比特币挖矿真的是一种能源浪费吗？不，PoW 是高效的

每年结算 1.38 万亿美元的系统还可以为我们所有人带来更便宜的能源。 花45亿美元挖矿不值得吗？ 我认为答案是肯定的。 许多人认为比特币的工作量证明 (PoW) 机制是对权力的浪费。 我想跟大家解释一下：其实一切都是能量，金钱就是能量法国比特币挖矿，能量的评价是主观的。 最后，与现有控制系统相比，PoW 的能耗如何？ 这篇文章融合了很多圈内人的原创想法。 我所做的就是收集、提炼、组合这些句子。

功（Work）或能量“功”被认为是一种能量单位。 我们应该从法国数学家科里奥利 (Gaspard-Gustave de Coriolis) 说起，他将能量定义为“所做的功”。

很久以前，经济中所做的所有工作都来自人力，所有能量都来自食物。

大约一百万年前，人类无意中学会了使用火。 人类因此可以驱动更多的能量，因为我们不仅通过进食来保持体温，而且还从火中取暖。 因此，这种额外的能源消耗提高了我们的生活水平。

几千年前，随着我们开始饲养牲畜，我们的能源消耗进一步增加。 动物可以代替人类的劳动，只要这些劳动也有食物。 我们需要大量食物来满足这种能源需求，但我们的生活也更加丰富。

在过去的几百年里，我们创造了可以独立工作的大型机器。 最初的能源是水流和风，后来变成了更便宜的东西，比如煤、天然气，现在是核能（核聚变/裂变）。 机器和生物都通过消耗能量来工作。

我们的经济生活不是以金钱为基础，而是以工作和精力为基础。 我们生活中的一切都与能源价格有关。 净化水需要能量； 搬运货物需要能量； 制造产品需要能量； 在自由市场中，每种商品的单位成本反映了制造单位产品所消耗的能源。 因为自由市场鼓励人们生产物美价廉的商品，所以制造过程中每种商品的能源消耗都被最小化了。 货币代表生产商品和服务所需的劳动力，因此也可以将其视为储存的能量。

“如果你想让男人和女人都垂涎某样东西，那就让它很难得到。” ——马克吐温快进到 2008 年 10 月 31 日，中本聪发布了比特币白皮书。 比特币使用的工作量证明（译者注：根据上文，也可译为“工作量证明”）最初是作为一种抵御电子邮件攻击的手段而发明的。 直到后来，中本聪才将其用于数字货币。 电力挖矿，简而言之，就是使用特殊的机器（例如ASIC）将电能（通过区块奖励）转换成比特币。 机器会反复进行哈希运算（猜测和投票），直到它解决了一个密码学问题并收到比特币（区块奖励）。 这个密码学问题证明矿工们付出了很多努力（以 ASIC 和电力的形式），并且矿工们做得很好。 比特币有一种类似于资本主义的投票机制，“用真金白银来冒险获得投票权”，消耗能源，并使用 ASIC 生成哈希值（投票）。 阮雨果——

中本聪在设计 PoW 时，从根本上改变了人类共识的形成机制，将政治选票变成无关紧要的政治选票（哈希值），依靠的是能量的转化。 工作证明也是消耗的证明，或者证明能源已经消耗。 那么有什么大不了的？ 这是在数字世界中验证物理世界中事物的最简单、最公平的方式。 PoW 是关于物理学的，而不是代码。 比特币是一种超级商品，由能量铸造而成，是整个宇宙的基本商品。 PoW 将电力熔化为数字黄金。

当且仅当难以制造时，比特币才/不能被篡改。 确实，完成这项工作“非常昂贵”，但这是一个特点，而不是缺点。 时至今日，“保卫”一词仍然意味着在有价值的东西周围筑起一道厚实的物理墙。 加密货币的新世界不那么直观，没有物理墙保护我们的钱，没有门和锁。 比特币的公共分类账由其集合的哈希算力保护，这是它建造墙壁所消耗的总能量。 这种设计既昂贵又透明，这意味着如果要推倒这堵墙，也需要同样多的努力（没有虚假的奢侈）。 （译者注：这个并不严格，只要需要相同数量的哈希，不一定是相同数量的能量，PoW fence可以去掉，因为机器的运行效率（每单位哈希数能量输入）会越来越高。）

耗能加密货币的批评者总是说比特币的 PoW 是垃圾，几年后（比如 2020 年）世界将被比特币毁灭。 你可能已经注意到，大多数关于“世界末日”的文章都是基于亚历克斯德弗里斯的分析。 此人是“金融经济学家和区块链专家”，就职于荷兰普华永道会计师事务所，是数字经济网站的作者。 他的预测一直颇受诟病，关键是他的能量消耗公式太差了。 他选择的关键指标“单笔交易的平均耗电量”也是有意误导读者的，原因如下：

能源消耗是根据区块的数量来计算的，而一个区块中的交易数量是不确定的。打包更多的交易并不意味着消耗更多的能源

单个比特币交易的经济密度（或“经济价值”）也在增加（批量交易、隔离见证技术、闪电网络等）。 ). 随着比特币越来越成为一个结算网络，每单位能源获得的经济价值呈指数级增长

单笔交易的平均能耗不足以衡量比特币PoW机制的效率，应该根据经济历史的安全性来定义。 能源消耗保护已经开采出来的比特币，随着通货膨胀率下降，这个比例会越来越低（译者注：我不知道这里的“比例”是什么，但如果已经是挖掘到其理论最大值的比特币数量应该会增加）。 比特币“累积”了所有被开采区块消耗的能量。 研究员 LaurentMT 通过实证研究证明，比特币的 PoW 会变得越来越高效，因为增加的成本会被系统保护总价值的更大增加所抵消。

现在我们知道能源投资回报率的正确 KPI 应该是多少。 让我们来看看比特币 PoW 的能源成本趋势。

ASIC 的效率提升正在放缓。 由于效率提升缓慢，制造商之间的竞争将随着利润缩水而更加激烈。

“用于发电的能源量何时会停止增长？准确地说法国比特币挖矿，有足够的能源生产商直接发电，每千瓦时运行电力的边际收益=出售一千瓦时电力的边际利润the grid -- 当 ，也就是电力的“溢价”降为零。我把这个平衡点叫做“中本聪”。我估计当 PoW 的电力消耗占世界的 1~10% 时，这个平衡点将会来。” - Dhruv Bansal 有人抱怨比特币挖矿没有像寻找质数那样“做一些有用的事情”。 虽然为工人增加次级奖励听起来是个好主意，但它会带来安全风险。 分离奖励可能会导致“为次要功能工作比主要功能工作获得更多价值”（Dergigi）。 即使二次函数是无害的（比如加热），每次 X 哈希运算不仅可以获得 100 美元，还可以多获得 5 美元（因为你提供了热量）。 这种“采矿加热器”只是提高了硬件效率，导致区块难度和每个区块的能源消耗增加。 幸运的是，比特币从来没有遇到过这个问题，因为它的安全性受到纯工作量证明算法的保护。

注意：比特币已经为社会提供了一些非常有用的东西（如果不提供，挖矿就无利可图），要求矿工无私地挖矿是不合理的。

相对成本无论做什么都需要能量（热力学第一定律）。 说某些能源的使用或多或少是浪费的说法是冒昧的，因为所有用户都支付相同的电价。

“只要人们找到值得为电费付费的目的，电就不会浪费。支付电费的人会得到比特币作为回报。” ——Saifedean Ammous 从热力学的角度来看，整个宇宙是一个终极封闭系统。 比特币带来的额外功耗远小于法国现有的货币体系； 合法的货币体系不仅需要银行基础设施，还需要暴力和政治机器。 用电来保护金融系统的骨架是“正和”的结果。 接下来，我粗略对比一下现有的金融、军事、政治体制（文末注）。

图表灵感来自@hassmccook 和他的原创文章：“代币开采的经济和环境成本”。

在追求廉价能源的过程中，我们将为世界创造更大的繁荣。 比特币，通过使用这些全新的、完全不同的能源，不仅会让我们进入卡迪舍夫 1 型经济阶段，而且会让我们更接近卡迪舍夫 1 型能源文明（我们已经在卡迪舍夫指数附近实现了 0.72 ). I 类文明可以使用其母星上的所有可用能源。 以比特币挖矿为激励，我们实现 I 型文明所需的时间可以从 200 年缩短到几十年。 到了那个阶段，就没有必要去限制能源消耗的增长，大家都可以享受到更高的生活水平。

寻找廉价电力的压力将驱使人们建造聚变反应堆。 大自然为我们指明了道路。 行星使用恒星的核聚变作为它们的能量来源。 人类已经走上了模仿自然建造核聚变反应堆的道路，估计还需要几十年的时间和800亿美元的研究经费才能解锁核聚变技术。 核聚变的燃料（主要是氘）在海洋中无处不在，可以满足地球数百万年的能源需求。 核聚变具有许多可再生能源的特点，例如可以作为长期能源供应，不会造成温室效应和空气污染。 核聚变可以提供非常高的功率密度和不间断的电力传输。 另一方面，聚变生产成本不受规模不经济的限制。 随着最佳位置的开发，水力和风力都必须在不太理想的环境中逐渐布局。 但即使聚变站大量制造，生产成本也不会增加太多，因为原材料（海水）丰富且无处不在。

“水，水，都是水，但一滴都不能喝。” Samuel Taylor Coleridge 核能和其他廉价能源将解决许多人道主义问题，例如清洁水的短缺。 我们被海水包围，但海水淡化需要大量能源。 现在海水淡化的成本高于使用淡水、地下水、水循环和节水技术。

人类不会停止探索，上山下海，小到原子，大到时空； 成长，不受能量束缚。 我们将伸手去摘星星和月亮。

每年结算 1.38 万亿美元的系统还可以为我们所有人带来更便宜的能源。 花45亿美元挖矿不值得吗？ 我认为答案是肯定的。

（结束）

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