比特币挖矿真的挥霍能源吗？不 PoW有效率

很多人都认为比特币的事情量证明机制（PoW） “挥霍电力”。我寻思着跟各人表明一下：其实一切都是能量，钱币也是能量，对能量的评价是主观的，最后，PoW 的能量耗损比之现有的管束系统如何。这篇文章稠浊了圈内很多人的原创思想 —— 我所做的不外是汇聚、提炼和组合这些说法 。

“功（work）” 被当成能量的单元，要从法国数学家 Gaspard-Gustave de Coriolis 说起：他将能量界说为 “所做的功（work done）”。

好久以前，经济勾当中所做的功完全来自人力，而这些能量都来自食物。

约莫 100 万年前，人类偶尔学会了利用火。功效，人类可以差遣的能量就变多了，因为我们不只可以靠吃对象来维持温度，还能从烤火中取暖。所以，这种特另外能量耗损提高了我们的糊口程度。

几千年前，我们的能量耗损进一步提高，因为我们开始畜养家畜。动物可以取代人力，前提是这些劳动力也必需有吃的。我们需要大量的食物来满意这种能量上的需求，但我们的糊口也随之越发繁荣。

在已往的几百年里，我们发现出了大型机器，这些机器自己可以做功。一开始，能源来自水流、风力，厥后酿成了更自制的对象好比煤炭和天然气，此刻则是核能（核聚变/核裂变）。岂论是机器照旧生物，都是靠耗损能源来做功的。

我们的经济糊口，也不是成立在钱币之上，而是成立在功和能量之上的。我们糊口中的一切，都与能源的价值密切相关。净化水需要能量；运输货品也需要能量；制造产物需要能量；烹调也不过如是；连冰箱和冰柜，都需要能量。在自由市场上，每一种商品的单元本钱，都反应了制造单元该种产物所需耗损的能量。因为自由市场勉励人们产出物美价廉的商品，所以每一种商品在出产制造中的能源耗损都是最小化的。钱币是出产商品和处事所需要的功的代表，因此也可以认为是存储起来的能量。

在 20 世纪上半叶，家产首脑如亨利·福特（Henry Ford）和托马斯·爱迪生（Thomas Edison）都有志于利用 “能量元” 或 “能量单元”（商品钱币/能量钱币）来代替黄金和美元。其时这个观念很风行，因为它们也具备健全钱币的一些特点，包罗：可以准确界说出统计单元、易于怀抱/难以伪造、可支解成更小的单元以及同质性（也就是每一单元都与另一单元没有区别）。不外，能量钱币也是有缺陷的：难以转移、难以存储。

“要让汉子姑娘们垂涎某个对象，只需让谁人对象难以得到。” —— 马克·吐温

时间快进到 2008 年 10 月 31 日，中本聪果真颁发了比特币白皮书。比特币所用的事情量证明（译者注：按上文，也可以翻为 “做功证明”）的发现初志是作为抵制邮件进攻的手段。只是厥后中本聪把它用到了数字钱币中。PoW 挖矿，一言以蔽之，就是利用专门的呆板（如 ASIC）将电能（经过区块嘉奖）转化为比特币。呆板会反复执行哈希运算（既是揣摩也是投票），直到办理一个暗码学困难并收到比特币（区块嘉奖）。这个暗码学困难的证明白该矿工耗费了很多能量（形式是 ASIC 以及电力），证明矿工做了功。比特币有一个雷同成本主义的投票机制，“以真金白银包袱风险，来得到投票权”，耗损能量、利用 ASIC 才气出产哈希值（选票）。—— Hugo Nguyen

在中本聪设计 PoW 时，他是在基础上改变人类共鸣的形成机制，把政治投票转成无关政治的投票（哈希值），靠的就是能源的转化。做功证明也是耗损证明，可能说对能量已被耗损的验证。那它重要在哪？在于，这是在数字世界里验证物理世界事物的最简朴也最公正的步伐。PoW 跟物理有关，跟代码无关。比特币是一种超等商品，是靠能量锻造出来的，是整个宇宙的基本商品。PoW 把电能熔铸为数字黄金。

当且仅当比特币的账本是难以制造的，它 才是/就是 不行改动的。做功证明 “很是昂贵”，这没错，但这是一种特性，而非一个缺点。直到本日为止，“守卫” 一词仍旧意味着造一堵厚厚的物理围墙把谁人有代价的对象围起来。暗码学钱币的新世界不那么直观，没有摸获得的围墙来掩护我们的钱，也没有门和门锁。比特币的果真账本是靠着其集结起来的哈希算力，也就是它花在造墙上的总能量，来掩护的。这一设计昂贵又透明，意味着若要拆除这堵墙，就要支付同样多的能量（无可伪造的奢侈挥霍）。（译者注：这样说其实是不严谨的。拆除 PoW 的围墙只需支付同样多的哈希次数，不必然要支付同样多的能量，因为呆板的运算效率（单元能量投入所发生的哈希次数）会越来越高。）

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