在比特幣上發展代幣、NFT 和DeFi 的過程其實比表面上看起來複雜得多。例如，在以太坊虛擬機器（EVM）以及其他智慧合約平台上，智慧合約具有圖靈完備性，這意味著只需部署一個自訂合約即可新增功能或選項。但在比特幣上，開發者必須小心翼翼地在不引發硬分叉的前提下進行創新，只能在現有協議功能的限制內操作。如同我們在前文中提到的，比特幣之所以具有獨特的重要性和價值，其中一個關鍵因素就是它對「原始性」的堅持，主鏈在時間推移中幾乎沒有經歷太多改變。

儘管如此，比特幣是第一個廣受採用的區塊鏈，許多後續在更靈活區塊鏈上實現的技術，最早的萌芽其實都出現在比特幣上。事實上，NFT 最初是以「彩色幣」（Colored Coins）的形式出現在比特幣上；狀態通道（State Channels）的概念在設計上與當今的L1-L2 架構頗為相似；而原子交換（Atomic Swaps）為現代的跨鏈橋打下了基礎。我們在前文《從比特幣出發：DeFi 的真實起源》中已部分介紹過這些發展。但若要真正理解比特幣作為Botanix 及其他比特幣鏈的基礎設施所具備的無與倫比的價值，我們需要更深入了解這些早期創新如何為今日生態鋪路。儘管比特幣本身相對“簡潔”，但它實際上是Web3 領域中最複雜、最迷人的生態之一，擁有最豐富的歷史。

探討比特幣功能理論：比特幣的能力是否足以支持複雜生態？

2009 年比特幣上線時就內建了一套腳本語言，這不僅能實現簡單的支付，還從一開始就支援如多重簽名（multi-sig）和時間鎖（time-lock）等更複雜的操作。中本聰甚至描述過，使用nLockTime 和序號（sequence number）的未確認交易可以在雙方之間多次更新用於高頻交易，只有最終狀態會被寫入鏈上。

比特幣腳本（Bitcoin Script）是一種非常有趣的機制：一方面，它是圖靈不完備的，限制了其功能性；但另一方面，它也因此保持了簡潔和安全。因此，在比特幣上建立任何複雜功能時，開發者都必須在Script 所提供的框架內進行設計。它包含了大量命令（Opcode），用於編程各種動作，這些操作最終都會寫入交易資料中。

Bitcoin Script 是比特幣定義幣的支出條件所使用的腳本語言本體。你可以將Script 理解為一份食譜—— 一整套烘焙蛋糕的步驟。而Opcodes（操作碼）就是這套語言的建構模組－ 它們是程式設計師編寫腳本時使用的基本指令，例如「攪拌」「加熱」等。為了更清楚地理解Script 的功能，我們簡要回顧一下最常見的幾種腳本類型：

  • P2PK（Pay To Public Key） — 這是最原始的BTC 轉帳方式，後來被P2PKH 取代。它由幾個Opcode 構成，例如：OP_DATA_65 OP_CHECKSIG OP_DATA_33 OP_CHECKSIG。

  • P2PKH（Pay To Public Key Hash） —— 腳本形式為：OP_DUP OP_HASH160 OP_DATA_20 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG。由於使用32 位元組的公鑰雜湊以優化交易大小，比起64 位元組的P2PK，這種腳本更節省空間，因此很快就成為主流。交易數據越小，費用越低—— 這在比特幣使用和手續費增加的背景下尤其重要。

  • 儲存任意資料－ 這類腳本通常鎖定的聰數量極小，主要用於儲存ASCII 文字、連結或腳本。例如：OP_0 OP_DATA_20 # 20 位元組自訂資料。另外還有標準化的方式使用OP_RETURN 儲存資料。例如，比特幣彩色幣協議（NFT 前身）就透過OP_RETURN 嵌入代幣元資料。

NCC Group 的研究中總結了156 種不同的Script 模式，對這些腳本結構做了詳細分析。

那麼，我們是否可以嘗試使用Script 在比特幣上組織類似DeFi 的機制呢？下一步讓我們繼續探討。

借貸機制：

如同我們前文所述，操作碼（opcodes）可以組合使用，從而建構出一系列小的指令鏈，進而實現更複雜的行為。例如，開發者可以透過組合操作碼來建構具有借貸合約功能的複雜腳本。這可以透過時間鎖和多簽組合來實現：

  • OP_CHECKSEQUENCEVERIFY (CSV)：用於相對時間鎖（例如，在某筆交易之後鎖定資金X 個區塊）；

  • OP_CHECKLOCKTIMEVERIFY (CLTV)：用於絕對時間鎖（例如，貸款在某個具體區塊高度或時間戳時到期）；

  • OP_CHECKMULTISIG（或多個OP_CHECKSIG 配合OP_ADD）：請多方共同簽署；

  • 條件邏輯操作碼OP_IF / OP_ELSE：定義不同的支出路徑（例如還款vs 違約）。

這些工具可以實現「具有超時功能的雙邊託管合約」。舉個例子：假設Alice 提供BTC 作為抵押，而Bob 線下借給她穩定幣。他們希望透過合約設定以下規則：如果Alice 到期未還款，Bob 將獲得她的BTC；若按時還款，則BTC 將解鎖返還給Alice。為此，他們可以使用一個2-of-2 的多簽輸出（Alice 和Bob 都需要簽名才能動用資金）。然後，他們可以設定腳本邏輯：如果到達某個區塊高度之後仍未還款，只有Bob 可以單獨動用這筆資金。

不過，這裡仍有一個重大困難：比特幣本身無法自動計算利息、監控抵押率或強制執行清算。任何利息支付都必須透過鏈下方式完成，或是藉助預簽名交易來實現（這在實務上相當複雜）。如果貸款期間BTC 價格下跌，比特幣腳本本身無法得知，也無法自動觸發清算。要實現這種功能，必須藉助預言機或鏈下協議。在沒有預言機的前提下，合約只能基於最終到期時間來做判斷。

因此，在比特幣一層上直接實現無需信任的BTC 抵押穩定幣借貸非常困難。目前的實踐方式通常依賴可信任第三方，或是藉助其他鏈上的原子交換機制來間接實現。

AMM 功能：

如前文所述，借貸和質押機制理論上可以透過Bitcoin Script 實現，但在實際操作中效率較低。然而，我們仍可以探討是否有可能在比特幣上建立類似自動做市商（AMM）的更複雜機制。比特幣腳本中包含如OP_ADD、OP_SUB 和OP_MUL 等數學操作碼（儘管其中一些已被停用），也有類似OP_LESSTHAN 的比較操作碼。從理論上講，這些功能可以用來實現價格計算邏輯。

在理論上，開發者可以建構一個腳本，內建固定價格或一組預先定義的可接受價格點，但無法做到每次交易後動態調整價格。原因在於比特幣採用UTXO 模型，每筆交易都會產生新的UTXO 和腳本，因此每個可能狀態都必須預先計算，或者每次交易後都需重新部署一個合約。

另一個AMM 實現的關鍵因素是資產交換能力。理論上，比特幣支援原子交換（Atomic Swaps），可建構為訂單簿形式而非流動性池。類似AMM 的行為也可以透過建構一系列HTLC（哈希時間鎖定合約）或在不同價格點發布掛單來模擬，從而形成一個靜態的自動做市系統（類似一條收益曲線）。但維護這樣的系統非常繁瑣，每次交易後都需手動更新腳本並重新發布UTXO，鏈上成本極高。

因此，雖然理論上可以建構AMM，但實際上還面臨一個更大的問題：比特幣主網上只存在BTC 一種原生資產。雖然如Omni 協議提供了代幣機制，但這些資產存在於交易的元資料中，無法被腳本識別和處理。因此，透過Bitcoin Script 無法實現真正的資產對資產交換或流動性池維護。此外，比特幣的UTXO 模型也不支援單一合約同時持有多方資金並更新部分餘額——每次狀態變更都需要新的交易和多方簽章。

擴充Script 功能：

上述幾點解釋了為什麼比特幣會定期進行重大更新以提升其功能。其中一個重要更新是Taproot，它透過軟分叉的方式引入，但大大改變了Script（腳本）的設計方式。

Taproot 的OP_SUCCESS 機制：

隨著Taproot 升級（BIP 342）的引入，許多先前已停用或保留的操作碼（opcode）在Tapscript（即SegWit v1 腳本）中被轉變為OP_SUCCESS 操作碼。 OP_SUCCESS 表示：只要執行該操作碼，腳本就會立即成功終止。這種設計使得透過軟分叉添加新操作碼變得更加簡單和安全。具體而言，在Tapscript 中，若操作碼的值位於特定範圍內（例如：0x50、0x62、0x7E–0x81、0x83–0x86、0x89–0x8a、0x8d–0x8e、0x95–0x99、0xx–0x），就會被視為xCC，0x95–0x99.一旦遇到這些操作碼，腳本會無條件判定為成功，忽略其他邏輯。

這種機制取代了舊有的OP_NOP（空白操作碼）升級方式，帶來了更高的安全性與彈性。未來的軟分叉可以重新定義某個OP_SUCCESS 操作碼的行為，而舊版節點仍將其視為“腳本成功”，從而避免因版本不一致而導致的無效交易。總結而言，所有未被列為「可用」的操作碼，要么是保留未用，要么在Taproot 中已轉為始終返回成功的OP_SUCCESS。

另一個重要面向是操作碼可以透過BIP（比特幣改進提案）流程提出，目前已經有一些功能強大的提案正在審議或被拒絕。其中一些提案如果被採納，將顯著擴展比特幣的功能，使其能夠執行更複雜的操作：

  • OP_CAT（連接操作符）： 用於增強比特幣腳本中對資料組合和處理的能力，極大提升表達能力。 OP_CAT 原本在早期比特幣中就存在（2010 年被禁用），其作用是從棧中取出兩個字節串並連接後再推入棧中。這種簡單卻強大的操作可用於動態建置訊息、在腳本中計算Merkle 樹雜湊等複雜邏輯。該提案建議限制連接後結果不超過520 位元組（即最大堆疊元素限制）。

  • OP_CHECKSIGFROMSTACK / OP_CHECKSIGFROMSTACKVERIFY（簡稱OP_CSFS）： 此操作碼可實現基於預言機的腳本驗證。例如，一個腳本可以驗證一個外部條件（如價格或事件結果）的簽名資訊是否來自特定預言機。儘管執行邏輯簡單，但OP_CSFS 能為比特幣解鎖全新的能力。例如：預言機簽署一則訊息“BTC 在X 時間點跌破$20,000”，借貸腳本透過OP_CSFS 驗證此簽名，從而允許出借方清算抵押品——這一過程無需第三方保管私鑰。此外，借款人還款後，預言機或出借人可簽名“已收到還款”，腳本驗證後將抵押物返還。若無OP_CSFS，這類基於外部條件的自動合約要么無法實現，要么只能透過預言機作為聯合簽名人來完成，存在更高的信任風險。

  • OP_CHECKTEMPLATEVERIFY（簡稱OP_CTV）： 此操作碼允許使用者預先設定其比特幣的未來使用方式，例如：只能轉帳到某一組特定地址，或在滿足特定手續費條件下才能花費。 OP_CTV 可用於建立批量交易、通道工廠以及其它基於「契約」（covenant）機制的高階用例，從而確保某些預定義規則被強制執行。

但為什麼這些操作碼至今仍未被批准？

最主要的原因可能是：比特幣開發者社群對於保持比特幣的原始形態極為謹慎。

一方面，引入新功能確實可以增強比特幣的可用性和擴展性；但另一方面，比特幣本身就是一個設計為“慢”的網絡，而這種“慢”，在某種程度上也被視為其“原汁原味”的特性。例如，以OP_CSFS 應用於清算機制為例，速度是其中的關鍵因素。如果市場崩盤、BTC 價格劇烈下跌，就可能出現一個悖論：

首先，區塊鏈負載飆升，網路速度進一步下降；

其次，比特幣網路中的交易處理速度會大幅滯後，價格早已脫離當前市場水平，而中心化和去中心化交易所（CEX 與DEX）卻早已迅速反應。

極有可能，在鏈上清算交易完成前，價格已經反彈。

因此，比特幣本身運行緩慢、在高負載時交易費用極高，使得原生實現DeFi 相關機制在主網上的嘗試基本上失去意義。

正因如此，開發者們逐步得出一個更合理的結論：應在比特幣之上建立擴充層。這其實就是Rollup 思想的前身──也就是「原型支付管道」（proto-payment channel）的概念：透過支援鏈下的多筆微交易，最終壓縮成一筆鏈上結算交易。

早在2011 年4 月，Bitcoin 的第一個代碼分支Namecoin 被推出，它透過比特幣技術實現了去中心化的網域註冊（DNS “.bit”）。

Namecoin 的案例——在鏈上儲存「名稱-值」對——首次展示了：比特幣設計不僅可用於貨幣交易，也可以用於其他資產，儘管可能需要獨立的區塊鏈結構。這些概念為後續的資產代幣化、去中心化交易、以及比特幣的鏈下擴展創新奠定了基礎。

穩定幣：在比特幣生態中究竟有多有效？

穩定幣已成為任何Web3 生態系統中的關鍵組成部分，即便是那些與DeFi 沒有直接關係的系統也不例外。它們讓用戶得以規避波動性風險，在轉帳時無需擔心資產價格的變動。如前所述，比特幣網路始終在功能簡潔性與可記錄資料量之間尋找平衡。有趣的是，比特幣上最早的資產發行嘗試，是透過「彩色幣」（Colored Coins）的開發實現的，這種方式在某種程度上類似於NFT。

早在2012 年，JR Willett 就提出了在比特幣上發行新資產的設想，並提出了「彩色幣」概念。他隨後協助創建了Mastercoin 協議（後來更名為Omni），為在比特幣上實現資產代幣化（包括錨定法幣的代幣）奠定了基礎。

由於標準的比特幣Script 腳本中並沒有直接的「token」操作碼，開發者只能藉助OP_RETURN 將代幣元資料嵌入到交易輸出中（OP_RETURN 會使輸出變成不可花費，並附帶資料）。在OP_RETURN 標準化之前，甚至連多重簽名腳本都曾被「曲線救國」地用來編碼資料。

比特幣腳本本身無法強制執行任何代幣規則——規則由鏈下軟體維護，這些軟體負責解析比特幣交易。

像是Colored Coins、Omni Layer（原Mastercoin）、Counterparty 和Open Assets 等協議，都是透過「為某些satoshi 或UTXO 上色」的方式來表示代幣。例如，Open Assets 協議會使用包含元資料的OP_RETURN 輸出，其中指明了代幣數量和資產ID。

從本質上說，比特幣區塊鏈本身並不知道「代幣」的存在——它只是處理數據。代幣的有效性（例如供應量、歸屬權）由外部錢包解析OP_RETURN 資料後自行追蹤。

值得注意的是，OP_RETURN 有資料大小限制。比特幣核心客戶端的標準策略規定：每個OP_RETURN 輸出最多只能包含80 個位元組的任意資料。超過80 位元組的資料將被視為“非標準交易”，不會被預設轉送。在理論上，一筆交易可以包含多個OP_RETURN 輸出，以增加附帶資料量（每個最多80 位元組），但為了防止垃圾交易，比特幣目前的標準中繼策略一般只允許每筆交易含有一個OP_RETURN 輸出。

這種「在比特幣交易中嵌入元資料」的能力，使得2012 年的Mastercoin 協議得以誕生，後來更名為Omni。 Omni Layer 對早期Tether 的運作起到了關鍵作用，成為第一批USDT 轉帳的底層傳輸協定。

在2010 年代中期的一段時間裡，基於比特幣（Omni）的USDT 是市場上最主要的穩定幣，尤其在Bitfinex 等交易所中被廣泛使用。 Omni 交易實質上是標準的比特幣交易，外加附加的元資料。 Omni 後續也發展出多個不同實現類別，形成了自己的技術演進路線。