比特幣誕生已經十年了。在十年前由于它證明了現代貨幣機構驗證支付的必要性，因此它是革命性的。于是，比特幣依靠加密技術來證明身份的真實性。

然而，為所有這些創新付出的代價是比特幣開采高能源消耗令人堪憂。

這種挖掘過程的基礎是一個對等的計算機網絡，稱為驗證器，它執行工作量證明。從本質上講，這涉及到計算機解決計算密集型的密碼謎題，這些謎題可以證明交易的區塊，這些區塊被記錄在公共資產分類賬（區塊鏈）中。所有計算機都可以公開查看這些分類帳，這有助于系統在不可靠的參與者網絡中達成共識。

驗證器被稱為礦工，因為成功驗證其中一個塊的計算機或節點將獲得“挖掘”比特幣的獎勵。因此，挖掘也是比特幣向網絡中添加新代幣的過程。

但是這些過程消耗了大量的能量。

在我2016年的文章《社會主義與區塊鏈》中，我估計比特幣礦業每年的能源消耗為3.38太瓦小時（TWh），這相當于2014年牙買加的年總消耗量。最近的估計顯示，比特幣的年消費量呈指數級增長，目前達到了驚人的55TWh。事實上，《自然可持續性》（Nature Sustainability）上的一篇新論文指出，開采加密貨幣的能源成本超過了開采物理金屬的成本。該文件估計，2018年上半年，比特幣的排放量在300萬至1300萬公噸CO?之間。夏威夷一個研究小組甚至認為，如果比特幣的使用繼續增加，那么在幾十年內，這種排放將會使全球變暖推至2°C以上。

據估計，開采比特幣的能源成本現在超過了開采實際金屬的成本

然而，《自然可持續性》雜志的研究和夏威夷的研究團隊都對能源產生的方式做出了假設。根據最近的令人不安的聯合國報告的是推高1.5°C，人類應該明智的采取行動，改善“前所未有的能源系統的轉變”。人們希望這種向大規模可再生能源的轉變確實會發生，從而使那些論文中的假設失效。

盡管如此，對比特幣能源消耗的擔憂依然存在，因此另一種加密貨幣以太幣正在研究一種被稱為“利害關系證明”的更節能共識算法。這種方法與工作量證明不同，因為這個網絡上的礦工使用他們的經濟利益來證明交易，因此，他們沒有執行能源密集型計算。

這帶來了一些復雜的問題——尤其是，如何確保這個網絡中的人們誠實行事，因為他們不誠實的行為不會有任何損失？以太坊提議的解決方案是通過引入懲罰措施，例如對同時在兩個區塊鏈版本上生產區塊的礦工進行懲罰。畢竟，這些區塊鏈中只有一個是有效的。

比特幣的工作量證明含蓄地克服了這些問題，因為它包含了自然懲罰，于是礦商必須花費精力來證明交易。

在經濟博弈論中，一個納什均衡（Nash Equilibrium）被認為是當系統穩定下來時達到的，因為沒有人會通過改變策略來獲得穩定狀態。由于只有當礦商的區塊幫助形成有效的比特幣區塊鏈時，才能獲得比特幣獎勵，因此，對每個礦商來說，最有利可圖的結果，或者說納什均衡，就是與大多數礦商達成共識。

因此，盡管存在過度的能源消耗，比特幣的工作量證明算法已經被證明是有效的。

值得付出的代價？

從本質上講，我的作品關注的是區塊鏈是否是對資本主義等級制度的有力反駁。如果比特幣能夠促進一種不依賴于資本主義消費的組織方式，那么這會間接降低社會的能源使用，并有助于減輕其對環境的影響。想想最近世界自然基金會（WWF）那份令人擔憂的報告吧，該報告幾乎將野生動物數量的急劇下降歸咎于資本主義。

那么，作為資本主義的替代品，比特幣的革命性提議或許意味著它的能源使用是值得付出的代價？如果比特幣的開采并不是氣候變化背后的主要驅動因素，它會降低社會其他領域的消費，那么這種觀點就會有一定的分量。然而，即便如此，考慮到環境退化的緊迫性，如果我們繼續以產生如此多變暖的CO?的方式生產能源，這種說法可能無法令人接受了。

也許其他的共識方案，比如以太坊的利害關系證明，提供了部分解決方案。如果人類要避免氣候災難，我們需要采取緊急行動，找到生產清潔、可持續能源的解決方案。如果我們這樣做，人類將受益，同時作為副產品的比特幣也將受益。