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能源区块链研究 | 能源强度云的未来如何？

如果区块链要实现其作为记录关键业务事务的可靠方式的潜力，将必须消耗比现在少得多的能源。

区块链是在比特币发明的同时出现的，是一种分布在多台计算机中不可变的账本，用于记录加密货币的交易。收集这种全新工具的前景吸引了无数“矿工”，他们通过解决一系列数学难题从而获得虚拟货币的碎片。这意味着要耗费大量的电力:据Digiconomist称，比特币挖矿一项就可能消耗相当于全球所有数据中心的能源，其碳足迹相当于整个伦敦市。

区块链在非货币用途上的应用也带有同样的污名，比如在整个供应链中跟踪产品，在买卖双方之间执行“智能”合约。比特币只占目前已知的数千个区块链中相对较小的一部分，尽管它可能比区块链需要更多的节点来记录其他类型的数据，但后者仍然是一个主要的能源消耗。鉴于区块链作为日常业务工具的雏形，这种能源强度水平显然是不可持续的。

区块链的支持者正在研究解决方案。Digital power - optimization LLC声称创建了“加密货币挖矿即服务”的概念，该公司利用该功能帮助发电厂和电网运营商节省资金，并管理负载失衡。该公司创始人兼首席执行官安德鲁·韦伯(Andrew Webber)解释说:“我们在他们的地盘上为他们建了一个矿井。他们在电力离开他们的基础设施之前使用电力，然后卖给电网。这使他们能够获取他们的能力的美元价值——他们通过把它卖给别人而得到的两倍、三倍或四倍。”

该合资企业的目的是解决电力负荷失衡日益严重的问题，部分原因是越来越多地使用太阳能和风能等可再生能源。发电厂可以根据当前的定价和需求，调整向电网出售电力的时机，使其最有利可图。

韦伯表示，加密挖矿作为一种服务，创造了一条利用电力的渠道，但这在其他方面毫无用处。他声称，在这个过程中，它提高了社区新能源开发的经济可行性。

这些都没有解决区块链挖掘加密货币或记录其他商业交易所需的实际能量。韦伯说:“区块链在设计上是能源密集型的。”矿工通过一种名为“工作证明”(proof of work)的算法展示他们的计算成果、确认交易和产生新的“区块”来赚取货币。

韦伯质疑把加密货币挖矿作为一种过度的能量吸引，称这种描述是“主观的”。他列举了花费在金融服务、Instagram、Netflix和其他类型的日常电脑活动上的能量，这些同样耗能巨大但是却没有人抱怨。

这个问题的另一个解决方案来自一个名为Gather的公司，该公司旨在通过利用服务器、个人电脑、手机和平板电脑等多种目前没有使用的计算设备的资源，来减少区块链对能源的影响。该公司创始人兼首席执行官Raghav Reggie Jerath解释说:“我们收集闲置电力，用它们来保护区块链。”

尽管它试图用基于“权益证明”的算法来补充工作量证明算法，但这种设置并没有完全改变加密挖掘的基本性质。对于后者，成功的矿工是那些已经拥有最多加密货币的人。

不管密码挖掘可能有多“绿色”，或者成功的标准是什么，区块链的创建仍然需要巨大的能量。具体地说，比特币的情况在未来几年可能会有所缓解，因为奖励给矿工的硬币数量在设计上有所减少(每四年减半)。但它仍然不会解决所有类型的区块链倡议的能源强度这个更大的问题，在该问题解决之前，这项技术的未来仍将未知。

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书名：区块链技术驱动金融

作者：阿尔文德·纳拉亚南

译者：林华

豆瓣评分：8.2

出版社：中信出版社,中信出版集团

出版年份：2016-8-25

页数：432

内容简介：

从数字货币及智能合约技术层面，解读了区块链技术在金融领域的运用。“如果你正在寻找一本在技术层面解释比特币是如何运作的，并且你有一定计算机科学和编程的基本知识，这本书应该很适合你。”

《区块链：技术驱动金融》回答了一系列关于比特币如何运用区块链技术运作的问题，并且着重讲述了各种技术功能，以及未来会形成的网络。比特币是如何运作的？它因何而与众不同？你的比特币安全吗？比特币用户如何匿名？区块链如何帮助比特币实现没有身份的共识？我们可以在比特币这一平台上创建什么应用程序？加密数字货币可以被监管吗？创建一种新的数字货币将会带来什么样的变化？未来将会如何发展？

读完这本书，你会了解到所有比特币和其他数字货币相关的知识，对区块链技术具备基础性认识，能够区别那些完全虚构的故事。你将会对于需要什么样的安全软件，如何与比特币网络进行交互有了基础概念，也可以将区块链的概念整合应用于自己的项目中。你，将会成为时代的引领者！

作者简介：

阿尔文德·纳拉亚南，普林斯顿大学计算机系副教授，科学家。

约什·贝努，电子前沿基金（Electronic Frontier Foundation）技术员，斯坦福大学博士后。

爱德华·费尔顿，普林斯顿大学计算机科学和公共事务教授，2015年被任命为奥巴马总统的技术顾问。

安德鲁·米勒，马里兰大学计算机科学博士。

史蒂文·戈德费德，普林斯顿大学计算机科学博士。

译者简介：

林华，中国资产证券化研究院院长、中国资产证券化分析网董事长、中国基金行政管理网CEO、兴业银行独立董事。

王勇，光大证券首席风险官。

帅初，唯链科技（vechain）首席技术官，中国区块链开源平台QtumChain的设计者。

蔡凯龙，点石资产管理创始人，厦门抬钱论道资产管理公司执委会主席，互联网金融千人会联合创始人。

许余洁，联合信用评级有限公司研究总监，中国资产证券化研究院首席研究员，西南财经大学特聘研究员。

李耀光，某合资证券公司结构融资总监。

高晓婧，兴业银行总行投资银行部。

洪浩，中泰证券债券与结构金融部。

币安链和波场链区别

区别在于：

Binance智能链安德鲁区块链，简称BSC安德鲁区块链；它是与以太坊虚拟机（EVM）兼容安德鲁区块链的区块链。

“波场链就是波场币在区块链上运行的一个项目,瑞典人安德鲁开发的智能合约,把制度代码写在区块链上,无法篡改,无法关闭,无任何人工干预,完全自动运行。这就是波场链。

数学不是万能的

数学是我们通向理性世界的工具，但是我们这个世界里不仅有理性，也有感性，因此数学不是万能的。即使对于数学问题来讲，数学的方法也不可能解决所有的数学问题，这是我们在理解数学、用数学重新武装我们的头脑时所应有的态度。

比如数学上有很多复杂问题，他们在形式上是很简单的，以至于大家一看就懂，比如费马大定理。但是对于这样看似简单的问题，我们却找不到答案，甚至可能并不知道答案是否存在，这并不完全是数学家们水平不够，而是有些数学问题，可能就是无法找到答案。

费马大定理，又被称为“费马最后的定理”，由17世纪法国数学家皮耶·德·费马提出。大约在1673年前后，法国数学家费马在《算术》一书的边角写下一个猜测：“xn+yn=zn，当n＞2时没有正整数解”。

接着，他又草草写下一个评注：“我有对这个命题的十分美妙的证明，这里空白太小，写不下。”

这个遗漏证明的猜想如同魔咒一般，苦苦地缠绕着其他数学家们。

直到上世纪九十年代，美国普林斯顿大学教授安德鲁·怀尔斯经过7年的潜心研究，于1993年公布了他对费马大定理的证明。结果，数学家们在检查怀尔斯长达170页的证明之后，发现了一个小漏洞。因为这个小漏洞还使得海尔斯差点放弃，好在最后他邀请了剑桥大学年轻的数学家理查·泰勒来一同工作，才弥补上的那个小漏洞。怀尔斯也因此获得了迄今为止唯一一个国际数学家大会破例颁发的特别贡献奖。

证明这个古老的数学难题有什么意义呢？这个定理的证明过程，本身就导致了很多数学研究成果的出现，特别是椭圆方程的研究。今天区块链技术用到的椭圆加密方法，就是以它为基础的。

——读《数学通识讲义》笔记，数学的局限性：从勾股定理到费马大定理。

可编程货币：如何改变我们的整个价值转移体验

伊利诺伊大学厄巴纳－香槟分校电气和计算机工程教授：安德鲁·辛格（Andrew Singer）说：新冠病毒激发了支付方式“能够在短短几秒内，而无需（分发）成本。这将是一个无需考虑的问题。”

可编程货币 正在流行！这可能是货币进化的下一个阶段。而且它的破坏性可能与当今发展中的任何金融技术一样。

是的，我国即将大规模推出首个中央银行数字货币（DCEP），或许在未来12个月内，但如果是这样的话，它将在10年前被CBDC 2.0所取代，也就是说，附着在区块链智能合约上的数字货币。至少，很多人都是这么想的。

可编程货币是有限制的货币。一个类似的例子是食品券，受赠者可以得到相当于钱的优惠券，这些优惠券只能用来买食物，而不能用来买酒、赌马、彩票或其安德鲁区块链他任何东西。在现代的伪装下，这些“食品券”是通过智能合约在区块链平台上交易的数字化代币。

上个月，IBM获得了一项“定制可编程加密令牌”的专利，这是美国授予的第一项PM专利，共同发明人乔纳森·罗森诺尔（Jonathan Rosenoer）告诉《Cointelegraph》杂志。

“可编程令牌正在被越来越多地讨论！”，法兰克福金融与管理学院智囊团法兰克福学校区块链中心（FSBC）的研究助理兼项目经理Jonas Gross告诉我们。

例如，在德国，财政部与德国央行最近成立了一个工作组，致力于开发可编程欧元。

商业交易平台Tradeshift的联合创始人格特·西尔维斯特（Gert Sylvest）表示：“ Covid正在以可编程货币推动一场缓慢的海啸。” 它可以加速电子商务中向可编程货币的过渡。自大流行以来，“我们看到了利率的飙升”，尤其是在随后的流动性危机，包括付款放缓的情况下。他说，许多公司现在已经准备好让可编程资金（包括自动应付账款/应收账款结算）焕然一新。

借助IBM的新发明（“美国专利10,742,398，Rosenoer等人，2020年8月11日”），可以将加密令牌的参数（约束）存储在令牌本身中，或者：“可以将其存储在链上”或由令牌内存储的哈希标识符引用的链下数据库！”。 共同发明人Rosenoer认为，该代币具有促进许多 社会 /经济目的的潜力，包括在发生自然灾害或战争时提供人道主义援助。例如：

“慈善机构或难民机构可以向难民发放这张证明。这些企业也可以获得类似的认证。然后，可以向难民发放代表资金的编程代币，并将其保存在他/她的手机上。难民只能用它们来支付经认可的企业提供的商品和服务。难民也可以把他们转移给其他难民。”

他补充道，可编程代币可以由个人创建（“你可以创建自己的andrecoin”）、企业、慈善机构、银行、政府或其他实体。在后端，审核员可以接收关于谁持有代币以及它们在哪里被使用的自动报告。“意料之外的模式，指示Skimming或勒索，可以触发警报和异常处理，”罗森诺尔指出。（“Skimming”是运送人道主义援助的一个大问题。即使在援助到达时，接受者有时也会被抢劫，另一个担忧是可编程代币可以减轻这种担忧。）

今天可编程令牌的状况如何安德鲁区块链？ Rosenoer说，DLT/区块链领域几乎没有任何产品的生产级部署，但这种情况可能会改变。政府可以使用可编程代币来实施经济禁运。代币可以被 编程 ，这样它的价值就可以在世界上任何地方赎回，但不能在朝鲜或伊朗。他补充道：“初创企业的人正在向前发展（用例）。”。

波士顿咨询集团（Boston Consulting Group）旗下Platinion（阿姆斯特丹）公司董事总经理兼合伙人卡杰•伯查迪（Kaj Burchardi）说：“在美国，这对政府发放冠状病毒刺激计划支票（所谓的直升机支付给每个纳税的美国公民，如果可以选择可编程货币的话）来说，那将是一件好事。”……他告诉杂志：“这本可以在几秒钟内完成，而且不需要任何成本（从分销角度来说）。这将是一个无需考虑的问题。”

尼科西亚大学（塞浦路斯）的乔治·贾格利斯教授告诉《每日电讯报》杂志：

虽然今天存在着许多形式的这种货币，大多数加密货币都有较高或较低的可编程程度，围绕CBDC的讨论大多涉及数字货币，而不是有条件的货币。

乔治·贾格利斯教授补充两点说法：

今年3月，德国政府组织了一次黑客竞赛，以寻找应对Covid-19危机的创新方法。一个很有希望的提议是分散的通用欧元：“dezentraler gemeinschaftlicher Euro”（dgE）或Diggi，这是一种政府分发的基于区块链的代金券，只能用于经济重灾区的参与企业。德国数字化国务部长多萝茜•Bär表示，“该系统将使较小的公司能够参与援助计划”。

波士顿咨询集团（Boston Consulting Group）的伯查迪（Burchardi）告诉我们：

德国银行协会（AGB）在一篇博客中指出：“与传统数字货币一样，新形式的加密货币具有重大的技术创新：它们可以与所谓的“智能合约”相连。该组织表示，德国私人银行将可编程数字货币视为“具有巨大潜力的创新，可以成为数字化发展下一阶段的关键组成部分”。

格罗斯告诉我们，虽然可编程的CBDC在不久的将来不可能在美国或欧洲出现，但“可编程代币将在短期内成为代币化的商业银行货币或电子货币”——未来一到三年。“目前，银行加大了引入商业银行货币支持的可编程代币与银行账户挂钩的努力。”政府资助的项目如CBDC 2.0可能需要更长的时间。

提供人道主义援助是一个预计的PM用例，在采访中被反复引用。他告诉我们，罗森诺尔在印度孟买生活了两年半，那里被“令人震惊的贫困”所包围，那里对穷人的援助被中间人偷走了，数量惊人。穷人无法进入银行，但今天许多人有手机。不用太多麻烦，他们就可以通过手机接收数字货币，完全绕过银行系统。

可编程代币可以加强对援助支付的控制，在国家一级追踪和追踪资金流动，利用联系分析来发现欺诈和腐败。付款去向如何？为什么这么多的东西流向一个地方？“这才是真正的希望!”……罗森诺尔说：根除了让穷人贫穷的制度腐败。发展中国家需要这样一种工具，比美国或欧洲“很多事情已经足够好了”更需要这样的工具。

罗森诺尔建议，可编程货币可以使全球金融交易保持对当地法律法规的遵守：“假设你有一个标记化资产，你想出售。我们称之为长期债务。法律规定，我只能把它卖给一个合格的投资者，一个拥有一定净资产和年收入的投资者，或者我可以把它卖给外国投资者。”。如果罗森诺尔将其资产出售给他们，如果他们受美国司法管辖，他们可能必须持有资产一段时间，然后他们只能出售给合格投资者或外国投资者。

“我可以对我的代币进行编程，以确保持有它的人符合这些要求，”罗森诺尔继续说道。

麻省理工学院媒体实验室数字货币倡议主任奈哈·纳鲁拉说：“未来，货币是可编程的！”。

PM可以创造一个目前难以想象的世界。奈哈·纳鲁拉还说道：“想象一下这样一个世界，我可以把我的医疗保健数据出租给一家制药公司。他们可以运行大规模的数据分析，并向我提供一个加密证明，表明他们只是以我们同意的方式使用我的数据。他们可以付钱给我。”

可编程代币可用于帮助实现环保目标，如消除世界海洋中的塑料垃圾。例如，在去年马尼拉湾的一次海岸清理中，当地渔民收集了3吨垃圾，大部分是塑料垃圾，并用以太坊的ERC-20代币支付他们的劳动报酬。Coins.ph帮助将加密算法转换成法定货币。像这样的努力似乎为两个看似棘手的问题提供了一个巧妙的解决办法：发展中国家的贫困和海洋塑料废物。

在可编程货币成为日常现实之前，还有哪些障碍需要克服？ 哥本哈根大学的卡尔·维克托·冯·瓦赫特（Carl Victor von Wachter）在接受《Cointelegraph》杂志采访时表示，“必须克服区块链在全国范围内的可扩展性问题。此外，许多技术和应用还有待于最终用户的改进。这项技术目前在用户界面和用户体验方面过于复杂。”

Anyblock Analytics GmbH的联合创始人兼首席数据官弗雷迪·兹万茨格（Freddy Zwanzger）告诉我们，人们需要在处理数字货币及其作为法定货币替代品的有用性方面接受更好的教育。用日常用语“比如优惠券和忠诚积分”来帮助他们理解概念，可能会有所帮助。

格罗斯说，人们对可编程代币的潜在利益普遍缺乏了解，公共机构（如央行和政府）与将成为可编程代币主要用户的工业部门之间的合作不足。持续的监管不确定性也无济于事。

西尔维斯特补充说，任何数字支付解决方案都必须执行基本的KYC（了解你的客户）检查，并开发可信的治理协议。“一旦（数字）支付开始通过不同的管道流动，它们就成为监管机构的挑战。”

AGB副董事兼数字化主管托比亚斯•坦纳（Tobias Tenner）解释说，如果首相要坚持己见，“必须考虑隐私和匿名问题”，这一点很多人都同意。与比特币（Bitcoin，BTC）相比，比特币（Bitcoin）提供了相对较高的隐私度——用户不容易被监控——可编程代币是为可追踪性而设计的。然而，Rosenoer说，有一些方法可以将隐私设计到代币中，例如，使用零知识证明，可以确认一个人确实拥有声称拥有的资产，而不必透露该个人的真实身份。

伯查迪认为，一个 社会 可能只能容忍这么多的可追溯性。不是每个人都希望政府追踪他们所做的一切。因此，考虑何时应用可追溯性和何时不应用是很重要的。可能有门槛，例如： 低于1000美元的交易将无法追踪 。

广泛使用PM最有可能的时间范围是什么？ 罗森诺尔说，“大规模非BTC数字货币的出现泛滥！”。要么是2020年底，要么是2021年初，它很可能以中国DCEP的形式出现，要么是脸书的Libra。坦纳还补充说，“在未来五年内，由私人银行发行的可编程欧元可能与Libra等其他可编程电子货币共存”。

Zwanzger说：“在我看来，需求是存在的，但技术在用户体验、采用等方面还不完全存在，更大的障碍是进入人们/用户的头脑（和心灵）。例如，甚至在区块链出现之前，就有过使用本币的实验，但这些实验并没有成功。我不认为新兴的区块链技术至少在未来一到三年内能够改变这种状况。”

英国达勒姆大学（Durham University）金融经济学教授凯文•多德（Kevin Dowd）提出了一个更为怀疑的观点。“在我看来，可编程代币还没有证明它们能够实现优于或低于现有技术所能实现的结果的可行性。他告诉《每日电讯报》杂志。

正如Burchardi在波士顿咨询集团（Boston Consulting Group）的博客中所指出的，过去10年讨论的大多数CBDC模型并没有真正解决可编程数字货币的可能性。但它们提醒我们，当可编程货币在政府层面得到大规模采用时， 社会 /经济的全面变革可能随之而来：

“大约10年前引入的第一代CBDC的互操作性和可编程性有限。下一代，被称为cbdc2.0，将可能在国家或超国家层面（以欧洲央行为例）。这些货币可能有助于货币政策的自动化，从而减轻新兴经济体恶性通胀的风险，减少购买力不平等。”

正如报告指出的，对政府来说，也许最具吸引力的价值主张是：

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