从以太坊到JAM：Polkadot如何破解区块链的扩展之困

區塊鏈正在經歷一場深刻的技術變革。Polkadot創始人Gavin Wood提出的JAM協議，代表著去中心化計算的下一個進化方向。這不僅是對Polkadot自身的升級，更是對整個區塊鏈扩展範式的重新思考。要理解JAM的意義，我們需要先梳理區塊鏈擴展的發展脈絡。

為什麼同步優化總是陷入死胡同

區塊鏈的本質是一台無需信任的去中心化計算機。不同於傳統數據庫，區塊鏈必須按順序逐筆処理交易，每個驗證者都要重新執行和驗證，這確保了安全性，卻也成為性能的天花板。

過去十多年，人們嘗試了不同的優化策略。Solana選擇了垂直擴展——通過極致的代碼優化、更快的驗證硬件、提升網絡連接質量來提高吞吐量。這在小規模下確實有效，但隨著驗證者節點的增加，進入門檻越來越高，系統的去中心化程度反而下降。當一個網絡依賴少數幾個超強節點時，它正在走向中心化的深淵。

以太坊儘管聚集了全球最聰慧的開發者，面對吞吐量瓶頸時同樣陷入了困境。真正的去中心化網絡，其擴展難度遠遠超過簡單的技術優化——因為每一個改動都必須在全網數千個獨立節點上保持一致。

Polkadot的選擇：水平擴展與共享安全的平衡

如果垂直擴展行不通，唯一的出路就是水平擴展。這是硅谷早就驗證過的經驗——與其依賴一個超級強大的系統，不如讓許多較小的系統並行協作。

Polkadot正是這個思路的實踐者。它通過平行鏈模型，在共享安全保障下進行分片執行。每個平行鏈都有自己獨立的狀態和治理，卻共享同一套驗證者網絡的安全性。相比之下，以太坊的Rollup方案雖然也在朝這個方向演進，但每條Rollup的安全性需要自己負責，跨鏈通信依然面臨摩擦，交互速度遠不如原生交易。

Cosmos生態也在做類似的事情，但碎片化問題嚴重——不同的鏈各自為政，安全等級不一致，ICS、ATOM 2.0等後續方案都在試圖解決這種分散。

然而，Polkadot的平行鏈方案也有其內在的局限性。它只允許特定形態的鏈（平行鏈或Rollup）接入，數據被限制在單個分片中無法跨越，用戶和開發者體驗依然複雜。用一句話概括：這還不是真正意義上的通用計算平台，而只是一個高性能的特定場景解決方案。

JAM重塑可能：從平行鏈模型到通用計算平台

JAM的核心創新在於進一步抽象和通用化Polkadot的基礎設施。它借用了操作系統內核的概念，重新設計了整個系統的資源分配和任務調度機制。

想象你的計算機內核（kernel）的作用——它不對運行什麼軟件做出限制，而是統一管理CPU、內存等資源，確保各種應用都能高效運行。JAM就是Polkadot硬件層的內核。它分配系統資源，允許任何程序、任何類型的服務在其共享安全和分片環境下運行，極簡且不做任何限制。

如果用三個比喻來說明演進：

• 以太坊就像你家地下室的服務器——集中、固定、有邊界
• Polkadot就像雲計算——帶有共享安全，你租用平行鏈來運行應用
• JAM則像無服務器計算——基於雲的通用計算環境，開發者只需提交代碼

這個轉變看似微妙，實際上意味著生態結構的根本重組。在Polkadot中，應用被限制在特定的平行鏈上，就像被鎖定在Arbitrum或Optimism。但在JAM中，應用可以像在任何咖啡館工作一樣靈活——沒有地點限制，沒有預先承諾。

341個核心的力量：JAM如何實現百倍性能提升

技術層面，JAM的突破體現在並行計算架構上。Polkadot擁有1023個驗證者，每個核心3個驗證者，總共341個邏輯核心。這些核心可以並行処理任務，就像CPU的多核架構。

性能對標相當觸目驚心：

• Polkadot原有數據可用性：20Mb/s
• 增加異步支持後：67Mb/s
• 在JAM中：852Mb/s

這是目前計算負載的約85倍。根據規劃，JAM的目標吞吐量是30萬TPS（基於250字節的交易大小），長期優化後可達150萬TPS以上，這將超越Solana的850MB/s。

JAM實現這一突破的技術秘訣在於一個創新的雙層代碼架構。傳統智能合約只有一段代碼在鏈上運行。但JAM的服務擁有兩段代碼：

第一段代碼在鏈上運行，保證交易的確定性和狀態變更的一致性。第二段代碼則在鏈下的341個核心中運行，這部分代碼的執行速度快得多，而且是並行進行的。與鏈上代碼不同，這層代碼無法直接改變區塊鏈狀態，而是與一個2PB的去中心化數據湖交互——高效地讀取和寫入大規模數據集。

這就是為什麼JAM不再適合按交易收費。它工作在完全不同的規模上，是一個超越傳統區塊鏈的系統，具有多功能性和廣泛的應用前景。

無服務器區塊鏈的誕生：應用場景的全新想像

傳統區塊鏈上的應用通常需要處理Gas費用、區塊競拍等複雜機制。JAM改變了這一切。由於具備海量存儲（2PB數據湖）和並行計算能力，開發者可以部署任何類型的代碼——不僅是智能合約，還可以是金融應用、投票治理系統、複雜的數據處理任務。

去中心化存儲在JAM中也得到了重新設計。數據可以被標記為單獨存儲，大約保留28天後自動刪除或重新存儲。對於需要更長期保存的數據，可以通過傳統區塊鏈、智能合約或JAM的低層級服務來實現。這使得成本效率提升了百萬倍級別——速度快百萬倍，存儲成本也隨之下降。

最核心的創新是：應用不再需要"交易"這個概念。無交易的dApp是加密領域的全新突破，它解決了多鏈環境中最棘手的同步可組合性問題。在JAM中，不同核心上的應用可以在同一個區塊內進行同步交互，消除了跨鏈通信的延遲和複雜性。

從被拒絕到全球推行：JAM的發展軌跡

有趣的是，Gavin Wood和Vitalik當年在以太坊推出前曾被硅谷投資者拒絕過。如今，他正在全球巡迴推廣JAM，訪問了布宜諾斯艾利斯、伯克利、蘇黎世、東京、首爾、新加坡、布魯塞爾，還計劃訪問印度、美國和亞洲其他地區。最具象徵意義的是，他重新回到了當年被拒絕的硅谷——這次，他受到了邀請。

從技術層面，JAM的首批實現已在開發測試階段，Polkadot社區正在進行1000萬DOT的實施獎勵計劃。這不是遙遠的科幻設想，而是近在咫尺的現實。

為什麼去中心化系統的創新如此困難且漫長？答案很簡單：計算機速度在提升，區塊鏈技術在進步，但真正的挑戰在於如何在完全去中心化的前提下實現這些突破。

任何集中式系統都可以輕易刷出高性能。給ICP這樣的系統42個節點在同一數據中心，用千兆網絡連接和大容量內存，讓2-3個節點處理大部分交易，吞吐量自然飆升。但如果你的網絡遍佈全球，由數千個獨立節點組成，每一次升級都必須保證去中心化完整性——難度會提升千倍。

這正是為什麼以太坊儘管集聚了全球最聰慧的開發者，擴展之路依然困難重重，直到現在才剛進入幾年前Polkadot已經達到的階段。而Polkadot正在邁向另一個重大步伐，再次推動創新前沿。預計未來幾年，其他網絡會逐漸向Polkadot靠攏。同時，Solana正在進入兩年前以太坊開始的Layer 2為中心的階段。

結語：JAM代表的未來

JAM不僅僅是Polkadot的升級版本，更代表了去中心化計算的一個新時代。它打破了過去區塊鏈設計中的固有限制——既不強制應用選擇特定平行鏈，也不要求開發者承擔複雜的跨鏈協調工作。

通過內核級別的系統設計，JAM允許任何程序在統一的安全保障下運行，同時提供了無與倫比的性能和靈活性。這正是為什麼Gavin Wood要花費這麼多時間環遊世界推介JAM——因為這代表了區塊鏈技術從特定應用到通用計算平台的質的飛躍。

去中心化的真正意義，在JAM中得到了最深層的詮釋。