追寻更好的区块链

加密货币是通往天堂的钥匙，尤其是那种金融的天堂。至少，粉丝们是这么认为的。银行等贪婪的金融中介，将会被区块链上（分布式数据库）的智能合约（附带自动执行规则）替代。该过程将推动高效、创新的金融服务兴起，一般被称为“去中心化金融”（Decentralised Finance, DeFi）。

然而，这种空中楼阁的基础并不稳固。现今的区块链也许是编程的杰作，但同时也极度复杂、能耗巨大，并且（与通常的认知不同）事实上是中心化的。即便在多年的努力后，加密货币开发者仍在努力，想要彻底克服该科技内在的弊端。

你可以将银行想象为维护大型、不透明数据库的机构，里面存储着客户账户和资金的信息。储户不得不相信这些机构会保护自己的切身利益。然而有时候，银行也许并不会这样做：它们也许会因投资失败而倒闭，还可能根据政府要求冻结储户的账户。

支持者认为，区块链为避免这样的问题、提供新型金融服务打下了基础。账户数据库将不由中央权威机构维护，而是放在使用者的计算机上。只有在区块链上占一定比例多数的维护者同意的时候，账户才可能被冻结。

为了使系统能够运作，公共区块链有两大特点。一是共识机制，即用户就如何在数据库中写入新交易达成一致的方式。此外还有一系列使系统能够维持运行的激励机制：需要有奖励来吸引足够多的用户来帮助维护区块链；需要有处罚使人们不敢攻击系统，如仿造大量假用户使系统过载。

对于比特币区块链来讲，激励的胡萝卜就是新铸造的比特币。大约每10分钟，数十万被称为“矿工”的专业计算机都会参与解答数学难题的抽奖活动。首先找到答案的计算机会通知其他矿工，并在得到其确认后更新区块链，获取收入（每解决一道难题会被奖励6.25个币，目前大概价值30.827万美元）。这种数字计算同时也充当着大棒：矿工如果想要提升中奖的概率，就必须要在计算机装备和电力方面有更大投入。要想以伪造交易等方式编造区块链记录，就必须要控制超过一半的采矿算力。发动这样的进攻将非常昂贵，并可能会导致系统宕机而竹篮打水一场空。

这种“工作量证明”（Proof of Work）的方式对于区块链来讲很简单，并且还没有被真正侵入过。但是，它也存在一些缺点，如无法扩展升级。比特币只能每秒处理7笔交易，手续费可能会很高。系统也发展出一定形式的中心化。多数的解题都是由少量大“池子”完成的。这些使得矿工能够集合资源，增加获取奖励的概率，但也增加了它们影响系统变革的能力（因为变革一般需通过类似投票的方式进行）。此外，工作量证明消耗了大量能源。据估计，比特币的电力消耗已经接近意大利整个国家的水平。

伴随工作量证明的增长和收益的增加，能源饥渴和中心化随之而来。这些会促使矿工不断扩张。拥有的算力越多，获奖的几率越大。规模越大，赚得越多，扩张能力越强。

因此也带来了改进区块链的需求。例如，Chia就是一个基于“空间与时间证明”（Proof of Space and Time）的系统。与比特币一样，胡萝卜就是参与用户赚取的币。然而大棒不一样：Chia不再浪费算力，而是浪费数字存储。若能得到更广泛使用，Chia能否被证明相较比特币更可持续、非中心化，仍不太明确。

数字货币方面的聪明钱因而押宝于另一种方式：利益证明（Proof of Stake）。更新区块链的决定不再取决于计算军备竞赛，而是通过加密货币持有人的投票。投票权以及奖励份额取决于持有人愿意在结果上押多大赌注。如果参与者捣乱，该利益能够被剥夺。在这种系统中，胡萝卜和大棒都是加密货币自身。

利益证明这种方式的确耗能要小得多。使用该模式区块链的最新形态Avalanche每秒可处理数千笔交易，大大快于比特币。但其还存在一个大问题。程序员已经在尝试把Ethereum（一个去中心化金融APP的理想区块链）从工作量证明转换为利益证明。但即便是Ethereum的发明人之一Vitalik Buterin都承认，利益证明“意想不到的复杂”。这意味着尤其在近1000亿美元去中心化金融APP需要转换的时候，很多方面都可能出错。多次延期后，程序员希望在2022年能够实施该转换。

然而该系统仍有中心化的趋势。大型持有者能够获取更多奖励，并进一步增加其持仓。这将使权力向加密货币的早期买家集中，可能使他们能够控制区块链。使用利益证明模式的新项目正试图想办法规避该问题。Hedera Hashgraph选择由行业联盟负责治理，有点像信用卡网络Visa的模式。Avalanche和Tezos则寻求通过便利验证者（维护区块链的参与者）加入，确保去中心化。

在批评者看来，即便能源效率低和复杂化的问题能够解决，中心化仍是不可避免的。早期业内人士David Rosenthal指出，规模优势的问题对任何流行的区块链都存在。他说：“你在系统建设上浪费了这么多资源，最后却发现该系统还是被人控制了，而且这些人被比传统金融机构运营者更不可信。”

对其他人来说，一定程度的中心化也许仅仅是为获取区块链其他好处所付出的代价。康奈尔大学Emin Gϋn Sirer是Ava Labs（该公司创建了Avalanche）的联合创始人，他认为最主要的益处在于，政府将难以像对一般银行那样对区块链施加影响。宾夕法尼亚大学沃顿商学院的Kevin Werbach指出，区块链的开放性使开发创新性金融服务更加便利。当然，如果说人们在追寻更好的区块链的过程中有所收获的话，那就是即使是在加密天堂中也没有免费午餐。