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上週曾經和大家介紹過比特幣運作的基本原理，那麼到底比特幣帳本(區塊鏈)如何運作？為什麼比特幣的功能很有限？為什麼比特幣的區塊鏈是一種唬人的雕蟲小技？為什麼區塊鏈不代表去中心化、不可篡改、可以信任呢？
什麼是比特幣的區塊鏈？
區塊就是「存摺」，一本郵局存摺可以記錄大約200筆交易，一個比特幣區塊可以記錄大約4000筆交易。存摺依照固定的格式記錄資料，例如：日期、摘要、提款、存款、結餘。區塊也依照固定的格式記錄資料，例如：日期、付款人、收款人、交易金額，我們稱為「資料結構(Data structure)」，如下圖所示。
一本郵局存摺記滿200筆交易就換第二本，再記滿就換第三本，依此類推，我們姑且把它稱為「存摺鏈」； 一個比特幣區塊記滿4000筆交易就換第二個，再記滿就換第三個，依此類推，我們稱為「區塊鏈」。我的郵局存摺鏈只記錄了我的交易，因此我的郵局存摺鏈只有12本；比特幣的區塊記錄了全世界所有使用者的交易，因此比特幣的區塊鏈「又臭又長」。
比特幣從2009年上線，到今天總共有超過600,000個區塊，每一個區塊佔用1MB記憶體，到今天總共佔用超過600,000MB記憶體，相當於600GB，如圖七所示，真的「又臭又長」吧！如果我們不在區塊裡儲存「交易記錄」，而改成儲存「一般資料」，就成為大家耳熟能詳的區塊鏈了！怎麼樣，原來區塊就是存摺，區塊鏈就是存摺鏈(很多本存摺)，換了一個名字，是不是立刻就沒這麼「高級」了呢？
原來比特幣的區塊鏈只是用來記錄全世界所有使用者支付比特幣的「交易記錄(Transaction)」，我們稱為「比特幣帳本(Bitcoin ledger)」，因此區塊鏈只是一種記錄資料的資料結構，就好像我們的銀行存摺一樣，差別在於銀行存摺是儲存在「銀行」的電腦裡(中心化)，而比特幣帳本是被複製一萬多份並且分散儲存在一萬多個彼此互相不認識的「礦工」電腦裡(去中心化)，比特幣帳本就像是銀行存摺記錄了我們的財產，這麼重要的東西儲存在一萬多個彼此互相不認識，我們也不認識的礦工電腦裡，我們怎麼放心呢？
採礦的目的是為了「確保交易記錄無法篡改」
比特幣帳本經由「區塊(Block)」與「鏈結(Chain)」兩種技術確保交易記錄無法篡改，才能讓我們放心，因此把這種技術稱為「區塊鏈(Blockchain)」，而這兩種技術必須使用「雜湊演算法(Hash algorithm)」進行一種特別的運算，也就是所謂的「採礦(Mining)」，很多人以為這是什麼偉大的創新發明，其實它不過是個比大小的數學運算，我們稱為「條件雜湊(Conditional hash)」，它簡單到連小朋友都會，因此我戲稱它是一種唬人的雕蟲小技，而採礦必須不停重複這個運算，因此處理器全開浪費大量電能，但是主要只為了「確保交易記錄無法篡改」，實在是得不償失。
要特別留意，採礦的目的是為了「確保交易記錄無法篡改」，而不是「分配礦工獎勵金」，這種模式就是所謂的「工作量證明(PoW：Proof of Work)」，由於採礦浪費大量電能，因此近年來有科學家開發其他演算法取代採礦，例如：持有量證明(PoS：Proof of Stake)、儲存量證明(PoC：Proof of Capacity)等，不過這些新方法也都有各自的問題，因此要如何確保交易記錄無法篡改，到目前為止並沒有真正完美的方法，區塊鏈也就沒有大家想像的那麼神奇。
說真的，比特幣使用的條件雜湊(比大小)真的是雕蟲小技，而且浪費大量電能得不償失，因此科學家們努力開發各種新演算法來取代，目的就是為了解決區塊鏈完全去中心化運作時產生的問題。坦白說，寫這些新演算法的科學家數學能力都很強，我們必須敬佩他們，不能說是雕蟲小技，只是把原本中心化用簡單的方法就能做好的事，改成去中心化用複雜的方法來做到底有多大的意義，就是另外一個值得探討的問題。
比特幣的總量固定，其實只是為了方便炒作而已
礦工的電腦必須不停的進行採礦運算因此必須浪費大量電能，為了獎勵礦工，只要運算條件成立的礦工就可以建立一個區塊(比特幣帳本)，除了可以記錄別人的比特幣交易，還可以無中生有(自己給自己)記錄一筆「礦工獎勵金」，為了保持比特幣總數不會無限增加，因此演算法設計成大約每四年獎勵金減半，是一個無窮等比級數，使得比特幣總數只有2100萬枚，目前已經產生大約1800萬枚，只剩不到300萬枚，顯然大部分的礦工獎勵金都發生在前面十年，愈後面就少得可憐了！
比特幣大約每10分鐘採出一個區塊，每採出21萬個區塊酬勞減半，大約4年相當於210萬分鐘酬勞減半，因此比特幣總數不超過2,100萬枚，計算過程如下：
比特幣一開始獎勵金50枚，採出21萬個區塊後減少為25枚(50/2)，再採出21萬個區塊後減少為12.5枚(50/4)，依此類推，經由上面的計算可以發現最後得到一個無窮等比級數r=1/2，而且無窮等比級數會收斂，代入公式後得到2,100萬枚比特幣，這樣設計可以讓比特幣的總量固定，稱為「絕對稀缺」，而黃金會因為開採而增加只能算是「相對稀缺」，因此比特幣可以保值，很明顯這種說法似是而非，只是用來炒作的藉口而已。
被馬斯克炒作到目前全球第10名的狗狗幣(Dogecoin)創辦人帕爾默(Palmer)最近出面痛批，加密貨幣是一場騙局，是種右翼、超級資本主義的技術，其根本目的是透過避稅、消除監管、人造稀有等手段，以擴大支持者的財富。儘管加密貨幣常以「去中心化」為號召，實際上仍然控制在少數利益集團的手裡，且藉由付費請網紅及媒體擴大聲勢，形成邪教般的老鼠會，從那些貧窮、天真的民眾手中詐取金錢，你看他說的有沒有和我一樣？
雖然比特幣總量固定，但是價值其實很「有限」
比特幣2009年發行礦工獎勵金50枚比特幣，2012年第一次減半剩25枚，2016年第二次減半剩12.5枚，這是目前比特幣礦工的收入來源，2020年5月第三次減半剩6.25枚，依照目前比特幣的價值每枚大約2萬美元，礦工運算條件成立建立一個區塊的獎勵金大約12.5萬美元(20,000*6.25=125,00)，這個收入已經接近目前大型礦場的損益兩平點，2024年第四次減半可能就要開始賠錢了！
如果礦場倒掉沒有人記帳則比特幣無法交易，問題就大了！無法交易的貨幣再稀缺有什麼價值？此外礦工也可以向使用者收取手續費，問題是手續費太高使用者不願意支付，手續費太低礦工不想記帳，因此手續費要達到一定的金額才能支撐礦工的採礦成本，最後也只剩下大額交易能支付較高的手續費，不然就只能把礦場收掉了！
所幸運算力大的大型礦場收掉了，運算力小的個人礦工反而有機會生存，因此暫時還不致於發生沒有礦工可以記帳的問題，但是要說比特幣總量固定具有「稀缺性(Scarcity)」所以可以保值，顯然沒有考慮到未來礦工會不會因為收入減少而罷工的問題，比特幣未來還是可能會漲，但這完全是投機炒作的結果。
有趣的是，有人預期由於礦工獎勵金每次減半會讓礦工收入減少一半，為了維持礦工的開採成本，每次礦工獎勵金減半比特幣價格就會漲一倍，才能讓礦工願意繼續採礦。這種說法似是而非，別忘記比特幣的價值不是由礦工決定，也不是採礦程式決定，而是市場上的投資人願意拿多少現金到交易所來換比特幣決定的，投資人不可能因為礦工獎勵金減半，就願意拿更多的現金來交換比特幣，不過地下金融原本就有很大的市場，因此要說市場有力量支撐比特幣的價格也是有可能的，未來結局如何就讓我們拭目以待吧！
比特幣的區塊鏈運作極無效率，無法取代傳統貨幣
為了確保交易資料無法篡改，比特幣的演算法設計成每10分鐘(600秒)全世界只能「採出(計算出)」一個區塊，一個區塊大約1MB，一筆交易大約256B，所以一個區塊大約儲存4096筆交易(1MB/256B=4096)，平均每秒全世界的礦工最多只能處理6.82筆交易(4096筆交易/600秒=6.82)，而且每一個區塊都必須複製一萬多份並且分散儲存在一萬多個礦工的電腦裡(去中心化)，因此天生就「極無效率」，這種交易速度怎麼可能用來取代傳統貨幣？
用最簡單的邏輯來思考，我不過就是去7-11買了一顆茶葉蛋，為什麼需要把這筆交易複製一萬多份「分散」儲存在全世界一萬多個礦工的電腦裡(去中心化)呢？相較之下我們目前使用的悠遊卡這種電子支付每一筆交易只需要儲存在一台電腦裡(中心化)，顯然更有效率。這種「去中心化」正是比特幣幣無法取代實體貨幣的原因，那麼要如何解決這個問題呢？
經由「中心化」的閃電網路解決交易速度緩慢的問題
比特幣礦工電腦裡的比特幣帳本(區塊鏈)滿足去中心化、不可竄改、可以信任，我們姑且把它稱為「外帳」，但是比特幣交易要寫入外帳時間緩慢、手續費高，於是有人發明了「閃電網路(Lightning network)」，經由「通道」和「節點」交易雙方都抵押一部分比特幣到一個多重簽名的位址上，等於是私下交易，我們姑且把它稱為「內帳」，雙方就可以來來回回快速交易，最後的結果再以一筆交易寫入礦工電腦裡。
由於比特幣閃電網路沒有寫進礦工電腦裡的比特幣帳本(區塊鏈)，因此不滿足去中心化、不可竄改、可以信任，明眼人就看出來這只是個障眼法而已。所以好笑的事又發生了，當你問：比特幣為什麼有價值？總是聽到「去中心化」；當你再問：去中心化的比特幣帳本(外帳)速度緩慢無法使用該如何解決？那就用「中心化」的「閃電網路」也就是「內帳」來解決，說來說去都有道理對嗎？這就是由高級知識份子發起的「新型態龐氏騙局」厲害的地方。
許多人不停吹捧區塊鏈「去中心化」有多少優點，卻都不提它的缺點，實際上「去中心化」與「中心化」都有各自的優缺點，所以「兩者並用」是比較可行的方式，我們後面再來舉例說明。比特幣的區塊鏈很難解決交易速度緩慢的問題，因此不適合用來做小額支付，反而常被用來炒作和洗錢。那區塊鏈具有去中心化、不可篡改、可以信任的特性，總是有用的吧？為什麼又錯了呢？我們且聽下回分解。
責任編輯：侯品如
