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信息来源自recode，略有修改，作者Neel Dhanesha
人们对比特币有很多看法。正是加密货币开启了这一切，它创造了一千个表情包、一千个问题、以及围绕着金融革命的承诺而建立的整个行业。
这也是一个争论的焦点。一些国家已经全心全意地接受了比特币，萨尔瓦多表示，加密货币将使更多的公民能够使用银行业务;另一些国家则以犯罪活动的风险为由，直接禁止在本国境内使用。然而，无论你对比特币的立场如何，有一个事实是不可否认的:比特币极度耗费能源。一个经常被引用的例子是，它使用的能源比芬兰或丹麦这样的国家每年消耗的能源还要多——这在一个已经在朝着超出其气候目标的方向发展的世界里令人担忧，这在很大程度上要归结于能源消耗产生的化石燃料排放。
英特尔是全球营收最高的芯片制造商之一，该公司最近推出了首款专门用于以节能方式挖掘比特币的计算芯片Bonanza Mine。根据英特尔的说法，Bonanza Mine芯片将允许比特币开采商以更少的能源获得相同数量的比特币。问题解决了,对吗?
不完全是。虽然英特尔可能是进入比特币游戏的最大芯片制造商之一，但其他公司多年来一直在努力提高芯片的能源效率，而没有导致采矿作业的能源消耗下降。专家们说，这是因为比特币挖矿的核心是一个根本性的悖论，而这个悖论可能对气候危机产生深远的影响。
跟踪加密货币可持续性的网站digiconomics的创始人Alex de Vries表示:“在比特币历史上，还没有出现过机器效率提高导致能源消耗减少的情况。”
比特币和许多其他加密货币都基于一个简单的概念:每10分钟，比特币协议会生成一个带有数值解的数学方程。为了挖掘比特币，你需要猜测解决方案是什么。当越来越多的人(即计算机)试图猜测这个数字时，协议将自我调整，使这个数字更难猜测，因此需要更多的计算能力来快速地进行更多的猜测。
在计算机术语中，这被称为工作证明:你投入的工作越多，你得到的比特币就越多。在比特币出现的早期，数学方程不那么复杂，你只用一台家用电脑就可以相当迅速地挖掘比特币。但随着比特币越来越受欢迎，越来越多的人加入到挖矿游戏中，寻找正确的数字序列所需的计算能力(或“工作”)也在增长。如今，公司投资数百万美元建立大型采矿作业，配备了一排排专门的比特币挖矿计算机，这些计算机消耗了大量的能源。
当加密货币采矿业务在一个新的地点建立时，其所有者经常与当地公用事业公司协商预定的电价。矿商们得到的承诺是，他们每月将以固定价格获得一定数量的能源，作为回报，公用事业公司不必担心能源需求会随着设备的老化或采矿机的使用或关闭而波动。如果没有这些预先确定的能源需求，公用事业最终可能会产生过多或过少的能源，这可能会导致停电或断电。
对于比特币挖矿公司来说，这个公式非常简单:单位能源挖出的比特币越多，利润就越高。所以，即使他们使用了节能机器，这些矿工也没有理由比以前使用更少的能源，尤其是如果已经支付了能源费用的话。工作证明总是激励做更多的工作。
“如果你有更高效的机器，每单位需要更少的电力，你的电力预算不会改变，”de Vries告诉Recode。“你只是使用两台机器，而不是一台。”
所有这些能源消耗都以环境为代价。全国大多数公用事业公司仍主要依靠化石燃料发电，而供应比特币挖矿所需的能源往往意味着燃烧更多的化石燃料。去年年底，纽约州的一家公用事业公司因将一家关闭的燃煤电厂转变为天然气发电厂而受到批评，天然气发电厂将为当地的加密货币采矿公司提供能源。尽管拜登政府正在推动国家向清洁能源过渡，但这些气候方面的成果也有可能被加密货币开采破坏，至少在一定程度上是这样。
比特币的支持者表示，这个问题的简单解决方案是用清洁能源为采矿作业提供动力；一些人甚至说，加密货币可以帮助环境。Soluna公司的首席技术官Dip Patel说：“如果你反过来看，你会发现加密货币的能源使用是一种特点，而不是bug。”Soluna公司购买过剩的可再生能源，为加密货币挖矿作业提供动力。
可再生能源生产商，如太阳能或风力发电场，在任何特定时刻都会产生超过电网所需的电力，这是很常见的。没有电池可以储存多余的电力，这些能源最终会被浪费掉——在能源行业，这种做法被称为“减产”。Patel告诉Recode，加密货币采矿公司可以通过购买多余的能源并将其用于采矿作业来提供帮助。能源生产商可以从原本会被浪费的能源中获得报酬，加密矿商可以在没有化石燃料的情况下为自己的运营提供动力。Patel表示，在最好的情况下，加密货币挖矿业务甚至可以通过向开发商提供有保障的能源需求，帮助刺激新的可再生能源的发展。
这个想法很有前途，但也有局限性。“我认为这更像是一种叙事游戏，”以太坊基金会的研究员Justin Drake说。以太坊基金会是一家支持以太坊区块链平台和以太坊加密货币的非营利组织，后者是仅次于比特币的第二大加密货币。
Drake说，世界各地越来越多的人正在仔细审查比特币的能源使用和对环境的影响，那些想进行气候友好型投资的投资者对它越来越警惕。他补充说，即使只使用过剩可再生能源的公司变得更加普遍，它们也只会代表世界各地采矿作业的少数。“绝大多数人仍将从燃煤电厂或其他地方获取电力。”
比特币的能源消耗更多的是一种症状，而不是原因，目标应该是通过减少加密货币的能源消耗来解决根本问题，而不是仅仅将一些业务转换到清洁能源上运行。这就是为什么Drake和整个以太坊社区正在提议对以太坊进行更彻底的转变:他们希望从以太坊目前也在运行的工作证明系统转变为所谓的“权益证明”。
权益证明模式的运作方式类似于抽奖。要想参与，你需要持有一张抽奖券——在这种情况下，是一种预先确定的加密货币单位数。每隔几分钟，算法就会选择一个人接收更多的加密货币;你拥有的加密货币越多，你获得更多的机会就越高。
目标应该是通过减少加密货币消耗的能量来解决根本问题
这意味着，为了参与基于权益证明协议的加密货币，你需要能够使用另一种货币，如美元、欧元，甚至比特币来购买该加密货币——比特币等工作证明模型的支持者表示，这使得权益证明不公平地偏袒富人，而比特币至少在理论上允许任何拥有电脑的人参与。现实是截然不同的:建立一个比特币挖矿设备需要数千美元，这取决于所使用的组件，这意味着只有那些有足够的可支配收入来花这样的钱，然后支付运行设备所需的额外能源的人，才能够考虑挖掘比特币。
权益证明可能是解决加密货币能源困境的一个办法，因为它需要的计算能力远远低于工作证明，而且可以说所需的能源也远低于工作证明。世界各地的以太坊业务目前使用的能源与荷兰一样多，而以太坊基金会估计，改用权益证明将导致加密货币的能源使用下降99.95%。Drake表示，以太坊用户将不再需要专门的挖矿设备，而是可以在像Raspberry Pi这样的低功耗设备上运行他们的以太坊软件。
如果以太坊实现了这一转变，并且这些能源估计得到了证实，这可能对加密货币世界和整个环境产生巨大影响:以太坊可能成为创造气候友好型加密货币的典范。目前用于挖掘以太坊的设备将突然变得过时，它们将不得不被回收或用于其他用途。
Drake和他在以太坊基金会的同事们希望在今年7月或8月间切换到权益证明，届时算法已经被预先编程，以引发一个“困难炸弹”，这将使挖矿变得更加困难，但开发代码以转换为权益证明，本身就存在困难。
de Vries说:“在过去六年中，以太坊一直表示他们将在六个月内转向权益证明，所以我有点怀疑。”“但如果他们成功了，他们可以节约1万倍的能源。”本月早些时候，以太坊开发者对将网络切换到权益证明的软件进行了压力测试，宣称这是一个“巨大的成功”。
但许多人反对转换为权益证明;工作证明和权益证明之间的差异是加密社区长期激烈辩论的主题。像Soluna的Patel这样的工作证明的支持者说，比特币所消耗的能量也能保证它的安全，因为试图窃取比特币的人需要使用巨大的计算能力才能成功破解比特币区块链。Patel说，权益证明模型还存在权力集中在少数玩家手中的风险，他们可以购买大部分可用货币(或者，在新货币的情况下，创始人可以为自己保留很大一部分)。
理论上，这将允许他们单方面做出影响该平台所有用户的决定，就像持有公司多数股权的股东影响公司决策的过程一样。他们持有的多数股权将意味着，他们将继续获得比其他人更多的加密货币，让其他人很难从他们手中夺取控制权。Patel表示，这与如今银行的运作方式没有什么不同——这种想法与支撑比特币如今运作方式的去中心化金融理念背道而驰。
Patel说:“我认为这不应该是一方对另一方。“我认为它们为非常不同的东西提供了可信的价值。”Patel说，权益证明对于从集中化中受益的应用来说非常有用，比如由医院系统管理的医疗记录。
Drake不同意Patel对权益证明弊端的描述。Drake说，以太坊协议的编写方式既能防止单边决策，又能保护它不受潜在黑客的攻击，还有一个好处是，该协议可以通过摧毁部分或全部加密货币股权来反击攻击者，这种做法被称为“slashing”。
然而，所有这些关于权益证明和工作证明的争论可能不会走得太远。加密货币挖矿公司已经在工作证明模式上投入了数百万美元，说服它们转向权益证明或其他一些降低能耗的方法并不容易。
至少在可预见的未来，加密货币将继续存在，虽然它们可能是数字化的，但它们将继续对现实世界产生深远影响。我们必须找到一种方法让它们与世界共存。
