什麼是比特幣？
比特幣是一種獨立於中央銀行之外，使用加密技術來管理貨幣發行量及交易有效性的電子貨幣及線上支付系統。「比特幣」一詞可能令人困惑，因為比特幣和區塊鏈可以指涉三種概念：底層的區塊鏈技術、協議與進行交易的客戶端，或者指實際流通的比特幣，甚至是所有加密貨幣的統稱。這就好比PayPal服務，用戶可以在PayPal平台上依循PayPal協議，使用PayPal進行交易。區塊鏈行業有時會交替使用這三個概念，這是因為比特幣／區塊鏈技術仍處於形塑技術堆疊層級的過程。
比特幣於2009年1月9日問世，由一位不知名的人物或組織以「中本聰」的名義創造出來。在白皮書《比特幣：一種對等式的電子現金系統》中清楚揭示了比特幣的概念與運作細節。使用這種去中心化虛擬貨幣的歷史交易記錄會儲存在一個公共帳本（即，區塊鏈）中，這帳本又儲存在許多比特幣用戶的電腦上，而且用戶可以持續地在網路上查閱比特幣歷史交易紀錄。比特幣是最早出現，也是規模最大的去中心化加密貨幣。
目前還有數百種「altcoin（替代貨幣）」，如萊特幣和狗狗幣，但比特幣佔了所有加密貨幣市值的九成，同時也是業界標準加密貨幣。比特幣是假名（不是匿名的），使用者可以利用比特幣的公鑰位址（一串27-32個英文字母及數字組成的字串，功能類似於電子郵件地址）來發送與接收比特幣，並為交易留下紀錄。以此角度來看，比特幣是不記名而非真正匿名的，交易本身與使用者身份資訊並無關聯。
比特幣同時也是使用者參與區塊運算的獎勵，因運算過程猶如開採礦物，故稱為「挖礦」，使用者可以提供電腦運算力來驗證交易並將交易內容紀錄到公共帳本（即，區塊鏈）中。不論是個人使用者或專業挖礦公司，他們能透過「挖礦」賺取交易手續費與新發行的比特幣。除了挖礦，可以像任何貨幣一樣，透過與法定貨幣、產品、服務進行交換取得比特幣。用戶可以使用個人電腦、行動裝置或網路應用端的電子錢包服務，支付交易手續費進行比特幣交易。
什麼是區塊鏈？
區塊鏈就是一本記錄所有比特幣歷史交易的公共帳本。因為礦工們不斷地添加新的區塊，以每10分鐘添加一個區塊的速度紀錄最新交易，所以這個帳本會持續增長。新的區塊會依照時間順序添加到區塊鏈上。每個完整的節點（即每台連上比特幣網路執行交易確認與回報的用戶端電腦）都擁有區塊鏈的備份，只要加入比特幣網路時就會自動下載至使用者電腦中。自「創世區塊」（第一個區塊）到最新添加的區塊，區塊鏈擁有所有比特幣位址及其金額的完整資料。區塊鏈作為一本公共帳本，意味著用戶可以使用區塊鏈瀏覽器查詢某個特定位址的比特幣交易紀錄。舉例來說，你可以輸入自己的電子錢包位址查詢你的第一筆比特幣從哪裡來。
區塊鏈是比特幣科技最重要的創新，因為它可以作為所有網路交易的「去信任」證明機制。從此，用戶可以信任這個由「礦工會計師」維護，儲存在全球範圍內各個去中心化節點的公開帳本，而不再需要透過第三方中間人（如銀行）與交易對象建立信任機制。在建構一個去中心化、去信任的全新交易機制層面上，區塊鏈科技無疑是一項關鍵創新。區塊鏈允許各方在全球範圍內，以去中介、去中心化的方式進行各種形式的交易。
區塊鏈就像在目前網際網路所使用的通訊協定堆疊上運行一個全新的應用層，讓使用者藉由網際網路進行即時支付（使用通行的加密貨幣）或執行更加複雜的遠期金融合約等經濟層面的應用。讓所有貨幣、金融合約、實體或虛擬資產都能透過類似區塊鏈的系統進行交易。此外，區塊鏈不僅能用於交易，也可以作為記錄、追蹤、監控和處理各種資產的註冊管理機構及庫存系統。區塊鏈就像一個登記所有資產的巨型電子試算表，記錄了所有形式的資產歸屬與全球範圍內交易紀錄的會計系統。因此，區塊鏈可應用於任何形式的資產登記、庫存清點，以及涉及金融、經濟和財富各層面的交易紀錄，也可以紀錄有形資產（房、車、土地）或無形資產（如選票、點子、聲望、意圖、健康數據）。
M2M/IoT與比特幣支付網路結合：發展「機器經濟」的可能性
對於人類世界，或者更確切的說，對「人類網路（Internet of Individuals）」來說，區塊鏈無疑是一個革命性典範，同時也可以促進機器經濟發展。顧能科技顧問公司（Gartner）預測到了2020年，物聯網將帶來260億台裝置與1.9萬億美元的經濟規模【註9】。為了讓裝置間的資訊交換順暢無阻，並滿足設備間的小額支付需求，相對應的「貨幣網路」即加密貨幣勢在必行，同時也將發展出一種新的經濟層【註11】。思科推估機器到機器（M2M）應用的成長速度（84％）比任何類似應用還要快，同時預測指出從2012年至2018年全球IP位址流量會成長三倍，行動裝置、WiFi和M2M通訊逐漸成為主流應用。正如貨幣經濟允許人類在人力範圍內更佳、更快、更有效地分配資源，機器經濟也可以提供一個強大、去中心化的處理系統，在機器規模上實現有效的資源分配。
我們以幾個裝置內建微型支付系統的例子來說明，在高速公路上若所有車輛都裝載了微型支付系統，正在趕時間、需要更快行駛速度的車輛就能透過微型支付系統自動與其他不趕時間的車輛協調，給予小額費用，整體來說能有效調節高速公路車況。M2M微型支付系統若應用在無人機送貨服務上，則可以依各客戶需求協調送貨的優先順序。這種微型系統也可以應用於農業，在一個生態群（swarm）中搭載足量的感測器，當環境達到某條件（比如濕度）的臨界值，就可以使用經濟原理篩掉不相關數據，從而萃取出優先數據。
區塊鏈科技的去中心化、去信任點對點交易模式，就最基本層面來說，即代表從此交易不再需要中介或中間人。隨著人們使用去中心化、去信任機制在全球規模下進行各種（人對人、人對機器、機器對機器）交易或互動的趨勢日益顯著，這可能意味著一個截然不同的社會結構與運作模式方興未艾。僅管我們還難以預見，但這種新模式將可能逆轉當前的權力結構與社會階層，令它們失去優勢。
主流應用：可信任、可用性、易用性
由於比特幣和區塊鏈科技的發想與概念是全新且需要相對複雜的技術，因此常有加密貨幣對主流大眾來說太複雜的疑慮。然而，當初網際網路出現時也曾遭受質疑，一般而言在任何新科技剛問世時，「這是什麼？」、「如何使用？」是大眾最關心的技術細節。而這類疑問並不會阻礙人們運用新科技。就像我們沒有必要為了發送電子郵件去鑽研TCP/IP協定，只要有適當、可用、可靠的前端應用出現，新科技就能為一般大眾所用，而不需要深入解釋技術細節。例如，並不是所有用戶都需要看到一串32位英文字母與數字的公共位址，更別說是手動輸入了。像是Circle Internet Financial與Xapo這種「主流電子錢包」公司正專為比特幣主流應用打造專屬前端應用，期許在前端可用性方面成為「比特幣的Gmail」，攻佔比特幣錢包市場率。由於比特幣和電子錢包涉及金錢，用戶使用服務時會格外小心，因此更需要建立用戶信任。為了使大眾對加密貨幣與電子錢包有更深一層的認識，將有許多加密貨幣的隱私安全問題有待解決，包括如何備份錢包裡的錢、當私鑰遺失時該如何補救、如果在交易中收到被禁用的硬幣（比如，之前被竊的硬幣）而你無法擺脫它時該採取什麼動作等。這些問題正由區塊鏈科技著手解決，而目前正蓬勃發展的金融科技，也可以將替代貨幣視為ATM、網路銀行及行動支付等金融網路以外的另一種節點。
因為有可信且可用的前端應用，區塊鏈在貨幣方面的應用對主流社會來說較容易接受，而，除了金融領域之外的其他應用可能較為微妙。例如，虛擬公證服務應用於智慧財產權註冊、合約、遺囑或相關文件等服務，無疑具有簡單、低成本、可靠性等特性，既可以永久保存，又可以隨時查詢。然而，因為一些無可厚非的原因（律師能提供人性化的建議、心理分析或是公證服務），人們更傾向於委託律師來處理這類事務。對這些人來說，使用新科技來提升辦事效率其實沒有太大吸引力。總之，比特幣和區塊鏈若想成為被社會大眾接受的成熟產業，很可能需要像網際網路普及模式一樣分階段進行，讓不同的潛在客群對其明確的價值主張產生共鳴，從而使人們開始使用新科技。一開始，網際網路解決了學術研究者與軍隊這種小範圍組織的合作研究需求。接著，熱衷於網路遊戲的玩家加入，最後才是大眾開始廣泛使用網際網路。至於比特幣，目前為止早期的使用者都是關注金融與意識形態的族群，下一階段更廣泛的應用可能會源於區塊鏈技術為大部分人解決實際問題。例如，去中心化的區塊鏈DNS（網域系統）服務可能會使某些專制國家的網路審查制度變得大為不同。同樣地在智財權市場中，區塊鏈科技可以用來註冊專利，徹底革新智慧財產權訴訟的資產保管、使用與歸屬問題。
2025專利防護中