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这个故事的寓意很简单：列弗·谢尔盖耶维奇·泰尔曼的设备为世界同时带来了光明和黑暗。在一场题为“我们的电子同志”的深刻演讲中，马切伊·洛斯基指出了在列弗·谢尔盖耶维奇·泰尔曼的发明中所存在的这两个主题：当它们为世界带来了积极的因素后，很快又被滥用了。苏联政府甚至将电力作为他的宣传计划的一部分，将共产主义、苏联势力和国家的电气化联系在一起。2不过，斯大林后来将列弗·谢尔盖耶维奇·泰尔曼和他的同事抓起来并关到科雷马古拉格这个地方，强迫他们发明可以用于残酷用途的设备。
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我们也听说过比特币被用于各种各样的场所，情况与上面的例子也有点相似。就如每一项革命性的技术那样，比特币区块链也有其优点和缺点。在前面的章节中，我们给你介绍了这项技术可能实现的潜力。在这一章中，我们将会关注其缺点，即可能存在的问题和风险。如果这些内容对你来说技术性太强了及太复杂了，敬请原谅。我们认为如果将这些问题简化看待的话将会是很鲁莽的行为：为了做到精确理解，我们必需处理好细节的问题。
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在阅读完这个部分后，你或许会因为其所面临的显著障碍而希望将这项革命性的技术拒之门外。我们鼓励你去思考一个问题：这些障碍到底是“证明使用区块链是一个坏主意的原因”还是“技术实施过程中需要解决的障碍”。我们认为是后者，随着我们过渡到互联网的第二个时代，我们希望创新家们将这些障碍看成是需要使用创意去解决的重要问题。针对每一个挑战，我们将提出一些解决方案。在最后的一章里，我们将提出一些关于如何从整体上确保区块链潜力得以实现的想法。
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该技术仍未能满足大规模使用
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在书写这本书的时候，大多数人只有对比特币这种加密货币的模糊理解，很少人听说过区块链技术。你们这些读者是少数有远见之人。比特币给大众的印象各不相同，有人认为是金字塔骗局，有人认为是洗钱工具，有人认为是价值传输的经济高速公路上的金融通行证。不管怎么说，这个基础设施还没到能够大规模使用的程度，这也是其存在争论的原因。
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这里的挑战是来自多方面的。第一方面借鉴了科幻小说作家威廉·吉布森的看法，即未来就在此刻，而它的基础设施的分布并不均衡。即使希腊的公民在2015年希腊出现经济危机时知道比特币的存在，他们也很难在雅典城找到一个比特币交易所或比特币提款机。他们也无法将希腊的法币转换为比特币以用于对冲法币的贬值。计算机科学家尼克·绍博和信息安全专家安德烈亚斯·安东诺普洛斯都认为稳健的基础设施是非常重要的，而且它无法在危机中扎根成长。安德烈亚斯·安东诺普洛斯称希腊的区块链基础设施在那场危机中是非常缺乏的，另外由于比特币的流动性不足，即使当时希腊的法币遭遇了不少的打击，但比特币的体量也不足以让整个国家的人将法币换成比特币。
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另一方面，比特币区块链自身也没成熟到让希腊使用的程度。这就是第二个方面了：如果使用率大幅度增加（假设像希腊危机需要使用比特币的情况）的时候，系统的安全性就可能会面临考验。“这个系统缺乏为1000万的人口提供服务的交易性能。这个数字意味着其用户群一夜之间会增加10倍。”安德烈亚斯·安东诺普洛斯说道。“还记得当年AOL（美国在线）在互联网上发送了230万封电子邮件的那时候吗？我们很快发现当时的互联网还没准备好，特别是在垃圾信息防护和网络礼仪方面，这不足以支撑230万没有这个文化的群体所带来的压力。这对一项未成熟的技术来说是并不是一件好事。”3区块链可能会在以下的事项上面临挑战
:性能问题、系统崩溃、不可预见的漏洞，而更严重的可能是来自对技术不熟悉的用户所产生的巨大失望——这对区块链技术的长远发展而言并不是一件好事。
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上面的问题也跟比特币区块链所面对的第三个方面的困难有关，即让普通人难以使用。目前比特币区块链在钱包方面提供的支持并不多，而很多界面是对用户不友好的，使用的时候经常需要面对一些字母、数字代码和极客的技术术语。大多数比特币地址是一串从1或3数字开始、有26至35位长度的字符串，在电脑上输入非常麻烦。就像泰勒·文克莱沃斯说的那样，“你不需要输入一堆很长的字符串也能访问Google.com，也不需要输入一个IP地址。你只需要输入一个你可以记住的名字或词语。比特币地址也应当实现这样的方式，普通的用户不应该接触到比特币那种一长串的地址。这样的细微之处会有很大的影响。”4所以，在用户界面和用户体验方面，还有很多需要完成的工作。
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批评家们也表示了对比特币长期的低流动性的担忧，因为比特币的总量是有限的，它在2140年会达到2100万的总量，而且铸币的速率是递减的。这个基于规则的货币政策目的是防止由人为或随意的货币政策所带来的通货膨胀，而这是很多国家的法币所具有的共同现象。中本聪写道，“这在贵金属上是很典型的。贵金属的供应量是业已决定的，它的价值会产生变动，而不是让供应量改变以维持价值的恒定。随着用户数量的增加，每个币的价值也会提升。这有希望成为一个正反馈循环；随着用户数量增加，价值相应地增加，这样会吸引更多的用户来利用不断增加的价值获利”。5
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可以这么认为，存储在丢失的钱包或发送到已经丢失私钥的地址的比特币是无法被恢复的；它们一直都会在区块链上处于无人能使用的状态，因此比特币的最终流通量是要少于2100万个的。比特币的早期采用者将比特币当成是黄金储存起来，并期望它的价值在长期会有所增加，因此它们是将比特币作为一种资产而不是一个用于交换的媒介。根据经济学理论家们说的，低通胀甚至是无通胀的机制实质上是鼓励持有者把比特币收藏起来而不是花出去。不过，如果有更多可靠的比特币交易所可以帮助顾客买卖比特币，这样交易的频率和交易量将会有所提升。如果有更多的商户接受比特币作为一种支付渠道，那么那些一直在把比特币藏起来的人或许就会开始用来购买东西，这样就能让更多的比特币流通到市面。如果商户开始发行以比特币计价的礼品卡，那么更多的人将会接触到加密货币，会更乐意用比特币进行交易。这样，理论上说，人们收藏比特币而不用来花费的理由就更少了。比特币协议的拥护者认为，由于比特币可以细分到小数点后的8位数字，如果对比特币的需求增加，那么最小的单位的购买力也能增强。另外，还有可能对协议进行进一步的修改以支持更高细分度的数字单位，这样就可以用于支持“万亿分之一个比特币”的支付，也有可能在一段休眠期后重新挖出一直被各种因素锁住的比特币。
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第五个方面是高延时。对比特币区块链来说，交易的清算和结算需要10分钟时间，这比大多数的端对端支付机制都要快很多。不过，在销售时进行交易的即时清算并不是主要的问题，真正的问题是对物联网来说，10分钟的时间是太长了，因为物联网设备需要持续地进行互动。比特币核心开发者加文·安德烈森称为数万亿的联网设备解决问题“与比特币的设计场景并不一致，”在物联网的场景中，低延时是一个关键因素，而欺诈所带来的影响并不是很大，或参与方可以在没有比特币网络的情况下也能建立一个可以接受的信任关系。对金融交易来说，时机对“在某个价格获取某个资产”这样的操作来说是很重要的，因此10分钟的时间实在是太长了，这会给交易者带来基于时间的套利风险，如市场时机攻击。6对企业家们来说，目前可用的解决方案一直是将比特币的代码库进行分叉（复制一份），通过调整一些参数去修改源代码，并发布一个内建“替代货币”（用于代替比特币）的新区块链，作为参与网络的激励机制。莱特币是一个流行的“替代货币”，它的区块时间是2.5分钟，瑞波和以太坊都是重新设计的区块链平台，其延时是以秒计算的（而非分钟）。
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第六个方面是比网络礼仪更深入的行为转变。今天，当人们出现账目错误、忘记密码、丢失钱包或支票薄的时候，很多人还是依赖于银行、信用卡公司甚至是一个人去解决这些问题。大多数有银行账户的人并不习惯将他们的钱保存到一个U盘或第二个设备中，也不会做好密码安全工作而避免依赖于服务提供商的密码重设功能，也不会将这些备份放在不同的位置以避免在一场家庭火灾中因电脑及其他物品的损失而丢失账号。如果没有这些操作纪律，他们还不如将现金塞在床垫里。区块链提供了更高程度的自由——更好的隐私保护、更强的安全性以及无须受到第三方成本结构及系统损坏的影响，但这就带来了更多的责任。对于那些无法信任自己去安全地保管私钥备份的顾客来说，第三方的存储服务提供商可以提供备份的服务。
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第七个方面是社会的改变。金钱始终是一个社会概念，代表了社会所珍重的东西。它是在社会的内部成长的，它的出现是由于人际关系，而它会适应不断进化的人类需求。“你不能将金钱的社会元素剔除出去。”《金融时报》的伊莎贝拉·卡明斯卡如是说。“很多这类协议尝试通过创造一个绝对的、客观的系统而将金钱的社会元素剔除出去”，她以欧洲的体系做例子，指出一种规模和一个协议的设定并不适用于所有的国家。7安德烈亚斯·安东诺普洛斯认为人类需要社会原谅和忘记某些事情，社会才能继续发展下去，她也附和了这种观点。“清除系统中的记录是金融体系中一个久远的传统。社会整体认为一个人在10年或15年前做的事不应该让其在现在受到迫害或歧视。我们有这套免除债务的思维，因为我们认为任何人都应该有另一次机会。若要创建一个永远不会忘记事情的系统，那就有点反社会的成分了。”她说道。8
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这就把我们带到了第八个方面，即在一个由不可更改的交易及不可撤销的智能合约所构成的世界中，是缺乏法律的追索权的。根据法学学者普里马韦里·德菲利皮和亚伦·赖特的说法，“人们确实可以选择自己希望接受的规则，但在决定做出后，就无法偏离这些规则，因为智能合约会通过技术的底层代码自动执行这些规则，不管各方的意愿如何”。9一个交易或智能合约的结果具有高度的确定性（数学上的确定性），这在社会上是从未有过的。它带来了更高的效率，并实质上消除了违约的风险，因为无法选择违约或带来损害。不过这也有不利的一面——它缺乏为人类预留的空间。根据华盛顿和李大学法学院的乔希·费尔菲尔德所说，这意味着“它会带来更多的混乱，而不是更少。我们将可以看到更多的争议。‘你实际上并没有对我的房子进行重新装修，我希望把钱拿回来。’我们将能看到更多人为因素造成的混乱，但这并不意味着这项技术本身是不好的”。10
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不过，人们真的会将对手方送到法庭上吗？普里马韦里·德菲利皮预计，在传统的世界（非数字化）里，80%的合约违约事情没有得到解决，因为上法庭的成本实在是太高了，处理起来会有很多费用。这在区块链的世界上会有所改善吗？当代码表明这个合约已经完整地执行了，并没有违约情况，但其中一方对结果不满意，他会真的用法律途径解决吗？法庭会认可这种案件吗？小商家们如果没有像大公司那样由杜威·奇塔姆·豪所组成的法律团队，那么在资源有限的情况下，他有可能识别出其匿名的对手方并提出诉讼吗？
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能源消耗不可持续
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在比特币区块链的这些早期阶段，第二章里描述的工作量证明机制对建立人们的信任是非常重要的。在很多年后，我们回过头来看，应该会明白这种机制的精妙之处，它解决了铸币和分配新比特币的问题，还有分配身份和防止双重支付的问题。这真是很卓越的，但根据一些对使用了工作量证明去维护网络安全和匿名性的加密货币的批评意见，这样的能源消耗是不可持续的。
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用SHA-256算法对等待中的交易进行哈希运算和校验的过程需要消耗很多的电力。区块链生态系统中的一些人对此的保守计算正成为社区里的流行话题。据估计，比特币的网络的能源耗费足以跟美国700个普通家庭的电力消耗量或者整个塞浦路斯岛消耗的电量相提并论。11这超过了44.09亿千瓦时，12对应着很多的碳排放量，而这样的设计是刻意的。这是维护网络安全和保持节点可信性的手段。
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在2015年早期，《新共和》杂志的报道表明比特币网络的总处理能力是世界上排名前500台的超级计算机累计处理能力的几百倍。“处理和保护超过30亿美元价值的流通中的比特币每年需要耗费超过1亿美元的电费，也会产生相应的碳排放量。”这篇文章的作者内森·施奈德写了一段让我们至今仍记忆犹新的话：“所有的这些计算能力，本来可以用于治疗癌症或探索宇宙，现在正被锁定在机器里面，除了处理比特币类型的交易外，什么都不做”。13
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作为在乎我们所处的这个星球的公民，我们都应该重视这个问题。这里面有两个方面的细节，第一是关于运行机器所用的电费，第二是为这些机器提供的冷却装置（使得机器不因高温而损坏）所需的电费。这里是一个经验法则：计算机每消耗1美元的电费，它就需要50美分的电费让它冷却下来。14加利福尼亚州突发的旱灾引起了关于是否应该将宝贵的水用于数据中心和比特币挖矿工厂的冷却系统的认真讨论。
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随着比特币的价值提升，挖出新的比特币的竞争也随之加剧；随着更多的计算能力投入到挖矿中，矿工需要解决的计算难题又会变得更困难。比特币网络的总计算能力是以哈希速率（hashrate）计量的。加文·安德烈森解释道：“假设在将来每个区块可以包含几百万笔交易，每一笔交易平均要付出1美元的交易费。这样，矿工们在每个区块总共能得到几百万美元的回报，而他们花费比这更少的电费去完成这项工作。这就是工作量证明的经济学的运作方式。比特币的价格及一个区块可以得到的奖励决定着全网的总算力。”15在过去两年间，比特币网络的总算力一直在显著增加，一年内翻了近45倍。而这个趋势也会带来更多的能源消耗。
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“没有中心化权力机构的代价就是能源的耗费”，一个工业级无线传感器网络公司Filament的首席执行官埃里克·詹宁斯说道16。能源的耗费就是这样的了，它可以与维护法币体系的成本相对比。“任何形式的货币都与能源有着一定的关系”，Bitpay的斯蒂芬·佩尔说道。他重新使用了黄金的比喻。“在地球上黄金是非常罕有的，因为形成黄金需要很多的能源。”黄金的高价值来源于其物理属性，而这些属性是源自于能源。斯蒂芬·佩尔认真地表示人造黄金需要使用核聚变所产生的能源。17
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从一个角度来看，这些消耗的电力是有意义的。数字货币兑换服务商ShapeShift的创始人埃里克·沃里斯认为那些将花费在比特币挖矿的能源称为一种浪费行为的批评是不公平的。“这些电力是为了一个原因而消耗的，它提供了一种真实的服务，那就是维护这些支付的安全性。”他呼吁批评家们将这些花费的能源与当前的金融体系所消耗的能源相对比。可以联想一下那些大型的金库，那些配置了宏伟的希腊式建筑元素的地堡式架构，中央空调系统将冷风吹到光明的大堂，每一个街角都有互相竞争的机构分支，以及途中的自动提款机等。“下次你看到一台Brinks的运钞车时，可以将其与比特币挖矿所消耗的电力对比。哪个模式消耗的能源更多还是未知之数”，埃里克·沃里斯说道。18
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第二个与能源相关的问题是计算机的自身架构。为了实现与传统系统的反向兼容性，你的笔记本电脑或台式电脑应该是一种复杂指令计算机（CISC），它可以运行范围很广的数学应用程序，而这些程序是普通人永远不会用到的。当工程师们意识到了他们给市场提供了功能过于强大的产品时，他们就创建了精简指令集计算机（RISC）。你的移动设备应该是一个升级版的RISC机器。矿工们后来意识到他们也可以使用自己的图像处理单元去增加处理速度。由于现代的图像处理单元（GPU）在每一个芯片上有几千个计算内核，它们特别适用于那些可以并行处理的计算任务，如比特币挖矿中的哈希运算。这样的做法有得有失，而且对机器能源消耗量的估算就变得有点复杂了，不过在大部分情况下图像处理单元可以完成任务。19
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