挖矿到底在挖什么：从CPU到GPU读懂比特币的信任机器

上一篇我开了这个专栏，聊了聊在五美元的价位上，我为什么重新打量比特币。留言里不少技术出身的朋友说，开篇讲理念可以，但最让他们好奇的是另一个词——”挖矿”。我看你们一个个在论坛上挂着十几台机器算来算去，到底在算什么？今天这篇，我就把这件事从头到尾讲清楚。作为一个写了十几年代码的人，这部分其实是我最想跟你们掰扯明白的。

挖矿不是在挖黄金，是在记账

很多人一听”挖矿”，脑子里浮现的是铲子、矿洞、金灿灿的金属。这个类比其实害了不少人。比特币的挖矿，跟挖黄金没有半点关系。它真正干的事，是记账——准确地说，是竞争着当全网这本公共账本的”记账人”。

还记得上一篇说的吗？比特币没有中心服务器，那这本账谁来记？答案是：谁都可以来记，但不能谁想记就记，那样账本就乱了。于是它设计了一套残酷的竞赛：全网所有想记账的人，要先去解一道极难、但又极容易验证对错的数学题。谁第一个解出来，谁就有权把最近这十分钟里大家的交易打包成一个”区块”，记到账本的最前面。作为奖励，这个记账人会凭空获得一笔新发行的比特币。这个”解题打包记账”的过程，就叫挖矿。解出来的那个人，就叫矿工。你看，所谓挖矿，本质是用算力换记账权，再用记账权换奖励。

为什么要费这么大劲”算一个没用的数”

这时候有人要骂了：这不就是让全世界的电脑，没日没夜地算一个毫无意义的数，纯浪费电吗？乍一听真像。但我把这层窗户纸捅破，你就懂它为什么非这么做不可了。

它要解的那道题，难就难在：没有任何窍门，只能靠一台机器一遍遍地碰运气，像买彩票一样。一台电脑每秒能试多少个答案，就是它的”算力”。谁的算力大，谁碰中答案的概率就高，谁就更可能抢到记账权。这个设计的精妙之处在于——正因为抢记账权要真金白银地付出电钱和机器钱，所以谁想篡改这本账，就得把全网过半的算力都买下来，重新把过去的区块全算一遍。这个成本高到离谱，高到让作弊变得不划算。换句话说，它用”电费”这种最实在的代价，换来了账本的不可篡改。这就是上一篇我说的”工作量证明”：你付出了多少真实的、可验证的工作量，全网才信你记的账。浪费电，不是 bug，是它的安全地基。

从 CPU 到 GPU，这场军备竞赛才刚开始

讲到这，就得说说挖矿硬件的演进了，而这恰恰是我作为程序员看得最过瘾的部分。最早的时候，中本聪自己用普通电脑的中央处理器——也就是 CPU——就能挖出币。那时候全网算力极低，你随手开个笔记本，挂机一晚上，就能挖出好几个块。我自己一开始也是这么玩的，在自己办公电脑上跑起来，风扇嗡嗡转，一晚上真挖出点币，那种第一次”白手起家”的兴奋，我到现在还记得。

但人性是趋利的，游戏规则一变，玩家立刻跟上。很快大家发现，显卡——也就是 GPU——天生就是为海量并行计算设计的，它算这种题的效率，比 CPU 高几十倍。于是一拨人开始把家里的游戏显卡拆出来挖。再后来，有人甚至把好几张显卡塞进一台机器，专门组”矿机”。我最近逛 BitcoinTalk，满屏都是晒自己显卡机架的帖子，一场算力的军备竞赛，就这么悄无声息地开始了。

我为什么盯着这个趋势不放

作为财经圈的人，我特别在意这场军备竞赛背后意味着什么。它说明两件事：第一，越来越多的人，开始真金白银地相信这个系统、愿意为它付出成本了——一个没人愿意花电费去维护的网络，才是真的没希望；第二，挖矿这件事，正在从”极客的玩具”变成”有门槛的生意”。未来会不会有人干脆做出专门干这件事的机器，把 CPU、GPU 全淘汰掉？我猜会，而且这一天不会太远。到那个时候，普通玩家用家用电脑挖矿的好日子，恐怕就要到头了。这不是泼冷水，而是任何一门有利润的生意，最终都会走上专业化、规模化的老路——小玩家被挤出，大玩家把成本越摊越低。我倒觉得这未必是坏事：一个能吸引专业团队砸钱进来维护的网络，恰恰说明它的价值被越来越认真地对待了。

新挖出来的币，到底从哪来

顺着挖矿，很多人还有一个绕不过去的疑问：那些被矿工挖出来的币，是凭空变出来的吗？这个问题问到了比特币发行机制的根上。我把规则翻出来讲给你听：它和我们印钞票一样，是”新发行”的，但发行量被死死框住了。每当有人成功挖出一个区块，系统就会自动、且只奖励给他一笔新币。这就是比特币唯一的”印钞”渠道——全世界没有任何人、任何机构能绕过挖矿，直接凭空造出一枚币。

更有意思的是，这笔奖励不是固定不变的。它被设计成每隔一段时间就减半一次：最开始是一个区块奖五十枚，往后按计划，奖励会越砍越少，直到最终发完为止。这种设计意味着，越早参与挖矿的人，分到的新币越多；越往后，挖起来就越难、奖励还越少。这既是它吸引早期玩家的原因，也埋下了一个我一直在琢磨的问题：当奖励越来越薄，矿工靠什么维持这个网络的运转？我的判断是，到最后，矿工的收入会从”新币奖励”，慢慢过渡到”大家交易时交的手续费”上。这是个漫长的过程，但方向是清楚的。

所以你看，挖矿这件事，远不止”算个数领钱”那么简单。它一个人干了三份活：它是比特币的发行机制——新币这么流进市场；它是它的安全机制——谁篡改账本就得付出全网一半算力的代价；它还是它的共识机制——全网靠谁抢到记账权，来决定这笔账该怎么记。一个设计，三份功用，这就是它在技术上最让我着迷的地方。

但我也要提醒：别一看挖矿赚钱就冲进来买机器。矿机是要耗电、要折旧的，比特币的价格要是跌下去，你挖出来的币可能连电费都不够。这跟开任何一门生意没有区别——有利润，就一定有人卷进来把利润摊薄。我写这些，不是劝你去挖矿，是想让你看懂：这套全网为了一本账而真实运转的机制，才是比特币最硬的底层。下一篇，我们聊点更实际的——你在交易所把比特币换成了钱，想取出来花，到底有多难？我们下一篇到时见。