科普:比特币是什么,“挖矿”是如何进行的?为何耗电量越来越大
2021年中旬，剑桥大学的一项研究数据表明，因为比特币挖矿导致的耗电数已高达134.89太瓦时，如果把比特币挖矿比作一个国家，那么它在全球所有国家中的耗电排名高达第27位，相当于马来西亚全国一年的耗电总量。
比特币挖矿到底是怎么一回事？为什么它需要消耗这么多电力呢？
我们知道要获取比特币就需要“挖矿”，在现实生活中，挖矿要用到挖掘机，钻井机等大型设备；而在虚拟世界里，挖矿就是指使用电脑计算获取比特币。按理来说，电脑计算也不需要消耗这么多的电吧，为什么挖比特币就这么费电呢？
确实，在比特币刚刚被创造出来的时候，它的创始人中本聪仅仅使用了一台家庭电脑就开发出了50枚比特币，所消耗的电力自然不多。
但是，随着越来越多的人涌入比特币市场，其开采难度却越来越大了。这个和比特币的发行模式有关。那么，比特币是如何发行的呢？
首先，比特币矿场在诞生之初，它的储量就被限定死了，总共只有2100万枚，分布于各个矿区里面。最开始，矿工们每发现一个矿区，就会被奖励50枚比特币。但是每产生21万个“矿区”，奖励的比特币数量就会减半一次。
简单来说就是，当初我们挖一个比特币只要用一台电脑挖上一天就可以了，但是后来慢慢变成两台电脑两天，四台电脑四天。挖矿的难度成倍增加，需要消耗的电力自然也是成倍增加的。这个过程将一直持续到2140年，2100万枚比特币才会全部发行完成。如今自比特币诞生才仅仅过去了13年时间，就耗费了这么多电力，可想而知，未来的比特币市场将会是一个怎样的无底洞。
正是因为这样的机制，所以作为一个矿场主，要跑赢其他人，唯一能做的就是购进更多、运算速度更快的矿机，这样才能抢在别人前面挖到更多的比特币。
而作为初代矿机的家庭电脑显然已经无法满足挖矿的需求了，因而矿工们的生产工具也是不断革新，从一开始的CPU计算、进化成为GPU运算，再到产生专门的矿机运算。矿机搭载有专门的“挖矿晶元”，通常以燃烧显卡和芯片的方式运行。
这个过程中不仅有硬盘运作带来的电力消耗，在运作过程中产生的热能，也会导致整个矿场宕机（死机）。因此，这其中还包括电源风扇和机箱风扇消耗的电能。目前，仅仅是单台矿机的运作耗电量都在35度左右，一个矿场一天的电力消耗甚至可以满足普通人一辈子的用电需求。
那么，矿工们“辛辛苦苦”，耗费无数电力资源挖掘得来的比特币，究竟有怎样的价值呢？我们不妨看看比特币诞生的背景，2008年次贷危机全面爆发，美联储不得不启用宽松量化政策来应对接下来的危机。面对美元的不断加印，贬值成为了它的定数。
同年底，一位“屠龙少年”——中本聪，发布了一则白皮书，名为《比特币：一种点对点的电子现金系统》，明确阐释了比特币的概念，他试图用电子货币来挑战美元的霸权。次年1月，在他的一手操办下，比特币的“创世区块”也由此诞生。
由于比特币在当时，知道的人很少，只在程序员群体中小范围流传，所以并不值多少钱。其中还流传着这么一个经典故事，某程序员通过挖矿，获得了1000枚比特币。于是，他用这些比特币买了两块披萨。
但是后来，由于比特币自带的反叛精神，它很快就在Geek圈（即，技术发烧友）获得了认可。在他们的拥护之下，比特币在整个世界范围内逐渐站稳了脚跟。甚至在暗网世界里，人们把它当作是虚拟世界里的“美元”，用来进行各种黑色产业的交易行为。
随着知名度和使用范围越来越广，价格也逐渐魔幻起来。一路突破了3000美元的大关。时间来到2020年，美联储再次“放水”，光是这一年发行的货币量就占到了美元总发行量的21%，比特币也迎来了它“币生”中的高光时刻，一举突破单价68000美元的大关。
但是，与中本聪的初始理念相悖，随着比特币拥趸数量的增加，它已经逐渐脱离了货币这个概念，甚至从劳动价值论来讲，比特币的价值只能被认定为“0”。首先，在比特币诞生之初，人类 社会 并不需要这样一个东西，它不是刚需。第二，矿工们掘金的过程，也无法通过劳动力衡量。总之，比特币诞生的13年来，它一直是游离于我们的商品流通体系之外。
一句话就是，比特币没什么实际价值，现在的高价不过是炒作出来的泡沫而已。
如果非要说比特币有价值，只可能是因为它拥有去中心化、匿名性、难以丢失等属性，致使它具备了人造数字资产的价值。一旦它回归初始属性——货币，面临的必将是被主流货币绞杀。所以，比特币最大的价值恐怕就是挖矿时浪费的电费和矿机的账单了吧！
去年中旬，央行发布公告，约谈了一众主流金融机构，重申了我国打击比特币在内的虚拟货币炒作行为。我国为什么一定要打击比特币炒作呢？
首先是消耗电力资源。 我们在前面说过，比特币市场的耗电量只会越来越多，而且是成倍增加，如果让它在国内泛滥，必然会压榨其他产业的电力，影响国内经济的发展。
实际上，比特币早已入侵我国，并且造成了极大的资源浪费。
据报道，在2021年5月以前，全球近7成的比特币矿场都在中国。矿场主们会在丰水期前往云贵川一带的水电站购买廉价电力。枯水期则会前往大西北，诸如内蒙古、新疆等煤炭相对便宜的地方购买火电。有人预测到2024年，中国比特币挖矿每年会消耗3.5个三峡大坝的年发电量。好在，经过我国的全力打压后，目前比特币矿区已经逐渐退出国内。
其次，比特币应用场景一般都是非法资金运作，它的匿名性成为了洗钱、毒品交易、诈骗所得等黑色产业天然的保护伞。 我国严厉打击扫黑除恶的风气，首先就得打击其中利益往来的工具，也就是斩断比特币的传播链条。
其三，也是最重要的一点，就是要捍卫我国货币主权。 现在世界范围内，经济局势动荡不安，比特币会增加国家甚至世界的金融风险。甚至这些小小的比特币，足以拥有让一个国家破产的能力。
比如，2021年9月，中美洲小国萨尔瓦多，因为钦定比特币为法定货币，在世界范围内，狠狠刷了一波存在感。可是今年以来，比特币的大熊市，却让萨尔瓦多亏损了上千万美元，
甚至有人说，它极有可能成为第一个因为“炒币”而破产的国家。
由此可见，无论是对于一个国家还是一个普通人来说，“炒币”的行为和赌博的性质没什么两样，它会腐蚀一个人的精神，消耗掉一个民族勤劳的美德。所以，我国坚决打击比特币绝对是明智之举。
什么是比特币挖矿
比特币是一个记录交易的工具或是系统，他所做的事，在中心化的系统中都可以做到，他的天才之处在于不需要任何一台中心服务器就能做到，而且从理论上证明了目前是不可攻破的。
挖矿，专业解释是计算机hash（哈希或散列函数）随机碰撞的过程。简单一点说，就是比特币系统出一道数学题，看谁家挖矿设备先有解。
比特币系统中的任何一台矿机，都在监听网络中的交易信息，每收到一条交易信息，就记在自己的块里，并且都把自己当前所有接收到的交易记录放到块里，然后对块里的所有数据进行哈希计算，生成一个哈希值，或者说是数字指纹。
哪比特币是怎么挖矿的呢？现在可以看出来的：
矿就是一小段可以改变，对区块的其它内容不构成影响的一串数字，矿机在记账的同时，不断修改这一小段数据，计算hash值，直到这个hash值满足当前系统的要求。
如果你算出来了满足要求的哈希值，你就把这个哈希值和块一起广播出去：“哈哈，我挖到了”，大家帮你验证一下，发现是对。然后就默默地把你的块放到系统里
如果你输入一段字符串，经过hash运算，会得到另一串相应（夹杂数字和字母）的字符串。如果稍微做一点改动重新输入一遍，就算只改动了一个字母，得到的hash值也完全不一样。
再打个比方，区块007号假设出了一道题：最先计算出下列值的矿工可以得到比特币！
各色计算机在矿工们的带领下，开始苦哈哈地计算正确答案。比特币系统自身也会调节难度，控制解题的时间，一般来讲，约每10分钟挖出一个区块。在这10分钟内，计算机只能不停地去计算，去试各种字符串。
这也是不同计算机计算能力（简称算力）之间的较量。拥有更大算力计算机／挖矿机的矿工，获得的收益越大。虽说挖矿是概率事件，拥有更大算力的矿工不是每次都能最快得到正解，但从比例上讲，如果这个矿工拥有10%算力，那么100个区块他基本能挖到10个。
其实的普通的电脑都可以做，这里面最主要的是要不停地计算，用CPU算效率太低，所以很多人开启GPU并行计算挖矿，更有甚者，直接开发了挖矿的芯片！结果大家用CPU根本抢不过他们嘛。
据报道，最知名加密货币比特币的价格，近一段时间持续在高位运行，2月7日以来一直在40000美元之上，还一度逼近65000美元，市值超过1万亿美元也已有一段时间。
这就是算力的集中化和矿霸的来源。
矿机挖矿的原理
矿机挖矿是通过计算机硬件，依托于比特币网络，多张显卡集中来进行数学计算，从而产生大量的矿币。挖矿其实主要依赖于计算机硬件的性能，数十张显卡组成阵列，将可以大大增强挖矿的速度和能力。矿机的配置不同，算力也是不同的。
比特币简介
比特币是由中本聪在 2008年提出来的加密货币的概念，正式诞生于2009年。比特币是基于开源软件和P2P网络而产生的一种虚拟的数字加密货币。这是一个点对点的支付系统，实现了去中心化的构建形式。比特币不依靠任何货币发行机构，它是依据特定的计算方法，通过大量的计算，在虚拟网络中产出。比特币适用于分布式数据库的交易模式，同时在各个流通的环节都根据密码学设置了对应的加密，从而加强了比特币的安全性和真实性，便于转移和支付。
比特币挖矿机怎么运行的?
挖比特币，首要关注的就几个点，一算力，二耗电，三性能稳定。算力，
比特币挖矿比的是解题速度，所以速度多重要不言而喻；耗电，直接关系到效率，也就是成本支出的问题；性能稳定，主要是看工作频率不变时算力的稳定性。
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="excellent-qb-divider">矿机是什么东西
矿机是用于赚取比特币的电脑，这类电脑一般有专业的挖矿晶元，多采用烧显卡的方式工作，耗电量较大。用户用个人电脑下载软件然后运行特定演算法，与远方伺服器通讯后可得到相应比特币，是获取比特币的方式之一。
一般这种电脑都是特殊的，运算超级快，而且要数量多才能做矿机。
扩展资料：
一、挖矿机的挖掘方法：
做矿工就是用自己的电脑生产，在早期的客户端中还有挖矿这一选项，但已经取消了，原因很简单，随着参与挖矿的人数越来越多，自己一个人挖矿可能要挖上几年才有50个币，所以矿工一般都组织成矿工行会，大家一起挖。
要挖掘也相当简单，可以下载专用的运算工具，然后注册各种合作网站，把注册来的用户名和密码填入计算程式中，再点击运算就正式开始。
二、2013年流行的数字货币有，比特币、莱特币、泽塔币、便士币（外网）、隐形金条、红币、极点币、烧烤币、质数币。目前全世界发行有上百种数字货币。下载专用的比特币运算工具，然后注册各种合作网站，把注册来的用户名和密码填入计算程序中，再点击运算就正式开始。
三、中国央行发布《关于防范比特币风险的通知》，央行在这一通知中称比特币不是货币，只是一种虚拟商品，此外，金融机构和支付机构不得开展与比特币相关的业务。
为了避免因比特币等虚拟商品借“虚拟货币”之名过度炒作，损害公众利益和人民币的法定货币地位，通知要求金融机构、支付机构在日常工作中应当正确使用货币概念，注重加强对社会公众货币知识的教育，将正确认识货币、正确看待虚拟商品和虚拟货币、理性投资、合理控制投资风险、维护自身财产安全等观念纳入金融知识普及活动的内容，引导公众树立正确的货币观念和投资理念。