PoS权益证明能否为能源问题提供一个解决方案？

无论什么时候，世界上都有成千上万的计算机在嗡嗡作响，当然放在区块链这个行业来说，也就是挖矿。

这个挖掘区块赋予了比特币的吸引力：去中心化，永远都在线，容易交易。但这也意味着运行网络需要不断的消耗能源。这正是许多加密货币批评者的症结所在，不仅仅是关于比特币的问题，包括以太坊在内的其他加密货币都有类似的挑战。

月初关于比特币对环境影响的话题得到了极大的关注，当时特斯拉的CEO马斯克，曾经是最引人注目的比特币推动者之一，说他的公司将不再接受比特币来购买车辆。原因是进行比特币的开采需要消耗大量的化石燃料。

一些区块链的技术人员认为未来可以解决这个问题。

当人类发现新的工具时，会不断去尝试和优化，所以在未来真的有更好的方法去挖掘加密货币。

如今这个更好的方式就是股权证明PoS机制。

一、工作证明POW（Proof of Work）

为了理解股权证明的意义，首先需要详细说明比特币目前的工作方式：一个叫做工作证明的系统。

比特币的概念被普遍认为是在2008年由一位使用中本聪笔名的匿名作者发表的白皮书中产生的。在白皮书中提出了工作证明的想法，在这个过程中，独立的各方承担了验证存储在区块链中的记录和交易的任务。

该系统是完全去中心化的，来自世界各地的计算机都能够参与区块链的验证过程。比特币系统的底层代码管理着这个过程，而不是任何中央机构。

为了参与挖掘区块，比特币矿工需要使用专门的计算机芯片和半导体，目前这类零件供不应求，全球都处于短缺状态，已经影响到汽车、笔记本电脑和智能手机的制造。

被称为 "钻机 "或 "采矿机 "的专业计算机分散网络，通过解密非常复杂的数学方程，验证区块是否准确。参与这一验证过程的人被称为矿工，他们的努力以加密货币的形式得到奖励。

这个过程是能量密集型的。为了验证记录是否准确，比特币矿工要耗费大量的计算能力。

因此，任何建立在工作证明协议上的加密货币都将受到消耗大量能源的困扰，正如马斯克所说的，随着加密货币规模的扩大，能源需求将达到一个疯狂的状态。

二、权益证明POS（Proof of Stake）

相对于工作证明的方式，权益证明采取了一种不同的方法。

为了参与权益证明中的区块验证过程，用户需要创建一个节点，该节点可以由一个人运行，也可以由一群人一起运行。你可以把一个节点看作是一台电脑。节点需要通过锁定一定数量的加密货币来证明其可信度。

因为股权证明的基础不需要任何额外的能量来证明可信性，所以它的能源效率更高。与工作证明不同的是，工作证明需要高端显卡等专门的计算设备，而权益证明的节点是虚拟空间，而不是某个具体的物理设备。

因此，参与挖矿过程的门槛要低得多，更多的人可以参与到这个过程。鉴于加密货币的核心原则是去中心化，让更多人参与保障区块链有助于保障整个系统的良好运作。

整个过程所消耗的能量仅仅比计算机开机时略多，其结果是股权证明的能耗比工作证明低99.99%。

事实上，股权证明已经在发挥作用了。Cardano项目就使用的是股权证明，截至5月中旬，其市值在所有加密货币中排名第四，市值有500亿美元。它是目前市场上最重要的股权证明加密货币。

马斯克在推特上说由于能源问题而终止人们用比特币购买特斯拉的计划后，Cardano飙升，这让几乎所有其他加密货币都陷入了急剧的下跌。

其他已经运行的使用股权证明的加密货币包括Polygon、Tezos、Polkadot和EOS。

但是，股权证明最大的潜在影响可能是Ethereum 2.0的项目。

以太坊是第二大加密货币，投资者希望将他们的投资组合从比特币中分散出来，在过去一年中变得更加流行。

其实更为重要的在于它的核心功能，以太坊被设计为一个多功能的平台，用于DeFi和智能合约来自动处理许多今天需要中间人的金融交易。

以太坊于2015年推出，也是通过工作证明来运行，但自其成立以来，创始人Vitalik Buterin就设想过渡到股权证明。

在以太坊推出时，社区同意拨出43万个以太币来资助以太坊基金会，这是一个在瑞士注册的非营利组织。按照现在的市价来看，这相当于约10亿美元。该基金会通过支持社区，努力向更节能的以太坊2.0迈进，但本着去中心化的精神，并没有引领方向。

将以太坊从工作证明转为权益证明的过程是很复杂的。从事该项目的工程师必须建立和测试权益证明引擎，并让它与现有系统平行运行，确保一部分仍然以工作证明的方式运行。这一部分已经开始慢慢上线了。

一旦股权证明引擎完全上线，将运行一段时间，同时解决一些可能出现的错误。然后，当这些问题被解决后，社区最好能达成共识，并设定一个证明方式交换的时间。确保平台的用户和持有以太坊的人不会受到影响。

根据以太坊基金会的说法，在那一刻，平台的能源使用量预计将下降99.99%。

据项目的工作人员透露的消息，该目标是预计在2021年完成这项工作，但2022年也是相当有可能的。的确，之前也存在过推出项目延迟的情况。

这当然不是开玩笑。以太坊网络有数千亿美元，有数万人一直在使用这个平台，而且越来越多。因此，做得快很重要，但做得安全更重要。