可計算 NFT:概念、意義和核心思想

                        簡介: Solv 團隊已經開始正式撰寫文檔,將于近期通過 EIP 過程提交一種新的加密數字資產標準文檔。目前我們在內部稱其為 vNFT,定位為“可計

                        Solv 團隊已經開始正式撰寫文檔,將于近期通過 EIP 過程提交一種新的加密數字資產標準文檔。目前我們在內部稱其為 vNFT,定位為“可計算 NFT (Computational NFT)標準”。據我們所知,如果獲得通過,這將是首個由中國背景的團隊提出的加密數字資產國際標準。

                        Solv 創建的 vNFT 致力于為非勻質化通證 NFT 添加可計算性(computability),即在保留 NFT 強大的個性化描述能力的同時,使“數量”成為其 NFT 的核心屬性,使之能夠支持數學運算。可計算 NFT 是兼容 ERC721 的“超級 NFT”,同時具備 ERC20 與 ERC721 的特長,是通用的非貨幣類數字資產描述協議,可以廣泛應用于數字藝術品、數字出版物、數字票證、標準化虛擬商品的描述和表示,也可以成為線下實體商品映射上鏈的理想協議。

                        ?圖 1. 可計算 NFT、vNFT 和 Solv Vouchers 在整個通證技術體系中的定位

                        可計算 NFT 是通證(token)技術體系的最新發展,是具有重大研究和應用價值的新領域。Solv 團隊已經率先在 Ethereum 上開發了可計算 NFT 的參考實現,并在 Solv Vouchers 產品當中得到驗證。由于 Solv 率先實現的可計算 NFT 被稱為 Voucher,因此在相關提案還未標準化之前,我們稱這一通證標準為 vNFT。

                        vNFT 是一個平臺無關的數字資產標準,當前已經在以太坊上實現,將很快快在 BSC、Polygon 等鏈上實現,未來還計劃在?Solana、NEAR、Polkadot 等各種主流公鏈和以太坊 L2?上實現。

                        對數字資產有所研究的讀者將不難看出,可計算性與 NFT 的結合將激發巨大的創新。我們將不但根據 EIP 的要求公開全部標準文檔,而且在合適的時機,全面開源參考實現的代碼,歡迎全世界的數字資產創新者與我們共同推動這一技術的應用。

                        本文簡明扼要地介紹可計算 NFT 的基本思想、設計方案和應用意義。為了表述的精確化,對用語作出以下約定:

                        可計算 NFT (Computational Non-fungible Token)?是指具有可計算性的 NFT。

                        vNFT 是 Solv 團隊提出的可計算 NFT 實現協議,我們將根據 EIP 提出申請,力爭令 vNFT 成為可計算 NFT 的行業標準。在不產生誤解的情況下,本文有時也用 vNFT 表示一個具體的 token。

                        Voucher?是泛指在遵循 vNFT 標準的具體的可計算 NFT。任何人都可以基于 vNFT 創造一種面向某個具體應用的 voucher,例如代表提貨單的 voucher,代表產權證書的 voucher,代表投資份額的 voucher 等等。在不產生誤解的情況下,本文有時也用 voucher 表示一個具體的 token。

                        NFT 并非不可計算

                        勻質通證(FT)的主要優勢就在于其可計算,因此適合用來表達貨幣、積分這種純粹數值性的對象。而非勻質通證(NFT)的主要優勢在于其描述能力強,每一個 NFT 都可以有不同的性質和內容。所謂描述能力強,換一種說法就是效率高。假如有 100 件不同的物品要以 token 方式描述,如果使用 FT 技術,例如 ERC20 標準,那就要編寫 100 個不同的 ERC20 合約,發布 100 種不同的 ERC20 tokens。

                        做一個類比,在 ERC20 里,為了生產 100 件不同的產品,要先建設 100 間不同的工廠,然后每個工廠只生產一種產品,效率自然是很差的。而在 NFT 中,只需要創建一個 ERC721 合約,然后鑄造 100 個不同 NFT,在每一個 NFT 當中寫入不同的數據內容即可。這就好比只建造一個工廠便可以生產 100 件不同的產品,效率自然更高。

                        當前的 NFT 主要基于 ERC721 協議創造。這種協議所創造的 NFT,每一個都是獨一無二的,既沒有同類,也不可拆分。就好比這家工廠有一個怪脾氣,每一種產品只能生產一個,不能生產多個,因此 ERC721 有一個巨大的缺陷,就是不可計算。

                        為什么說不可計算?在 ERC721 里任意兩個 NFT 都不能相加,連加法都不能做,自然不能進行其他的計算。

                        由于先入為主的觀念影響,很多人在談到 NFT 的時候,都將其不可計算性認為是理所當然,甚至把它當成 NFT 的本質屬性和價值來源。很多人認為,既然一個蘋果加一個梨子是沒有意義的,那么一個 NFT 與另一個 NFT 當然也不能相加,更談不上數量乘法等更高級的計算。

                        但其實稍加深入思考便會意識到,NFT 并非一定不可計算。

                        就拿藝術品和收藏品來說,達芬奇的《蒙娜麗莎》和顏真卿的《祭侄文稿》自然是獨一無二的,但是版畫、海報、郵票、明星卡、碑帖拓本等物品,則可以是限量發行、而非獨一無二的。比如一版郵票,限量發行一千套,而在其中任意兩套,雖然嚴格來說確實是不同的,但它們之間的差異非常微小,以至于我們可以忽略它們的差異,抽象地把它們看成是完全一樣的。

                        換言之,這種忽略與抽象本質上是一種再勻質化的過程,我們將本來非勻質的、彼此不同的一組物品在概念上變得各個相同的勻質物品了。既然是勻質的,在很多場景中就可以進行計算了。其中一個最突出的場景就是價格計算。比如一套郵票價格是 200 元,那么另一套同版的郵票價格就是 200 元。幾乎不會有人會因為這兩套郵票有幾個像素的差別而要求不同的價格。同樣的,一張三年期 100 元面值的國庫券現價是 90 元,那么10 張同樣面值的國庫券現價就應該是 900 元,不會有人因為其中有一張國庫券有一個折角而給出不同的估值。

                        由此可見,NFT 的不可計算性絕非天經地義。對于很大一類 NFT 來說,可計算將為它們的實際應用帶來巨大的便利。

                        哪些 NFT 是可計算的呢?主要有這么一些:

                        • 標準產品的數字代表

                        • 各種單據和證書

                        • 數字金融票證和標準化合約

                        • 限量發行的數字內容

                        • 限量發行的虛擬商品

                        • 可份額化的權利證書

                        抽象與歸類是 NFT 可計算性的基礎

                        世界上沒有兩片樹葉是完全一樣的,也沒有兩個蘋果是完全一樣的。只要不進入微觀世界,那么這世上只有一個又一個截然不同的東西。我們永遠不可以把一個蘋果與另一個蘋果加起來,也得不出“兩個蘋果”這一概念。所以,魯迅說墻外的兩株樹,一株是棗樹,還有一株也是棗樹,這便談不上是什么文學了。

                        幸好人類具有一種了不起的認知能力,就是抽象與歸類。所謂抽象,其實就是有目的地忽略一個物品的特殊之處,而強調它與其他某些物品之間的共性,并基于這種共性將這些物品放在某一個概念之下,歸于一類。正是由于這種能力,人們可以發展出“蘋果”、“樹葉”、“老虎”、“棗樹”這樣的概念,并且在一定場景之下,允許在同類物品之間進行加和計算了。當我們說“兩只蘋果”的時候,實際上是把兩個被歸于同類的物品抽象為一模一樣的東西,消除它們之間的差異,進行了一次“再勻質化”,然后在做一個一加一等于二的操作,才能創造出“兩只蘋果”這樣的概念。

                        這樣一套邏輯同樣適用于 NFT。兩個 NFT 當然是不同的,但是如果我們應用抽象與歸類,忽略掉它們的不同,那么就可以消除它們之間的差異,將它們重新“勻質化”,從而也就可以進行包括加法和數量乘法在內的多種計算了。

                        然而 ERC721 作為當前主流的 NFT 標準,片面地強調每一個 NFT 的獨一無二,并沒有提供一套標準的方式來對 NFT 進行抽象與歸類。這就是 ERC721 NFT 不可計算的根本原因,也是可計算 NFT 創新的出發點。

                        vNFT 的基本思想

                        vNFT 是可計算 NFT 的一個具體標準,其目的在于為 NFT 添加可計算性,具體的說,就是允許在 vNFT 中批量化的創造大量同類的 NFT。這就好像 vNFT 這間工廠,既可以生產獨一無二的產品,也可以按照要求大批量生產一種產品,靈活性和效率都達到了最佳狀態。

                        vNFT 基于以下三項基本思想設計:

                        第一,將“數量”作為 vNFT 的核心屬性;

                        第二,提供一套標準的抽象與歸類的機制,即 SLOT 機制;

                        第三,與 ERC721 兼容。

                        3.1 數量作為 vNFT 的核心屬性

                        ERC721 認為每一個 NFT 都是獨一無二的,因此其缺省的數量都是 1。既然都是 1,也就沒有必要顯明地表示出來。

                        可計算 NFT 則不同。一個可計算 NFT 一定包含一個數量屬性,這是其可支持數學計算的基本原因。為此,我們將數量(quantity)作為核心屬性放在 vNFT 中。例如,如果用一個 vNFT 代表你的數字名片,而它的 quantity 是 100,這代表它并不是一張名片,而是 100 張名片的集合。當然,這個數量也可以就是 1。

                        圖 2. vNFT 將數量(quantity)作為核心屬性

                        可見,一個 vNFT 既可以是一個單獨的、獨一無二的 NFT,也可以是若干同類 vNFT 的加和。例如,一張面值為 100 元的債券,可以視為 100 張面值 1 元的債券的加和。一張包含 30 件某型號商品的提貨單,可以視為 30 張單件商品的提貨單的加和。Solv 在 vNFT 當中將“數量”設為頭等屬性,與該 vNFT 的 ID 信息并列,從而使上面的這種加法運算成為可能。換句話說,兩個 vNFT 相加,其實就是一種合并,是在保持其他屬性不變的情況下,兩者的數量屬性相加的運算。這是可計算性的根本出發點。

                        加法的逆運算是減法,因此有了數量這個屬性,一個直接的后果就是可能對 vNFT 進行化整為零的拆分。一個 vNFT 可以被拆成兩份,只要這兩份 vNFT 的數量屬性之和等于原始的 vNFT 數量屬性即可。例如,在 vNFT 中,可以將一張 100 元面值的債券通證拆分成兩張面值分別為 20 元和 80 元的債券。事實上,在 Solv Vouchers 平臺當中,用戶不僅可以做拆分,而且可以進行部分轉讓。當前,NFT 份額化以及拆分是一個熱門話題,存在一些可行的技術方案,但都比較繁瑣。而在 vNFT 當中,支持 NFT 份額化、拆分和部分轉讓是非常自然簡單的事情。

                        vNFT 中的數量屬性在實用中非常靈活,可以表達份額數量,也可以表達諸如面積、長度、重量、價格等各種度量。vNFT 標準允許開發者給這些數量施加各種限制條件,比如最大量、最小量、是否可進行拆分、拆分的最小單位,等等,可以滿足各種應用場景的需求。

                        3.2 SLOT 機制

                        SLOT 是 vNFT 的核心創新,所以必須稍加筆墨予以說明。

                        英文的 SLOT 是“插槽”的意思。在現代電子設備中,插槽是一種標準化的適配接口。例如在計算機的主板上,留有若干標準插槽,無論是哪個廠家生產板卡,只要遵循相關標準,能夠插入到插槽之上,便可以正常工作。不同廠家生產的不同型號的板卡當然是彼此不同的,但是在插槽的抽象與統一下,它們的差異被忽略掉,而是被抽象為完全相同的、勻質的標準零件。

                        vNFT 選用這個詞代表可計算 NFT 的抽象與歸類機制,正是因為其工作機制與計算機中的插槽頗為神似。在 vNFT 中,一個 SLOT 就代表著一個類別,在實現上是圈定了一組特定的屬性。任何兩個 vNFT,只要它們都具有這一組屬性,而且它們的這一組屬性都一模一樣,便都可以“插入”到這個插槽當中,也就是都可以被歸為這個 SLOT 所代表的的類別之中。所有能夠被歸類到同一個 SLOT 的 vNFT,被視為同類,因為也可以進行加和操作。

                        舉一個例子。假設我們為某一個圖書倉庫創建一個 vNFT 類別來代表圖書提貨單,比如用一張單子代表 100 本書的提貨權。這個單子在 vNFT 中的表示示意如下:

                        圖 3. 代表圖書提貨單的 vNFT

                        SLOT 可以發揮什么作用呢?一個 SLOT 就是 vNFT 中的一個屬性子集。假設一個 SLOT 圈定了(書號,倉庫編號,書名)三個屬性,其意義就是說,只要兩個 vNFT 在這三個屬性上完全一樣,那就可以被歸入一類。

                        圖 4. 圖書提貨單中的 SLOT 屬性子集

                        比方我們看到兩個 vNFT,其中都包含有這三個屬性,而且都是("ISBN 978-7-5217-2263-5", "北京海淀3倉","區塊鏈與資產證券化"),那么不管這兩個 vNFT 各自還有什么別的屬性,也不管它們其他的屬性是否相同,我們都可以認為這兩個 vNFT 都同屬于這一個 SLOT,也就是屬于同一類。由此它們便可以加和。當它們加和時,兩個 vNFT 合并為一,新的 vNFT 保持這兩個屬性的值,將其數量屬性的值加和。

                        圖 5. 兩個圖書提貨單 vNFT 相加

                        由此可見,SLOT 是一種抽象分類機制,它允許我們刻意地忽略事物的某些方面,而僅僅根據一些共性,就將不同的東西劃歸同一類。一旦歸類,便可以進行“再勻質化”,從而進行數值計算。

                        值得指出的是,SLOT 機制事實上允許個別的 vNFT 個性化自己,也就是聲明自己不屬于某一個類別。在實踐當中,一種 voucher 的設計者可以在 SLOT 中放入一些特殊屬性,專門方便一個具體的 vNFT 通過為這些特殊屬性賦值以使自己“卓爾不群”,自成一類。換句話講,如果說 SLOT 是一種“再勻質化”機制,那么 SLOT 中的這些特殊屬性就是一種“反再勻質化”機制。由此可見 SLOT 機制的靈活性。這是 SLOT 機制比較高級的用法,在這里不詳細展開。

                        3.3 與 ERC721 兼容

                        可以通過多種方式實現可計算 NFT。例如,ERC1155 從某種意義上來說也是一種可計算 NFT 的實現標準,但是 vNFT 在設計上與其存在多項不同之處,其中一個重要的差別在于,vNFT 與 ERC721 兼容,每一個 vNFT 同時也是一個 ERC721。熟悉面向對象編程的讀者不難理解,vNFT 可視為 ERC721 的一個派生類,因此一個應用如果支持 ERC721,那么它就已經支持 vNFT 了。相比之下 ERC1155 另起爐灶,完全創造了一中全新的通證標準,各應用需要專門編寫代碼來支持 ERC1155。毫無疑問,vNFT 的這種向后兼容性,大大降低了其落地應用的門檻。在實踐當中,Solv 所創造的各種 voucher,都可以直接在各種 NFT 錢包中管理,也可以進入 OpenSea 等 NFT 市場流轉,體現了這一設計選擇的優勢。

                        選擇與 ERC721 兼容的另一個優勢在于動態性和靈活性。這一點與 ERC20 和 ERC1155 對比時格外突出。為了方便理解,我們仍然使用之前的工廠的類比。ERC20 是只能批量生產同一種產品的工廠,因此如果你想創建一種新的產品,那么就必須創建一個新的工廠。ERC721 則是一個性格乖張的工廠,它可以生產各種各樣的產品,但是每一個產品只能生產一個,絕不重復,更不能批量制造同一種產品。ERC1155 則是一條有多條生產線的工廠,每一條生產線都可以批量制造同一種產品,但是想要增加一類新產品,就必須添加一條新的生產線,并且要求所有的分發、銷售渠道和應用場景都升級來支持這種新產品。

                        而 vNFT 相當于一個智能工廠,它既可以生產獨一無二的產品,也可以批量化生產同類產品,還允許渠道和用戶各自定制化這些產品,并且增加新產品的時候,也不需要他人做結構性的調整。很顯然,相比于 ERC20、ERC721 和 ERC1155,vNFT 具有最大的靈活性和動態性。

                        vNFT 的應用場景

                        可計算 NFT 實際上是將非勻質的通證再勻質化,因此它既具有勻質通證的抽象性和可計算性,又具有 NFT 的靈活性和描述能力,在應用中達到了一個最佳的平衡點。在海外的數字資產研究領域,有人將這種通證成為“半勻質通證”,正在吸引越來越多的關注。

                        以下以 vNFT 為例探討一些可能的應用:

                        • 用 vNFT 制作數字名片、明星卡、入場券、郵票等限量發行的物品;

                        • 用 vNFT 表示可份額化和共享的資產權證,如土地或房屋的產權證書,

                        • 用 vNFT 代表天然具有數量特征的證明,比如提貨單、兌換券、優惠券、積分卡等;

                        • 用 vNFT 代表有面積屬性的虛擬地產所有權證明;

                        • 用 vNFT 代表游戲當中的虛擬物品;

                        • 用 vNFT 制作精美的功能票券,不但在系統中具有特定的功能,而且本身具有藝術性和收藏性;

                        • 用 vNFT 制作限量發行,且收藏者可簽章評論的加密藝術品;

                        • 用 vNFT 制作金融合約和金融工具。

                        以上的列表遠遠沒有窮盡 vNFT 的應用場景。毫無疑問,幾乎在未來數字經濟的各個領域,可計算 NFT 都能夠扮演關鍵角色,而 vNFT 作為可計算 NFT 的原生標準,必將得到廣泛應用。

                        vNFT 的進展

                        Solv 團隊從 2020 年 10 月開始研究可計算 NFT,12 月正式確立技術思路,2021 年第一季度完成了 vNFT 的設計和參考實現,并且于 2021 年 6 月 17 Solv Vouchers 以太坊主網正式啟動。Solv Vouchers 本身代表加了釋放時間鎖的 token 份額,與 ERC721 兼容,并且可以拆分、合并、部分轉讓,可以進行加法、數量乘法等線性運算,并且每一張 voucher 都有精心設計的外觀,成為了特色鮮明數字資產。

                        Solv Vouchers 的創新已經獲得了眾多國際優秀 DeFi 項目和協議的認可,目前已經有超過 20 家 DeFi 項目與 Solv 建立了戰略,包括 DODO、Parsiq、Bounce、NAOS Finance、Ankr、Saffron Finance、Impossible Finance 等。來自同行的肯定充分證明了 vNFT 和 Solv Vouchers 創新的價值和有效性。

                        不過,對于可計算 NFT 的 研究還處于早期階段,Solv 團隊也致力于不斷增強 vNFT 標準和 Vouchers 產品的功能。我們即將發布的新版 Vouchers 將具備可定制的釋放條件、后置資產補充等功能,未來還將以某種方式實現多個異質 vNFT 的打包和分層等功能,能力還將大大提升。

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