在我们的NFT系列文章的最后一篇中，我们将探讨了NFT领域目前面临的最重要的挑战之一：它对环境的影响。如果NFT要成为Web 3.0的文化和经济基础，那么可持续性问题就需要一个创新的解决方案。在本文中，我们将探讨可能的解决方案，以及Web 3.0的出现本身如何成为应对气候危机的一部分。
回顾历史时，2021年可能会被视为加密货币领域的一个重大转折点。从Beeple以6900万美元的价格出售NFT，到阿迪达斯与Bored Ape（无聊猿）游艇俱乐部的合作，许多大品牌和传统机构都在2021年开始涉足这一领域——或者是跟风试水。未来任何加密货币大规模应用的里程表上都难免要为这12个月留下浓墨重彩的一笔。
但这种关注的增加并不总是积极的。有些批评是老生常谈，且具有误导性——例如，一些批评聚焦于比特币在洗钱活动中的所谓中心地位。但另一些批评则需要引起更多的关注。例如，Moxie Marlinspike最近批评Web 3.0已经明显倾向于中心化平台，这番言论应该让Web 3.0最狂热的支持者三思。
但是，随着人们对加密货币（尤其是NFT）兴趣的高涨，也出现了对这一领域最有力和最持久的批评——其对环境的影响。在Beeple历史性的销售使NFT引起更广泛公众关注的同时，许多主要出版物都指出与铸造和交易NFT相关的碳排放显著增加。
到目前为止，这并没有明显抑制人们对NFT的兴趣。从截至1月中旬的数据来看，OpenSea似乎将以有史以来最高的月度交易量开始新的一年。今年1月底，当帕丽斯·希尔顿做客吉米·法伦的《今夜秀》，发布她的新NFT系列时，主流大众对NFT的兴趣达到了新的高度。
然而，人们广泛讨论的NFT对气候的影响仍如达摩克利斯之剑一样悬在空中。在那些对NFT在构建真正去中心化的网络中所扮演的角色持乐观态度的人眼里，这并不能被简单地当作怀疑论者的冷嘲热讽而置之不理。联合国于2021年1月发布的具有里程碑意义的气候变化调查显示，120万受访者中有64%认为气候变化是全球紧急情况。在18岁以下的受访者中，这一比例上升到了72%。因此，如果想让NFT成为重新去中心化的网络的基础，那么其对环境的影响就必须严肃应对。
在本文中，我们将探究人们对NFT碳足迹担忧的根源，以及这些担忧已经对NFT领域产生的影响。之后，我们将探讨如何使支持NFT市场的区块链协议更加环保，并阐述CUDOS的创新解决方案如何在为Web 3.0构建可持续未来中发挥作用。
工作量证明的问题
虽然加密货币最近因其环境影响遭受了猛烈批评，而NFT作为加密货币领域的一环，首当其冲承受了诸多批评，但这个问题本身并不新鲜，也不局限于NFT。长期以来，比特币一直因其能源成本而受到批评——即便在用户数量相对有限，这一问题仅存在于理论上的担忧，而不是一个实际问题的时候。
但早期的怀疑论者最终证明是正确的。随着比特币的价格在2018年开始飙升，其能源消耗也开始飙升。2021年创下的价格历史新高让情况变得更糟。比特币将比整个国家消耗更多能源的预测被证明是正确的——截至2021年2月，比特币的能源消耗与阿根廷全国的能源消耗持平。截至2022年1月，比特币每年大约消耗131.12太瓦时——大约与瑞典相同。
比特币价格和能源消耗之间的这种联系源自于比特币的底层设计。比特币区块链使用一种被称为工作量证明的共识机制来保持交易速度稳定，以及避免在区块链的当前状态上出现无法解决的分歧。简单地说，工作量证明使用户互相竞争去解决一个密码难题，获胜者可以将下一个区块添加到链中。难题的难度取决于解决它的速度，以保持区块生成的速度稳定。为了激励人们参与解题，解决难题并在链上添加一个区块的用户将获得比特币奖励。这个过程被称为“挖矿”。
这种安排的结果是，随着比特币价格的上涨，挖矿奖励的价值也会增加。随着奖励价值的增加，挖掘下一个区块的竞争也会增加。这种竞争不单单体现在用户数量方面，还体现在他们运用的算力资源方面，这导致工作证明难题被解决的速度越来越快，而保持区块生成速度稳定的难度越来越高。
这个看似优雅的解决方案产生的意想不到的副作用是巨大的。这些副作用包括专为比特币挖矿而设计的专业硬件的快速增长，以及专为解决工作难题而建立的诸多大型矿场。特定应用集成电路芯片(ASIC)的开发，使专业矿工的挖矿速度大大超过那些使用通用机器的矿工，而将矿场设在提供廉价能源和房地产的国家，则有助于确保盈利。在中国，HashCow和BIT.TOP等挖矿业务在2021年政府打击加密货币之前，利用大量专用高端机器垄断了约75%的比特币挖矿。随后，矿场被转移到俄罗斯和哈萨克斯坦，但这两个国家的政治和经济不确定性一直困扰着它们，导致了近几个月比特币价格的整体波动。
然而，总体的发展趋势是，挖矿奖励的价值不断增加，相应的算力投入也在增加。最终，这将造成网络不可持续的能源消耗。
那么NFT呢？
关于比特币就说这么多，那么NFT呢？支持NFT的主导链——以太坊（Ethereum）是建立在与比特币相同的工作量证明共识机制之上的，因此同样的问题也适用。最重要的是，NFT给以太坊提供了其作为一条区块链的大部分使用价值。因此，过去两年的NFT热潮极大地增加了网络上的交易数量，并推动其原生货币以太币（Ether）的价值飙升。与比特币一样，货币价值的增加相应地增加了矿工的报酬，引发了更激烈的竞争，并增加了网络使用的算力。
随着2021年的过去，对NFT日益增长的兴趣和以太坊的能源使用之间的这种直接关联逐渐成为艺术家和其他人口诛笔伐的对象。正如我们在研究NFT与艺术时所讨论的，艺术家Joanie Lemercier在2021年初让人们关注到了NFT对环境的影响。在随后的几个月里，担忧情绪开始蔓延，并开始劝退潜在的市场进入者。线上市场ArtStation宣布计划推出一个新的NFT平台，但在数小时后由于强烈反对而取消了这一计划。不只是艺术界表达了不满。例如，韩国流行乐迷们对超级组合防弹少年团(BTS)推出自己的NFT计划进行了反击，称这与他们最近在联合国就气候变化问题发表的演讲相矛盾。
然而，目前尚不清楚，关于NFT和环境的潜在论述在多大程度上反映了现实情况。例如，将特定的碳排放量与特定的NFT铸造联系起来的过程既复杂又麻烦。事实上，我们并不完全清楚特定的NFT铸造是否应该对以太坊的环境影响负责，或者这种影响是否像人们所认为的那样严重。
在第一种情况下，很难评估有多少挖矿活动是由清洁能源驱动的。就连比特币（长期以来一直被认为是靠廉价煤电来维持运行）到2021年年中也使用了56%的可持续能源。如果没有精确的数据，即使我们对一条区块链的能源使用情况有一个可靠的看法，评估整个挖矿过程中的碳足迹也是很复杂的。
出于同样的原因，很难将发生在链上的交易与共识机制的能源需求联系起来，除非是以非常笼统的方式。SuperRare首席执行官John Crain在回应围绕NFT的气候争议时指出，区块链的碳排放与飞机的碳排放很相似。不管飞机上有多少人，飞机都将起飞，就像新的区块一定将被添加到链上，不管一个特定的艺术家是否铸造出一个代币。因此，将区块的碳足迹归咎于具体某些交易是不对的。
最后，或许也是最重要的一点是，对NFT的环境成本的强调往往掩盖了艺术和音乐等行业现有的对环境的影响。例如，艺术界继续在举办大型艺术博览会，这会造成大量的航空旅行，更不用说运行一个大型画廊或博物馆所需的电力。
然而，总的来说，这些反驳没有起到作用。NFT销售额与以太坊的环境影响之间的相关性，足以让那些注重可持续性的人退避三舍。事实上，让人们无法反驳的是，不管将碳排放与特定NFT销售联系在一起有什么意义，大牌艺术家和名人的参与确实有助于推动网络的流量。
这使得NFT领域处于一个尴尬的境地。尽管在主流市场得到普及对于NFT成为一个真正去中心化的数字经济的基础来说至关重要，但用户的持续涌入只会加剧该系统的环境成本，即使目前这些成本被夸大了。
因此，在过去的一年里，我们看到了一场寻找可持续性问题解决方案的竞赛，这些可持续性问题有可能阻碍NFT的广泛普及。各种各样的建议引起了人们的兴趣，很可能没有一个单一的解决方案能够满足需要。
是否可能出现可持续发展的区块链？
针对加密货币领域的可持续性问题，已经提出了几种解决方案。最明显的方法是替换工作量证明机制——尽管这绝不是一个简单的过程。毕竟，工作量证明对于确保比特币和以太坊区块链的功能至关重要，任何替代方案都至少需要同样可靠和安全。
到目前为止，最流行的替代方案被称为权益证明，它用一个能源消耗少得多的选项取代了密码难题。在权益证明机制中，矿工被“验证者”取代，他们通过“质押”代币（实质上是在特定时期内将一定数量的链上原生货币作为抵押品）来竞争为区块链添加区块。
以太坊一直处于向权益证明机制过渡的过程中，这是以太坊2.0升级的一部分。升级最初计划在2019年进行，但在撰写本文时，它尚未在以太坊主网上部署。就在去年12月，这一升级部署的一个重要步骤——“难度炸弹”（这将使工作量证明挖矿在区块链上几乎不可行）——被推迟到今年6月。
虽然以太坊从工作量证明机制的转型被推迟，但其他已经使用权益证明机制的区块链已经入局，以吸引具有气候意识的NFT爱好者。但权益证明只是使以太坊（以及更广义的区块链协议）更高效、更环保的方法之一。
正如我们在上面看到的，以太坊能源消耗的一个关键驱动因素是在给定时间内发生的交易数量。这个问题的核心是，以太坊构建之初，并没考虑到日后的NFT热潮会带来的巨大考验。和比特币很像，以太坊对新的区块添加到链中的速度进行了管控，但一次只能验证一定数量的交易。这种低效率在以太坊上通过所谓的“燃料费”来抵消，燃料费是指希望进行交易的人向矿工提供的经济奖励，以奖励他们来验证相关交易。
随着越来越多的用户争相想将他们的交易纳入下一个区块，燃料费在“高峰期”会增加。这就激励了矿工间的竞争——因此，正如我们上面讨论的那样，这会增加为了解决工作量证明难题所需的算力投入。
限制这一问题的一种方法是使用第二层解决方案，这种方法即使在权益证明区块链上也仍然有价值。这指的是建立在现有区块链之上的二级协议，可以使交易发生在“链外”。然后，这些链外交易被捆绑在一起，形成基础链上的单一交易，从根本上提高了吞吐量，并缓解了燃料费急剧上升等问题。
环境问题正使人们远离NFT领域，权益证明共识机制和第2层扩展解决方案的结合是解决环境问题的重要一步。但这只是第一步，我们应该有更大的雄心。那么，不妨看看区块链和其他去中心化协议正如何积极地为解决气候问题做出贡献。
这就是CUDOS的目标。
CUDOS为Web 3.0提供可持续解决方案
CUDOS网络的核心是可持续性，利用权益证明机制，使其比以太坊更高效、更环保。这对于艺术家、游戏设计师以及其他想要进入NFT领域的人来说是一个巨大的好处。更重要的是，CUDOS网络上的燃料费比以太坊低得多，有助于降低NFT最能帮助的人的准入门槛。此外，CUDOS还与ClimateTrade合作，以确保该网络的所有环境成本被抵消，并确保该链完全碳中性。
但CUDOS的目标远不止于此。随着CUDOS网络的发展，它将成为一种开拓性的、去中心化云计算替代方案的基础。云计算是另一个受到环境问题困扰的行业。正如我们在别处讨论过的，当前高度中心化的云基础设施广泛依赖于少数设施供应商拥有的超大规模的数据中心。通过民主化云计算市场，我们可以摆脱对高耗能的超大规模提供商的依赖，并允许各种规模的用户出租他们的闲置计算资源。因此，可以大大限制未使用设备和电子垃圾对环境造成的破坏。
通过这个项目，CUDOS正在解决区块链技术带来的环境问题，并创新了去中心化网络用来积极应对气候危机的方式。和任何去中心化的解决方案一样，参与的人越多越好。
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