本文作者为香港奇点财经特邀专栏作者 相韶华
作者介绍：相韶华博士，现任深圳技术大学特聘教授，大数据与互联网学院院长，亦是美国硅谷数据安全公司Bloombase Inc. 创始人。相博士具20年以上跨界创业、投资管理及高科技公司CEO经验，也是内地、香港与美国三地的活跃天使投资人。所投领域有新一代大数据安全、区块链应用技术、人工智能/深度学习、新型环保技术及多镜头立体成像等。相韶华先后获中国科学技术大学理学博士(等离子体物理)和香港中文大学哲学博士学位(电子工程)，曾就职于美国加州贝克曼激光医学研究院(Beckman Laser Institute & Medical Clinics)及香港科技大学等机构。
本文摘要
作者：撰写本文的目的，是想尽量用通俗易懂的语言文字，让更多的读者在短时间内明白比特币的现状，它所遇到的挑战，以及比特币未来可能的发展方向。
比特币的现状
2009年1月3日，一个自称名叫中本聪（Satoshi Nakamoto）的匿名程序员（也可能是一个组织）推出了一个叫比特币的“点对点电子现金系统”（Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System）后，我们这个世界关于财富自由的看法就出现了一个明显的分化。
看好的人们认为，这是人类有史以来第一次可以自由安全地交换价值，无需第三方或受信的中介机构介入。我们普通人可以直接点对点，个人对个人互相付款，而无需支付中介机构手续费用（如：传统银行系统，网络电子支付系统等），不用担心中间被什么人阻拦，或者被什么组织监督。最主要的一点是：比特币在全球一共发行了有限的2100万枚，这个数量是由原始程序一开始就设定了的。代码是公开的，全球的每个人，特别是程序员们都可以打开程序，监督代码运营。更重要的一点是，大家不用担心发行机构会找各种借口掺水，引起通货膨胀。
不看好的人们认为，这个东西纯粹就是一种骗局。没有国家以政府的名义背书，没有人或者公司机构的管理，它就是一种改头换面的21世纪的新骗局（2100：21世纪一切归零)。
比特币的历史其实只有12年，要想了解现状，最好是先简单回顾一下历史。最早期的比特币，价值是从零开始的。当年，也就是奥巴马刚当美国总统的时候，任何人只要在自己的个人电脑上装上个比特币挖矿软件，就可以获得50 枚比特币奖励。随着越来越多的人逐渐意识到它的赚钱效应，或者它本身可能就是一种未来人人都想要的那种钱，比特币的价格也在不断上涨中。撰写本文的时候，比特币的价格大约在5-6万美金/枚左右，总市值超过1万亿美金。比如，比特币在2021年3月14日， 价格达到61749.15美金/枚，市值超过1.2万亿美金。如果把比特币当成一家公司来看的话，人类目前制造出来的万亿美元公司中，排在它前面的只有苹果（Apple），微软（MicroSoft），亚马逊（Amazon）和谷歌（Google）等公司。值得一提的是：比特币是它们之中最年轻的公司，它没有员工，没有管理层，没有办公室，更没有Chairman和CEO。它其实就是个典型的“五无”公司。
比特币自诞生开始，就一直生存在一片争议声中，一天也没有停止过。从最初的被忽视，被嘲笑，到被指责“洗钱，诈骗，偷税”，再到被多国政府限制，禁止等，到逐渐被默许，被认可，可以说是一路争议，一路扩张，一路产生共识。除了最初9页纸的白皮书外（任何人都可以下载），比特币从不参与辩论，也无需再解释。目前承认比特币市场地位的国家包括：德国，日本，加拿大，韩国，英国，美国等。硅谷的企业家中，Marc Andreessen 和 Peter Thiel 两位风险投资人是比特币早期的坚定支持者。2021年1月29日，Elon Musk 在自己的Twitter 上发出：“In retrospect, it was inevitable”, 同时在自己的个人简介上高调放上了#bitcoin。笔者曾经尝试用中文解释Musk忽然发出这个感叹背后的含义，后来发现：“回过头来看，其实是不可避免的！”也许最能代表他当时的感悟语境。值得一提的是，这句话被当日挖出的比特币第668,197区块永久记录在案，以此纪念。一周之后，2021年2月8日，Musk的公司Tesla 高调宣布买入了15亿美元的比特币并计划未来接受比特币付款。
华尔街的银行家和职业投资者对于比特币的认识，有一个从怀疑，到试探，再到形成共识的过程。除了摩根斯坦利（Morgan Stanley），摩根大通(JPMorgan Chase & Co) 两家声称“不得不”进入比特币市场外，目前市场上比较高调的投资者/机构还包括：ARK，Grayscale, MicroStrategy, Black Rock, Galaxy Digital, Square 等 。
看着最近的市场反应，不得不想起令人感叹的、德国哲学家尼采1888年在他的《偶像的黄昏》里写的那句话：“What does not kill me, makes me stronger.”， 比特币似乎正在静静地嘲笑世人：“凡不能毁灭我的，必将使我变得更强大”。对于某些早期投资者而言，比特币恰好就是塔勒布在《反脆弱》一书中，鼓励读者们利用非对称性，提高自己的反脆弱能力，在拥抱混乱和波动过程中获益的一个典型案例。
然而， 比特币未来真的有可能成为一种无国界的世界货币吗？它面临的挑战还有哪些？
资源的过度稀缺性
中本聪当初的白皮书题目称比特币是：“一个点对点电子现金系统”（Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System），但不知道是有意无意，这个系统初始值只设计了2100万个比特币，而这个数字是永远不能变的。可以想象一下，如果真要成为一个给全球75亿人口用的“点对点电子现金系统”，这个数量远远不能满足，可能连香港一个城市都难以满足。写这段话的时候，比特币已经被人类挖出来1865万8606个单位，世界各地的矿工们正在为挖出剩余的234万1394个比特币而7*24小时努力地工作着。
当然，把比特币分割成更小单位，是个可行的折中方案。为了纪念中本聪，比特币现在最小的单位叫Satoshi， 中文简称“聪”，1 Satoshi = 0.00000001 BTC，即1聪=0.00000001比特币。
如果要得到比特币，目前最简单的办法有两种：1）自己挖矿；2）在交易所直接购买比特币。前者需要专用硬件，同时需要与来自世界各地的大型服务器矿场竞争。比特币算法设计的特性是让挖矿越来越难，目前的情况是需要消耗大量的能源，还可能挖不到多少个；比特币目前的价格在50000-60000美元区间，共识的形成加上资源的稀缺性，让选择1）越来越远离普通人群。
筹码的过度集中性
早期挖矿开采的便捷性，以及随后各地矿场的兴起，迅速带来了过去12年间，比特币网络中产能的集中和财富的积累。 一项不完全统计结果表明，在已挖出的比特币中，大约1%的人拥有了85％的份额。资源的集中，当然同时也带来定价权利的集中。 持币不动就可以赚钱，为什么还要卖呢？这也是Elon Musk 在自己的Twitter 上一边发：“In retrospect, it was inevitable”的感叹, 一边拿出15亿美元来买入比特币的的原因之一吧。
交易速度过慢
比特币的成功有赖于基础架构上采用的区块链技术，特别是完全去中心化的区块链技术，又称公链(Public blockchain)。相比另外两类区块链，联盟链(Consortium blockchain)以及私有链(Private blockchain)技术，公链是完全去中心化的分布式系统。这就意味着，链上的任何节点均可参与数据的读写、验证和共识过程，并根据其工作量（PoW）证明获得相应的挖矿激励。
这样的系统明显的优点是：规模大、范围广，安全，难攻击。然而缺点也很明显：授权模型复杂，交易延迟大。由于受到区块产生速度10分钟/区块，和区块大小（默认1MB）的限制，比特币目前每秒最多能处理7笔交易，每笔交易（不算排队等待上链的时间）上链以后还需要大约1小时才能确认；与之相比，以太坊每秒能处理大约30~40笔交易，交易确认时间是10分钟。想想我们日常用的Visa支付系统，实际吞吐量是每秒处理1500~3000笔交易，确认时间大约10秒钟。随着越来越多的人达成共识参与，每秒7笔交易的速度怎么可以满足大家的要求？
能源消耗过大
我们目前的金融体系依赖于传统的中心化交易，用以记录每笔交易结果。比特币颠覆式创新的秘密之一就是宣称其在不需要降低金融交易系统安全的前提条件下，用去中心化系统替代了传统的集中式金融中介系统。在实际应用中，它其实是通过一个叫做“分布式记录账本”，来记录每一笔真实交易的。
为了维护这个分布式账本的安全性，特别是防止欺诈活动。比特币同时引入了一种名为“挖矿”的全新流程（使用共识算法“工作量证明”）来确定只有“受信任”的人来更新交易，共享记录。那么，什么人才能具备“受信任”的资格呢？我们可以将挖矿简单视为一种智力比赛游戏，当试图将交易添加到记录块中时，它会迫使“验证者”证明自己的资格优势。要获得这个资格，验证者必须解决一系列复杂的计算难题。最先解决了难题的验证者，将被允许发布最新的交易记录块，以获得奖励。允许验证者发布最新的交易区块， 通过“挖掘”区块得到奖励。
然而，任何事都是有代价的。据剑桥大学替代金融研究中心（Centre for Alternative Finance）研究员Michel Rauchs 制作的一个能够估算比特币耗电量的网络工具估算，比特币的年耗电量大约是121太瓦时（TWh，1太瓦时为1亿度电），这个数字超过了阿根廷、荷兰和阿拉伯联合酋长国用电量总和，而且快要逼近挪威的年耗电量。根据剑桥研究人员的计算，这样的电量足以供剑桥大学运作约700年。
这项研究数据还显示，2017年初比特币一年的耗电量大约是6.6太瓦时。2020年10月，其耗电量上升至67太瓦，到了2020年年末，这个数字增加到121多太瓦时。可以预见，随着比特币价格水涨船高，未来其电力消耗还会更继续加高。荷兰经济学者Alex de Vries关注比特币的用电情况多年， 他曾发起了一个比特币能源消耗指数（Bitcoin Energy Consumption Index）的研究。据De Vries估计，如今全球所有的数据中心（运行比特币、云端、网络和当前金融系统的各个中心）每年需要约200太瓦时的电力。比特币交易的耗电量远远高过传统的金融网络。一项来自Digiconomist网站统计结果表明，如今完成一个比特币交易的耗电量相当于完成45.3万笔Visa交易的耗电量。
我们自然要问，比特币存在交易速度慢，耗能大，大量的筹码被少数人控制，又没有多少资源可挖掘了等缺点，那么它还有前途吗？
比特币的未来
2009年1月3号比特币诞生以来，市场上很多人曾经尝试给出各种预测。到目前为止，几乎还没有人可以在他/她当时所处的时间点，给出一个正确的预测结论。的确，与传统的投资产品比较，比特币在市场上具有显著的变化快、随机性强、动态范围大等特点。这是由于我们中的绝大多数人不喜欢波动，混乱，非线性和不确定性，在我们的潜意识中，追随稳定、秩序、线性和确定性似乎更符合人类的普遍天性。作者试图在本文结束前，站在对现有技术理解的角度，从比特币的价值，用途和可能出现的风险等三个方面，谈谈现阶段个人的一点儿体会。值得强调的是，变化与随机依然是市场的主旋律，读者千万不要被这些观点束缚。
价值
随着越来越多机构投资者或者有实力的个人投资者形成共识，比特币的去中心化特性，加上总量恒定的前提，会进一步加大比特币在市场上的稀缺性（Scarcity）。市场上有一种观点，会把比特币与黄金拿来做对比，并称比特币为“虚拟黄金”或者“纸黄金”。目前地球上黄金的开采总量大约为19万吨，还有约5万吨的黄金待开采，约为总量的20%。比特币当前已发行总量大约为1865万枚，还有235万枚待发行，约为总量的11%。ARK的 Catherine Wood 有个比较乐观的预计，她的思考逻辑是：如果现有市场上的活跃机构投资者配置2.55%的比特币，比特币的价格有望增加20万美元；如果它们的配置比例达到6.55%，比特币的价格有望增加到50万美元。
然而，如果把比特币的价格预测放在时间轴上，市场的随机性，地缘政治以及经济环境的变化，无疑会给预测带来更大的难度和挑战。虽然在2020年12月，站在工程师建模的角度看，2021年的比特币价格，可能达到5-7万美元。而实际情况是，2021年的第一季度还没有结束，市场的乐观情绪，加上Elon Musk等人的高调介入，比特币的价格出乎意料地冲上了6万美元。值得一提的是，随着共识的进一步形成，比特币的价格在年内冲上7-10万美元，以及中间出现50%以上的回调，两件事儿同时发生，并不是一件不可能的事儿。
用途
比特币存在交易速度慢，耗能大，大量筹码被少数人控制，流通量偏低等缺点，过去12年的经历证明，它并不能实现当初发起人设想的“一个点对点电子现金系统”的功能。然而，随着共识的进一步加强，以及越来越多机构投资者的加入，比特币在被更多政府默许或者监管机构纳入有效监管的前提下，可能承担的功能似乎已经显现：1）成为未来虚拟空间，具有虚拟货币和虚拟商品双重功能的定锚，对应黄金在目前法定货币的作用；2）成为机构投资者的资产配置和对冲品种；3）成为大额商品跨国/跨境交易的中介体。
风险
处于安全考虑，比特币最初的架构设计采取了完全去中心化的区块链技术。虽然经历过不同国家，不同经济体系，不同社会环境的各种冲击考验， 过去12年的成长历史表明，在网络空间，比特币天生具有反脆弱性。当然，从技术角度来看，比特币也存在价值归零的可能性：
1）如果有一种全球的联合力量，可以在网络空间同时禁止比特币；
2）如果全球前几大挖矿厂联合起来，发起对比特币51% 以上的算力攻击，其结果是，比特币价值崩溃的同时，矿场自己的价值也归零了；
3）如果由于某种不可预见的外力作用，导致全球同时间断网断电；
4）如果被所有比特币持有者同时抛弃；
5）如果比特币被另一种新型进化币替代。
在未来一个可预期的时间段内，1-4发生的概率并不大。虽然世界各地有很多团队及风险投资者正在尝试从5上获得突破，但到目前为止，比特币真正的挑战者似乎并没有浮现。
最后需要提醒读者的是：比特币的市场价格会有大幅度波动，到目前为止，它在中国内地并不具有政府认可的合法地位，不能自由买卖。
（作者声明：本文并不构成任何投资建议，如果投资比特币，请风险自担。）
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