014 年的 Mt.Gox 破產到 2021 年的特斯拉拋售，每一次危機都推動生態更加成熟。量子計算帶來的挑戰，或許將成為比特幣從 “數字黃金” 向 “量子時代價值儲存工具” 進化的關鍵契機。當量子電腦的曙光逐漸顯現，比特幣的防禦競速已然啟動。這場跨越技術、資本與監管的博弈，最終將決定這個兆級生態的未來命運。正如愛德華茲所言：“量子技術競賽的終點不是‘生存或毀滅’，而是‘進化或淘汰’。” 比特幣能否在量子陰影下完成價值重構，答案將寫在每一行程式碼的升級與每一次生態的協同之中。 (硬核科技資本論)

近日，馬斯克在社交平台X上向Gork提問：“估計量子計算破解SHA-256的機率？”這一討論再次引發行業對抗量子密碼學的關注。以太坊基金會和Vitalik Buterin早已佈局zk-SNARKs、zk-STARKs等抗量子技術，而zkVM與RISC-V的結合，可能成為以太坊應對量子威脅的關鍵。7月31日，恰逢以太坊十周年之際，其正式發佈“精益以太坊”（lean Ethereum）戰略規劃，提出通過下一代密碼學技術實現TPS百萬級突破並抵禦量子計算攻擊，目的在於保持完全去中心化的前提下實現性能突破，同時通過後量子加密演算法應對量子電腦威脅。通過引入零知識虛擬機器（zkVM）與精簡指令集電腦（RISC-V）架構，建構一個更精益、更高效、更具前瞻性的“精益以太坊”指日可待。從EVM到可驗證計算EVM設計本身並不利於零知識證明的生成。其堆疊式架構、非確定性的操作碼以及各種複雜的指令集，使得將其“零知識化”變得異常複雜和低效。為了實現更廣泛的應用，人們需要一種能夠證明任意計算正確性的通用解決方案，zkVM應運而生。zkVM（Zero-Knowledge Virtual Machine）是一種支援零知識證明執行的虛擬機器，能夠在保證隱私的同時驗證計算的正確性。簡單來說，它可以將任何複雜的計算過程打包成一個簡潔的證明，主鏈只需驗證這個證明的有效性，而無需重新執行整個計算過程。這極大地減少了主鏈的工作量，提高了吞吐量，並降低了交易成本。以一個簡單的金融智能合約為例，在傳統EVM上執行可能需要較長的時間和較高的成本，而在zkVM上，通過零知識證明技術對計算過程進行最佳化，可以快速驗證合約執行結果的正確性，同時減少資源消耗。此外，傳統zkRollup依賴特定電路（如Groth16針對zkSync的定製化電路），導致跨應用相容性差且開發門檻高。而zkVM通過將任意智能合約編譯為統一的零知識證明電路，實現了“一次編寫，處處驗證”的通用性。同時，zkVM的即時驗證狀態，可提供即時的隱私和計算證明，能夠與可擴展的DeFi、DAO和NFT相容。為zkVM量身定做的指令集架構為瞭解決EVM的侷限性，zkVM開發者們開始尋找更適合零知識證明的底層架構。開源、精簡且模組化的指令集架構RISC-V，成為開發者的最優選。因此，將現有的EVM取代為基於RISC-V的架構，有望帶來多方面的顯著改進。RISC-V的指令集精簡且規整，能夠在固定的時鐘周期內完成，這使其計算過程更易於被算術化。zkVM通過將程序的執行步驟轉化為多項式約束，並最終生成一個簡潔的證明，有效提高了證明生成的效率。RISC-V的模組化設計允許開發者根據需要選擇或定製指令集。於zkVM而言，這意味著開發者可以建立一個高度最佳化的RISC-V子集，專門用於高效生成零知識證明，移除不必要的指令，並加入有助於零知識證明生成的專用指令。這種定製能力是EVM無法提供的。作為開源標準，RISC-V擁有一個不斷壯大的社區和生態系統。這使得zkVM開發者可以利用現有的RISC-V工具鏈，例如編譯器、模擬器和偵錯程式，加速開發處理程序。同時，這種開放性也促進了不同zkVM項目之間的互操作性，為未來的“精益以太坊”生態打下了堅實的基礎。zkVM+RISC-V賦能“精益以太坊”“精益以太坊”是一個專注於彈性、可擴展性和簡單性的長期路線圖。zkVM與RISC-V的結合，意味著實現更高效率、更低成本的以太坊生態指日可待。當zkVM與RISC-V結合時，RISC-V的精簡指令集可顯著降低zkVM生成證明的計算複雜度。精簡指令使零知識證明所需的電路設計更簡單，證明生成時間與驗證成本可降低30%以上。這種精簡指令與高效證明的協同，直接提升了鏈下計算向鏈上驗證的轉化效率，為以太坊實現“輕量級”運行奠定了基礎。zkVM+RISC-V可實現去中心化。基於RISC-V架構的zkVM可將區塊內的交易批次驗證轉化為零知識證明，全節點只需驗證單一證明即可確認區塊合法性，無需逐筆處理交易。更重要的是，RISC-V的開源特性確保了zkVM實現的透明性與可審計性，避免了閉源指令集可能引入的後門風險，這與以太坊去中心化的核心訴求高度契合。從相容性角度來看，由於RISC-V指令集被眾多編譯器、虛擬機器所支援，開發者無需重構程式碼即可將現有以太坊應用遷移至基於zkVM+RISC-V的環境中，降低了技術落地的門檻。同時，zkVM 的通用計算能力與RISC-V的擴展性結合，可支援更複雜的智能合約邏輯。zkVM與RISC-V的協同可直接降低以太坊的使用成本。鏈上Gas費的核心構成是計算資源消耗，而通過zkVM將計算遷移至鏈下後，使用者只需為證明上鏈支付費用，其低於鏈上直接計算。同時，基於RISC-V的晶片與伺服器因開源特性而價格更低，使得運行zkVM的鏈下節點成本顯著下降，間接降低了證明生成的服務費用。最為重要的是，zkVM與RISC-V的結合可實現對潛在攻擊的深度防禦。zkVM通過數學證明確保計算結果的正確性，從根本上杜絕了因程式碼漏洞導致的執行偏差；RISC-V的指令集安全性則為zkVM的底層運行提供了保障。如當處理跨鏈橋交易時，zkVM可證明跨鏈資產的鎖定與解鎖邏輯執行無誤，而RISC-V的指令級安全性則確保zkVM自身的驗證過程不被篡改，大幅降低了跨鏈攻擊的風險。“精益以太坊”直面量子威脅以太坊技術革新的背後，隱藏著量子計算的威脅與機遇。馬斯克與Grok的對話，看似是一次輕鬆的互動，實則觸及了區塊鏈世界的未來命脈。當馬斯克問及Grok關於量子計算對區塊鏈的影響時，Grok的回答非常直觀：量子電腦的強大計算能力可以輕易破解當前區塊鏈所依賴的加密演算法，尤其是橢圓曲線加密（ECC）。這並非危言聳聽，而是所有區塊鏈項目都必須直面的“量子危機”。一旦出現足夠強大的量子電腦，比特幣、以太坊等所有依賴ECC的公鑰加密系統都將面臨崩潰的風險。為應對量子威脅，區塊鏈社區正在積極探索後量子密碼學（PQC）。zkVM和RISC-V框架正是以太坊積極探索的真實寫照。zkVM為研究和部署後量子密碼學演算法提供了一個完美的試驗場。開發者可以在zkVM中實現和測試各種PQC演算法，生成相應的零知識證明，並在主鏈上進行驗證。這種方式使得以太坊可以逐步過渡到更安全的加密演算法，而無需進行顛覆性的硬分叉。RISC-V的模組化特性使得以太坊可以輕鬆地在未來的升級中更換加密演算法。如果某個PQC演算法被證明存在漏洞，社區可以迅速地更換為更安全的演算法，而無需重構整個系統。值得注意的是，量子計算並非全是威脅。它同樣可以作為一種強大的計算工具。zkVM和RISC-V框架可以與量子虛擬機器（Quantum VM）或量子加速器相結合，利用量子計算的優勢來加速零知識證明的生成，從而進一步提升以太坊的性能。以太坊的未來並非一片坦途，仍面臨諸多挑戰，如zkVM的證明生成效率、PQC演算法的標準化以及生態系統的協調。然而，以太坊已經踏上了一條正確的道路。從“量子危機”到“量子機遇”，以太坊正在用其獨特的智慧和開放精神，為整個區塊鏈世界的未來描繪出一幅充滿希望的藍圖。 (光子盒)