是比特币挖矿的罪魁祸首吗？

你真的认为中本聪不知道挖矿会消耗电力吗？大家还真以为中本明明可以有更好的设计，可是他就是跟电过不去，难道他只是故意耗电吗？大家真的觉得中本聪之后的人也是渣男。他们知道比特币有耗电的问题，但他们还是大量使用这种耗电机制吗？你真的认为自己是世界上最聪明、最伟大的人吗？

当然，以上都是气话，这么简单的逻辑，很多人可以忽略，真是让人哭笑不得。让我们以科学严谨的态度重新思考这个备受争议的功耗问题。

了解比特币历史的人都知道，比特币只有突破三种基础理论技术才能创造出来，即：非对称加密技术、点对点技术、哈希现金技术、最后的哈希现金技术。耗电的罪魁祸首。

您可以写一本关于这三种技术中的任何一种的书。如果你有兴趣，请去微软。大家只需要知道，Hash Cash技术主要是解决迦太基将军和双重支付的问题。通俗的讲，就是建立一种共识机制，在没有互信的情况下链接区块，并在全网范围内达成共识。同时保证了最新的区块可以准确的加入到区块链中，还可以抵御恶意攻击和攻击。强行作弊。

当今最流行的共识机制也是比特币采用的共识机制，称为POW，英文全称：Proof of Work，即工作量证明机制。 POW机制的基本步骤如下：

1、节点窃听全网数据记录，通过基本合法性验证的数据记录将被暂存。

2、节点消耗自己的算力尝试不同的随机数，进行指定的hash估计，重复这个过程，直到找到需要的随机数。

3、找到需要的随机数后，生成区块信息，先输入区块头信息，再输入数据记录信息。

4、向外界广播自己的信息。其他节点通过验证后，链接到区块链上，主链高度加一。然后所有节点都会切换到新的区块，继续重复上述过程。

所谓的工作量证明主要体现在第2步，节点需要通过随机哈希运算竞争比特币区块链的记账权。这种散列操作需要电力。最大的误会就在这里。不了解“双花”和“哈希现金技术”的人会认为这种哈希运算毫无意义，因此这种运算带来的功耗在他们眼里其实算不了什么。这是有意义的。限于篇幅，我无法从科技的角度详细解释这个含义。这里我只能简单说明一下，这个操作至少有三个重要意义： 1. 发行新的比特币； 2. 维护比特币 3. 系统的安全性由算力保障。更重要的是，这种共识机制是建立在绝对公平的哈希运算之上的。 “绝对公平”这个词有没有引起你的注意？在人类历史上，这四个字好像很久没有出现了吧？这是绝对公平的，只是随机的！

为了隐私、自由、正义、财产安全，Cypherpunk的成员们辛苦了几十年，解决了一个又一个的技术难题，最终成员中本聪创造了比特币，这绝对是一个伟大的发明，为此我们只需要花费一定的电，相比于本发明的意义，这个电是什么？汽车和客机不需要燃料吗？特斯拉需要充电吗？为维护公债正常流通而建立的包括工商银行在内的整套机制，成本高得难以想象！但比起人类社会效率的提高，还有人关心那些消费吗？

为什么你认为特斯拉的功耗是有道理的，甚至很高，比特币挖矿功耗是令人发指的，毫无意义？因为你能理解特斯拉为什么要耗电，感觉特斯拉的能源利用率已经到了顶峰。但是比特币挖矿呢？ “拜占庭将军问题”、“双花”、“哈希现金”、“共识机制”，这些是什么？很少有人了解甚至听说过它们。这些概念是学术性的，不受欢迎的。这时候有些自以为是的人会贸然认为一定有比散列更好的办法，而且一定是中本聪没有尽力做出这么大的遗留bug！但我想告诉你的是，比特币诞生后的近10年里，人们有四五次在重大技术点上发现自己不理解或认为错了，最终证明是中本聪正确的！是的，中本聪比他的同时代人至少领先 10 年。这样的天才，如果你告诉我他在设计之初没有考虑功耗，我不相信！

那么只有哈希运算的共识机制吗？当然不是，这也是前人敢批评中本聪设计的主要原因之一。在比特币 POW 机制之后，至今已经出现了很多成熟的共识机制，例如：POW+POS 机制、纯 POS 机制、份额授权证明机制和 Ripple 共识合约。这些共识机制中的每一个都有其自身的优点和缺点。以最早的纯 POS 机制为例，为了提高共识效率，降低能耗，使用账户余额来确定获得记账权的概率。是的，你没听错，就是谁更富有，谁说了算，然后大家就会更富有。这个怎么样？该方案提高了效率，不使用哈希运算来抢账权和耗电。你能接受吗？相比之下，你觉得哈希运算更靠谱吗？

最近看到了两个有趣的POW共识机制，一个是国外的“流量矿石”项目，使用流量贡献作为共识机制，最近几天看到了一个使用硬盘空间作为共识机制的，它可以看出，人们还在尝试各种性能更高、能量利用率更高的共识机制，这是一件好事。但到底能不能真的比芯片哈希好，还需要时间的检验。

最后，让我们回到正题：比特币挖矿会耗电吗？能量消耗！是否需要耗电？我认为至少在当时是必要的比特币挖矿耗电是怎么回事，甚至是最优的解决方案，而目前，它仍然是最好的共识解决方案之一。质疑功耗的人，我觉得大部分都不是真正的环保和高尚，只是因为他们无法理解共识机制为什么需要功耗，甚至为了黑而黑，这实在是太不合理了。

面对任何新事物，不了解是正常的，因为不了解而批评也是恰当的，但是指责之后，一定要以科学的心态去研究和验证，而不是封闭你的眼睛，固执己见，归咎于最后！如果真的没时间学习，至少要有敬畏之心。

PS：如果你对比特币的史前历史以及本文涉及的三大基础技术感兴趣比特币挖矿耗电是怎么回事，可以阅读我的另一篇文章：《比特币的基因》，明天我会专门写一篇关于共识的文章机制文章从深层原理分析这个概念中最难的腿骨。