呼風(fēng)喚雨的比特幣背后是默默無(wú)聞的發(fā)電廠，被寄予厚望的區(qū)塊鏈技術(shù)有著怎樣的環(huán)境影響？

2017年12月加密貨幣市場(chǎng)因投機(jī)而瘋狂暴漲的時(shí)候，每個(gè)比特幣的價(jià)值飆升了2000%，其碳足跡也呈指數(shù)增長(zhǎng)。據(jù)分析人士計(jì)算，現(xiàn)在獲得一個(gè)比特幣所需的電力幾乎相當(dāng)于一戶普通美國(guó)家庭兩年的用電。氣象學(xué)家埃里克?霍爾塔烏斯強(qiáng)調(diào)，這是一條不可持續(xù)的增長(zhǎng)軌跡：他斷言到2020年2月，僅比特幣網(wǎng)絡(luò)的用電就“將相當(dāng)于目前全球的用電量”。

區(qū)塊鏈技術(shù)是比特幣等加密貨幣網(wǎng)絡(luò)所不可或缺的，而搭載這項(xiàng)技術(shù)的電腦運(yùn)行時(shí)需要大量電力。區(qū)塊鏈技術(shù)只是一個(gè)出現(xiàn)還不到十年的試驗(yàn)性概念，并沒(méi)有實(shí)在的內(nèi)在價(jià)值，而全球卻為其投入如此多的電力消耗。對(duì)此，環(huán)保人士感到震驚。

耗電最大的是比特幣的專用集成電路，即所謂的ASICs，能夠以最高速度解決復(fù)雜的算法。這種特殊的電路在世界各地的大型倉(cāng)庫(kù)中飛速運(yùn)轉(zhuǎn)，從明尼蘇達(dá)到蒙古，它們嗡嗡作響，不斷地計(jì)算并為交易網(wǎng)絡(luò)提供電力。因?yàn)榘l(fā)展中國(guó)家的電力常常來(lái)自政府補(bǔ)貼的煤電，而不是通過(guò)可再生資源發(fā)電獲取，所以污染日益嚴(yán)重。

比特幣挖礦成“電老虎”

一些經(jīng)濟(jì)學(xué)家認(rèn)為，比特幣挖礦（目前運(yùn)用最廣泛的區(qū)塊鏈技術(shù)）目前已經(jīng)占全球電力消耗的0.13%。電力支出占全球各地加密貨幣挖礦人總支出的近80%。去年冬天比特幣市場(chǎng)暴漲帶來(lái)的一個(gè)意想不到的結(jié)果可能是可再生能源投資的增加。

“事實(shí)上中國(guó)很多挖礦人使用的都是四川省廉價(jià)而充足的水電，”加密貨幣企業(yè)家馬克?貝文德三月份的時(shí)候告訴記者。

需要正確看待這些數(shù)據(jù)。 “自然資源防御委員會(huì)”對(duì)北加利福尼亞州的一項(xiàng)研究顯示，目前25%的家庭能源消耗浪費(fèi)在閑置的電器設(shè)備上。著名經(jīng)濟(jì)博主查爾斯?休?史密斯解釋說(shuō)：“這意味著這些處于‘關(guān)閉’、待機(jī)、或休眠模式的設(shè)備可以消耗相當(dāng)于50個(gè)大型電廠生產(chǎn)的電力，每年浪費(fèi)超過(guò)190億美元（1200億元人民幣）電費(fèi)。”

一些新的應(yīng)用程序和擴(kuò)展中包含隱藏的加密貨幣采礦腳本，會(huì)在未經(jīng)用戶同意的情況下在后臺(tái)運(yùn)行，這也會(huì)帶來(lái)隱形成本。惡意軟件開發(fā)者——一些黑客不顧用戶利益鉆平臺(tái)漏洞的行為，已經(jīng)引起了科技公司和政府的關(guān)注。

“眾所周知，要估計(jì)區(qū)塊鏈的能源消耗量非常困難，或者說(shuō)也不準(zhǔn)確，既沒(méi)有辦法分辨特定時(shí)間內(nèi)是誰(shuí)在挖礦，也無(wú)法確定他們的實(shí)際設(shè)置，”軟件工程師、專家弗蘭德說(shuō)。他主持了一些旨在加深人們對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)了解的研討會(huì)。

“例如，我現(xiàn)在就可以在筆記本電腦上啟動(dòng)一個(gè)挖掘節(jié)點(diǎn)，也隨時(shí)可以停止。相比一個(gè)位于煤電地區(qū)專門用于（加密貨幣）挖礦的設(shè)備，我在加拿大水力發(fā)電地區(qū)的一臺(tái)筆記本上業(yè)余挖礦的碳足跡會(huì)有很大的不同。”

“現(xiàn)如今從金融和法律到‘云養(yǎng)貓’、在線約會(huì)，區(qū)塊鏈無(wú)處不在。”弗蘭德指出。

區(qū)塊鏈技術(shù)其實(shí)就是創(chuàng)建了一張無(wú)法修改的公共電子表格。由于區(qū)塊鏈技術(shù)的分散性和匿名性，跨國(guó)界監(jiān)管十分困難。

“區(qū)塊鏈技術(shù)讓遍布全球的一群并不認(rèn)識(shí)彼此、也不互相信任的人就一個(gè)系統(tǒng)的全局狀態(tài)達(dá)成一致，”弗蘭德解釋說(shuō)。“通常情況下他們會(huì)就分類帳的全局狀態(tài)達(dá)成一致，即誰(shuí)擁有什么加密令牌，而第二代區(qū)塊鏈會(huì)更加復(fù)雜。”

解決辦法

潛在的盈利往往比環(huán)保人士的警告更有號(hào)召力，而且削減加密貨幣系統(tǒng)的財(cái)務(wù)和環(huán)境成本方面的創(chuàng)新已經(jīng)在進(jìn)行中。美國(guó)主要技術(shù)公司英特爾的目標(biāo)是將比特幣挖礦的能源需求減少約35%，該公司近來(lái)為可以在較低的溫度和更小的空間中運(yùn)行的新一代硬件加速器申請(qǐng)了專利。使用過(guò)剩的電力和可再生能源，再加上性能更好的硬件，或許很快就能減少比特幣的污染足跡。

算法上的重要改進(jìn)預(yù)計(jì)將降低能源需求，并提高替代加密貨幣的成本效益。比特幣使用一種工作量證明（Proof-of-Work，簡(jiǎn)稱PoW）協(xié)議，這在2009年其首次亮相時(shí)是最先進(jìn)的算法。為了阻止黑客、防止崩潰，比特幣要求任何請(qǐng)求服務(wù)的人解決一道復(fù)雜的數(shù)學(xué)難題，第一個(gè)完成并提交解決方案的便可獲得一個(gè)加密令牌。

工作量證明旨在防止有人重復(fù)消費(fèi)同一個(gè)貨幣，難度更高意味著需要在電腦上進(jìn)行更多工作，也就會(huì)使用更多的能源。而這道手續(xù)是不斷往復(fù)進(jìn)行的。

另一個(gè)被看好的綠色替代算法是權(quán)益證明（Proof-of-Stake，簡(jiǎn)稱PoS），以太坊等一些比較新的貨幣會(huì)采用這種算法。軟件工程師弗蘭德稱，這種權(quán)益證明算法用“基于投票的獎(jiǎng)勵(lì)對(duì)策”取代了復(fù)雜的計(jì)算鏈。加密貨幣的挖礦人通過(guò)尋求令牌來(lái)維持系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，但這種算法令他們面臨風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)樾麻_采的加密貨幣可能會(huì)因疏忽或不良行為而丟失。

雖然加密貨幣常常被吹捧為貨幣的最終替代品，但它還不能做到完美防盜。蘋果公司創(chuàng)始人之一的史蒂夫?沃茲尼亞克曾經(jīng)遇到有人通過(guò)信用卡在線購(gòu)買他的比特幣，隨后對(duì)方又突然取消了付款，但這張信用卡是偷來(lái)的，無(wú)法追查，他因此被騙7個(gè)比特幣——當(dāng)時(shí)價(jià)值7萬(wàn)美元。沃茲尼亞克現(xiàn)在只持有一種他表示欣賞的代幣。在他看來(lái)，這種代幣政府無(wú)法操縱，"這是數(shù)學(xué)，是純粹的，不能被改變，”他最近在印度參加全球商業(yè)峰會(huì)時(shí)說(shuō)。

據(jù)報(bào)道，另一大商業(yè)巨頭喬治?索羅斯在對(duì)數(shù)字資產(chǎn)的不穩(wěn)定性提出警告后僅三個(gè)月，就選擇參與交易。自他發(fā)出警告后，比特幣的價(jià)值驟跌41%，而索羅斯旗下260億美元（1640億元）的家族基金正在計(jì)劃交易加密貨幣。

中國(guó)技術(shù)

去年9月以來(lái)，英特爾一直在和中國(guó)技術(shù)巨頭騰訊合作優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)。當(dāng)消費(fèi)者、企業(yè)和政府機(jī)構(gòu)通過(guò)帶有嵌入式傳感器的設(shè)備彼此連接起來(lái)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)安全必須變得更加嚴(yán)格。基于云計(jì)算的區(qū)塊鏈有著巨大的未開發(fā)潛力，其在記錄和傳遞信息方面有著極大的優(yōu)越性。城市社區(qū)的數(shù)據(jù)隱私、安全監(jiān)控和產(chǎn)品安全評(píng)估將得到改善。物聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)是建立一個(gè)無(wú)縫運(yùn)行、無(wú)需密碼的智慧城市。

區(qū)塊鏈技術(shù)其他很有前途的應(yīng)用包括跟蹤食品配送、以及精簡(jiǎn)國(guó)際航運(yùn)所需的大量文件。目前航運(yùn)業(yè)一些不必要的程序帶來(lái)的成本占到了總成本的20%，嵌入式“智能合同”可以在電子表單填寫完成后實(shí)時(shí)觸發(fā)付款。

地方層面上，加利福尼亞北部的伯克利正在利用區(qū)塊鏈技術(shù)增加市政債券的銷售和住房建設(shè)。“伯克利區(qū)塊鏈倡議”將于5月19日在加利福尼亞舉行的“公共財(cái)政未來(lái)”會(huì)議上啟動(dòng)。該倡議主要支持者之一、理事會(huì)成員本?巴特利特并沒(méi)有過(guò)分擔(dān)心自己這項(xiàng)計(jì)劃的碳足跡，他們把整個(gè)復(fù)雜的債券系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到一個(gè)數(shù)字平臺(tái)上，通過(guò)省去中間商環(huán)節(jié)來(lái)降低交易成本。

“實(shí)際上，區(qū)塊鏈不像比特幣，不會(huì)消耗特別多的能源。它就跟用谷歌一樣，”巴特利特說(shuō)。（不過(guò)，一位記者在谷歌上搜索得出：使用谷歌進(jìn)行100次搜索的耗電量可以供一個(gè)60瓦的燈泡亮28分鐘。平均每條檢索查詢的用電約為0.0003千瓦時(shí)。）

“我們生活在現(xiàn)代世界，”巴特利特繼續(xù)說(shuō)，“新的技術(shù)可以大大降低我們項(xiàng)目的成本。在聯(lián)邦政策提高了住房補(bǔ)貼難度后，伯克利市長(zhǎng)杰西?阿雷金和我才開始注意到這一點(diǎn)。這座城市里有上千名無(wú)家可歸的人，我們是時(shí)候積極一點(diǎn)，承擔(dān)更多社會(huì)責(zé)任了。這樣可以把（買入債券的）價(jià)格從5000美元（31500元人民幣）降低至50美元（315元人民幣），其目的是為更多人提供機(jī)會(huì)，這是積累資產(chǎn)從而推動(dòng)下一輪包容性經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的一個(gè)途徑。”

“這只是一個(gè)開始，”他說(shuō)。