比特幣之存在

數字貨幣 比特幣 區塊鏈 中本聰 信用卡 證券市場週刊 2018-12-13

本刊特約作者 李詩林/文

2008年,中本聰在其論文《比特幣:一個點對點的電子現金系統》首先提出了比特幣概念,並於2009年創建了一個完全去中心化的電子現金系統,即比特幣(BitCoin),它不依賴於其它硬通貨幣支持或者其它中央權威機構結算驗證保障。中本聰的本意是對當今世界各國中央銀行濫發貨幣不滿,要通過比特幣完成對世界全新貨幣系統的一場實驗。

比特幣的缺陷

支持比特幣運行的底層技術是區塊鏈技術。區塊鏈系統的一個重要特徵就是能夠讓所有人的賬本保持一致,這種讓所有節點數據保持一致的機制,我們稱之為共識機制。在比特幣區塊鏈系統中,採用的工作量證明(Power of Work,PoW)共識機制。目前比特幣系統規定平均每10分鐘產生一個區塊,這個工作就是所謂的“挖礦”,從事這一“挖礦”工作的人就是“礦工”,礦工工作的方式實質上就是在10分鐘內收集網上產生的所有交易,讓礦工互相間競爭求解一個數學題,誰先解出來了,誰的區塊就會被所有人認可,然後將交易填到一個區塊裡,而且系統只獎勵第一個算出這個結果的人,於是礦工們相互競爭,努力要成為第一個解開謎題的人,並獲得新發行的比特幣作為記賬及維護系統運行的獎勵。全體礦工通過確認以後,就都把新的區塊加入到自己賬本的最後面,然後又開始新的記賬過程。周而復始,生生不息,賬本越來越厚。

隨著比特幣價格的增高,在人類逐利機制驅動下,比特幣區塊鏈全網算力迅速飆升,在2018年11月20日曾達到60EH/S,即每秒可進行6×10^16次哈希(Hash)計算。

而挖礦工作的耗電已達到十分驚人的地步。2017年,全球比特幣交易筆數約3000萬筆,為了認證這3000萬筆交易量,根據Digiconomist公佈的數據,全球礦工耗電達到約300億度電的天文數字,佔全球耗電量的0.13%,超過數十個國家的全國年用電量。

比特幣能源消耗指數2018年2月13日的最新數據顯示,比特幣挖礦的年耗電量預計約為48.37太瓦時(TW,萬億瓦時),已經超過了全球用電量排名第54的伊拉克。摩根士丹利發佈的一項報告預測曾顯示,2018年,比特幣的電力需求預計將增長三倍,一年的用電量相當於阿根廷全國一年的電力需求。美國能源學術雜誌《焦耳》刊登的一項新研究認為,到2018年年底,整個比特幣網絡的耗電水平可能佔到全球總量的0.5%。

任何經濟活動及技術都要講效益和成本的問題,目前,比特幣活躍的用戶數量大約500萬人,2017年完成3000萬單交易用去了天文數字的電量,如果某一天比特幣有了5億用戶,要完成30億單交易,則耗電量是不可想象的。除了能耗問題,比特幣系統的性能問題主要涉及時間延遲、存儲容量與帶寬。

在比特幣區塊鏈系統中,數據確認的時間相對較長,數據寫入區塊鏈,最少要等待十分鐘,所有節點都同步數據,則需要更多的時間。此外,為了保證足夠的安全性,需要更長的時間,例如,以系統生成6個區塊鏈來確認交易的有效性,則需要1小時,這是用來抵禦“雙花”攻擊的代價。而相對來說,VISA信用卡系統只需要1秒。

就比特幣來說,每秒7筆的處理能力遠不能滿足整個社會的支付需求;同時,為了支持500萬用戶每年3000萬單交易,比特幣公共賬本大小在2018年初已經達到150G,並以每年數十G的速度快速遞增。如果比特幣的吞吐量增加到VISA的標準,即每秒2000單交易那樣的數量級,區塊鏈增長的就可能達到每天3.9GB,每年增長1.42TB,這就是一個很大的數據了,對於普通電腦的存儲來說,這是個不小的負擔。如果只是簡單提高區塊大小來提高吞吐量,比特幣很快就變成只有少數幾個大公司能夠運行的系統,有違去中心化的設計初衷。

為了解決這個問題,比特幣系統現在允許用戶存儲不完整的公共賬本,但是,從理論上講,隨著時間的延續,存在公共賬本大到絕大多數參與者都無力完整存儲的時候,這時就面臨著絕大多數參與者可能在系統崩潰時刻無法找回完整賬本的情況。

更何況,比特幣的安全性是否足夠?

在比特幣的共識機制中,共識攻擊的一個典型場景就是“51%攻擊”,如果一群礦工控制了整個比特幣網絡51%的算力,他們就有可能聯合起來打算攻擊整個比特幣系統。由於這群礦工可以生成絕大多數的塊,他們就可以通過故意製造塊鏈分叉來實現“雙重支付”或者通過拒絕服務的方式來阻止特定的交易或者攻擊特定的錢包地址。

美國康納爾大學Gencer等最新的研究表明,比特幣和以太坊背後都有隱形權力結構,兩個系統的區塊鏈中都只有20個不到的挖礦團隊,比特幣和以太坊50%以上的哈希率分別在前四大礦工和前三大礦工手中,因此,比特幣區塊鏈世界奉為最高原則的“去中心化”,在現實世界中人類貪婪逐利動機驅動下已經發生變異。

值得注意的是,比特幣區塊鏈系統是在現有互聯網構架上運行,比特幣區塊鏈系統並不能防止這些場景被惡意攻擊。

難成主流貨幣

中本聰在設計比特幣時將比特幣的發行總量永久地固定在2100萬枚。假設比特幣果真能維持發行總額不變,隨著越來越多的人們使用比特幣,必然伴隨著比特幣價格的持續上漲,假設一個國家採用比特幣作為流通支付手段,這將意味著一般商品的價格將不斷下跌,物價持續下跌會讓人們傾向於推遲消費,因為同樣一塊錢明天就能買到更多的東西,消費意願的降低又進一步導致了需求萎縮、商品滯銷,使物價變得更低,步入“通縮螺旋”的惡性循環,即必然導致通貨緊縮,債權人因擁有債權將變得越來越富有,而債務人將由於物價下跌,貨幣的相對價值上升而趨於破產,由此引發金融危機與經濟危機。

另一方面,在現實中,由於比特幣存在“分叉”機制,“分叉”本質上是比特幣社區自治機制的失敗,類似於傳統的“貨幣濫發”,比特幣並不能保證其存在固定的發行上限,比特幣不斷“分叉”從長期看將導致比特幣供需失衡,從而打破其供應稀缺神話。

事實上,比特幣產生以後,其價格曾經數次大起大落,由最初不到1美元,在2013年11月快速上漲到1000美元,然後在2015年初下跌70%不到300美元,2017年最高曾到20000美元,此後又大幅下跌,在2018年11月底跌到4000餘美元左右。許多交易人士認為,比特幣2018年11月中旬以後的一輪價格崩潰很大程度上與比特幣現金第二次分叉有直接關聯。比特幣價格如此劇烈波動,是其內在缺陷的必然結果,也意味著其很難作為價值尺度,自然也很難作為價值儲藏載體。

此外,要作為貨幣履行貨幣的流通職能,必須要求其直接交易成本較低,例如,各國發行的紙幣的直接交易成本基本可以忽略不計,而截至2018年11月30日,比特幣區塊鏈系統的平均需要支付的交易費用為每筆0.53美元左右。 顯然,這一交易成本遠遠高於支付寶、VISA這些傳統的中心化系統的交易成本。

由於比特幣無法有效地履行作為貨幣必須具有的基本職能,因而,不具有作為未來主流貨幣的基本屬性。

特殊的現實需求

由於比特幣遊離於各國政府監管,而且具有匿名性、全球流通、交易便捷等特點,比特幣產生的早期,為全球走私、毒品、洗錢等非法及灰色交易提供一種全新的交易工具,實際上發揮著一種替代黃金的世界貨幣的作用,這是對比特幣的交易需求。

這些非法及灰色交易對比特幣的需求逐步推升了比特幣的價格上漲,此後,隨著其價格不斷上漲,引起了全球投機資本關注,並進一步推升其價格螺旋式上升,最後,甚至一些主流機構投資者也將其視為一種新型資產持有。

2017年12月中旬,芝加哥商品交易所(CME)推出了比特幣期貨合約,2018年5月芝加哥期權交易所(CBOE)也緊跟其後,推出了比特幣期貨,儘管交易清淡。

從長期看,各國政府對比特幣等加密數字貨幣的監管是不斷加強的趨勢,但是,畢竟,當今世界發展不平衡,全球針對比特幣的有效監管協調很難在可見的未來完全實現,在全球範圍內的走私、毒品、洗錢等非法及灰色交易行為儘管面臨各種打壓,很難杜絕,將始終長期存在,而比特幣恰好能有效滿足這種類型交易的需求,因此,對比特幣的這種交易性需求將始終長期存在,因而比特幣有可能長期存在。但是,這種存在不是作為一種典型的貨幣存在,而是作為一種數字資產,或者特殊的商品存在。

另一方面,任何資產或者商品,只要存在供需劇烈變動,其價格必然將呈現大幅漲跌變化,相應地必然存在投機性交易的價值,因此,只要比特幣長期存在,基於比特幣及其衍生品的各種交易亦可能長期存在。

作者為清華大學全球私募股權研究院研究總監

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