㈠ 區塊鏈十大挑戰之：能源消耗不可持續
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能源消耗不可持續
在比特幣區塊鏈的這些早期階段，第二章里描述的工作量證明機制對建立人們的信任是非常重要的。在很多年後，我們回過頭來看，應該會明白這種機制的精妙之處，它解決了鑄幣和分配新比特幣的問題，還有分配身份和防止雙重支付的問題。
這真是很卓越的，但根據一些對使用了工作量證明去維護網路安全和匿名性的加密貨幣的批評意見，這樣的能源消耗是不可持續的。
用SHA-256演算法對等待中的交易進行哈希運算和校驗的過程需要消耗很多的電力 。
1.1 比特幣挖礦能源消耗統計
據估計， 比特幣的網路的能源耗費足以跟美國700個普通家庭的電力消耗量或者整個塞普勒斯島消耗的電量相提並論 。這超過了44.09億千瓦時，對應著很多的碳排放量，而這樣的設計是刻意的。
在2015年早期，《新共和》雜志的報道表明 比特幣網路的總處理能力是世界上排名前500台的超級計算機累計處理能力的幾百倍 。「 處理和保護超過30億美元價值的流通中的比特幣每年需要耗費超過1億美元的電費，也會產生相應的碳排放量 。」
這篇文章的作者內森·施奈德寫了一段讓我們至今仍記憶猶新的話：「 所有的這些計算能力，本來可以用於治療癌症或探索宇宙，現在正被鎖定在機器裡面，除了處理比特幣類型的交易外，什麼都不做 」。
1.2 能源消耗的兩個細節
這裡面有兩個方面的細節， 第一是關於運行機器所用的電費，第二是為這些機器提供的冷卻裝置（使得機器不因高溫而損壞）所需的電費。
這里是一個經驗法則： 計算機每消耗1美元的電費，它就需要50美分的電費讓它冷卻下來 。
隨著比特幣的價值提升，挖出新的比特幣的競爭也隨之加劇；隨著更多的計算能力投入到挖礦中，礦工需要解決的計算難題又會變得更困難 。
比特幣網路的總計算能力是以哈希速率（hashrate）計量的。加文·安德烈森解釋道：「假設在將來每個區塊可以包含幾百萬筆交易，每一筆交易平均要付出1美元的交易費。這樣，礦工們在每個區塊總共能得到幾百萬美元的回報，而他們花費比這更少的電費去完成這項工作。這就是工作量證明的經濟學的運作方式。比特幣的價格及一個區塊可以得到的獎勵決定著全網的總算力。」
在過去兩年間，比特幣網路的總算力一直在顯著增加，一年內翻了近45倍。而這個趨勢也會帶來更多的能源消耗。
「沒有中心化權力機構的代價就是能源的耗費」，一個工業級無線感測器網路公司Filament的首席執行官埃里克·詹寧斯說道。
1.3 貨幣與能源的關系
「任何形式的貨幣都與能源有著一定的關系」，Bitpay的斯蒂芬·佩爾說道。他重新使用了黃金的比喻。「 在地球上黃金是非常罕有的，因為形成黃金需要很多的能源 。」黃金的高價值來源於其物理屬性，而這些屬性是源自於能源。
從一個角度來看，這些消耗的電力是有意義的。數字貨幣兌換服務商ShapeShift的創始人埃里克·沃里斯認為那些將花費在比特幣挖礦的能源稱為一種浪費行為的批評是不公平的。「這些電力是為了一個原因而消耗的，它提供了一種真實的服務，那就是維護這些支付的安全性。」
區塊鏈上只有三類用戶的群體是可以安全地實現去中心化的，而每一類用戶都對應一類共識演算法：運算能力的所有者對應標準的工作量證明演算法；股東對應著錢包軟體里的各種權益證明演算法；而社交網路中的成員對應著「聯盟式」的共識演算法 。
需要注意的是，這些共識機制中只有一種是帶有「運算能力」這個名詞的。以太坊2.0將會建立在一個權益證明的模式之上，而瑞波是建立在聯盟的模式之上——一個像SWIFT（全球安全金融信息的服務商）那樣的小規模受控組織，經過授權的各個小組就區塊鏈的狀態達成共識。這些系統不會像比特幣區塊鏈那樣消耗大量的電力。
全球最聰明的技術專家們正在尋求解決能源耗費問題的創新方案，探索更高效的設備和可再生能源的使用。還有，隨著計算機的智能程度越來越高，它們無疑能夠提供自己的解決方案。羅傑·維爾認為，「假如最聰明的人智商IQ值能夠到達200，想像一下人工智慧的IQ可以達到250、500、5000甚至是500萬。如果我們人類需要解決方案，總是會有的。」
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文章解讀
1. 用SHA-256演算法對等待中的交易進行哈希運算和校驗的過程需要消耗很多的電力。
2. 處理和保護超過30億美元價值的流通中的比特幣每年需要耗費超過1億美元的電費，也會產生相應的碳排放量。
3. 電費包括：第一是關於運行機器所用的電費，第二是為這些機器提供的冷卻裝置（使得機器不因高溫而損壞）所需的電費。
4. 隨著比特幣的價值提升，挖出新的比特幣的競爭也隨之加劇；隨著更多的計算能力投入到挖礦中，礦工需要解決的計算難題又會變得更困難。
5. 區塊鏈上只有三類用戶的群體是可以安全地實現去中心化的，而每一類用戶都對應一類共識演算法：運算能力的所有者對應標準的工作量證明演算法；股東對應著錢包軟體里的各種權益證明演算法；而社交網路中的成員對應著「聯盟式」的共識演算法。
認識雲鵬老師：
《區塊鏈讀書會》創始人、EOS引力區引力節點、區分主節點/項目分析師、GOGOC社群聯合發起人等。