楊建銘專欄:區塊鏈與美國總統大選

2016-12-02 06:40

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美國綠黨總統候選人史坦向威斯康辛州申請重新計票,希拉蕊陣營表示參與(美聯社)

美國綠黨總統候選人史坦向威斯康辛州申請重新計票,希拉蕊陣營表示參與(美聯社)

在我提筆寫這篇專欄時,美國綠黨總統候選人Jill Stein剛啟動了一個群募活動,以促成在關鍵的威斯康辛州、賓夕法尼亞州以及密西根州啟動驗票,希望能讓普選已經贏了快兩百萬票的希拉蕊也能在選舉人團票數上翻盤,取代川普成為美國總統。

沒住過美國的台灣朋友可能無法理解這個國家資本主義極端的程度,基本上很多公共事務也都是交給「錢」來定奪,包含驗票這樣看起來應該是政府工作的事情。根據綠黨公布的數字,要在這三個州啟動驗票,必須要準備在期限前準備好資金如下:

  • 威斯康辛州:一百一十萬美元(期限:11/25)
  • 賓夕法尼亞州:五十萬美元(期限:11/28)
  • 密西根州:六十萬美元(期限11/30)

截至11/23東岸時間早上十點為止,這個群募已經突破三百萬美元,足以在三個州都啟動驗票。

綠黨總統候選人史坦啟動的驗票募資活動(圖片截取自募資網頁)
綠黨總統候選人史坦啟動的驗票募資活動(圖片截取自募資網頁)

在這三個現在成為關鍵的州裡,川普比希拉蕊多得到的票數各佔僅僅0.7%、1.2%和0.3%,如果在驗票中這三州都出現基本的翻盤,所需要修正的票數總計只需要55,000票,卻能影響選舉人團票數總計46票,足以讓希拉蕊以278:244翻盤擊敗川普。

中情局和國土安全局公布的疑似外國駭客入侵選票系統的新聞姑且不論,僅僅三個州的驗票先期和後期成本就累加高達五六百萬美元,而且曠日費時,再再讓人想起十六年前那場遺憾的佛羅里達驗票。

事實上是即使過了十六年,美國的投票系統有不少地方不進反退。例如在這次美國選舉中我們看到一個明顯的弊病:共和黨執政區域這幾年故意減少投票所數目,讓投票所大排長龍(有些甚至得等上三四小時)。由於美國總統投票日都是週二,並非假日,因此讓靠著勞動時薪撙節過日子的低收入戶更加無法參與投票,不少評論家都認為這讓民主黨少了更多潛在的選票。

結果來說,不管是對政治冷感、嫌麻煩或者真的如上述被共和黨「做掉」,2016年的大選的確創下20年來最低的投票率紀錄,讓不少人質疑:只有55%的選民投票選出來的總統,真的能算得上是民主總統嗎?

要改善這個問題,最實際的方式大概是採用遠端投票。但當今美國各州遠端投票的規定和方法百百種,不管是紙本或者是電子,對信任度和安全性的質疑聲浪從來就沒有消失過。

對於我們風險資本家來說,一個在技術上可能接近完美的解決方案其實並不難:使用區塊鏈(blockchain)作為投票系統的骨幹。

區塊鏈有幾個特性讓它很適合執行民主政治中的選舉這個任務:

  • 公開的帳本:任何參與區塊鏈運算的電腦都保有區塊鏈開天闢地以來的完整帳本,任何電腦都可以核對驗證任何一個節點的真實性,有無被竄改。換言之,任何在區塊鏈上的電腦都能計票和驗票。
  • 採取分散結構的區塊鏈的安全性來自其獨特的網絡效應(network effect)——當越多電腦參與區塊鏈的計算和驗證,就越難以竄改內容,區塊鏈就越安全,進而吸引更多電腦加入。如果使用區塊鏈作為投票系統的骨幹,整個投票系統將是由所有公民和參與運算的電腦所擁有,將沒有任何人能指控某一個個人或者團體操作或者竄改投票結果。
  • 投票紀錄完全無需保管紙本,區塊鏈帳本由超過幾億個計算裝置保有,除非地球毀滅,否則永遠都可以找得到完整的紀錄——就算是一百年後的小學生在歷史上寫作業,針對這次讓人類蒙羞的2016大選驗票,也都可以在彈指之間完成。

在我的想像中,一個基於區塊鏈的投票系統包含下列關鍵部分:

  • 投票終端裝置
  • 保密身份的機制
  • 開源的票務系統

投票終端裝置

終端投票裝置可以採用已經大量普及的個人手持裝置。投票時所需要的身份核對,可以使用下面幾種方式:

  • 指紋系統:全世界銷售量最高的智慧型手機iPhone都備有指紋辨識系統。該系統雖未到達絕對指紋辨識系統的安規水準,但因為平常作為使用者登入手機或者進行消費的驗證機制,手機中已經紀錄大量的指紋登入,在軟體端可用來比對,加強辨識度。
  • 臉部辨識:所有智慧型手機都配備有相機,可以透過機器視覺(machine vision)在雲端比對辨識臉部,使用者也可以授權程式比對自己在社群網路上的照片,軟體端可以限制辨識完成後幾秒鐘內就得完成投票,以避免投票者在驗證完成後手持裝置被「橫刀奪愛」的可能。
  • 聲紋辨識:所有智慧型手機都配備有麥克風,建立聲紋資料庫可能沒有照片資料庫那麼直覺,但是可以考慮讓公民授權電信系統隨機保密地截取錄製手機對話的片段,提供作為投票或者任何公民自決時的辨識依據。

隨著雲端機器學習(machine learning)的進展,上面這種形式的身份辨識將越來越堅不可駭,遠遠超過人工辨識的可靠度。

保密身份的機制

可以採用密碼學中最基本的Pubilc Key和Private Key概念,由終端裡載入的投票程式將這兩者與區塊鏈結合。

Public Key可以有行政區和全國兩組,Private Key則由個人選舉當天以手勢或者自拍亂數產生並保存。

擁有自己獨一無二的Private Key的個人可以在世界毀滅之前的任何時候,自行檢驗任何自己的投票結果有無遭到竄改。Public Key由所有人共享——甚至包含非美國公民也可以擁有——所有人都可以透過程式去計算任何一次選舉的各行政區和全國投票結果。

開源的票務系統

本投票系統沒有中央系統,投票日當天所有關鍵的公民行為(登入、驗證和投票)等均透過終端裝置上載入的公用程式編碼後登入分散式的區塊鏈中。公用程式的程式碼全部開源,任何人都可以檢驗終端裝置上的公用程式是否遭到竄改。

所有正常連到電信網路的智慧型手機都會有準確的時間紀錄,投票時間截止的瞬間,公用程式會自動封閉投票功能,並啟動反向檢驗屬於投票系統的整個區塊鏈。驗證過程中裝置端的功用程式將會同步進行計票,最後將計票結果顯示在裝置端上。

上面這個步驟中,每個裝置端都是計票裝置,不管是國家選舉委員會的裝置,電視台購入的裝置,或者拿著廉價三星手機的低收入勞工。取決於裝置計算能力強弱,有些裝置會先計算出得票來,有些則會較晚,不論如何最終每個公民和每一個裝置都能自行驗票,如果數字出現歧異,就可以在公開論壇上討論,不用指著任何一個機關或者法官的鼻子大喊陰謀論。

上面描述的系統,在技術上來說現在已經完全可行。但如果說我們從這次選舉學到任何教訓,那就是「理性論述並沒有辦法建立信任」。人類在大多數時候仍然是情感和自尊的生物。因此區塊鏈投票系統比起任何既有系統再如何地民主、再如何地安全,都會受到不同程度的質疑。

某種程度來說這和創業很像:產品和服務做得再好再優秀,如果無法有效的溝通,並說服使用者或者企業客戶,那麼永遠不會有人買單。如果你是一個創業家,而且和我一樣無法接受川普以這樣低級的方式當選總統,與其持續憤憤不平甚至自我折磨,不如從裡面吸取教訓,回頭思考如何能夠更有效地和自己的使用者和企業客戶溝通。

這樣一來最少我們都從這場災難中得到了一些東西⋯⋯

*作者台灣大學電機畢業,在台灣、矽谷和巴黎從事IC設計超過十年,包含創業四年。在巴黎工作期間於HEC Paris取得MBA 學位,轉進風險投資領域,現為Hardware Club合夥人

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