比特币挖矿原理是什么？

比特币这种“浪费”能源的形式经常被人诟病，比特币挖矿原理是什么？因为SHA-256的运算没有其他任何用处。但是我们必须认识到任何一种支付系统都需要能源和电力的消耗。就拿传统的货币来说，纸币印刷、ATM机器的运行、硬币分类机器、点钞机、支付服务系统以及运送现钞和金条的武装押运车，无一不在消耗各种能源。你也可以一样说这些能源的消耗除了维护整个货币体系之外，也没有任何其他用处。所以，如果我们认可比特币作为一个有用的货币体系，那么支持比特币体系的能耗就不能认为是浪费。当然，如果我们比特币挖矿可以用更加节省能源的解谜算法来代替现在的比特币挖矿，同时确保货币的安全性，那自然更好。我们将在第8章讨论这个问题，然而我们并不知道这种可能性是否存在。

另一种使比特币更加环保的主意是，把挖矿过程中产生的热能进行二次利用，而不是让热能无谓地耗散在空气中。这种比特币挖矿收集计算机运算原理所产生的热能的模式被称为“数据火炉”（data furnace）。这个想法的原理是使比特币矿机挖矿产生的热能经过一种特殊供暖装置的转换，比特币挖矿用来进行家庭供热，而不需要传统的电取暖器。这部分热能供给就成了比特币挖矿的副产品。这么做的效率其实并不比购买一个传统的电取暖器差。也许对于家庭消费者来说，比特币挖矿使用一个“数据火炉”并不会比将供暖设备连上网络和电源插座更复杂。这种方案也有一些问题。虽然矿机发热的效率和电取暖器差不多，但是它们本身比用天然气供暖的效率差很多。另外如果在夏天每个人都把矿机原理关闭（至少在北半球），那么比特币的全网算力将会伴随人类取暖需求而产生季节性变动。如果数据火炉方案真的推广开来，将会给比特币的共识机制带来很有有趣的影响。