摘要：2024年12月1日周日晚上八点，由元宇宙产业委（“中国移动通信联合会元宇宙产业工作委员会”的简称）指导，元宇宙产业委副主任委员兼联席秘书长、物链芯工程技术研究院元宇宙研究所所长叶毓睿创办的“燕园叶话”《元宇宙十大技术》培训班进行到第85期。微信视频号 乐生活
2024年12月1日周日晚上八点，由元宇宙产业委（“中国移动通信联合会元宇宙产业工作委员会”的简称）指导，元宇宙产业委副主任委员兼联席秘书长、物链芯工程技术研究院元宇宙研究所所长叶毓睿创办的“燕园叶话”《元宇宙十大技术》培训班进行到第85期。微信视频号 乐生活与爱IT、央链直播、DOIT、零壹财经、智能制造万里行、icloser社交元宇宙、web3马甲哥、察访区块链、蔻享学术、元宇宙与碳中和研究院、卢山说AI精进等媒体直播或转载。客座嘉宾高承实讲解《Web3中的零知识证明》。本期超6246人在线观看。
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如下是腾讯云录制自动生成的会议纪要，高老师做了一些审核和修改。若仍有错误，还请大家见谅。
“零知识证明概念的定义与理解
零知识证明是指在不向验证者提供任何有用信息的情况下，证明者能够使验证者相信某个论断是正确的。具体有以下几个案例。比如，阿里巴巴在距离四十大盗远到四十大盗听不到他所念的咒语的情况下，通过念咒语让石门打开和关闭，从而证明了阿里巴巴具有打开和关闭石门的能力，但整个过程中阿里巴巴没有泄露任何关于咒语的信息。还比如，色盲朋友无法直接判断两个球的颜色，但通过一系列操作和多次试验，可以最终让色盲朋友相信了两个球确实具有不同的颜色，但具体哪个球是什么颜色却并没有透露给色盲朋友。由这几个案例，我们可以得出结论，零知识证明是涉及两方或多方的一种协议。零知识证明的发展也经历了交互式证明和非交互式证明两个阶段。
用计算机以零知识证明的方式解决现实问题的步骤
构造零知识证明系统，首先需要针对一个具体问题，然后才有可能针对该问题寻求解决答案。但计算机也不可能解决全世界所有问题。但如果一个问题一个问题地进行解决，就失去了通过计算机解决问题的推广意义和泛化能力。因此，我们必须将某些问题转化为一类问题，然后针对这一类问题进行研究。再之后，还需要确定我们要证明的问题是NP问题，否则计算机无法在多项式时间内对要证明的问题答案进行验证。再之后，我们还需要通过电路，对NP完全问题，也就是NPC问题进行数值化描述，采用约束系统对数值化描述的NPC问题进行处理。然后，我们还需要将编译后的电路转换成QAP、DIP等问题，以实现简洁的零知识论证系统。
计算机证明的发展与计算复杂性理论
形式化证明是指通过无意义符号和公理加上推导规则可以表达一个带有直观意义和可解释的数学系统。但哥德尔不完备性定理指出，并非所有问题都能被证明。这一结论在数学和计算机领域有重要作用，也为计算机和人工智能的发展奠定了理论基础。
计算机证明的发展历史指出，逻辑和计算之间的联系是可以通过编码方式来实现的，通过这种方式，证明的正确性检查就可以由程序来完成。计算复杂性理论研究了在现实情况下，哪些问题是可计算的，以及如何计算这些问题。
零知识证明与交互式证明的发展
传统证明要求透明地展示所有推导过程和结果，而零知识证明的目的是说服验证者相信某个数学事实的真实性，而不需要透露所有数据。交互式证明系统通过构造两个图灵机之间的交互来验证命题在概率上成立。这种证明方式在交互过程中将展示的信息推演到极致，就是零知识证明。
零知识证明的发展与应用
交互式零知识证明通过构造简洁的协议，使得所有NP问题都可以在一定时间内通过概率验证的方式被证明。而非交互式零知识证明则通过让证明者自己生成一个不可预测的随机数来实现。在非交互式零知识证明中，公共参考串模型是常用的一种方法。此外还有Fiat-Shamir 启发式实现非交互论证。
零知识证明的关键技术发展大体上有六个阶段，包括2010年基于短配对的非交互式零知识论证、2013年匹诺曹协议实现分钟级别生成证明和毫秒级的验证、2016年Groth16协议进一步精简证明规模、2017年BulletProofs不需要可信设置、2018年开始出现具备后量子计算安全完整性的可扩展透明零知识证明、以及2019年plank协议只需单次通用可信设置。
区块链运作方式的创新与类别
零知识证明在区块链上的应用包括重新定义区块链运作方式和在确保隐私情况下的数据汇聚。零知识证明通过迭代SNARK，在22K B空间内保存了包含当前状态、账户余额和Merkle-tree路径的证明信息，从而实现了区块链运作方式的精简。零知识证明也有不同的技术流派，这些技术流派主要区分是在证明生成时间、验证时间、证明规模和串通风险等方面，不同技术流派也各有其优势和劣势。zk-Snark是特殊的ZKP方案，也是第一个被纳入区块链的ZKP方案，其证明依赖于证明者和验证者之间的初始可信设置，而zk-Stark在可扩展性和透明性方面更具优势。
零知识证明在Web3领域的应用探索
零知识证明在Web3领域的应用，包括基础设施、defi和支付、NFT和数字产品等多个方面。在基础设施层面，有以Iron Fish项目为代表的layer 1新公链；在defi和支付层面，有去中心化交易所、借贷协议、钱包托管和钱包服务等。此外，在身份与安全方面，零知识证明也有很多具体应用，如基于社会图谱和生物证明的身份认证。
零知识证明与Web3的关联性
零知识证明可以独立于Web3。但区块链和Web3领域由于其特殊性需求，对零知识证明提出了急迫的要求。许多最新的零知识证明项目首先是在区块链和Web3领域得到发展应用和落地。零知识证明在非Web 3 领域，可以为机器学习提供基础设施，保证人工智能模型的一致性，同时还可以为游戏增加新的叙事；零知识证明还可以帮助抵抗虚拟信息，包括图像不被非法篡改、声音不被恶意仿造等；零知识证明还可以用于分布式电网的安全检测，医疗数据保护和安全共享等领域。
零知识证明与信任建立方式
零知识证明带来了新的信任建立方式。区块链是在完全数字形态的环境中运行，无法解决现实物理世界的问题。零知识证明是一种以公认的类似数学和逻辑的方式来证明某些内容，但其也存在覆盖范围有限、计算复杂性高和效率低等问题。
下期课程预告：
元宇宙产业委《元宇宙十大技术》培训班第85期
（12月8日，周日晚8点）
叶毓睿《数据要素x新质生产力》兼谈美国BTC将列为储备货币
[主讲人简介]
叶毓睿
《元宇宙十大技术》作者
中央党校 元宇宙三集视频课程 作者
2023-2024年度工信部领军人才培训班 授课老师
观众请长期保存，如下的两种参会方式：
1、腾讯会议 461-6093-5479
2、 B站 http://live.bilibili.com/32509301
元宇宙产业委《元宇宙十大技术》培训班是由元宇宙产业委副主任委员兼联席秘书长、物链芯工程技术研究院元宇宙研究所所长、先进计算产业发展联盟智能计算组组长叶毓睿发起和创办的。叶毓睿长期关注区块链、VR/AR、AIGC、数字孪生、3D内容创作平台或规范（如Web3D、WebXR）等元宇宙等前沿技术领衔参与撰写的《元宇宙十大技术》一书系统地剖析了构成元宇宙的技术组成、原理、案例和未来趋势。他领衔并邀请了十多位领域的Top级专家撰写的《元宇宙十大技术》一书，系统地剖析了构成元宇宙的核心技术要点，该书得到了包括朱嘉明、肖风、姚前及四位院士等70多位资深专家的联袂推荐。 通过“燕园叶话”这个平台,叶毓睿希望能够推动元宇宙技术在社会各界的交流与普及。《元宇宙十大技术》一书为这个系列活动提供了理论基础和技术支撑。同时,叶毓睿还积极运用自己的人脉资源，邀请国内外元宇宙领域的专家学者前来主讲，保证了内容的专业性和前瞻性。截止2024年12月1日，已经举办了第85期，促成了不少合作，欢迎关注、转发。通过关注视频号 乐生活与爱IT，可以查看过往回放。
元宇宙产业委《元宇宙十大技术》培训班目前主要以线上形式（腾讯会议+视频号）展开，并邀请了13+媒体伙伴们一起转播、转载，通常每次在线观看人数4000~41000不等，也是受访嘉宾及其所在公司的良好展示平台。该品牌系列活动的创办，是元宇宙产业委和叶毓睿推动元宇宙产业发展、促进元宇宙技术交流的重要举措之一。 《元宇宙十大技术》培训班的举办，是元宇宙产业委为推动元宇宙技术交流、促进产业发展作出的重要努力。通过持续邀请专家学者主讲，剖析元宇宙技术，和介绍应用场景或案例，使广大公众对元宇宙有了更深入的了解，也增强了对元宇宙发展的信心。可以预见，这一系列活动有望对元宇宙产业链培育人才、推动技术创新、规范产业发展起到积极的推动作用。我们期待它能够发挥引领示范效应，推动元宇宙产业健康快速发展。
来源：央链直播