【连载】比特币史话 | 左右互搏(5) - 算力民主制

(戈登·摩尔，英特尔公司联合创始人。图片来源于网络)

本篇导读：工作量证明本质上是一CPU一票...

前情回顾：

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正文：

1961年，美国仙童半导体公司联合创始人、美国物理学家罗伯特·诺伊斯(Robert Noyce, 1927-1990)获得了美国专利局授予的世界上第一个关于集成电路的专利，名称为“半导体器件和引线结构”(Semiconductor device-and-lead structure)，专利号US2981877A[1]。

半导体集成电路(integrated circuit)，又称“芯片”(chip)，是一种把电子电路微型化，通常是制造在半导体晶圆表面上的技术。

当1968年罗伯特·诺伊斯从仙童半导体公司辞职并创立另外一家半导体公司时，和他一起辞职创业的，是他的同事戈登·摩尔(Gordon Moore)。他们两人联合创立的这家半导体公司，名字叫做“英特尔”(Intel)，意思是“集成电子设备”(Integrated Electronics)[2]。

灯，等灯等灯。——想起这个熟悉的旋律了吗？对，就是这个总部位于美国硅谷加州圣克拉拉的美国跨国企业英特尔公司，当今世界头号芯片霸主。它的3号员工和第3任总裁安德鲁·格鲁夫(Andrew Grove, 1936-2016)，带领英特尔完成了放弃半导体存储、聚焦微处理器的重大战略转型。格鲁夫曾经写过一本有名的书，书名叫做《只有偏执狂才能生存》(Only the Paranoid Survive, 1996)[3]。

(摩尔定律。图片来源于网络)

1965年，戈登·摩尔在一份报告中提出了后人所知的“摩尔定律”[4]。该定律基于摩尔所观察到的数据趋势预测，集成电路芯片上所集成的电路的数目，每隔18个月就翻一番。

(80386芯片。图片来源于网络)

1970年代，英特尔就成功生产了世界上第一款通用微处理器(CPU)，4位(4比特)的4004。1974年，8位的8008。1975年，8080，世界上最早的PC机(个人电脑)的“芯”。之后就是16位的8086和8088，其中8088被IBM PC所采用。

1985年，英特尔公司成功生产了世界上首个32位的CPU，80386。为了和苹果公司的个人电脑业务竞争，提出“让每一个家庭的桌上都有一台电脑”的使命的美国微软公司与英特尔结成了所谓的“Wintel联盟”，微软的Windows操作系统和英特尔的芯片软硬结合，联手在个人电脑市场攻城略地[5]。所谓386电脑，很多较早接触计算机的诸君应该就开始比较熟悉了。之后就是486、586(奔腾系列)...... “x86”架构[6]也因其开放性而被众多厂商(包括当时行业影响力很大的IBM)所采用，从而扩大了联盟，最终在个人电脑市场把苹果公司打得落花流水，并直接促成了苹果公司董事会把创始人史蒂夫·乔布斯(Steve Jobs, 1955-2011)赶出公司的那段历史。

事实上，由于摩尔定律提出后，芯片工业便以此为依据制定技术发展路线图，这导致摩尔定律成为了一个“自我实现的预言”(self-fulfilling prophecy)[4]。在26年的时间里，芯片上的晶体管数量增加了3200多倍，从1971年推出的第一款4004的2300个增加到奔腾II处理器的750万个。

不过，随着芯片加工工艺以指数级速度快速进步，从1971年的10微米工艺，到2018年的7纳米，2020年的5纳米，以及2020年预计可以达到的3纳米，摩尔定律也正在逐步逼近它的极限。目前行业主流的比特币矿机，其芯片已经达到7纳米水准，而5纳米的矿机，也正在路上。比特币矿机，已经走在了芯片产业工艺进步的最前沿。

中本聪相信，在比特世界里，系统无法以无需信任的方式验证一个自然人的真实性，但是却很容易验证一份算力的真实性。中本聪说：“工作量证明本质上是一CPU一票”[2008年比特币白皮书][7]。“每个节点对网络的影响力和它的CPU算力成正比。向网络展示你有多少CPU算力的唯一方法就是实际使用它”[2010年8月7日论坛帖子][8]。“(节点)用它们的CPU工作量证明来投票，通过延长有效区块来表示接受有效区块，并通过拒绝延长来拒绝无效区块。任何需要的规则和激励措施都可以通过这种共识机制来实施”[比特币白皮书]。

中本聪同时指出：“如果基于一个IP地址一票来判定多数，那么能够分配到很多IP的任何人都可以颠覆(这个系统)”[比特币白皮书]。“如果还有其他什么东西，每个人都只有有限的量，让我们可以把它算作一人一票，我想不到这样的东西。IP地址...相比CPU而言太容易获得很多很多”[2010年8月7日论坛帖子]。

在2008年11月9日的邮件中，中本聪写道，“CPU算力的工作量证明投票必须具有最终的发言权”。让每个人都相信最长链(累积算力最大的链)是有效链，这是建立全球共识的唯一方法[9]。

矿工通过算力投票实现坚持最长链原则一百年不动摇，但是矿工并不能篡改任何共识规则。共识规则由比特币核心开源代码定义，其修改权力掌握在开发团队手中，但是开发团队并不能为所欲为，随意破坏共识规则，因为矿工和用户拥有推举出新的开发团队分叉代码(复制一份开源代码另行维护)的权力。而最终的决定性力量其实还是广大持币用户，他们决定卖出哪个币、买入哪个币，就是在用脚投票。水可载舟，亦可覆舟，得人心者得天下，失人心者失天下。但是同时，持币用户是一个乌合之众的群体，他们只有来去随意的消极自由，而没有强迫开发团队修改规则的积极自由或权力。

让有自由的没权力，有权力的没自由。来去随意，但谁都不能为所欲为。这，就是比特币的算力民主制。

【未完待续】(公众号：刘教链)