比特幣:觀點：電力之外 —— PoS 不是救世主

作者:?KF；翻譯:?阿劍；原文鏈接:https://www.somethinginteresting.news/p/proof-of-stake-will-not-save-us

密碼學貨幣圈子內外，越來越多人寄希望于權益證明既能為我們貢獻密碼學貨幣的優點、又能避免工作量證明的耗能屬性。這種愿望終將落空，因為PaulSztorc在2015年就在“nothingischeaperthanproofofwork”一文中討論過這個問題了。PoS只是混淆了成本，但不可能消除它們。在此，我想講講為什么PoW就像民主制：它是最壞的一種辦法，但卻是唯一能用的。

本文不討論密碼學貨幣的安全性是否“值得”付出那么大的代價，僅關注PoS是不是一個有效率的方法。

最好的密碼學貨幣會用最便宜的辦法獲得安全性

要想合理地比較PoW和PoS我們需要把成本和好處都考慮進去。所以，我們的問題既可以是?“要想獲得給定的安全性，權益證明的環境成本是否更低”，也可以是?“給定成本，權益證明能獲得更高的安全性嗎”？這兩個問題在邏輯上是等價的。在本文中，我們會采取第二種問法：

公理#1：對環境最友好的密碼學貨幣，應該是購買安全性時效率最高的那個。

貨幣不是魔法。貨幣要流通就必須有一定的安全性，而獲得安全性的辦法有效率之別；而效率最高的技術，也會有最小的環境碳足跡。這是一個非常有用的思考角度，因為它讓我們聯想到一條深刻的經濟規律：邊際收益等于邊際成本。一條區塊鏈，花費了X元在安全上，那就意味著礦工會花費總計X元來競爭這個獎勵。

觀點：盡管是次優選擇 投資者對基于期貨的加密ETF存在需求:彭博社ETF分析師Eric Balchunas周五表示，隨著30多份申請提交給美國SEC，在加密貨幣ETF申請方面，行業已經正式進入“瘋狂三月”領域。Balchunas認為，SEC會批準一個基于期貨的比特幣ETF，根據整個申請過程，可能最快在10月就會獲批。他認為有75%的可能性。此外，ETF Store總裁Nate Geraci表示，持有期貨是次優選擇。如果你想通過Coinbase和CashApp等渠道獲得比特幣敞口，這并不難，但很明顯，投資者表示他們希望通過ETF獲得比特幣敞口。根據最近的富達研究報告，44%的投資者表示，比特幣ETF將是獲得該資產類別敞口的最具吸引力的方式。專家們一致認為，對這類資產敞口的ETF的需求是存在的。（Blockworks）[2021/9/25 17:06:24]

公理#2：如果一種密碼學貨幣購買了價值X元的安全性，其驗證者將總計有價值X元的花銷。

這是一條牢不可破的關于競爭的經濟規律。任何花費少于其所得的礦工，都會被那些愿意花費更多的礦工擊敗；而任何花費多于其所得的礦工，最終都會破產。一條區塊鏈花費X元在安全上，最終總會導致礦工花費X元來保衛這條區塊鏈。不同類型的開支的比重可能會變化，但所有開支加起來就會是X元。這差別就跟一斤棉花和一斤鐵一樣。

電力只是一部分，不是全部

人們說“比特幣浪費能源”的時候，他們的意思是需要用電來驅動生產比特幣區塊的挖礦設備；諷刺的是，一方面，這部分能源顯然不是比特幣網絡運行所用能源的全部，而只是一部分；另一方面，這部分又是最直接用來保護區塊鏈的部分，因此是?最少?浪費的。要全面計量比特幣的碳足跡，我們也要考慮硬件成本以及正常的商業運營的成本。后面這兩類成本更模糊，更難以估計。但要理解整個系統會造成什么影響，它們也是同樣重要的。

觀點：VanEck有信心申請比特幣ETF表明SEC內部觀點發生變化:過去幾年，美國證交會（SEC）已經扼殺了任何追蹤加密貨幣價格的ETF的想法，但VanEck正試圖在新的一年重振這一想法。根據周三發布的一份文件，VanEck目前正試圖推出自己的比特幣追蹤ETF。

投資咨詢公司ETF Store的總裁Geraci表示：“美國證交會的所有跡象都表明，比特幣ETF仍面臨一場艱苦的戰斗。VanEck有信心申請比特幣ETF，這可能表明美國證交會內部的觀點發生了變化。顯然，隨著事態的發展，一個關鍵問題是拜登將任命誰擔任證交會主席。”Gainesville Coins的金融專家表示：“該ETF可以被視為比特幣看漲，因為它確實擴大了比特幣投資者的視野范圍。”（金十）[2021/1/2 16:14:44]

公理#3：要考慮一個系統的碳足跡，你必須考慮驗證者開支的所有方面。

這三類活動，每一種都會有浪費。比特幣網絡無可避免會出現孤塊，那挖出這個孤塊的能量就浪費掉了。有些硬件造是造出來了，但運行效率沒有做到盡善盡美。有些運營開銷是必要的，有些則只是換個地方喝喝茶。一種開支越是與驗證區塊鏈的實際工作緊密關聯，它換得區塊鏈安全性的效率越高。類似于機器在自由度更少的時候效率會更高：多一個部件就會多一些無用功。經濟系統也是同樣的道理——結構越多，效率越低。

舉個例子：為了與某個大客戶打好關系而出差，可以抽象成提高整個業務的效率，因此也對購買安全性有幫助——但它的作用非常間接，而且其購買安全性的效果可能不如在電力上的同等支出。一種密碼學貨幣越是把安全預算直接花在電力上，其安全性就越高；越是把錢花在商業運營商，其安全性就越低。挖礦企業的CEO可能對于這家企業自身來說是必要的，但他們對網絡的安全性貢獻不大。

觀點：強化信息技術支撐 讓區塊鏈更好賦能數字社會建設:《科技日報》今天發表評論文章表示，區塊鏈是構建數字社會的基礎設施之一，也被視為新型基礎設施，可以通過構建新的信任機制，大幅拓展信息技術的基礎功能以及應用的深度和廣度。進入區塊鏈3.0時代，其去中心化和數據防偽功能開始在醫療、司法、物流、電子政務等眾多領域受到重視。文章進一步指出，區塊鏈加速與5G、云計算等前沿技術融合，必將進一步拓展其賦能領域，提升其賦能水平。除了拓展區塊鏈的賦能領域，新基建還將進一步提升區塊鏈的賦能水平。文章還指出，區塊鏈技術要突破瓶頸，首先，要重視技術協同、生態融合，推動技術群構建；其次，要破除數據壁壘，推動數據確權和流通；最后，要進一步強化安全保護，重視技術防護和立法規范。[2020/8/7]

公理#4：一種開支越是與驗證區塊鏈的實際行動相關，其購買安全性的效率越高。

所以，有時候你看到人們討論ASIC?1?，認為它們敗壞了一種密碼學貨幣對環境的影響，但實際上剛好相反。挖礦設備的專業化，使得單位硬件能產生更大的算力，也就意味著區塊鏈的安全預算更少花在硬件上，更多花在電力上。這對效率來說是好事——ASIC挖礦在根本上比傳統的CPU挖礦要更清潔，因為ASIC在把能量轉化為安全性的時候效率更高。

這也是為什么人們誤解了“空間證明”類的密碼學貨幣對環境的影響。使用硬盤作為產生安全性的稀缺資源并不能降低成本，而只是讓區塊鏈的安全預算從電力中撥出、花到了硬件上。如果你僅看電力消耗來衡量密碼學貨幣的碳排放，你會覺得好像我們有了巨大的進步——但如果你把硬件的支出也考慮進去，你會發現這是效率的大損失。

觀點：15項政策加碼區塊鏈人才建設，人才難題還需企業一起破:浙江大學區塊鏈研究中心常務副主任蔡亮表示，今年地方政府和央企也落地了很多區塊鏈的應用場景，對于區塊鏈研究型人才、底層開發人才、應用復合型人才的需求明顯上漲。但是目前合格的存量區塊鏈人才僅占需求量的不到10%。另據國際權威咨詢機構Gartner預測，中國區塊鏈人才缺口將達75萬以上。

不僅企業在搶人，全國各地也在落實區塊鏈發展舉措，加速人才爭奪。據統計，僅從2019年10月24日后至今，國內從教育部等部委，到各省市，共出臺了15項區塊鏈人才相關的政策，從科研補貼到住房補貼，海南、泉州、成都等地更是開出了百萬元的人才扶持計劃，全國各地都在“筑巢引鳳”。

據不完全統計，截至目前全國約有35所高校開設區塊鏈課程或專業，僅占全國近3000所院校數量的1%左右。遠水解不了近渴，當下市場現存的迫切需求或許只能靠企業來助力促進產學研結合。在人才培養上，標準問題十分重要，這樣就能確保區塊鏈人才與社會需求相匹配，也能在源頭上避免產生人才泡沫。區塊鏈的大潮伴著政策的強力支持奔涌而來，區塊鏈人才站上潮頭，未來，填補幾十萬的人才空缺，企業的參與為人才發展搭上云梯，幫助區塊鏈更多更快的產業落地。（PANews）[2020/7/31]

當前世界上有許多閑置的硬盤，因此Chia等于是得到了一些補貼。但別指望這會永遠持續下去。等到某種密碼學貨幣成功把計算機內存貨幣化，GPU上已經發生的事情就會在相關硬件領域重演一遍。更重要的是，最終這個系統會比同等規模但基于PoW的系統要差，因為安全預算花在了開發硬件上，而這比直接花在電力上的安全預算的效率低。

觀點：富國銀行應該允許客戶交易比特幣等加密貨幣:富國銀行周五宣布，為了應對新冠肺炎的爆發，將暫停拆遷、住宅止贖房地產銷售和汽車收回。Bitcoinist文章稱，這些舉措可能看起來是利他主義，但采取措施讓客戶購買比特幣將是一項同樣有益的服務。雖然這些舉措值得稱贊，如果富國銀行希望對其客戶的幸福產生真正影響，現在是時候結束其阻止一切加密交易的嚴厲政策。自去年以來，該行禁止其用戶訪問為比特幣提供法幣通道的交易所和其他機構。自2018年以來，它禁止通過其信用卡購買加密貨幣。打開購買比特幣的大門，將使其客戶在應對經濟衰退時獲得所有選擇。許多人無疑持有比特幣，他們可能希望出售比特幣以支付賬單。通過阻止其訪問銀行賬戶，富國銀行使這一過程變得非常困難。其他人可能希望使用比特幣向遠親匯款，這是全球許多人的迫切需要，但如果買不到比特幣，他們就無法匯款。不過，比特幣和加密倡導者不應該指望富國銀行會很快終止其加密禁令。它一再證明，它對利潤的追求勝過客戶的幸福，甚至勝過遵守法律的簡單要求。目前，比特幣和加密倡導者對富國銀行的最大希望是其對即將到來的加密革命這一現實給予更多尊重。毫無疑問，它的領導人正日益意識到這一點。（Bitcoinist）[2020/3/22]

-“Tom'sHardware已經報道了Chia價格暴漲和大容量機械硬盤的短缺。但更嚴峻的可能是固態硬盤，因為你也需要固態硬盤來制作能夠塞滿大硬盤的BramCohenBinggoTM?卡”-

結論#1：對環境最友好的密碼學貨幣，就是把安全預算花在與驗證工作最緊密的事項上的幣。

鎖定資本也是有真實開銷的真實支出

Chia和其它使用空間證明的區塊鏈，還是比較容易能跟PoW相比較的，因為你很容易想象舊硬盤塞滿垃圾填埋場的情景，所以你很容易確信，它們“真的”對環境有影響。但是，損失資本也對環境有著真實的影響。因為這些錢可以花在碳捕捉技術和碳效率研究，以及等等事項上。人們?“感覺”?它們是免費的，只是因為人類不擅長思考時間價值。如果資本真是免費的，那礦工不用付出任何代價就能獲得了。

有時候你還會看到人們主張權益證明從個體角度看也會有浪費，但從社會角度看則是一種節約，就像DanRobinson說的：

-“假設你的宗教要求你用自己的犧牲來證明你的誠意。你可以把一頭牛丟進火山口，也可以把它贈給陌生人。兩件事情對你來說開銷都是一樣大的，但第一種的社會成本更高。”-

事實正好相反。鎖定資本對你個人來說不是浪費，因為PoS的質押算法會給你補償——這些資本沒有被丟進火山，它為你賺取收益，以其他ETH持有者的利益為代價。鎖定資本跟把它送給陌生人完全不同，因為根本就沒有陌生人接手這些資金。驗證者并沒有“把他們的資本平均分發給所有人”，實際上，是每個人都平等地為驗證者的工作付了錢。而且，感謝公理#2，我們知道驗證者所得的支付?恰好等于?這些資金的成本。

另一方面，鎖定資本從社會角度看?就是?一種浪費，因為這些資本不再能用來建造工廠、資助研究和做一切對社會有利的事。想想2008年的金融危機——沒有工廠被毀，也沒有哪棟房子塌了，沒有任何物質資產的損失。后果僅僅是資本損失——但這仍然是非常非常沉重的社會代價。資本是信息累積的特殊形式，凝聚的是關于資源最優配置的信息。損失信息與損失可觸可見的東西并不相同，但同樣是一種損失，甚至還要更糟。

所以，謹記公理#1和公理#2，PoS和PoW的公平比較應該是這樣的：

權益證明沒有消除礦工的開支，只是把PoW系統支出在電力上的部分轉成了資本開支。鎖定資本的外部性，相比電力消耗的外部性如何，是復雜而微妙的問題——但糟糕的是，PoS系統的支持者往往假裝電力是唯一需要付出的代價：

-該有意誤導的比較，摘自以太坊基金會博客。-

令人失望。以太坊基金會很清楚，“平均單筆交易所耗能源”是一個完全沒有意義的指標，這樣使用這個數據是有意欺瞞。關鍵根本不在于PoS系統是否使用了更少的能量——確實更少，但這不是全部。有意義的討論是：消耗資本更好，還是消耗電力更好？任何支持PoS而不討論資本成本的理論，都在根本上就錯了。

效率對比：質押vs.挖礦

在PoW/PoS的辯論中，PoS支持者常常能占一種便宜：還從未有過完全去中心化的權益證明系統。這也意味著，PoS支持者們可以任意幻想最終的解決方案可以多么有效率、多么優雅。已知的挖礦算法都不是完美高效的，而且，同樣沒有理由相信PoS系統就能做到無懈可擊——但是，在解決方案最終完整成型之前，PoS支持者都不用考慮驗證者可能用來欺騙這個系統的?具體?策略。

耍弄系統的機會越多，安全預算與實際驗證的關系就越松散。因為“從未有人嘗試過真正的權益證明”，我們首先不知道安全預算能多大程度被轉化為鎖定的資本，更不知道鎖倉資本在生成安全性的時候有多高效。根據定義，PoW是跟驗證緊密耦合的，但PoS，截至撰文直至，還沒有得到完整的定義。

觀察#1：PoW與安全性緊密耦合。但尚不清楚PoS能做到什么程度。

外部性：質押vs.挖礦

假設我們都同意，從安全性效率的角度看，鎖定資本和挖礦的效率是一樣的，那就只剩下一個問題了，就是“外部性”。這也是我認為理性討論的人仍能對其中的權衡關系有所分歧的地方。

短期來看，PoW系統要跟其它項目競爭使用能源，但從長期來看，它會激勵便宜能源的開發和生產，而這會逐漸降低電力的成本，給所有人帶來好處。便宜的電力也會催生新技術和更多的生產。

權益證明在短期內要跟其它項目競爭使用資本，但它沒法激勵創造更多資本，所以它會逐漸提高資本的成本。資本成本更高，意味著項目會更少——更少工廠，也更少研究。

你更喜歡PoW的外部性還是PoS的外部性，可能取決于你認為是通過投資技術發展來解決環境危機、還是靠節約當前的消費來解決更好?2。要拯救地球，我們是該制造更便宜的可再生能源呢，還是應該讓所有東西都變得更貴？

觀察#2：工作量證明鼓勵未來的投資。而權益證明則遏制探索。

PoS甚至沒法工作

如我們前面所說，我們還不知道一個充分去中心化的權益證明系統能不能實現。現有的標榜自己為PoS系統的密碼學貨幣，基本都依賴于某些中心化的協調者或“檢查點”。自以太坊從2015年啟動以來，他們就一直在努力轉換成一個完全去中心化的PoS系統，而到現在，他們只推出了Phase0，只是支持驗證者質押而已……你一旦把錢鎖進去，就去不出來，也花不了。

關于PoS系統能不能做到足夠安全，有很多爭論。這些都是研究上的開放問題，而不是實現過程中的待辦清單。我們不知道還要多長時間才能找出一個好的方案，甚至有沒有好的方案都存疑。看看這個2017年的帖子：

PoS也許“能運行”，只不過運行方式是病態的。PoW會偏愛那些能獲得便宜電力的人，并以資本來獎勵他們。雖然并不完全平等，但不會陷入正反饋循環。PoS則偏愛那些能以便宜的代價獲得資本的人，并且獎勵資本給他們，這就產生了一個循環。有錢的人會變得更有錢，而且越是有錢，想變得更有錢就越簡單。

如果權益證明“可以啟動”，但最終結果是所有權力都集中到一小部分超級富有的機構手上，而且他們可以永久控制這個系統，那它就不能解決密碼學貨幣想要解決的問題。那我們還不如繼續使用現在這個中央銀行和那些“從坎蒂隆效應中受益的內部人”組成的系統。我們希望密碼學貨幣能打破這個系統，而不是新瓶裝舊酒。

觀察#3：工作量證明已經存在，而且證明了自身能繼續壯大。但權益證明仍是一個沒有解決的問題。

結論

公理#1：對環境最友好的密碼學貨幣，應該是購買安全性時效率最高的那個。公理#2：如果一種密碼學貨幣購買了價值X元的安全性，其驗證者將總計有價值X元的花銷。公理#3：要考慮一個系統的碳足跡，你必須考慮驗證者開支的所有方面。公理#4：一種開支越是與驗證區塊鏈的實際行動相關，其購買安全性的效率越高。結論#1：對環境最友好的密碼學貨幣，就是把安全預算花在與驗證工作最緊密的事項上的幣。觀察#1：PoW與安全性緊密耦合。但尚不清楚PoS能做到什么程度。觀察#2：工作量證明鼓勵未來的投資。而權益證明則遏制探索。觀察#3：工作量證明已經存在，而且證明了自身能繼續壯大。但權益證明仍是一個沒有解決的問題。遺憾的是，經過詳細考察之后，我們知道了PoS的大部分“優點”都只是看起來光鮮亮麗，而且還有許多重大的公開挑戰。至少到目前，它還是一個烏托邦式的幻想，而不是一種現實的選擇。而PoW雖然有缺點，要想組建一個無需信任中心化權威的網絡，卻仍然是已知最好的方案。腳注

專用型集成電路：定制化的計算機，但只能做有限類型的計算而不能做別的。如果我們現實地看待人性，在全球范圍內減少消費的唯一辦法就是提高技術或者降低人口。任何主張直接“減少消費”的哲學都要么非常幼稚，要么非常可怕。

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