為什麼工作量證明（Proof of Work）需要如此龐大的計算能力 (以及為什麼比特幣仍然使用它)

當人們談論區塊鏈安全時，Proof of Work (PoW) 總是被提及——而且理由充分。但事情是這樣的：PoW 不僅僅是將大量計算能力投入到一個問題上。它是讓像比特幣這樣的網絡真正去中心化且幾乎不可能被攻擊的機制。

PoW 實際背後的運作原理

在一個 Proof of Work 區塊鏈中，礦工不只是坐著等待。他們競爭解決越來越困難的數學謎題，以驗證交易並將新區塊加入鏈中。每個運行網絡的礦工都貢獻計算資源——以哈希率衡量——來參與這場比賽。第一個解出謎題的人可以添加下一個區塊，並獲得新發行的加密貨幣作為獎勵。聽起來很簡單，對吧？但接下來的事情才是真正的關鍵。

複雜度上升的陷阱

這裡變得有趣了：隨著越來越多的礦工加入網絡，這些數學問題的難度會自動增加。這是有意為之的。哈希率上升，競爭激烈，突然挖掘新幣所需的計算能力呈指數級增長。比特幣的挖礦難度已經連年攀升，使得參與變得越來越困難且資源消耗更大。

能源成本與安全性之間的權衡

這是一個價值數十億美元的問題：為什麼要容忍如此巨大的能源消耗？答案在於安全性。那種艱難的計算工作不僅僅是表面功夫——它是主要的防禦機制。哈希率和計算難度越高，任何攻擊者篡改區塊鏈歷史或操縱交易的成本就越高、越不切實際。對比特幣進行 51% 攻擊，則需要控制網絡總計算能力的一半，這在經濟上是不可行的。

運行一個 Proof of Work 區塊鏈的成本確實很高。但支持者認為這不是缺陷——而是特性。批評者譴責能源消耗的同一機制，正是讓 PoW 區塊鏈具有卓越安全性和抗中心化的原因。比特幣選擇了安全性和去中心化，而非效率，這個取捨至今在加密貨幣界仍然具有爭議。