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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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“如果我可以设计一台速度超快的RISC计算机，让它可以大规模地用并行化的方式同时处理海量的代码，并只需要很少电量（或无须电量），这样我就可以凭空赚钱了”，20唐塔普斯科特担任首席信息官的兄弟鲍勃·塔普斯科特（Bob Tapscott）说道。这就是比特币矿机公司BitFury所做的事：使用专门为比特币设计的节能及高效的专用集成电路（ASICs）去打造一个高度并行化的比特币相关计算专用机器。它的创始人和首席执行官瓦列里·瓦维洛夫认为机器和挖矿运作总体上会继续达到更节能的目标并对环境友好。若要实现这个目标，其中的一些任务依赖于将机器搬迁到有廉价能源（如果是水力和地热这样的可再生型能源就更好了）的气候寒冷区域，这样自然条件就能解决机器冷却的问题，或生产商可以寻找一个高效地利用热量的方法。例如，BitFury有两个数据中心，一个位于冰岛，另一个位于格鲁吉亚，还正计划在北美建立额外的数据中心。另外，它还收购了香港的一个专注于水冷技术的初创企业Allied Control。21通过这些途径，BitFury正致力于降低比特币基础设施对生态系统所带来的冲击。
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不过，即使这些方面的尝试能够降低挖矿所带来的碳排放量，这些持续需要升级的设备的消耗量和废弃量也增长得很快。专业矿工们必需持续地升级系统并对系统进行专业化定制。大部分的挖矿设备的有效使用周期是3~6个月。22鲍勃·塔普斯科特将BirFury这类企业比作大淘金热时加拿大育空地区的一些商店主：他们通过向矿工们售卖更好的铲子而赚钱。23我们找到了一个矿工对其CointerraTerraMiner IV ASIC芯片的比特币矿机的描述，称这个设备的电力消耗量太大了，他家里的电气系统完全没法承担。“我现在想卖出三个矿机，因为我的房子很旧了，电线也不合规格。我不想出现火灾。”设备的起拍价是5000美元。24像澳大利亚MRI这样的供应商正尝试一些进行回收的新方法，首先它会将这些计算元件拆解而不是简单地将它们打碎，然后根据不同的元件进行废物处理。这样的创新方法让它们可以回收贵金属并对占产品重量98%以上的元件重新使用。25不幸的是，对大部分消费者来说这项硬件回收的服务并非到处都能享受到的。
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对比特币的核心开发者而言，上面的担忧是合理的，而且值得去解决：“如果比特币真的成了一个全球化团队组成的网络，我想我们将需要慢慢地改变将工作量证明作为维护网络安全的唯一手段的做法”，加文·安德烈森说道，“在长期，我们将会改变一味地依赖工作量证明去维护网络的做法，而且我们将会将它与其他方式结合起来”。26
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这些其他的一些替代性区块链项目所做的事情：在保持去中心化的情况，探索将权益证明（proof-of-stake）这类的替代性共识算法用于维护网络安全的可行性。比特币协议的开源特性让这些工作更容易实现。要记住，共识算法意义是将区块链状态的决定权分布在一个去中心化的用户群体中。对以太坊背后的有远见者维塔利克·布特因而言，区块链上只有三类用户的群体是可以安全地实现去中心化的，而每一类用户都对应一类共识算法：运算能力的所有者对应标准的工作量证明算法；股东对应着钱包软件里的各种权益证明算法；而社交网络中的成员对应着“联盟式”的共识算法。27需要注意的是，这些共识机制中只有一种是带有“运算能力”这个名词的。以太坊2.0将会建立在一个权益证明的模式之上，而瑞波是建立在联盟的模式之上——一个像SWIFT（全球安全金融信息的服务商）那样的小规模受控组织，经过授权的各个小组就区块链的状态达成共识。28
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这些系统不会像比特币区块链那样消耗大量的电力。Tor的创始人布拉姆·科恩介绍了第四种解决能源浪费问题的方案，他称之为“磁盘证明”，在这种机制中，磁盘空间的所有者就，即那些贡献了很多计算机存储空间去维护网络并执行网络功能的人，可以决定用户的经济参数。针对这些工作量证明的替代方案，Blockstream的创始人对使用另类途径达成共识的方案提出了警示。“在工作量证明算法上做实验是很危险的，这是计算机科学的一个全新领域。”29这给创新的工作增加了一个额外的维度：开发者们不仅需要考虑区块链的新特性和功能，还要考察哪种共识算法能够让区块链保持安全、分布性，以达到最佳的经济设定。
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总的来说，“有志者事竟成”这句话是适用的。全球最聪明的技术专家们正在寻求解决能源耗费问题的创新方案，探索更高效的设备和可再生能源的使用。还有，随着计算机的智能程度越来越高，它们无疑能够提供自己的解决方案。罗杰·维尔认为，“假如最聪明的人智商IQ值能够到达200，想象一下人工智能的IQ可以达到250、500、5000甚至是500万。如果我们人类需要解决方案，总是会有的。”30
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政府会扼杀或扭曲它
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中本聪针对自由主义者和无政府主义者写了一段话，“你不能在密码学里找到一个政治问题的解决方案。”31这些人需要到别的地方寻找一个能够解决问题的万能药。中本聪将他的（比特币）实验看成是一个自由事业新领域的一个增长点，而非一个完全的剧变。政府可以成功地将类似Napster这样的中心化受控网络瓦解，而Tor这样的纯粹点对点网络将可以继续坚持下去。比特币区块链网络可以对抗中心化的权力机构并存活下来吗？
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这或许是最大的未知之数。世界范围内的立法者、监管者和审判者将会如何对待区块链技术？“法院们已经想错了。他们已经开始想错了，将知识产权的规则应用到任何无形的东西上。他们认为物理性是虚拟财产和知识产权的分界线，但事实并非这样。”乔希·费尔菲尔德说道。“这里并不存在知识产权的因素，比特币没有一部分能归为知识产权，这里也没有版权里的创意要素，也没有可以申请专利的想法，不存在专利，也不会有商标。”32根据BitPay的斯蒂芬·佩尔所说，“比特币所面临的最大威胁是它越来越受到重重的监管，到了某个时候，一个更具备隐私性、匿名性的竞争者出现就可能将它的用户都抢走了”。33有一点是肯定的：“无论特定的政策的问题是什么，如果你不理解这项技术及其影响，你就注定要失败了”。比特币政策智库Coin Center的杰里·布里托说道，“如果你不理解它，你就可能会引入一些对这项技术的发展带来伤害的法律和政策。我只是想你去理解我们在做的事情”。34
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这些挑战是非常巨大的。他们必需预见所有意外的情况。另一方面，他们必需避免对那些反面例子产生非理性的反应，否则就可能扼杀创新。这些反面的例子包括人口贩卖、非法药物交易、枪支贩卖、儿童色情、恐怖主义、逃税和造假等。还有，他们也不应该将尚未经过实践证明的应用程序（如与区块链的身份管理平台）的用途扭曲并用于限制公民权利。另外，必需有一些稳定的途径去处理监管、立法、国际协商条约等事项，以让监管不确定性问题最小化，这样投资者们将继续支持这项技术的全球发展。
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在使用比特币的时候，处于哪个辖区已经是一个重要的问题。一些政府已经禁止比特币的使用，或禁止国有银行交换比特币。杰里·布里托说道，“这么做并不是非法的，但或许在任何时候就被称为非法了，每一个人都知道这个状态”。35政府容许了一些大型的专业挖矿社区的发展，这些矿池现在已经在是否对比特币协议进行升级的争议中具有非常大的影响力。如果政府突然禁止了比特币挖矿，那么比特币的安全性会面临什么问题？其他辖区对比特币的性质进行了更严谨的定义，就如美国国税局所做的那样。美国国税局将比特币作为一种资产看待，认为应当在增值时进行税务的计算。
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法律框架也是很重要的。法律学者普里马韦里·德菲利皮和亚伦·赖特并不认为当前的法律框架可以解决智能资产在全球内部署的问题。智能合约会定义和管理所有权。它们的代码对权利的分配并不会做出假设，而代码也不能随意地冻结、剥夺或转让这些权利。例如，如果在土地登记的过程中，政府官员将一宗土地的所有权分配给一个并非该土地合法所有者的人，那个人将可以对该土地主张权利，而合法的所有者将无法逆转该分配。
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乔希·费尔菲尔德对过程更为关注：“普通法并没有对技术法产生影响。普通法就是技术法。普通法正在适应人类系统的技术性改变的过程。真正的挑战来自我们如何将为旧技术而设的旧规则快速地、可靠地应用到新技术上”。这样的话，当我们使用它的时候就可以得到承认，其可迭代性让它可以保持最先进的状态，当技术真的得以应用的时候就能做好准备了。36
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最后，身份是很重要的，这并不应该令人感到惊讶——最起码我们在区块链上构造身份的方式是很重要的。“人们对身份看得太简单了”，安德烈亚斯·安东诺普洛斯说道，“我实际上很害怕数字身份带来的影响，因为我认为人们会走捷径，如果我们将身份转移到一个不具备灵活观点的数字世界中，我们最后可能不会得到一个跟身份的社会架构相关的结果，而是一个可怕的法西斯版本”。37
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如果将人格的精确代码版本与社会的精确代码版本结合起来，你就可能会得到科幻小说及施瓦辛格的电影里描述的东西。法律学者普里马韦里·德菲利皮和亚伦·赖特描述了如下的场景：“自我执行的合约，安全的系统或可信的系统，由去中心化机构组成的复杂网络持有和管理，这个网络决定了人们可以做、不可以做的事情，也没有任何形式的宪法保护和限制”。换言之，一个由机器驱动的极权主义体制。
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人工智能专家史蒂夫·奥莫亨德罗将这个阶段看成是独裁者的学习曲线，或洞穴人是如何得到航天年代的科技的。想一下，世界上的人工智能实验室里有很多世界上最聪明的博士，配有世界上最强大的计算机。这些博士或许会分叉（复制）比特币的代码或写一个可以控制无人机运送包裹的智能合约，在这里面当包裹送达后存放在托管账号里的比特币才会支付出去。我们假设一下，若这些博士在互联网上用开源的形式发布了这个软件，因为这是他们验证并追求想法的一种做法，他们分享主意。这样，ISIS并不需要人工智能实验室，它只需要将这个包裹里的货物替换成手榴弹。这就是独裁者的学习曲线，而且难度并不大。但是，不要将这怪罪于代码或分享的文化。这并不必然是与我们使用代码的方式有关；而是我们并不知道在使用它所做的事情，这就是一个没有摩擦的世界所存在的不可预见的后果。
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