图灵完备是什么意思？第一个图灵完备的区块链以太坊

什么是图灵完备？

图灵完备是计算机科学中的一个重要概念，大致翻译为图灵完备或者图灵完备性。它描述了计算系统执行图灵机*可以执行的任何计算的能力。换句话说，图灵完备的系统能够模拟人类可以设计的任何算法。

在区块链领域，当用于在区块链上编写智能合约的编程语言能够解决所有计算问题时，该区块链被称为图灵完备。也就是说，图灵完备的区块链理论上可以运行任何程序，只要有足够的内存、时间和算力。

大多数使用 Solidity、Python、C++ 和 Java 等编程语言的系统都是图灵完备的。

*图灵机是一种假想的计算机器，由英国数学家艾伦·图灵于1936年提出。它提供了简单的计算模型，但具有强大的计算能力，允许模拟任何可以计算的算法。

以太坊被认为是一个完整的图灵系统，因为它既使用 Solidity 语言，又能够解决上面概念部分提到的“所有计算问题”。

特别是，EVM在将以太坊转变为完整的图灵系统方面发挥着核心作用。 EVM 是以太坊虚拟机的缩写，充当虚拟计算机，能够执行从 Solidity 编程语言编译的字节码*。

*字节码是一种针对EVM虚拟机理解和执行而优化的编程语言。字节码包含有关如何执行智能合约的数学运算和逻辑的详细说明。

在解决“任何计算问题”方面，以太坊不仅可以处理复杂的计算，还可以运行存储在区块链上的程序，例如智能合约、源代码（source code）……。

特别是，智能合约是重要的基础，可以帮助开发人员扩展网络的用例，包括 dApp、NFT、DeFi 应用程序……

例如，开发人员使用 Solidity 编程语言编写智能合约并将其编译为字节码。然后字节码将被发送到以太坊网络并传输到网络中的节点。节点确保验证和添加到区块链。此时，智能合约就成为存储在网络上的程序，任何人都可以访问并与之交互。

同时，在运行程序时，即执行智能合约时，数据会被共识节点写入区块链。这些数据可以包括有关账户、余额、交易历史等的信息。这有助于网络执行复杂的任务并存储智能合约运行所需的信息。

图灵完备系统允许开发人员编写复杂而灵活的程序来满足各种需求。就以太坊而言，开发人员创建的智能合约可以自动化流程、管理资产、创建去中心化应用程序（dApp）等。

图灵完备系统通常与许多编程语言兼容。这使得开发人员可以轻松地将现有代码转换为适合系统的编程语言并开发新的应用程序。

以太坊兼容多种不同的编程语言，包括C++、Java和Python，有助于吸引更多开发者加入以太坊生态系统。

为图灵完备系统编写代码可能非常复杂，需要高度专业的编程和系统知识。这给新开发者造成了障碍，使他们难以加入网络。

此外，由于区块链的去中心化和图灵完备性，任何人都可以编写存储在网络上的代码。这为那些想要伪造内容或对适当财产实施不良行为的人创造了机会。它使得图灵完备系统比非图灵完备系统更容易受到攻击。

在以太坊上开发安全可靠的智能合约是一项重大挑战，因为智能合约中的错误或漏洞可能会导致严重后果。