觀點｜大眾認為PoW 消耗太多資源，但實際上沒什麼比其更便宜

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作者：Paul Sztorc

來源：https://www.truthcoin.info/blog/pow-cheapest/

原標題：沒什麼比PoW 更便宜

引言：被浪費的資源

我之前寫過一篇《關於工作量證明（PoW）和挖礦的文章》，它的前半部分引起了讀者極大的興趣，但是顯然沒有能夠很好地說服大家。例如，CCRG（以太坊投入幾百萬美元建立的“研究” 組織）中，幾乎都是關於“權益證明（PoS）” 的理論。

所以這裡我再解釋一下前文的前半部分，希望有足夠潛能的人們不要再“浪費” 工作在那些過時的想法上（也希望少一些記者與自以為是的投資者轉去關注比特幣除了網絡貨幣以外的價值定位）。

提綱

1. 重新介紹核心原理（邊際收益等於邊際成本）
2. 通過解釋經濟租金，將核心理論運用於解釋人類的行為模式
3. 解釋為什麼>0 的經濟租金無法與點對點貨幣共存
4. 聚焦一些特例（Tendermint 共識，DPoS），假設他們能依照比特幣的時間表發行
5. 將理論推廣至所有的（數字貨幣）發行方案

（重申）拍賣100美元，任何支付方式均可

“拍賣！這裡有100 美元，可以發放給生產Peercoin 襯衫的'礦工'。”

我之前指出：

命題A：每個區塊產生50 個新的比特幣。

等價於：

命題B：拍賣這50 個比特幣，價高者得。

在實際的經濟主體中，生產活動會一直持續，直到邊際成本等於邊際收益（MC = MR）。總的來說，每次哈希計算都消耗成本，並（在邊際上）提高了礦工得到50 個比特幣獎勵的可能性。任何行為（不光是哈希計算），只要能增加獲得比特幣的可能性，人們就會不斷重複該行為，直到社會付出的總行為成本等於50 個比特幣的價值。

我們把上述理論應用到簡單PoS 上，就意味著PoS 容易遭受“權益研磨” 攻擊。這（權益研磨）其實就是PoW 的一種形式（“不斷嘗試不同的分叉鏈，直至找到一條會給你送錢的分叉”），只不過顯然不具備累加性（markedly less-cumulative）。由於PoS 中的工作量無法量化（比特幣中用難度係數進行量化），因此難以看出：付出的全部工作量= 期望的區塊獎勵。

（譯者註：權益研磨（Stake Grinding）即用戶通過不斷改變自己資金的形式來影響隨機性、獲得出塊權，也包括不斷在不同鏈上嘗試出塊。在早期的PoS 系統中（一般都使用了UTXO 和不那麼複雜的共識算法）較為常見）

在PoW 中，（出現的分歧）好比我們在1000 個紐約時報的版本中，決定哪個明天發行；而在PoS 中，（分歧）變成在一沓60,000 份報紙中分辨哪個才是真的紐約時報。

那些被拋棄的分叉塊（好比眾多偽造的紐約時報）將不為人知，但它們的生成消耗了工作量。隨著時間推移，絕望的開發者只會讓這種消耗的工作量越來越難以被看出來：所有提出的PoW 替代方案，最終都可以視為隱式的PoW 。

我們會看到，用其他算法混淆PoW 算法的工作量概念（即提高算法複雜度）的同時，並不會改變“世界（真實）工作量” 與“區塊鏈所受影響” 之間的聯結關係。最終，每個獨立的“礦工”（或不管叫什麼）都將：[1] 計算預期收益，[2] 減去成本，[3] 不斷付出“工作量”，直到收益等於成本。

“預期收益” 是整個系統中唯一可變更的參數（而非“預期成本”，成本跟隨收益變動）。

“租金”總是使得產品成本（MC）等於產品售價（MR）

世界上所有的交易，都遵循“邊際成本” = “邊際收益” 這一原理，也包括未來的區塊鏈技術

測算成本

一個從事實務的人可能會立刻反對，認為在現實中MC = MR永遠不可能成立（比如：“我家附近的便利店賣的啤酒比其它地方的要貴”；“我做小生意時，每樣售出的東西都會加價3%，這樣才能保障生意運轉和家庭收入，我的利潤，儘管無法確切算出多少，也由此加價而來。”）

MC = MR 之所以永遠成立，是因為經濟學家測算“成本” 的方式（也是唯一正確的方式）。特別是，當我們引入“租金”這一概念時，等式將進一步細化為：MC_rent + MC_nonrent = MR。

校對注：對於熟悉價格理論的讀者來說，這麼說也許更清晰一些：每一單位的產品都需要生產者付出一定的邊際成本，在可出售的情況下會帶來一定的邊際收益，而兩者的差額即是產品對生產者租金（生產者剩餘）在邊際上的貢獻（或稱“邊際租金”）。

這聽起來像在騙人（對於不懂經濟學的人來說），因此，爭論前，我要先介紹下經濟租金的概念。對於點對點貨幣來說，公式兩邊通常都是0（那些由央行或者中心檢查點控制的貨幣則不同，其租金可能被強制設置為非0）。

經濟租金是什麼？從何而來？

以下是經濟學教科書的描述

假設有個賣家擁有某項專利（只有他能出售）。賣家會評估專利對客戶的價值，給出“售價ɛ”，如果售價（邊際收益MR）高於他的成本（邊際成本MC），則它們的差額即為“經濟租金”。在這個假想的買賣中， MR-MC 的值決定了將專利“租賃”（給某人）的價格會是如何。儘管賣家自用就不必付租金，但是不租給別人時，他人願意出的最高價格即是賣家的機會成本。因此，我們新的MC （包含了租讓專利的機會成本）必定等於MR。

這樣的成本測試方法，看起來有些刻意，卻是唯一合邏輯的做法。假設你花費1000 萬美元研發了某種藥物，它們的生產成本為0.1 美元，售價為200 多美元。這個情況下，藥物的“成本” 是0.1 美元嗎？為什麼該成本對你而言與對其他老實支付專利費或者直接抄襲你研究成果的人要有所不同呢？

感冒藥

我們再用個極端例子來解釋下

當我感冒時，我的邊際收益（獲得的好處）相比感冒藥的價格來說要高得多，我可能願意花50 美元來安度一晚。我是很幸運，但是，一星期的感冒藥劑量還不到5 美元。那麼，是否MR > MC？

經濟租金仍然存在，只是這次從賣方轉嫁到了我這（買家）。我的病情是私密的（只有我知道），而我還了解附近的藥店和多種感冒藥的信息（我是否知道藥店信息這一事實也是私密的，只有我自己知道）。如果某家藥店有辦法知道我生病時求藥心切的情況，並且能夠阻止其他人幫我買藥、阻止其它藥店賣藥給我，那麼它就能對我實施價格歧視（獲得所有經濟租金）；對付藥店的反制措施（在健康時囤藥、找人代買、選擇其它藥店）都是我自己保有的期權。如果藥店知道我願意為72 小時的藥效支付200 美元，它就會要價200，但這個信息只有我自己知道，因此我自己租用了這部分信息，我受益於此而不用支付額外費用。

當看起來MR > MC 時，實際情況是這樣的：我買了一個單位的“藥物”，一個單位的“生病信息”，獲得了一個新產品“感冒治愈”。我只有抱恙時才能獲得該產品（藥物對健康的我無效），沒有藥店能夠等到我生病並阻止我（通過其它途徑）獲得該貨物，而我卻知道該藥物能治愈我，等等。所以，仍然有， MC = 藥物+ 生病信息租= MR。

經濟租金是私密的

只有與選擇直接相關的MC 和MR 才會影響經濟主體的行為。因此經濟主體的決策過程是忽略外部性的（這也是為什麼外部性會帶來這麼多問題）。

經濟租金隨時間自行解體

當前，你可能不得不從某些人手中“租賃” 某些東西，隨著時間推移，你會開始尋找替代品（無法找到其它的賣家會增加你的成本……而且，因為你尚未擁有這些信息，你不得不通過“租賃” 來獲得“哪裡有更划算的交易” 的知識）。實際上，如果你有創業精神，則可以反其道而行之：通過打折提供那些客戶需要的東西來獲取其中的租金。如此，整個經濟體將更合理地分配稀缺的創業能力和資本到需要它們的地方。

最後——

“經濟租金” 意味著“排他”，與P2P 相矛盾

如果所有節點都是平等的，怎麼能讓某些人處於（並忍受）屈從的地位呢？

經濟租金是由賣家對某物的壟斷引起的，使得交易對手不得不“租賃”該物。然而， “排他”的概念和“點對點”從根本上是矛盾的。

這個問題不只限於穩定狀態下的協議運行過程中，也包括協議建立過程等其它各個方面。一個完全的P2P 協議，從初始化到穩定運行狀態都是點對點的。但是，如果一個協議期望獲得租金，那麼問題來了：哪些才是我們可以向其租賃的高級節點？為什麼是它們而不是其它節點？我們為什麼必須租賃？

目前coinmarketcap 上唯一能賺取租金的是瑞波幣（Ripple），因為它不是P2P 的（它擁有特權節點和無可比擬的銀行關係）

我希望以上內容理解起來還算輕鬆。現在你已經有了理論知識，讓我們回到原來的主題上。

一切都是PoW

沒有經濟租金時，按照“25 BTC / 10 分鐘”的發行速度，每10 分鐘， 整個系統要浪費25 BTC。

為了簡化，這一部分闡述中，我們假設所有P2P 系統中，貨幣的發行速度都相同（即，每10 分鐘發行50 個單位，每4 年減半）。

下面我們來論述哪些對貨幣發行方案的改進是沒有意義的。

與“工作量” 無關的協議是否可能存在？

如果一個虛擬貨幣系統，週期性地發行貨幣，卻沒有同時給出可以讓用戶“浪費” 掉與新發行的貨幣等額價值的激勵機制時（校注：也就是沒有工作量消耗），系統就必須選擇另外一種與人類行為完全無關的方式，來分配這些發行的貨幣。這種貨幣的獎勵分配將與努力程度完全無關，且分配方式必須與所有可能受人為影響的事物的斯皮爾曼相關係數為零。

這是不可能實現的。使用軟件這一決定本身就是受人為影響的，而協議對非用戶來說毫無意義。以上情況，使得貨幣分發要做到與努力程度無關，是完全不可能實現的。也使得所謂的“浪費”不可避免。

確認所有權的時間和付出工作量的時間不一致（並不重要）

考慮以下設計：【設計1】預先隨機地決定50 個BTC 的獎勵歸誰； 【設計2】保留決定，先不分配，以後再說；【設計3】事實上將這50 個BTC 分配出去。這樣的話，當MR （邊際收益）出現時，我們沒有什麼實際的“工作量” 需要付出，是這樣嗎？

不是這樣的。

要付出時間。

的確，當[3] 發生時，為了當前的MR 付出“工作量” 就為時已晚，但同時，這卻是開始為未來的MR 付出“工作量” 的恰當時機。 MR 和MC並不同步出現其實無關緊要，它們通過比特幣就聯繫到了一起。

（你知道嗎，比特幣的工作量證明獎勵在之後的100 個區塊時間內，是無法被花掉的。這是因為，如果出現孤塊，這些獎勵會完全消失；而且礦工最有可能進行雙花攻擊。所以，密切留意這些幣的歸屬是明智之舉。）

還有隨機性。

同樣，當[3] 發生時，短時間內為隨機結果進行“研磨”（直到找到能給你帶來MR 的隨機數）為時已晚； 同樣，[3] 發生時，也是為下一次的隨機結果進行研磨的恰當時機（直到找到能給你帶來下一次MR 的隨機值）。這就是比特幣當前的工作方式。

（你是否知道，比特幣使用了極其強壯的隨機性，來選擇新塊的創建者。強壯的隨機性避免了區塊創建者的串通，並使得雙花難以生效，也使得預測下個區塊的創建者乃至創建時間絕無可能）

使“工作量” 更有意義（不可行）

1. ”我們將利用PoW （產生的熱量）做暖氣“

首先，復用永遠是聰明的做法；第二，人類確實需要熱量；第三，如此安排也符合比特幣的目標（實現類似bittorrent 那種，能規避強權操縱的機制）

可是，這將如何影響MC 和MR？每X 次的哈希計算，我們將希望獲得（價值100 美元的比特幣） + （價值5 元的熱量），而不僅僅是（價值100 美元的比特幣）。如果之前的成本是100 美元（達到硬件效率的極限），現在將會攀升到105 美元（基於比特幣的難度調整）。低效的礦工將淘汰出局，但最終的成本仍將是100 美元（對應產生95 美元的比特幣+ 5 美元熱量）

“挖礦暖氣” 是又一種增加硬件效率的方式，它將導致更大的挖礦難度，增加每個區塊的能源消耗。

2. “工作量證明算法是否可以不再是double-sha-256，而是做一些對社會有意義的事，比如尋找素數”

這個觀點聽上去很合邏輯。礦工不會因為找到大素數而獲得額外的報酬，因此不會增加MR，那麼MC 也不會增加。但是我們整個社會，在沒有增加“我們” 成本的情況下，卻獲得額外的益處。這就是上面所謂的關注“外部性” 的論點。

首先，這個觀點是荒謬的，因為比特幣本身就是對社會有益的（如果不是，挖礦就無利可圖）。挖礦創造出我們熟知和深愛的網絡；礦工們無從分享我的邊際收益（當我使用比特幣網絡時，獲得的隱私保護和成本節約），也無從分享社會財富的增加（多了一個使用比特幣網絡的選擇）。

有些人認為，除了比特幣已經實現的好處之外，它還應該改成尋找大素數。跟他們說話你簡直要懷疑他們是不是地球人。

其次，這個觀點強調收益的外部性，這些收益是面向公眾的，並不屬於礦工。所以，礦工們也沒有動力切換到並接受這樣的系統。因此，那些愈是嘗試減少浪費的計劃就愈是不切實際的。

舉兩個例子：TENDERMINT 和DPoS

首先，讓我們來看看將PoW 變裝的、令人難以理解的共識算法。

例1：Tendermint/Casper

“……此外，你的獲利能力取決於其他已質押驗證者的行為及可用性……”

簡介

Tendermint是這樣一個方案：個人可以通過鎖定部分電子現金當作押金、成為“驗證者” 集合中的一員。如果驗證者作惡就會失去這部分“押金” ；同時只要足夠多的好驗證者存在，整個網絡就能以“零挖礦” 的方式達成共識。

其實就我個人來看，這與比特幣的PoW 完全相同。

先拋開這些……

這是篇討論經濟性的博客，我會先忽略所有關於Tendermint 的（更為根本的）技術問題（如，過於想當然、簽名驗證可擴展性、驗證者離線/ddos 攻擊）、操作上的問題（如，當代幣價值過低如何啟動網絡、代幣價格下跌時如何控制、如何創造高於比特幣的邊際收益），以及密碼學系統的問題（如，用便宜的個人云盤就可以發動長程攻擊、製造出數百萬條形似主鏈的假鏈[為大規模的雙花攻擊做準備]，還能排擠試圖指出正確主鏈的節點）。以上問題本文不做討論，同時我會假設系統正常運行，驗證者之間不存在拉幫結派或是威逼利誘的情況。

驗證者vs. 礦工

現在問題在於，驗證者得到的邊際收益MR（出塊獎勵+ 交易手續費），也會連帶影響邊際成本MC。在現有比特幣系統中要達成共識，每10 分鐘礦工會“浪費” 價值約25.01 USD 的比特幣；如果以Tendermint 達成共識，每十分鐘驗證者也會浪費價值約25.01 USD 的比特幣。

無生產性的投入= “浪費”

以下兩欄有什麼不同之處？

在顯式PoW 例子中，礦工保障網絡的安全性。舉例來說，整個社會只生產定量的好車、名牌包、豪宅，等等，而礦工每年能獲得一部分的這些稀缺資源（其他勞動者則沒有獲得這些資源）。一些人成為礦工的上游（挖礦硬件供應商或電廠），有一些人則轉為礦工的下游（礦工喜愛的餐館、慈善機構，藝術家，或是家人和朋友）。

在隱式PoW 例子中，擁有驗證押金的人會得到超常的利益；他們能開上豪車，給自己的妻子買奢侈品，等等。

相信“流動性非常重要” 有這麼困難嗎？

我很確信“流動性” 這一經濟學概念並不是通俗的字眼。但我也認為，人們普遍覺得，貨幣指的是能夠快速流動而且不必有太多顧慮的東西。在住家存放一些緊急備用金的習慣不是很常見嗎？

可惜的是，現今社會無窮的零利率政策毀了一整個世代潛在的儲蓄機會（無法成為“間接投資者” ）；你可以問問父母輩，當年他們能夠買一種叫做CD（定期儲蓄）的理財產品，能夠把錢鎖定一段時間（6 個月、1 年、2 年）；錢被鎖造成的不便，相應地帶來更高的利息（因為銀行能夠以更高的貸款利率放貸）。你可以藉此“賣出” 多餘的流動性，讓整個社會更高效地分配流動性。

你可以問問雷曼兄弟或是Zerg Ruch 的受害者，就知道“流動性” 是多麼重要。如果資金流動性一切正常，這些人精心計算的長期計劃總會讓他們獲益；但事情沒這麼單純。

對於完全不願意分享自己的流動性的人（即使買了CD，也可能發生提早贖回的情況——作為懲罰， Tendermint 中提早贖回押金的持有者，在一年內無法將所有押金取出） ，整體社會從經濟層面上“一無所獲” ，而這些不流動的資產、不能被轉移的潛在流動性，就是一種“浪費” 。

打個如意算盤

有人會問，“難道押金的鎖定時間不會以某種方式取消嗎？”，“整體社會真的會因為部分貨幣供應被鎖定無法流通而受損嗎？”

答案是：不會，鎖定時間不會取消，也不會造成損害，所有的PoW （顯式和隱式）都會帶來正面的影響，因為只有在比特幣網絡正常運轉下，礦工手上的比特幣才有價值。這樣帶來的好處包括礦工賺到錢，芯片製造商有訂單，提供服務的公司有利潤，低效的支付系統被升級或取代，等等。

聲明1、3、4

在這篇Vitalik 的博客中，VB 承認“對資金長期質押的反對聲浪之一，就是這麼做會導致用戶傾向鎖定資金；這是一個低效的行為，和PoW 帶來的挖礦耗損問題相同” 。 VB 並列舉四點“應對解釋” 。其中第一點和第三點完全牛頭不對馬嘴：【聲明1】邊際成本不是總成本（ VB 顯然是測量單個區塊的邊際成本，而不是工作單位的邊際成本），【聲明3】押金是絕對安全的（這就像是說“挖礦硬件運轉的很高效” 一樣不著邊際）。

最後一點，【聲明4】長期質押使得我們可以直接罰沒驗證者的（資金） “儲備” ，而不是只能影響其（運營） “現金流”。這一點也已經被證否了，因為比特幣挖礦已經被ASIC 和有名有姓的礦池主導（礦池的經濟價值也會在攻擊事件中被完全摧毀）（譯者註：即挖礦活動中也有主體的資本價值會被直接影響）。

聲明2

【聲明2】資金鎖定會產生對整個系統有利的價格通縮。這完全是一廂情願的想法，“減少貨幣供給以實現交易目的” 是不靠譜的；而且這樣的表述扭曲了押金的意義，因為促使驗證者凍結他們資金的唯一理由，就是稍後他們能把這些錢拿出來使用。如果真的要緊縮供給，那麼應該要永久地銷毀這些錢，而且這種銷毀行為將以生產者的犧牲為代價，來保持非生產者們的高水平生活。相較之下，債券持有者只需犧牲今日的享受，便可換來未來的相對更高水平的生活。

貨幣經濟學可能是經濟學中最令人困惑的分支，那麼我用另外三種方式來進行解釋。

聲明2(i) —— 你得選擇一條跑道（你得選個定義）

首先， “價格水平” 只會受到貨幣供給量變動的影響（並且，如果貨幣的派生市場活躍且維護得當，只有市場未預期到的貨幣供給量變化才能產生這種影響）。這裡說的是，即使資金鎖定改變了貨幣供給量（雖然它並沒有），只要這些鎖定量是恆定的話，通縮效果也不會出現。即使供給量發生變化，其所帶來的有益通縮也會被（驗證者取錢時候的）通脹所抵消（按照VB 們的邏輯，這就是“對社會有害” 的了）。

要注意的是，在資金凍結的短暫時間裡，這些貨幣都沒有用於“流通” …… 如果貨幣不流通就能夠帶來有利的價格緊縮，那所有人都會傾向將手上資金進行凍結（不僅僅是驗證者）（譯者註：即如果真有這種效果，那壓根用不著去設計）。

因此我們要么考慮未來的預期流動（包含押金），要么全部忽略不計（只採用當前貨幣最大供給量）。

聲明2(ii)——反證法

其次，假設凍結貨幣與銷毀貨幣對價格水平的影響相同。如果99.9% 的貨幣供給都處於鎖定，商品的價格應該會跌至1/1000 （大家都明白流通量減少99.9% 會導致什麼）。現在，少數手上還擁有現金（“流動性”）的人可以瘋狂消費，他們甚至可以與“將巨款鎖倉的、手上缺乏現金流的大鱷” 聯手，一起投資其他新的“項目”，掠奪大量好東西。這種“項目” 會比任何非金融項目（進行商業活動、開工廠、汽車貸款等等）來的賺錢，隨後激升的利率（ “流動性” 的價格）會使得實業項目被擠出生產領域，導致整個社會更少投資、更少資本儲備，並且在未來變得更窮。

聲明2(iii) 什麼東西被浪費了？流動性。

第三，我們都很清楚，假如某位驗證者賺得足夠多的BTC 買了一輛雷克薩斯，而當前整個社會雷克薩斯總量為定量，則有一個人買到，相應就會有人買不到。如果希望商品價格更“便宜” ，就必須生產更多商品（如，更多雷克薩斯）。

如果不存在挖礦活動，我們的確能省下電力，也能省下製造挖礦芯片的矽。這些省下的資源能否用與其他生產？當然可以。但這些“非浪費性” 資源的效益會被其他環節的“浪費” 帶來的損失所抵消。 PoW 直接影響能源和硬件，而Tendermint 則是隱晦而普遍地影響資金流動性。

讓我們稍微兜個圈子，聊聊貸款利率及市場。假設你是個又飢又餓的獵人，突然你發現身邊出現一隻看起來非常可口的野兔。需求曲線開始作用：你的身體變得興奮，開始喘粗氣，僅存的一點能量開始注入你的肌肉；你的大腦加速供氧，血液快速輸送葡萄糖，因為它正飛速運轉著，計劃要如何抓住這隻野兔。在此之前，你無需浪費僅存的能量（資金“流動性” ），但（大腦告訴全身）我們知道如果今天捉到這隻野兔，就能補充所需的一切能量，甚至還能獲得休息的機會，練習新的捕獵技能，傳宗接代等等。我想說的是，我們能想像這種“要打獵→聚集能量→調動生物本能→刺激心理作用” 的一系列因果對吧。

在PoW 中，流動性的資源（矽、金屬、混凝土、電力、時間、人力—— 各自可用於很多事情，只不過不加組合的話任一要素的用途都有限）被匯集到無法流動的設備（挖礦硬件和設施等需要建設、管理、維護的設備，以及維繫設備所有者與其商業夥伴的社會關係；將這些東西整合在一起能達到特定目的，但拆分來看它們各自沒什麼意義）。投資者們實際上在打賭“不會出現比這種製造-生產方式更高效的組合” 。所以對Tendermint-PoW 來說，這些驗證者押金被鎖定之後就無法作他用，這些選擇投入押金的人其實也在對賭；這裡頭的浪費貌似無法觀察到（因為它涉及到一種已知-但未發生的後果），但實際上仍然存在。

在PoW 的情況下，就像是獵人一邊舉鐵一邊抓兔子（更難抓到野兔），在TenderPoW 情況下，就像葡萄糖及供養無法及時傳遞到大腦（也更難抓到野兔）；不論什麼方式，總會導致目的（抓野兔）更難達成。事實上市場的力量及利率，會促使整個社會在兩種方法間找到平衡（即回報率相同）（一旦任何一種方式過度有利可圖，將導致資金大量湧入，進而造成市場利率的上升；同樣地，更容易產生滿足感的的消費型項目也會造成這種消耗）。

長期來看，兩種PoW 可能會出現差異：PoW 對經濟增長有利，SoftAltoid 對減少二氧化碳排放有幫助。這不好定論，不過資本減少意味著技術科技、封存減排、碳替代等等領域的進步受阻，對未來當然會造成負面影響。

與主流知識領域結合

打開你的經濟學筆記本，這裡是市場可貸資金的供需曲線：

當前情況是，可貸資金供給線向左移動，表示可貸資金投入“非生產行為” 所帶來的浪費。

區域C 和D 就是驗證行為（押金）所產生的“浪費” 。

原本屬於區域C 和D 的效益都浪費了……

例2：DPoS

DPoS 是一種財閥治理制度（不算民主，也不屬於資本主義），人們使用手上的錢票選出100 名代議士，這些人按一定順序對區塊簽名，以此來保證一個還算是點對點的網絡的安全性。

一如既往，我們需要忽略以下所有問題：財閥治理制度指的是每個決定都同樣的機智（或愚蠢），以及無法避免墮落（不同於“精英式” 資本主義）；DPoS 強烈集中財富（相應地，對協議控制也集中化）；投票者（即使是很有效率的公司管理層）不會關注或了解他們支持的議案，任何67 位代表聯合起來就能發動無法被發現的雙花攻擊。

不過現在，我只要證明（比特幣發行方法）DPoS 與PoW 結果仍然相同。

理論上

理論上，DPoS 可以安全運行的假設有：【1】“每一“非攻擊者” 都能知道哪100 位代議士適合這項工作……”；【2】“……某種程度上來說，系統不會被人為地破壞……”；【3】“……攻擊者永遠不會持有超過貨幣供給量50% 的錢……”。

【結論】“……這種網絡能夠永遠保證安全”。

可以看到，[2] 是DPoS 系統成敗的關鍵，[1] 沒有什麼實質幫助。

如果你現在已經猜到我想說什麼了，請跳過這部分，直接看“鑄幣-鏽蝕悖論” 一節就好。不過，因為這恰好是我個人的興趣所在，所以我準備花多一些筆墨，證明“投票只在知情成本較低時有效”（顯然DPoS 並不能滿足這個條件)。

貨幣與政治

選票也是要買的。而且往往不是直接購買（這樣會打破選民們寶貴的自我欺騙，變成千夫所指的焦點），而是通過稅收減免、福利、軍事行動、補貼、研究獎金、許可證等等形式來購買。檯面上，大家都說所有這一切都是服務於公民（實情是對公民有用的只佔一部分），而潛台詞是：“給候選人X 投票吧！等於天上掉餡餅！” 此外，還有廣告宣傳支出以及個人競選活動管理。因為選戰是零和遊戲，這些活動相互取消，最終給整個社會造成“淨浪費”。

這樣的選票買賣是個壞事情嗎？誰知道呢（想想人類面臨的長期合作問題）？就本文的寫作目的而言，我也不在乎。

我並不是要主張這是一件好事或者壞事，我只是在證明我的上述言論為真。

總票數越多，選票就越容易買到。雖然“投票者越多，每個投票者的選票權重就越小” 這樣的說法聽起來像那麼回事，但其中卻隱含著一個深刻的悖論。最終來說，投票者的巨大體量會使得每一個投票者都無足輕重—— 就像一個氣球吹大到一定程度，會使得氣球表面的塑料變得極其稀薄。如果只有3 個人投票，一票就可以打破平局，因此任何一個人都是關鍵；但如果是1 千萬零1 人投票，平局可能根本就不會出現（因此任何一個投票者都是無足輕重的） 。只要找出一小群“無知選民中的關鍵角色”，並給他們灌輸一些會導致自我實現的絕望情緒，你就可以完全操控整個投票流程。如果知情成本很低，這樣的自我實現的預期是很難被製造出來的。然而，不幸的是，參與投票並不便宜，需要選民耗費精力，而大多數選民都不會花這個心思。這個細節意味著，使用公共資源來支持自己賄選的政客永遠有著壓倒性的優勢。

財富分佈不夠平均

可是DPoS 不是一人一票，是用財富來投票的，會不會好一些呢？

這種提升相當有限：雖然財富從來不是平均分佈的（可能是對數正態分佈或者按冪數定律分佈），但一個瞄準“全球賬本” 定位去的項目，在每一個財富階層可能都有非常多的用戶；用戶數量仍會多到讓充分知情的投票不可能實現，因為每個個體都會覺得這是浪費時間。

投票者的漠然無疑也打擊了現代公司治理這一更為理想的場景。在股份制中投票規則是一股一票，不感興趣的參與方可以賣出股票並放棄投票（這在DPoS 中是不可能的）。由股東來選舉董事會的權限安排也幾乎沒有意義；大多數股東都沒有關心公司到要去投票，也沒有關心到要了解明顯的腐敗現象乃至作出行動，像高管薪酬問題、毒丸計劃、權力擴張、黃金降落傘等等現像還是大行其道。

DPoS，就像所有投票一樣，不是資本主義的。資本主義不是“一美元一票”，而是“拿一美元承擔風險，你就獲得一票”。資本主義要求收益索取權和風險承擔一一對應。而在投票中，“優質選票” 所帶來的好處是公共、平等而廣泛分佈的（因此沒有獲得私人收益的權利），而且投票本身是免費的（因此也沒有用私人財產去承擔風險）。

回到工作量：稀缺的認知資源和廣告

如果學習該給誰投票是需要付出“工作量” 的，那麼，即便沒有賄選，選民也總是會受到這部分“工作量” 的影響。在2012 年美國聯邦政府大選中，SuperPACs 募集並花掉了超過5 億美元。要不是有所收穫，人們怎麼會願意出這些錢呢？

許多研究都證明了政治廣告的有效性（尤其是“人身攻擊廣告”）。你可以到這個網站看看然後點擊“users also read” 側邊欄。回想一下，只要兩者之間有正相關就足夠了，不管多小都行。就好像你只算一次哈希值也幾乎不可能獲得比特幣區塊獎勵（但你會不停算下去），只打一次廣告也不太可能讓你贏得大選。但是，參選政黨會根據自己的總回報預期來決定選戰的總支出。

取消掉租金的歸屬，租金也不會憑空消失

試圖在花銷與結果之間創造一種因素來阻止兩者相對應，是注定會失敗的；一旦好處比這種阻礙因素更大，這些措施就會完全被打破。 （再說一遍，PoW 中你只哈希一次不太可能讓你得到區塊獎勵）。舉個例子，在美國，那些不懂得MC=MR 原理的公民可能會嘗試將政治宣傳捐獻金額限制在一定規模以內。然而，因為廣告總是有效的（MR），所以MC 遲早會回升。只不過在這種時候，MC 的形式就會變成SuperPAC 的廣告，照樣購買MR，只不過有個不太方便的因素就是選民無法合法地與他們的候選人協調。

有些時候這些候選人可能會暗自欣賞這些廣告，有些時候他們會感嘆怎麼會有這樣的豬隊友。我們無法求證，我們只知道Gingrich 輸了。如果反腐敗只需“禁止政治花銷” 這麼簡單，我們的社會就不會出現這些問題歷史了。美國建國之父們知道，唯一可靠的反腐敗措施就是建立一個權力受限的政府。消除了MR，MC（花費在腐敗、遊說、宣傳上的支出）才會真正降下來。

我真心希望我們可以做到這一點，然而下一節會證明，我們做不到。

投票真的可行嗎？

如果創造充分知情投票的成本是零，並且票數可以被適當地聚合（比如在是/否的二元投票中取平均值，在數值型投票中取中值），那麼投票就可行（甚至可以運作得非常好）。

如果投票操作簡單易行（比如用智能手機或類型的東西就可以完成）、並且只針對偏好/價值觀/優先級（都是你自己頭腦中的事物，無需費時費力），那麼投票可以產生一些可靠的信號，顯示哪種措施最能尊重大多數人的感情。這一信號是非常強大的、非暴力的社會組織工具。

然而，在我們的案例中（給區塊鏈的共識作驗證，而攻擊者可能長於混淆選民視聽），所謂充分知情的投票總會是昂貴的。

給出“工作量” 要求的用意是？

我再重複一遍，要想讓貨幣分發過程不會產生無休止的零和競爭，分發方案就得完全無視參與者的努力。

要實現這一點，就必須有一種永遠不可顛覆的超級法西斯主義，只分發給那些年滿18 周歲的人每人X 個新幣，強制要求這些人搬家並且永遠不得跟18 歲以前認識的朋友再見。而且，哪怕極端到這種地步，這種制度可能也要給那些（無私地）生養了許多小孩的人（他們將永遠不能再見到自己的兒女）一些好處；而且還假設了通脹稅是無可逃避的（即每次通脹都是完美的一次性稅收）、假設了貨幣發行方案/政府本身永遠不會被改變或者腐化。

因此，（既然無法實現），就數字貨幣而言，我們回到最終極的考量因素：發行方案。

鑄幣-鏽蝕悖論（“少即是多”）

降低每一區塊發行的貨幣數量，實際上會提高每一區塊所發行的總經濟價值。預挖只會激勵人們用多條鏈來爭奪利益。

貨幣財產的真正單位是百分比

關於貨幣，你真正關心的是“其他人有多少貨幣”。

如果有人可以變出一台斯坦威大鋼琴給我，要求是一些人每人都能得到1000 台斯坦威，我會接受這個交易。我會不管不顧地接受豪宅、電視機、健康和魔法力量。我可能會覺得失望，也可能懷疑自己在做夢，但這時候我只需要關心一件事，就是我自己，因此任何免費的東西我都會接受。

然而，貨幣就不是如此：如果貨幣會被變出來分發給別人，那我的購買力就下降了。就好像我的錢生鏽了一樣。

請注意，給貨幣數量乘以一個倍數並不能改變什麼（實際上，這就相當於把美元的單位從“dollar” 換成了“cent”，然後所有價格數字都乘以100）。任何統一的數量變化都只是將“美元” 換成其它詞彙，而不能改變任何東西。

也正是因為均一的數量改變是毫無意義的，不均勻的貨幣數量變化才是意義重大的。如果你整天辛苦工作，好不容易拿到了100 美元；而其他人不費吹灰之力就給自己印了100 美元，你肯定想為自己的工作要求更高的價格。你關心的是你得到了“貨幣總數量的百分之幾”，你希望這個百分比可以變得更高，而其他人都希望你的比重變得更低。

“要是我們每10 分鐘只發行5 個比特幣（而不是50 個）呢？那東西不就便宜10 倍了嗎？”

不，我覺得不會這樣。將所有數量都減少10 倍並不會改變什麼（就好像是拿dimes 而非dollar 來給商品計價）。

但是，對價格水平的操縱是有可能通過安排新貨幣量的發放規則來實現的。

就好像比起一年後才能拿到100 美元，人們會更喜歡明天就能拿到100 美元；一個美元持有者會覺得明天就印出100 美元比一年後才印出100 美元更讓人痛苦。

這就是悖論所在：今天所發行的“新貨幣佔總貨幣量百分比” 如果變得更低，單塊的MR 似乎就下降了（因為數字變得更小了）；但是，通過提高在未來所發行的新幣百分比（將更多貨幣推遲到未來發行），貨幣鏽蝕的速度就變慢了，因此這種貨幣會變得更有價值（質量更高），會提高MR。

“就像NXT/BitShares/Ripple 一樣，我們可以提前發完所有貨幣。如果沒有區塊獎勵，那不就沒有MR 了嗎？”

也不對。這個想法很有問題，而且也不可能改變MC=MR 的原理。

我之前曾經寫到這樣的設計會對貨幣的網絡效應造成致命影響（請看我原文的下半部分）。這種方案在自然界中也找不到對應物（因此荒謬而危險）。第三，這種方案會讓幣集中在一小撮人手上，讓起步之路非常動盪（隨著貨幣在交易所價格的上升，所有早期支持者都會變得超級富有，並且試圖一次性拋售） 。如果有人預期NXT 會成功，那這些早期支持者得好好地保護自己的身份。

但是，我們最終是否實現了MR=MC=0？沒有“浪費”？

錯了，因為100% 發行本身在項目起步時就構成了一個巨大的MR，就像其它MR 一樣，該MR 也會引起爭奪。也就說， MC=MR 問題會被壓縮到一個小小的創世塊內，然後橫向分佈在多條區塊鏈上。因為我們的眼睛只盯著一條鏈，這些工作量就被忽略掉了（比如讓一個社區切換鏈的市場營銷活動），就好像我們提到的權益研磨的例子。

你且自問： Ripple 和Stellar 真的是兩條不同的區塊鏈嗎？我覺得這種雙鏈現象實際上就是對一個高額利潤區塊的Nothing-at-Stake 攻擊（該區塊就屬於一個可以輕易硬分叉成Stllar 或Ripple 的模型鏈）。這些相互競爭的鏈，NXT、BitShares、NEM，等等，真的想要給比特幣“增加” “新” “功能” 嗎？我覺得他們都是絕望、不自量力且孤注一擲的嘗試，想把比特幣從所謂的“超級比特幣化” 中踢出去然後用別的東西來取代它。

現在我們周圍有太多人在說“支持區塊鏈、反對比特幣” 一類的話，同時還有很多人擔心“來不及上車”。這些擔憂讓新用戶們考慮要創建他們自己的（新）系統。 BitShares 忽視了NXT 的100% 預挖先例，以太坊忽視了BitShares 的。 NEM 無視了所有這些項目，而且可能還會被後來者繼續無視。

100% 預挖方案驅逐了所有想要開發新事物的人，在系統層面就消滅了他們這樣做的時候可以得到的全部利益。 100% 預挖把所有創新者都踢了出去，逼迫他們為贏家通吃的模式相互撕咬（……你如果真想要賭這麼一隻黑天鵝，你還不如帶上網跑到南澳大利亞去） 。

這種在同型區塊鏈中爭奪龍頭寶座的現像也是PoW，也是權益研磨的一種形式，只不過更不明顯，是一種基於官僚主義/市場營銷的證券。

只不過，快速通脹的幣是一次性地“生鏽”（失去價值），而緩慢通脹的幣是整體性地“生鏽”，

延緩貨幣的鏽蝕

區塊鏈的安全性並非比特幣PoW 的主要功能。相反，PoW 的作用就是延緩貨幣的發放，這樣當潛在的網絡參與者第一次發現這個項目時，它就還是很便宜的（這也是為什麼有些人抱怨礦工的“傾銷” 問題）。

所有人都希望他們在早期投資了比特幣，但早鳥通吃的模式意味著網絡無法成長。 （“所有人都想用這個網絡嗎？” “怎麼能讓協議支付自身的營銷費、開發費，等等？”）這樣一些問題遠比一些無聊的技術問題（比如拜占庭將軍）要重要得多。一個破碎的系統是沒用的，這很顯然，但是，比起讓系統跑起來，讓系統變得有用才是真正的難題。

結論

“工作量證明” 存在是因為貨幣被逐步創造出來。因此，不引入工作量證明，是不可能“創造出新形式的貨幣” 的。

中本聰在設計上的天才是將不可避免要付出的工作導入到一個可以不斷累積的過程中，完美地穩定了一個抗卡特爾的點對點時鐘。

致謝

本文中的諸概念，已由許多思考者在很久以前概述過了。要寫作關於PoS 的內容，不可能不提到Andrew Poelstra和Greg Maxwell；他們也為本文這種廣義的反駁奠定了基礎。

（完）