(译者注：Proof-of-Work， 简称PoW，常被翻译为工作量证明。 Work 在中本聪的设计中，指的是一个物理概念， 即 “功”，其直接含义是实际完成工作的度量，而真正用意却是用“当前完成的功” 从概率学来证明一方做功的能力。因此 “工作证明” 可能更接近实际含义。但介于语言习惯，本文在特定语境中也采用 “工作证明”。）
工作量证明 （Proof-of-Work， 简称PoW）是防止腐败的唯一途径，有一个非常根本的原因。
在这个世界上，工作是唯一不能被黑掉（伪造、假装、偷窃、劫持、滥用或操纵）的东西，其他一切都可以，包括权威、身份、地位、历史、关系、协议，等等。
“功 “的概念深入到物理学或自然界的规律中。在物理学中，功是通过施加力沿位移转移到一个物体或从一个物体转移出来的能量。”功 “首先是一个实际的力的应用（而不是一个单纯的力的展示，或者甚至只是一个承诺或同意有力），但不仅仅是一个单纯的力的应用。它进一步是沿着实际位移（空间的物理变化）施力的实际结果 。”力 “和 “位移 “都必须实际发生，具有因果关系，以证明工作。
在比特币区块链技术的背景下，工作不仅包括执行一个明确定义的散列类型，还包括执行被他人接受的诚实交易验证。
在比特币区块链上执行这种工作的人被称为 “节点 “或 “矿工”（这些术语的含义可能略有不同，这取决于个人的命名法，但这不是本文的主题）。比特币区块链需要多个节点竞争性和合作性地工作。
这种工作是不能假装的，也不能通过简单地显示权威、身份或地位来声称。即使一个节点的系统被某人入侵，肇事者也不能进行一些可以作为实际工作要求的虚假替代。肇事者仍然需要执行相同的工作，无论由谁来执行，客观上都是一样的。
也就是说，PoW不是一个主观上要求诚实的政策，也不是一个单纯的承认某种权威、身份或地位的协议，而是一个不实际做所需工作就无法跨越的物理障碍。
相比之下，其他每一种形式的共识，包括权益证明（PoS），都是一个政策问题，是以这样或那样的方式与权威、身份、地位、历史、关系或协议等相关联的，其中每一个都可以被黑客攻击、伪造、假装、偷窃、劫持、滥用或操纵。
如果一个人没有看到这个根本的区别，那么就没有必要进一步讨论。但如果你看到了，即使只是模糊地看到，那么下面的进一步讨论可能会有帮助。
信任的问题
区块链技术最被提倡的一个方面是，它创造了一个无信任的环境，以实现各种交易，而这些交易在需要信任的环境中是不可能进行的，或者成本太高。
虽然这很好地描述了区块链技术的特点，但对 “信任 “或 “无信任 “有很多误解。
任何人类社会，无论是过去、现在还是未来，都不可能在没有任何信任的情况下，或在 “无信任 “的环境中运作。这样的社会只存在于技术官僚的乌托邦式的想象中。特别是一个经济系统，总是需要人类的信任来运作，否则业务将不会被交易，也不会创造有利于人类的价值。
因此，我们的目标是建立一个经济体系，适当地调整参与者的利益，以减少，不是自我利益本身，而是由于自我利益造成的腐败。这样的系统不会是一个纯粹的技术或技术官僚的解决方案，而是一个精心设计的经济系统，在这个系统中，由于（1）对实际工作的客观要求；（2）竞争；和（3）透明度，错误行为（不诚实、恶意、非法行为等）被抑制。在这里，去中心化的因素开始发挥作用，但其本身并不是一个独立的因素。
比特币的发明者中本聪重要贡献之一是他发明的工作证明，或功力证明（PoW），以建立一个满足上述条件的系统。为了有效，PoW需要按照中本聪自己撰写的原始比特币白皮书中规定的特定方式来实现。
然而，Proof-of-Stake（PoS），以及所有其他非Pow协议，以一种偷偷摸摸的方式，丢掉了中本聪发明的核心，但仍然试图在 “去中心化 “的伪装下诱惑人们的 “信任”，而它们实际上不是。
在PoW中，参与者并没有被要求 “信任 “节点按照某种协议或政策行事，这些协议或政策是为了保护其他人的利益。这样做不是 “发明”，因为这是人类社会在整个历史上一直在努力做的事情。
相反，参与者只应该相信PoW中的重要参与者（节点）至少会根据自己的利益理性地行事。
这是PoW在解决拜占庭将军问题的背景下的竞争激励机制，即节点以竞争的方式进行工作，并让系统中的其他节点接受其工作。
比特币的PoW也促进了节点的完全透明。一个节点不可能在拥有匿名甚至假名的情况下仍然成为具有竞争效率的重要参与者，因为节点是相互依赖和竞争的，只有在一个高度连接和透明的网络中才会有效率。用户可以匿名而不影响其效率，但节点不能。
这不仅仅是一个有意图的政策，而是一个经济和社会（网络）规则，通过要求节点进行真正的工作，并与其他节点快速沟通结果，以确保经济利益和网络的接受度，从而客观地、实际地执行。(如果你不同意这个关于节点匿名的观点，请参考原始白皮书，并记住比特币核心-BTC不是真正的比特币，而比特币中本聪愿景-BSV才是。)
在PoW中，人们唯一需要信任的是相信大多数节点会努力使_自己的_经济利益最大化，而且节点不会_集体协调地_自杀（即使其中一些节点因为某些未知的原因变得疯狂也没关系）。
PoS不具备这些特征。相比之下，PoS的一切都基于一个政策，而这个政策是可以被操纵的。PoS是一个政治系统。像政治一样，它需要信任，并且不提供也不能提供透明的验证。
PoS或其他类似的共识本质上是试图愚弄人们，让他们相信 “加密货币领主 “可以形成一种新的机构，比包括政府在内的现有机构更值得信赖。如果PoS发起人是透明的，他们应该直截了当地告诉人们他们真正的主张。”相信我们，因为我们是更好的人”，但当然他们没有也不能这样做。
功力证明和权益之间最根本的区别
功力证明和股权证明之间最根本的区别是什么？
PoW不仅显示了过去的投资，也显示了持续不断的诚实工作。由于系统中工作的连续性，不仅现在的工作，而且过去的投资的诚实证据都在系统中固有地显示出来，没有办法伪造，也没有被操纵的空间。
PoS只是显示了过去积累的存在，不需要显示现在和未来的工作，也不需要显示首先是如何发生的积累。
积累可能是（也可能不是）过去诚实劳动的结果，但它并不能保证现在的诚实性。事实上，它是对不诚实行为的一种激励。有钱人会有更多的利益，当对他们有利时，他们可能会假装诚实，但最终总是会犯下大的不诚实行为，把一切都归结为对自己有利。当这种情况发生时，在这个系统内，没有人可以阻止他们这样做。
功力证明是防止腐败和确保诚实的唯一途径。它可能听起来很苛刻，很浪费，但矛盾的是，它是促进自由的唯一方法，因为自由是基于真理（”真理使你们自由”，约翰福音8:32）。这是唯一与堕落人类的本性相适应的方式。
所有非普世价值体系必然失败的最基本原因
幸运的是，PoW有效而PoS或任何非PoW系统无效的最基本原因非常简单，一旦被指出，就很容易理解，而且是高度清晰的。
一个不争的事实是，无论你如何设计一个系统来避免工作成为共识的一部分，你最终都无法避免工作本身。 换句话说，工作可能不是共识的一部分，但真正的工作仍然需要被执行。 但问题是，谁来完成这些工作，尤其是当工作量激增，需要杰出的能力和毅力时？ 这样的需求不是一个例外，而是任何想要被广泛采纳为全球经济一部分的系统的正常经济现实。
只有PoW有一个正确的经济体系，可以有效地激励越来越多的工作以越来越高的效率使用越来越好的技术来完成。 这是因为有了PoW，工作本身与从事工作的一方的经济激励有着直接、客观和内在的联系，而所有其他系统只能依靠人为的政策。
换句话说，对于PoW，工作太多总是好消息；但对于其他系统，工作太多就是坏消息。 我们都知道哪个系统可行，哪个系统不可行。
对于前者，系统总是自动地自我调整，瞄准正确的目标，也就是做需要的工作，无论变化如何；而后者则需要不断地与主观知识和意图进行协商，使得系统在超出正常预期的条件下必然会失败。
这就是客观的自然力量和主观的人为政策之间的区别。 而这种区别是根本性的、关键性的。
始终必须进行的工作的最基本部分是交易验证。 不管你使用什么系统，取证、历史证明、存储证明或空间证明等等，每个区块链系统都必须执行真正的工作，其中包括验证每笔交易。
在正常情况下，执行验证交易的工作可能不会出现问题，因为每个共识都会有某种政策，在验证者之间分配工作。
然而，当系统达到峰值或过载时，问题就出现了。 在这种情况下，非POW的共识中没有经济机制来激励节点/验证人竞争更多的工作。 事实恰恰相反。 节点/验证者实际上被激励去等待别人做额外的工作，直到一切恢复正常，奖励/工作比率恢复到可接受的水平。 任何试图说服节点/验证者的行为都变成了昂贵而低效的谈判，需要额外的信息传递和同步，这反过来又增加了系统的负载，形成了一个破坏性的反馈循环。
Solana网络的频繁故障就是这种故障的一个例子。
上述问题是基本的和根本的，在经济学中得到公认。 这正是共产主义和社会主义行不通的原因。
有人可能会问，为什么这种失败没有在其他系统中频繁发生？ 答案很简单：到目前为止，这些其他系统还没有足够数量的交易，甚至无法测试这种条件。 这是一个讽刺，因为他们在创造实用交易方面的不足，竟然有效地掩盖了他们有缺陷的系统设计。 但这只能是暂时的。 如果他们自己不发现或揭示这些缺陷，另一个成功的系统最终会替他们做到这一点。
从历史的角度来看，BTC在限制区块大小方面的错误导致了一种奇特但持久的情况，即系统的所有负担，因此所有的焦点都在散列上，而不是交易验证。 如果你考虑到BSV有助于说明的现实，BTC造成的这种状况并不正常，只是在没有很多交易需要处理的时候才会出现这种情况。 但是，由于BTC的人为限制使一个本来暂时的条件成为永久性的，它创造了一个强烈的假象，误导了大多数人认为，如果他们能够设计一个能够避免竞争性散列的系统，他们就会解决所有的问题。
但他们没有也不可能。 即使在看似但只是暂时占主导地位的散列竞争被消除之后，真正的工作仍然需要被执行。 真正的工作将变得越来越重要，最终在系统中占主导地位。 而且，如果该系统能够在一开始就形成规模，一个具有适当竞争激励机制的竞争性经济体系将变得越来越重要，以有效地执行这些工作。 到那时，他们会意识到，他们牺牲了PoW最重要的长期特征，以解决一个即使在短期内也是虚幻的问题，而且肯定不会长期存在。 人们仍然没有意识到这一点的唯一原因是他们还没有看到必要规模的现实。
此外，执行验证交易的工作并不是影响系统可扩展性的唯一因素。
比特币之所以有效是因为它是基于功力证明
在任何时候，在任何区块上工作，每个节点都必须通过功力证明（PoW）进行验证的实际工作，而不能依靠过去积累的财富，从而避免了权益证明（PoS）的致命弱点，即 PoS 巩固和加速了不公平和不均衡的财富和权力分配，而这又不可避免地导致腐败。
PoW的另一个基本特征是，它本质上创造了一个竞争环境，推动节点专业化，创新，并为系统可能发现的许多潜在问题找到最有效和高效的技术解决方案。例如，能源效率就是这样一个问题。即使是节点构成严重错误的比特币核心（BTC），也是节点竞争，而不是公众意见或社会政策，一直是提高能源效率和降低成本的主要动力。有了更优化的节点组成（见下文），比特币中本聪愿景（BSV）将被证明在进行改进和优化方面仍然比其他PoW系统有效得多。
相比之下，对于PoS，没有任何经济上的激励，让节点去发明，去寻找更好的方法或创造更好的技术。他们只是坐在他们目前的积累上，以积累更多。
此外，PoW的要求节点进行真正的工作，总是创造出一些具体的、不可改变的和未签署的东西，并将其留在系统中，不仅在当时，而且在未来也可以为各种目的进行验证。
例如，区块头的散列和构建所有交易的Merkle树构成了简化支付验证（SPV）协议的基础，再加上下一个区块前的支付验证和下一个区块前的无限链交易，使得即时支付验证成为可能。
然而，仅靠PoW并不能保证使用它的区块链能够正常工作。它只有在其他因素的正确组合下才能发挥作用。使用PoW的区块链设计不当，可能会导致系统无法扩展，这可能会导致人们错误地认为是PoW的错。事实上，区块链设计不当的最大危险是，它可能最终迫使设计者从PoW改为PoS来解决可扩展性问题，错误地认为PoW是罪魁祸首。在这种情况下，PoS本身就是一个灾难性的决定开始，而不仅仅是一个等待未来发生的灾难。以太坊是最明显的例子，它体现了这种危险。
区块链安全是一个经济问题
在科技界，PoW和PoS的本质并不被理解。一旦你意识到区块链安全与经济而非技术（如密码学）有很大关系，这并不令人惊讶。但是一旦你开始从经济角度看，你就会发现为什么PoS从根本上是有缺陷的，尽管它在纸上听起来很完美。社会主义和共产主义也是如此。
关于PoS的主流观点都来自理想主义的技术官僚，他们往往从纯技术的角度有很好的理解，但不理解经济，也不理解人类行为。由于人类的骄傲，人们往往不承认我们人类存在的基本事实：人类是一个堕落的种族，因此，腐败（罪）是一个不断与之斗争的因素。任何忽视这一因素的理论或制度（无论是有意还是无意）最终都必然会失败，即使它最初可能会取得重大成功。我再次指出社会主义和共产主义，顺便说一下，它在西方社会被广泛误解（以至于给社会主义和共产主义贴上 “邪恶 “标签的人本身就是骄傲的信徒而不自知）。正是由于同样的原因，今天的许多进步思想和哲学对人类的正义感有着强烈的吸引力，但不会起作用，而且已经证明不会起作用（如果这听起来太政治化，我表示歉意，但我只是忍不住要指出来，因为它们从根本上是相关的，而且太少有人理解它）。
根据中本聪的原始协议，善意的功力证明
此外，根据中本聪的原始比特币协议，PoW不仅仅是散列证明，还包括可接受的工作证明（即处理交易的验证被其他节点接受），或 “良好工作证明”（PoGW）。 散列证明是最简单的工作证明形式，它客观上要求进行相同的工作，无论谁来执行。 但PoGW也要求交易处理工作是可接受的良好工作，可由其他节点验证。
无可否认，目前所有形式的PoW除了散列本身外，还需要一定程度的节点接受。 但是，在比特币中本聪愿景（BSV）中实现的PoW是PoGW的真正形式，它充分考虑了节点的竞争和合作经济性质的现实。
今天，人们在讨论区块链共识时提到了最初的拜占庭将军问题，或计算机系统中的 “拜占庭故障”。尽管理解拜占庭将军问题是很好地理解PoW共识的必要步骤，但它们在实践中是非常不同的。
最重要的区别之一是，拜占庭将军问题假设除了接收信号外，将军之间没有有效的沟通和协作，而且其他将军也没有办法发现某个将军的特定行为或信号是否诚实。相比之下，PoW区块链尤其是PoGW区块链的优势在于节点之间几乎是即时通信，而且透明的系统能够以越来越快、越来越有效的方式发现一个节点是否在作弊。诚实的节点有不作弊的既得利益，也要确保其他节点不作弊。
正是由于这个原因，真正的PoW远比理论上的拜占庭容忍方案更强大。例如，理论上，PoW总是受到51%的攻击，这意味着如果系统被一个恰好拥有50%以上权力的犯罪者攻击，那将是系统的末日。但实际上，只要存在少数诚实的、能够合作的、坚持执行良好工作的节点，良好工作证明甚至可以抵御51%的攻击。在这样的条件下，不诚实的51%的攻击甚至不能形成永久的分叉，更不用说对诚实链的永久破坏了。51%的攻击所能造成的最坏结果是对有限数量的先前区块进行重组。
如果攻击者确实投入了持续的力量做单独的工作（形成有交易的区块），被自己的客户接受，结果将是两个独立的分叉，每个都在自己的范围内运行。但在这种情况下，这将是一种不同类型的攻击，更类似于商业竞争，而不是恶性攻击。恶性攻击总是为了一次性的收益，而不是长期的竞争。
在短时间内使用爆发式的能量，希望将非法交易强加到受PoGW保护的区块链中，根本行不通。它只会给系统和用户带来短期的不便。在BSV区块链上已经多次证明了这一点，当时它被某种邪恶的力量攻击，试图进行双重消费或更糟糕的事情，也许是通过永久破坏BSV区块链来消除BSV对另一个竞争性区块链的威胁。这一切都没有成功，也不会成功，只要有诚实的节点愿意继续合法的链，有客户把他们的生意交给诚实的节点。
另一方面，如果所谓的51％的攻击者执行散列和诚实的验证，根据规则是完全可以接受的，它不再是一个真正的 “攻击者”。它是另一个节点。
PoW是浪费的吗？
对PoW的主要批评是，它太浪费。
然而，这种批评是基于错误的理解。浪费是一个经济概念，因此，一个系统必须与竞争性的解决方案或它旨在取代的传统解决方案进行客观的衡量，以决定该系统是否浪费。
除了一般情况下带来的利益大于成本的PoW的一般原则外，重要的是要区分不同类型的PoW系统，并进一步探究这个具体问题：到底是什么样的工作？
在这方面，比特币中本聪愿景（BSV）和比特币核心（BTC）之间存在着根本的区别，尽管两者都使用PoW。
基于可信的分析，已经有了强有力的论据，即使是BTC的PoW也比现有的金融系统要节能得多。
然而，BSV仍然是一个不同的世界，甚至可能远比BTC更节能。如果能源效率的说法对BTC来说也是正确的，因为BTC将99%的能源消耗用于散列竞争，只有不到1%的能源消耗用于效用计算，那么想想BSV这个原始的比特币，它将把这些比例颠倒过来，它的能源效率将是多么的高。
预计最终BSV节点进行的大部分计算将是交易处理（不仅仅是支付，而是更广泛的计算，包括数据处理、资产代币化、智能合约、人工智能和并行计算等），散列只是补充。对于一个伟大的描述，我推荐John Pitts写的一篇文章。比特币的绿色。比特币将大规模地减少计算网络的电力消耗。
PoW的独特的能量/价值转移特性
PoW是进一步将消耗能源所创造的经济效应（价值）从一个地方运送到另一个地方的一种极其有效的方式。
当然，地理上的价值转移本身并不新鲜，因为人类的许多经济活动都涉及到这种转移。但在PoW的特定背景下，一些非常深刻的事情正在发生，而大多数人并不知道。
通过PoW，比特币绝对是这种价值传输的 “超导体”。很难想象还有什么其他人类活动能以这样的效率进行。PoW中的 “工作 “可以在一个能源不仅最便宜，而且还可能完全浪费的地方进行，所产生的价值可以立即传送到一个节点，随后传送到全球的区块链上。
在其他类型的工作中，最接近PoW计算的可能是云计算，在云计算中，计算可以在一个最有效的地方进行，而计算的效果（价值）可以以最小的成本瞬间转移到世界上任何其他地方。云计算以外的经济活动，如银行服务，相比之下就不那么有利了。
然而，PoW在这方面甚至优于云计算，从某种意义上说，PoW中的散列工作由数据安全要求引起的成本负担要小得多。如果你把散列和交易处理分开，并在不同的地方使用不同的设备进行，那么散列部分就不需要像现代数据中心那样需要复杂的数据安全设置。数据安全不仅涉及计算资源，也涉及人力资源。由于这个原因，现代数据中心需要适当地配备这种安全能力（因此成本很高），而不是在一个任意的地方，其唯一的壮举是低能源成本。从经济意义上讲，这部分成本确实不能转移到一个更便宜的地方，然后传输到需要它的地方。但PoW的散列组件恰恰适合这样做，因为交易处理组件是独立的，可以放置在战略上更合适的地方。在能源消耗方面，这是一个很好的组合，因为正是散列组件被批评为 “浪费”，因为它没有直接效用。
PoW、PoS、Howey测试和证券法
正如有人曾经说过，PoS实际上是”（未注册的）证券证明”。而这是一个重大的法律问题。
为了保护投资者，如果一个产品符合证券的条件，该证券的发行人、管理人和分销商将受到证券法的约束。在美国，法院使用Howey测试来确定什么符合 “投资合同 “的条件，从而受美国证券法的约束。
Howey测试有四个标准。
1.一笔资金的投资
2.在一个共同的企业中
3.期望获得利润
4.从他人的努力中获得收益
“共同企业 “是Howey测试的四个标准之一。例如，以太坊由于其基于PoW的去中心化，勉强通过了Howey测试（即对共同企业标准的回答为否定）。
“共同企业 “并不是指一个单一的公司，而是指任何数量的公司和个人作为一个 “企业 “积极合作，以实现共同的经济目标，并从一个被称为证券的产品的市场行为中获益。
证券法有一个非常强烈的行为因素，它与 “信任 “的概念本身有关。如果人们对一个共同的企业进行投资_，是因为_对该共同企业的某种 “信任 “被 “告知”，并被投资者接受和依赖，这时法律就会开始怀疑它是一种证券，而不是一种正常的产品。
基于真正的PoW的硬币比基于PoS的硬币更不可能符合证券的要求。
有了PoW，投资者就不会被要求 “信任 “作为共同企业的矿工。相反，在PoW中，没有人应该相信任何人。正是PoW的竞争激励机制在拜占庭问题解决的背景下，矿工们执行他们的工作，并让他们的工作被系统接受并在系统中。
PoS不具备这些特点。
此外，PoW并不是对 “共同企业 “问题的唯一探究，因为还有其他各方的演变。例如，”核心开发者 “呢？他们不作为一个共同的企业吗？
比特币中本聪愿景的 “协议设定 “是对这一问题的回答，因为它进一步剥夺了区块链核心开发者的 “共同企业 “控制和激励。在这个意义上，严格来说，即使是BTC和Ethereum也不应该通过 “共同企业 “的测试。导致这一结论的要么是SEC的疏忽，要么是SEC的胆怯。
PoW的本源
虽然人们不容易理解或承认，但事实是，这个世界是以这样的方式规定的，正确的事情总是最难做的事情。
这是因为整个世界是建立在工作证明（PoW）这一基本原则之上的，而这一原则在《圣经》创世纪3:19中被规定。上帝知道，人类的真理必须经过检验和试验。
当上帝创造人（亚当）时，人的诚实与他的本性是内在的。但人堕落了，从此失去了这种属性。诚实不再是他的天性，而是必须通过工作证明（PoW）来保证。
上帝对亚当说：”……地因你受咒诅，你要终生劳苦，才能从地里得吃的；” 创世纪3:17。
地是因亚当的缘故被咒诅的，他的生存需要劳苦（工作）来证明。正是人类堕落后上帝所规定的工作证明（PoW）暂时维持了人类的生存，因为这是确保基本诚实的唯一途径。
如果人没有为某些东西做功，他的心总是倾向于欺骗。这不仅对个人是如此，对人类组织也是如此。
PoW与社会的形态
美国的政治制度与其他国家相比更加公平，因为它的宪法是以工作证明为前提的，而不是以利益证明为前提的。同时，同样的制度也在不断恶化_，因为_ 利害关系证明已经逐渐滑入。
为什么社会主义/共产主义会失败？因为它厌恶工作证明的原则，提倡用意识形态来确保诚实，而这又是通过共识来确保的，然后由意识形态本身来循环维持。
然而，人们讨厌工作证明的想法，因为它听起来很费力，甚至很苛刻和浪费。人们总是想建造一些其他东西来确保信任。巴别塔是这种努力的一个高度象征。
这种努力一直存在。这里有最新的证据。以太坊，第二大区块链，将放弃工作证明，采用 “更有效 “的共识，即 “股权证明”。
他们很快就会证明为什么人（亚当）的权益证明是不值得信任的。
PoW的保障是人类社会至今没有崩溃的根本原因。
鉴于人类的自然倾向是欺骗、撒谎和不劳而获，人们不应该对世界历史的波动感到惊讶，而应该对世界尚未分崩离析的事实感到欣慰。
这是因为总有一些人，诚实的人，愿意留在真理的一边，完全知道一切都将受到考验。
但这种稳定的力量可能正在下降。无法无天的奥秘已经在起作用了，只是被那股约束它的力量所抑制。如果约束的力量被移开，无法无天的现象就会完全暴露出来，不受约束。
本文转载自网络
标题：工作量证明是防止腐败的唯一途径
时间：2021-05-28
作者：ZeMing M.Gao
链接：https://zh.zemgao.com/proof-of-work-pow-is-the-only-way-to-prevent-corruption/