比特币开采高能源消耗令人堪忧

比特币诞生已经十年了。在十年前由于它证明了现代货币机构验证支付的必要性，因此它是革命性的。于是，比特币依靠加密技术来证明身份的真实性。

然而，为所有这些创新付出的代价是比特币开采高能源消耗令人堪忧。

这种挖掘过程的基础是一个对等的计算机网络，称为验证器，它执行工作量证明。从本质上讲，这涉及到计算机解决计算密集型的密码谜题，这些谜题可以证明交易的区块，这些区块被记录在公共资产分类账（区块链）中。所有计算机都可以公开查看这些分类帐，这有助于系统在不可靠的参与者网络中达成共识。

验证器被称为矿工，因为成功验证其中一个块的计算机或节点将获得“挖掘”比特币的奖励。因此，挖掘也是比特币向网络中添加新代币的过程。

但是这些过程消耗了大量的能量。

在我2016年的文章《社会主义与区块链》中，我估计比特币矿业每年的能源消耗为3.38太瓦小时（TWh），这相当于2014年牙买加的年总消耗量。最近的估计显示，比特币的年消费量呈指数级增长，目前达到了惊人的55TWh。事实上，《自然可持续性》（Nature Sustainability）上的一篇新论文指出，开采加密货币的能源成本超过了开采物理金属的成本。该文件估计，2018年上半年，比特币的排放量在300万至1300万公吨CO₂之间。夏威夷一个研究小组甚至认为，如果比特币的使用继续增加，那么在几十年内，这种排放将会使全球变暖推至2°C以上。

据估计，开采比特币的能源成本现在超过了开采实际金属的成本

然而，《自然可持续性》杂志的研究和夏威夷的研究团队都对能源产生的方式做出了假设。根据最近的令人不安的联合国报告的是推高1.5°C，人类应该明智的采取行动，改善“前所未有的能源系统的转变”。人们希望这种向大规模可再生能源的转变确实会发生，从而使那些论文中的假设失效。

尽管如此，对比特币能源消耗的担忧依然存在，因此另一种加密货币以太币正在研究一种被称为“利害关系证明”的更节能共识算法。这种方法与工作量证明不同，因为这个网络上的矿工使用他们的经济利益来证明交易，因此，他们没有执行能源密集型计算。

这带来了一些复杂的问题——尤其是，如何确保这个网络中的人们诚实行事，因为他们不诚实的行为不会有任何损失？以太坊提议的解决方案是通过引入惩罚措施，例如对同时在两个区块链版本上生产区块的矿工进行惩罚。毕竟，这些区块链中只有一个是有效的。

比特币的工作量证明含蓄地克服了这些问题，因为它包含了自然惩罚，于是矿商必须花费精力来证明交易。

在经济博弈论中，一个纳什均衡（Nash Equilibrium）被认为是当系统稳定下来时达到的，因为没有人会通过改变策略来获得稳定状态。由于只有当矿商的区块帮助形成有效的比特币区块链时，才能获得比特币奖励，因此，对每个矿商来说，最有利可图的结果，或者说纳什均衡，就是与大多数矿商达成共识。

因此，尽管存在过度的能源消耗，比特币的工作量证明算法已经被证明是有效的。

值得付出的代价？

从本质上讲，我的作品关注的是区块链是否是对资本主义等级制度的有力反驳。如果比特币能够促进一种不依赖于资本主义消费的组织方式，那么这会间接降低社会的能源使用，并有助于减轻其对环境的影响。想想最近世界自然基金会（WWF）那份令人担忧的报告吧，该报告几乎将野生动物数量的急剧下降归咎于资本主义。

那么，作为资本主义的替代品，比特币的革命性提议或许意味着它的能源使用是值得付出的代价？如果比特币的开采并不是气候变化背后的主要驱动因素，它会降低社会其他领域的消费，那么这种观点就会有一定的分量。然而，即便如此，考虑到环境退化的紧迫性，如果我们继续以产生如此多变暖的CO₂的方式生产能源，这种说法可能无法令人接受了。

也许其他的共识方案，比如以太坊的利害关系证明，提供了部分解决方案。如果人类要避免气候灾难，我们需要采取紧急行动，找到生产清洁、可持续能源的解决方案。如果我们这样做，人类将受益，同时作为副产品的比特币也将受益。