對話Scroll聯創:Scroll與ZK同行

原文來源:Scroll CN

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Scroll Talk 是 Scroll CN 主理的一檔播客節目。 我們會通過不同的形式,和 Scroll 團隊,Scroll 生態專案方對話,説明大家更瞭解 Scroll。

本期節目,我們請到了 Scroll 的聯合創始人 Ye Zhang,和他一起來聊聊關於 Scroll 和 ZK 的話題,包括 zkEVM 的設計與取捨,證明系統的選擇,硬體加速的證明者網路,以及 ZK 的未來。

開場

**F.F: 哈喽大家好,歡迎大家來到 Scroll Talk,今天很高興邀請到了 Scroll 的聯合創始人張燁,之前我們 Scroll CN 也發佈過許多關於張燁的採訪和演講。 然後這應該是第一次和 Ye 面對面的交流,然後首先非常感謝 Ye 的到來。 在整個零知識證明社區,Ye 現在的影響力都非常的大,但我們還是想讓 Ye 先來做個簡單的自我介紹。 **

**Ye:**哈喽哈喽,感謝 Scroll CN 安排這次採訪,然後也一直感謝 Scroll CN 在中文社區裡面做的貢獻,包括翻譯品質都很高,然後説明我們在中文社區有很大的影響力。 簡單做一個自我介紹,大家好,我叫張燁,然後是Scroll的聯合創始人之一,我主要做的方向是偏零知識證明相關的研究。 我之前集中在三個方向。

第一個方向是零知識證明的硬體加速,大概 5 年前開始開始做這個方向,因為 5 年前大家使用零知識證明最大的一個瓶頸就是生成證明非常的慢。 比如說像 Zcash 這樣的應用為一個交易生成證明要很長的時間,可能是 10 分鐘甚至更長。 然後這就導致說零知識證明不能被很多系統採用,因為證明效率太低。 所以我的第一個研究方向就是如何通過 GPU,FPGA 和 ASIC 硬體去加速證明生成。

第二個方向就是偏零知識證明後端的這些密碼學和數學。 因為零知識證明是一個非常複雜的密碼學協定,涉及了多項式等大量數學。 然後我的主要研究工作就是讀一些大量的論文,看怎麼樣能優化現有的一些演算法,會更偏理論一些。

第三個方向的話就是更偏應用層面,就是怎麼去給 zkEVM 設計架構,設計電路,怎麼能給 zkEVM 生成證明。

總的來說大概涵蓋了三個方向,零知識證明的硬體加速,零知識證明的理論演算法,以及零知識證明的相關應用。

然後在 Scroll 的話,我主要會聚焦在一些偏研究類的工作,包括零知識證明相關的研究,協議設計層面的研究,然後還有一些整個公司的相關策略。

F.F:謝謝 Ye,然後我們知道你一直在做 ZK 的研究,那是有什麼樣的契機讓你選擇創立 Scroll,然後一直在 ZK 領域深耕,這裡面是什麼動機一直激勵你一直往前走下去?

**Ye:**這是一個很不一樣的故事。 現在大多數人聽說過零知識證明或者學習 ZK,都是因為大家意識到區塊鏈有零知識證明的需求,但其實我學習的過程是相反的。 我其實是相反過來,是先被 ZK 吸引,然後發現 ZK 可以用在區塊鏈裡面。 我是在本科的時候,跟實驗室的一個高年級的學長,一起在做一些硬體加速演算法相關的研究。 然後當時最火的其實是在做 AI 加速,但是我對 AI 其實不是很感興趣,我覺得他這個調參的過程沒有一個可以讓我理解的數學模型,就是為什麼這個參數通過訓練會是這個結果。 我更喜歡一些確定性更強的數學,就是我能知道事情發生的概率。 所以我會天然的更喜歡密碼學數論這一套東西,然後當時就發現了零知識證明的這個演算法,然後又發現了他有非常大的硬體加速的需求。 所以我開始做相關的研究,後來在我研究加速演算法的過程中,我發現這個演算法本身的魅力會比硬體加速更大,因為它裡面涉及了很多非常巧妙的一些多項式的構造,還有一些協議的構造等等。 如果你真的深入去看任何一個零知識證明的協定,你會發現它真的非常巧妙,通過多項式的設計,去編碼程式。 然後再通過一些多項式的點去驗證多項式的一些性質,最後把它壓縮成一個非常非常小的證明,整個數學構造非常的巧妙。 所以我最初進入零知識證明這個行業完全是被他數學構造的魅力給吸引,然後後期才發現說我研究的這個東西剛好可以解決區塊鏈現在本質上遇到了最大的問題,就是擴容。

然後我後來又意識到了整個乙太坊的生態非常的繁榮,而且它有一個非常好的開源社區,跟我自己的個人信仰會更契合一些,它整個研究的氛圍,擁抱開源的態度,以及追求學術嚴謹的風格,也讓我徹底被它吸引,同時又意識到了整個區塊鏈它不是一個懸空的故事,而是一個真實的能解決很多人生活中問題的架構。 它可能是下一代的金融基礎設施,很多人是真的需要透明度,需要抗審查性。 所以我覺得區塊鏈是有真實的應用場景的,然後同時我的技術可以解決這個問題。

在21年年初的時候是一個最好的時間節點,因為零知識證明的效率已經提升了2-3個數量級。 當一個技術有 2-3 個量級提升的時候,其實是會有巨大的機會,無論是創業機會也好,或者是其他新的一些機會。 因為之前不能解決的問題現在可以解決。 當時覺得 zkEVM 其實是一個最大的一個機會,當時沒有很多人做,或者說沒有很多人做出來。 然後我們有一個非常好的契機,再加上有這樣技術的積累,能去解決這樣的問題,所以我們就開始去做 Scroll。

其實之前我讀博士也是在做零知識證明這個方向。 但是我意識到一個問題,就是你在業界,比如說在 Scroll,你也是能有很大的靈活性去做 ZK 的相關研究,而在學校你必須得跟一個導師去合作,然後你可能只能在一個方向上研究。

但是在 Scroll 的話,你可能有更大的靈活性,因為你首先解決的問題是一個真實的業界的問題,所以你解決了這個問題以後,它的影響力會更大。 然後第二個,你不會僅僅局限於博士研究的一個方向,你可以通過一些 Grant,通過一些別的方式去跟更多的人合作。 所以的話。 其實在 Scroll,我在做一樣的事情,只是在業界的話會更有影響力,解決最真實的問題,而且合作的範圍會更廣。 所以我覺得這條路對我來說會比讀博更有吸引力一些。

ZK 技術發展與未來

**F.F:明白謝謝 Ye,能理解是 ZK 背後數學迷人的魅力,然後吸引著你一直在做相關的研究。 聽到下來主要的一個突破點,應該就是兩三年前,是不是 ZK 有類似於今年像 ChatGPT 橫空出世,有非常大量級的突破。 **

**Ye:**對對對,我覺得是這樣的,但是它不像 ChatGPT 是一個爆點,然後突然引爆了所有。 它是一個很多層因素疊加的過程,比如說我之前一直在研究的硬體加速方向,它可以把零知識證明的效率提升 10 到 100 倍; 然後再加上一些多項式對電路的新的表示形式,比方說通過更高階的自定義門 ( Custom Gate ) 和 查找表 ( Lookup Table)就可以更高效的表示,又把開銷降低 10 倍; 然後還有一些遞歸證明 ( Recursive Proof ) 可以把很多證明聚合起來,又節約了驗證那塊的許多成本。 所以我覺得這三點加起來才會導致說有一個巨大的效率提升。

最後當然結果是效率提升,但是它不像 ChatGPT 是一個突然爆火的東西,而是一個有密碼學專家的努力,有很多硬體工程師的努力的結果。

**F.F:既然我們有談到 AI,那 Ye 你是怎麼看待現在 ZK 和 AI 的結合,包括現在 Worldcoin 已經發佈了,用的是 ZKML 的技術,你覺得在 ZKML 的交叉領域,會和 ZK,AI 兩個各自領域有什麼樣的差別。 **

**Ye:**我覺得現在確實有很多人在做 ZKML,但我覺得這個方向還是挺早期的,它有一些應用場景,比如說識別照片是不是真的是通過你的相機拍的,沒有複雜的 PS; 可以證明音訊是不是某個人的; 可以證明微軟是不是在提供相同的模型給每個人,因為在你給模型一個輸入的話,然後它返回給你一個輸出的時候,你無法確定它是不是不同的人會換不同的模型。 會有這樣一些小的應用場景,但是我還沒有看到特別大的一個剛需,為什麼 ZKML 一定會是一個像 AI 那麼廣泛的應用。

因為比如說像 ChatGPT,其實擁有模型的大多數公司是有絕對實力的,它不需要一定要向你證明說我一定要用的這個模型,而且你也無法要求他去做這個事情。 我覺得除非發生在一個市場,有 10 家 ChatGPT 這樣的公司,然後 ChatGPT 不想去做,那其他公司有一家願意去做。 有這樣需求的一波用戶群體就會選擇這個公司提供的服務。 但是現在它整個市場是一個只有為數不多的幾家公司能做ChatGPT這樣的模型,然後他們沒有一個很強的動機或者激勵去幫你做這樣的一個事情。 所以我覺得這條路還是挺長的,再加上很多像照片或者音訊,還有很多沒有解決好的問題,你可能也需要一些硬體去能把這個系統給搭建起來。

總體我覺得還是有挺長的路要走的,當然我覺得 ZKML 會在流動性管理上有一些新的玩法策略,然後可能會有一些小的用例,更大的應用場景還是挺需要時間的檢驗,去找到一個市場匹配的產品。 而且 ZKML 它其實是不能證明訓練的過程是對的,它只能證明一個影響因數是對的,所以這就更進一步的局限它能做的事情,我覺得還是有一定的路要走。

大多數 ZKML 的公司,現在還在開發工具。 我知道有一些 ZKML 公司在想辦法,能把 TensorFlow 或者 Pytorch 寫的代碼直接轉成 ZK 的電路,直接生成證明,這可能是一個很有趣的方向。 先從 DSL,SDK 開始,然後鼓勵大家去有新的創新,都是還很早期的。 我覺得最後可能還是會發展成還是像通用計算的 ZK 化,只是更適合 ML 的一些演算法庫,比如說一些矩陣乘法或者捲積之類,會更有利於這樣的一些應用,而不是僅僅就 ZKML,我覺得還是會有很長的路要走。

然後這塊做的比較前沿的有 Daniel Kang,是 UIUC 的一位教授,我們之前有邀請他來 Scroll 的 ZK Symposium 上面做過一次演講,所以如果大家對這個方向感興趣的話,可以去看下我們的這個系列。

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**F.F:好嘞,謝謝 Ye。 然後聽下來感覺 ZKML,還是比較早期,現在都是一些比較小的建設方向,涉及到通用計算的話也還比較早,可能得到後期市場化非常成熟,大家有隱私需求的時候,ZKML 才會有它的用武之地。 從 ZK 的大範圍來看,之前 Vitalik 發表了一段言論,大致的意思是 ZK 和區塊鏈是同等重要的概念,你是怎麼看待這一觀點的? **

**Ye:**我覺得確實是這樣的,因為 ZK 真的解決了很多區塊鏈解決不了的問題,它是一個非常完美的結合。 區塊鏈解決不了擴容的問題,ZK 可以把計算壓縮,解決擴容的問題。 區塊鏈永遠是公開透明的,它解決不了隱私的問題,ZK 可以去隱藏資訊,可以去解決隱私的問題。 所以我覺得 ZK 和區塊鏈是一個天然的非常好的結合體。

再加上現在 ZK 對通用計算的支援也非常的迅速,所以我覺得它是有非常大機會的。 比如說從隱私方面,像隱私交易,隱私池,包括一些鏈上撲克,你不希望發牌一發到鏈上以後,別人看到你的牌,就可以通過零知識證明隱藏資訊。 像這類隱藏信息的遊戲,你只能通過 ZK 在區塊鏈上實現。 隱私這塊的話,ZK Identity 也是一個很有趣的小方向,非常有前景,怎麼讓十億使用者去用區塊鏈,那可能我們需要將一些現有的身份系統 ZK 化,然後大家才願意去放一些資訊在上面。

然後擴容性相關的話,比如說像各種 Rollup 去壓縮計算,各種協處理器去壓縮一些計算,最後把證明放到鏈上,這樣的話是一個鏈上和鏈下非常不錯的結合。

還有一些非常有趣的小方向都很有前景,有一些團隊在構建一些 ZK 跨鏈橋,或者 ZK 硬體去提供服務。 但是我覺得距離特別成熟,還是需要幾年的時間。 無論從開發者 SDK 的方便程度,還是從 ZK 的效率,安全性方面還是有很長一段路要走。

**F.F:明白,謝謝 Ye,聽你的描述,ZK 和區塊鏈相當於是一個互補的關係,那除了剛才提到的這些應用場景,從效率和公平的角度來看,你覺得這項技術創新對現實世界會帶來哪些改變? **

**Ye:**我覺得可以把任何的計算變成無需信任的,這是一個非常強的特性。 你可以把任何計算丟到一個無需信任的平臺上,然後讓它返回你一個結果,生成一個證明,證明它的結果是正確的。 這就可以保證你的計算正確性和可驗證性。 然後其他就像我說的有身份,隱私,擴容性等等各種各樣的應用。

**F.F:明白,謝謝 Ye,就是說 ZK 它可能會對通用計算的有一個加持,不管是說提供隱私也好,還是可信程度也好,都是非常有前景的方向,如果不做的 Scroll,讓你在 ZK 領域二次創業,你會選擇哪個賽道和方向呢? **

**Ye:**這是一個很艱難的問題,我覺得首先 zkEVM 絕對是最大的一個方向,因為它是承載了乙太坊流量入口,一定是最大的一個。 如果讓我一定要選其他的方向的話,我個人是挺看好做協處理器的,能把非 EVM 的計算,也做得非常高效並且能夠驗證。 另外一種的話偏身份協定,我覺得構建一個很好的身份系統是一個非常難的事情,而且它能解決很多現實生活的一些問題,尤其是之前去非洲的時候,看到了很多由於金融基礎設施不太成熟導致的各種問題,所以我覺得身份會是一個很大的方向。

然後如果是我個人一定要選的話,我覺得如果體量不是很大,我覺得身份的機會很大,然後如果是一個很強大的工程團隊,一定要做更複雜的事情,我覺得這個 ZK 的協處理器會是一個比較好的方向,只是現在這個賽道已經太多人了。 所以我覺得身份會是一個還沒有大眾普及的賽道,而且我覺得它不光是一個需要技術,而且需要商業策略的方向。 你要思考說你要跟哪些商業夥伴合作,能不能直接把他們大量的數據 ZK 化,這樣可以更快速地去擴大你的用戶群體,技術可能是一個更小的問題。

如果說你是一個非常有創新能力的人的話,也可以去嘗試 ZK 遊戲的方向,遊戲需要你有很好的設計,把需要隱藏的資訊 ZK 化。 但 ZK 不是一個萬能的工具,它無法解決所有隱私問題。 它會需要證明者知道某些資訊的。 所以我覺得這個遊戲需要設計的非常巧妙,才可以把 ZK 用到極致。 如果你是一個很有想法,很喜歡玩遊戲的人,想清楚你的遊戲邏輯,然後創造一個很有趣的 ZK 遊戲也是一個很有意思的方向。

F.F:謝謝 Ye。 你剛才提到三個方向,第一個是協處理器,類似於 Axiom 在做的方向; 第二個是身份的方向,可以理解 Worldcoin 在做的事情,是其中一個特殊的例子; 第三個應該就是遊戲,對於普通用戶來說會是一個日常會接觸到的方向。 然後 Ye 你剛才提到你剛從非洲回來,那我們順便想問一下你這次去非洲,推廣傳播 ZK 的技術包括乙太坊,有什麼收穫嗎?

**Ye:**這次還是一個很獨特的一個經歷。 先簡單介紹一下背景,今年 2 月份的時候,Vitalik 和乙太坊基金會的 Aya 還有其他一些人去了非洲的 4 個國家。 他們大概可能有接近一個月的時間,跟非洲的社區舉辦一些活動,然後去見一些非洲的創始人,去瞭解一下在這片大陸上的情況。 因為乙太坊其實在非洲的社區還是比較小,所以他們去那裡瞭解一下現在社區的一些狀態。 現在社區需要什麼,去傳播乙太坊的這個價值。 他們當時得出了結論,就是說乙太坊還是有點貴。

他們希望安排一次 Layer 2 之行,能把乙太坊的 Layer 2 帶到非洲來。 因為非洲那邊的人,他們不可能用得起乙太坊,就只能通過Layer 2去進入乙太坊的世界。 所以今年大概四五月的時候吧,也是通過Vitalik介紹和當初他們旅行的這個召集人約瑟夫認識,看有沒有一個機會說能組織一次Layer 2之旅。 聊完以後,我們就覺得我們的價值觀非常得一致。 因為 Scroll 的一部分價值觀,就是我們想把真實的使用者和用例帶到區塊鏈裡面,所以我們覺得非常激動,可以去瞭解非洲的一些真實需求。

去了那邊以後會發現真的很不一樣,讓我對發展中國家和新興國家的真實用例更加有信心。 因為其實在去非洲之前,包括我現在接觸的很多人都還在質疑,就是說區塊鏈是不是一個真實的需求。 它是不是只是一個騙局,只是大家發代幣的一個工具。 我覺得能說出這樣言論的人,其實是因為無論在中國,亞洲其他地方,還是在西方美國歐洲,大家對區塊鏈的理解就是巨鯨,流動性挖礦。 他們不是生活真的需要區塊鏈,而是他們只是覺得說上面有一些可以讓他獲得更多利潤的工具,有的時候他的財產可能放在上面會更安全。 它不是一個特別剛需的工具。

我們去的兩個國家是肯亞和奈及利亞,我們會很明確的感受到,那邊大家的日常生活是真的需要區塊鏈作為一個平臺。 一個非常明顯的例子,在非洲連續的兩個國家之間要做轉賬是沒有辦法通過銀行直接轉帳的,需要繞很大一圈才能到賬。 因為它們的金融基礎設施真的做的很差,完全無法構建全球的支持系統,

所以他們是真的首先需要一個支付的工具,而區塊鏈僅僅作為一個支付工具也是非常有用的,真的能改變他們的生活。 因為他們如果到其他的相鄰國家是需要區塊鏈的支付媒介的。 很多人就說區塊鏈能做什麼,只是一個全球支付系統,聽起來只是一個很單一的用途。 但其實全球支付系統可以解決非常多人的需求,尤其是在那些金融基礎設施不是那麼完善的一些國家。 但因為你可能在中國,美國,歐洲,那裡的基礎設施非常的完善,你平常完全不會去擔心這樣的問題。

第二個事情就是他們的通貨膨脹非常的高。 他們的貨幣可能從我們去到現在,通脹率已經有 10% 了。 想像一下,你手裡人民幣或者說美元過一個月以後就貶值 10% ,理財可能一年才漲 3 ~ 4% ,然後物價一直在上漲。 這很影響他們的生活,然後穩定幣是一種讓他們獲取到美元的方式,他們需要美元,因為美元通脹率比較低,所以他們希望獲取到美元,但他們又不可能拿到美元,因為他們不可能在美國銀行開戶。 所以他們其實是通過買美元穩定幣,然後去持有一些鏈上的資產,他們獲得USDT,是預防惡性通貨膨脹的一個非常重要的方式。 可能大家在中國就持有人民幣就可以,只有買加密貨幣的時候才需要USDT。 但是他們是真實生活中都需要的,他們會頻繁地進行 OTC 交易,在真的使用的時候去轉化成他們自己的貨幣。 所以我覺得這是一個很大的應用場景,在這些國家和其他很多地方,他們是真的有這種需求。

然後第三個事情,因為他們金融基礎設施的不健全,導致了他們在借貸時候,信用評級和身份非常的不完善。 因此他們借錢,比如說借 100 美元也需要可能一個月的時間,還需要各種審批,因為各種金融機構之間的資訊不流通。 所以這就導致了說,借貸作為銀行或者很多金融機構的一個非常大的業務,在他們這兒非常不完善。 所以我覺得這也是一個巨大的機會。

在非洲這片土地上是有很多真實的需要區塊鏈的應用場景。 比如說如果有個很好的身份系統去解決他們這些問題,能給他們提供鏈上的一些借貸或者其他的一些服務,我覺得會是一個非常有價值的東西。 這是讓我第一次感受到了,你的技術是真的在改變這個世界很多角落的人的生活,這是一個很重要的事情。

Scroll 的一部分價值觀就是我們要讓下十億人進入到乙太坊。 大家會經常吐槽 BSC 非常的不去中心化,乙太坊非常地去中心化,但是乙太仿就是貴。 然後 BSC 上就是有很多真實的使用者就是在玩,因為有幣安,然後非洲讓我第一次見識到的,有很多人真的在用幣安去做支付,因為它很簡單,很易用。 我們是希望能把這部分的真實用戶帶回來乙太坊,這個是我們的一部分使命,我們是想把下十億用戶通過Layer2降低費用後帶回到更無需信任的乙太坊。 因為如果你把錢一直放在中心化交易所裡面,是有可能會出現一些問題的。 所以我們是希望可以放到一個 Layer 2 上,然後繼承乙太坊的安全性,這是一個很好的機會。

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