比特幣:挖礦為什么耗電？

最近央行和國務院金融委連續出臺文件，提出打擊比特幣挖礦，比特幣、加密貨幣又成了熱門話題，樂觀者堅持認為比特幣未來將改變全球經濟格局；悲觀者則認為它生來就不完美，注定會失敗。還有很多人，并沒有立場，只是盲目地跟風，聽到利好消息就躊躇滿志，聽到利空消息就萬念俱灰，究其原因，是沒弄清楚基本概念，本文希望幫讀者了解一些基本的概念，建立正確的認識。

什么是挖礦？

大家都知道比特幣是挖出來的。為什么叫挖礦呢？這其是中本聰的修辭手法，中本聰是比特幣的發明者，一般情況下發明者肩負了為新事物命名的任務，他把比特幣比喻成黃金，計算區塊的過程也是生產比特幣的過程，所以把計算區塊比喻成挖礦。這兩者確實有相似性，因為計算區塊是一個猜謎的過程，計算了也不一定挖到，這跟真實的黃金采礦十分相似，真實的黃金采礦，開挖之前的環節是探礦，打礦洞，提取土壤樣本分析含金量，一個礦洞成本100-200萬，要探明一處礦山，少則幾個礦洞，多則幾十個，最后也不一定能挖到金子。比特幣『挖礦』的說法源自于此，逐漸被大家接受和傳播。

部分黎巴嫩人進行比特幣挖礦并使用USDT支付日常開支:11月7日消息，受到當地惡性通貨膨脹以及銀行限制美元提款的影響，一些黎巴嫩人正在進行比特幣挖礦或使用加密貨幣儲存財富。與美元掛鉤的穩定幣USDT也很受歡迎，用戶可以用其兌換現金、支付日常開支。（CNBC）[2022/11/7 12:29:07]

挖礦為什么耗電？

比特幣網絡是依賴礦工運行的，投資并保持礦機運轉的人可統稱為『礦工』，礦工的任務是驗證交易記錄、計算、存儲所有的區塊，與其他礦機對最長的那條區塊鏈達成共識。礦機生成區塊是很簡單的，只需要很小的計算量，但只是計算出來區塊沒有獎勵，必須讓你算出來的區塊加入最長的那條鏈，讓其他礦機認可，才能獲得比特幣獎勵。討論到這，我們已經離開計算機科學的范疇，來到了博弈論的范疇：如何設計一個讓所有礦工都認可的獎勵機制？答案很簡單：遵循常識，誰付出最多，誰回報最大，最終贏家的付出，要經得起測量。

美國德克薩斯州沃思堡市將于明日投票決定是否進行比特幣挖礦:4月25日消息，美國德克薩斯州沃思堡市議會將于周二投票通過一項決議，該決議將鼓勵區塊鏈技術的發展，并接受行業倡導組織德州區塊鏈委員會捐贈的三臺比特幣采礦機。

該決議將把這座城市定位為“對加密貨幣友好，歡迎該行業以及那些為這種不斷發展的技術做出貢獻的負責任企業”。如果獲得通過，沃思堡將加入邁阿密和紐約等城市，尋求對比特幣和其他加密貨幣技術公司的投資。（star-telegram.com）[2022/4/25 14:48:02]

比特幣的規則是每10分鐘選出一個新區塊，加入最長的那條鏈，被選中的礦工，獲得比特幣獎勵。礦工要想被選中，就必須在10分鐘內，解開一個數學題，誰計算的越快，被選中的概率越大。小學三年級數學知識告訴我們，工作時間不變的情況下，工作效率決定工作總量，礦工要想算的快，就必須提高計算能力。因為獎勵規則設置，比特幣挖礦成為一個沒有上限的軍備競賽，全世界的礦工為了獲得比特幣，會拼命提高算力，這一局面持續了10年以上。

馬來西亞砂州破獲最大宗偷電挖加密貨幣案，充公逾1200臺挖礦機:金色財經報道，馬來西亞砂州公用事業部破獲一起當地最大宗偷電挖加密貨幣案，據悉該非法活動導致砂拉越能源公司每月蒙受了超過30萬令吉的損失，他們在一個閑置的工廠內發現超過1200臺價值約174萬令吉的挖礦機、電腦配件和調制解調器，目前所有加密貨幣挖礦機和其他電腦配件被沒收，而非法直插電纜也被拆除，以作為盜電的證據。[2021/10/15 20:31:52]

今天普通家用電腦100萬年也算不完一個區塊，比特幣挖礦已經從個人轉移到大型專業挖礦中心，礦機硬件市場被ASIC主導，這些ASIC芯片的設計、制造、優化的唯一目的就是『比特幣挖礦』，ASIC芯片每一次升級，都會讓礦機功耗更低，計算能力更強。因為比特幣ASIC礦機沒有任何別的用途，所以熊市的時候，會看到比特幣礦機論斤賣的新聞。

金色財經挖礦數據播報：ETH今日全網算力上漲0.89%:金色財經報道，據蜘蛛礦池數據顯示：

BTC全網算力156.499EH/s，挖礦難度21.45T，目前區塊高度675105，理論收益0.00000660/T/天。

ETH全網算力450.231TH/s，挖礦難度5655.35T，目前區塊高度12060002，理論收益0.00632857/100MH/天。

BSV全網算力0.491EH/s，挖礦難度0.07T，目前區塊高度678905，理論收益0.00183247/T/天。

BCH全網算力1.177EH/s，挖礦難度0.17，目前區塊高度679175，理論收益0.00076452/T/天。[2021/3/18 18:55:39]

計算能力的本質是什么？

SakeSwap.finance (清酒) 上線LINA-ETH交易對，并支持流動性挖礦:SakeSwap.finance 已上線LINA-ETH交易對，并支持流動性挖礦。用戶在LINA-ETH交易對提供流動性后，可抵押其LP進行流動性挖礦，賺取SAKE。更多合作將持續展開（包括交易激勵）。[2020/10/13]

根據熱力學里的藍道爾原理，任何一個不可逆轉的計算都會消耗一定能源。消耗多少電力可轉換多少計算能力，有非常準確的公式推導，芯片工藝的進步，也不過是減少轉換損耗，不改變本質關系。并且礦機計算的過程中會釋放很多熱量，大規模礦場還要解決散熱問題，散熱也要耗電的，不論是用水冷散熱還是風冷散熱，本質上都是用電能把熱量搬運出去，并且散熱不是規模經濟，礦場規模越大，散熱消耗越高。

比特幣這種浪費能源的挖礦方式，被人詬病，是因為SHA-256運算沒有任何其他用處。但我們要認識到，其實任何一種系統都需要能源和電力消耗，拿傳統的紙幣來說：紙幣印刷，ATM機運行、點鈔機、銀行保險柜、運送鈔票的武裝押運車，都在消耗各種能源。按照普世的價值觀，消耗能源無所謂，關鍵是有沒有為社會提供價值，但比特幣主要功能就是轉賬，社會價值太窄，不被主流價值觀認可。比特幣全網算力分布中國占了六成，是業內公認的，為什么中國礦工多？因為中國是全世界對工業用電補貼最多的國家，而比特幣挖礦是把電力轉化成現金的最快途徑，中國很多地區存在著欺騙補貼，濫用電力的情況。消耗大量電力產生的比特幣，又不能進入國家經濟的生產循環之中，對國家來說，怎么看都不是一個好生意。

所有的挖礦都耗電，但不是所有的挖礦都浪費能源

比特幣大獲成功，挖礦的概念深入人心，這導致后來的區塊鏈項目雖然技術原理和獎勵邏輯已經和比特幣完全不同，但還是沿用了“挖礦”的說法。

比如Filecoin，Filecoin是基于IPFS技術構建的區塊鏈存儲平臺，用電商的概念，這是一個C2C的平臺，一端是存儲供應商，另一端是客戶；客戶把數據存儲到供應商的硬盤里，交易的媒介是文件幣，供應商就是“礦工”，挖礦的過程就是為客戶儲存數據的過程，存的數據越多，獲得的獎勵就越多。描述Filecoin挖礦過程，更準確的詞應該是”出租”。

礦工擁有的硬件不是ASIC，是通用服務器，可以為客戶提供保存數據，傳輸數據。Filecoin是區塊鏈世界中少有的真正具備社會價值的項目，而且并不耗電，Filecoin服務器運行在專業的數據中心，并不比普通數據中心更耗電。

Filecoin是少有的，已經具備社會服務能力的區塊鏈平臺，并且存儲業務適合就近匹配，所以中國礦工投資建立的數據中心，肯定優先服務中國的存儲客戶，基于Filecoin存儲平臺之上的加密數據托管應用，可以解決大量用戶的低成本數據隱私保護需求，起到打破傳統互聯網平臺壟斷，保護中小企業和用戶數據隱私的作用。

挖礦行業需要監管

挖礦的流行，讓礦工群體的專業程度迅速稀釋。今天，“挖礦”變成了一個投資名詞。很多人以為只要買了礦機，就是礦工，他可以完全不懂加密算法、數據結構、分布式賬本等術語，他只需要知道，投資什么挖礦項目可以賺錢。如果根本不去了解底層邏輯和風險因素，被幣圈各種財富神話洗腦，對技術原理不感興趣，對市場風險掩耳盜鈴，這不是一個合格的礦工。其實不僅是普通人，在牛市之下，很多機構也按捺不住，加杠桿進場，數字貨幣是一個野蠻叢林，爆倉風險會傳遞給社會，甚至沖擊匯率，監管出手是必然的。

中國經濟發展迅猛，新經濟領域里創新和野蠻往往同時出現，發展到一定階段，就需要建立秩序，比如身邊的網約車、共享單車，就經歷了混亂、壟斷、監管、秩序的過程，最終提升了社會整體福利。區塊鏈行業是新經濟，監管介入，控制風險，讓行業健康發展，是好事情。

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