POW 在
区块链系统中成熟的标志是 2009 年
比特币主网的上线。作为区块链最为经典的共识机制其核心思想是通过去中心化节点的算力竞争来保证系统交易数据的一致性，驱动算力竞争的经济激励是获得下一区块的记账权和该系统自动生成的
token 奖励。就比特币区块链而言，工作是指求解复杂但是验证容易的 SHA256 数学问题，在算法上这一问题的求解被标准化。[8] 生产方式的标准化推动了分配方式的标准化。
POW 的思想由来已久，即通过增加经济成本来提高市场诚实参与者的比重，以此来筛除非诚实节点。1993 年 POW 的思想被用来解决垃圾邮件问题，要求邮件发送者必须算出某数学题答案来证明发送邮件者的诚实度 , 提高恶意邮件发送者成本。[9]1999 年 POW 的概念被正式提出，这为POW在区块链系统中的应用奠定了坚实的基础。[10]POW 的运行模式和分配制度生动地再现了数字经济范式下的马克思劳动价值论和按劳分配制度 ：商品价值由无差别的一般人类劳动凝结而成 ；在数字经济时代，无差别的一般人类劳动很大程度上并非由人类直接劳动完成，而是基于算力实现。与生产方式相对应，分配到 token 的数量与市场参与者贡献的算力成比例。2008 年的国际
金融危机是比特币和区块链产生的直接原因，而 POW也体现了区块链经济系统对由中心化的财政政策和货币政策主导的信用经济体系的反对与抵触。此外，POW 需要部署矿机、开发芯片、建设产业园，这会带动整个产业链经济的发展，有助于区块链实现脱虚向实、赋能实体，也更容易被传统经济和金融业接受。2019 年 11 月比特币矿机生产商嘉楠科技在纳斯达克挂牌上市，成为“全球区块链第一股”。
同时，POW 也引起了广泛争议，包括强大算力造成的巨大电力消耗。根据 2018 年 5 月 Arvind Narayanan 向美国参议院
能源和自然资源委员会提交的报告，当时比特币挖矿每天消耗的电力约为5GW，已接近全球耗电量的 1%。而随着比特币下一个减半周期的临近，算力增长非常迅速，这造成了更大程度的电力消耗。另一个方面，POW的支持者们认为，标准化后的电力是全球通用的一般性产品，算力和电力凝结了无差别的人类劳动，这是基于 POW 的区块链产生的 token 区别于“空气币”的重要原因，持续增长的算力这也反映了社会对比特币的共识程度增强。但毫无疑问的是，在人类能源问题的解决取得突破性进展之前，POW
区块链项目无法大规模采用 POW。近年来，包括
以太坊在内的部分区块链项目都启动了从 POW 向其他共识机制的转换路线。
采用 POW 的另一个问题是区块链系统难以实现商业化应用。比特币的出块时间约为 10 分钟，当大量的交易发生时不能被及时确认。即使此后诞生的基于 POW 的区块链做出了一定程度的改进，如
莱特币的出块时间缩短为 2.5 分钟，但仍难以满足商用需求，这也为 POW 的推广带来了很大困难。尽管 POW 存在能耗大、出块时间长等问题，但其理念得到了一定程度的认可，不少新的区块链项目在原生 POW 的基础上进行了共识算法的改进，主要的改进方向是降低能耗和提高出块速度。实现这一改进有三条基本的经济路径 ：一是直接增大市场容量，同时等比例提高市场交易和数据处理速率。这种路径只能提高出块速度，对能耗没有直接影响。二是基于 POW 产生区块链经济系统的“关键少数”，“关键少数”在一定时期内随机更新，由“关键少数”完成剩余的记账等经济活动，这部分经济活动的数据可能不在主链上。这种经济路径既提高了出块速度，又降低了能耗。三是将区块链系统进行分片(Shard) 处理，将全部的市场经济活动分区并行处理和存储。这种经济路径既提高了出块速度，又降低了能耗，但破坏了每个区块内保存交易数据的完整性。
2016 年 3 月在 POW 基础上产生的一种新型共识算法 Bitcoin-NG 将时间切分为不同的时间段，在各时间段上由一个领导节点负责区块生成和交易打包。Bitcoin-NG 中包含了用于选举领导节点的关键区块和包含交易数据的微区块这两种不同的区块：关键区块基于 POW 生成 , 关键区块选举产生领导节点，领导节点被允许以小于预设阈值的速度生成微区块。[11]Bitcoin-NG 在经济层面的解决思路与“隔离见证 + 闪电网络”相似，即不改变区块的市场容量，通过选举领导节点放弃某一时间横截面上的去中心化，提高了生成区块的效率 , 从而间接增加了市场容量。
2016 年 10 月提出的 Elast
ico 作为第一个基于拜占庭容错的安全分片协议，通过将全区块网络进行分片增强系统的可扩展性 , 其思路是将区块链网络隔离为多个分片 , 这些分片可并行处理互不重合的经济交易集合。[12] 分片改变了区块链系统的出块和存储结构，尽管提高了出块速度、降低了能源消耗，但破坏了每个区块内保存交易数据的完整性。
2017 年 在 Elastico 共 识 的 基 础 上，Omni Ledger 提出 ByzCoinX 共识，通过一种抗预测的公共随机协议选择具有统计代表性的大型分片处理经济交易，并引入跨分片提交协议进行原子级交易处理。[13]ByzCoinX 共识结合了 Elastico 共识和选举类共识的优势，通过并行跨分片数据处理优化区块链系统性能 , 是一种既能提供可扩展性而又不必长期去中心性的架构。沿着将选举类共识融入 POW 类共识的发展路径，消逝时间证明共识机制 (Proof of Elapsed Time, POET)、运气证明共识机制 (Proof of Luck,POL)、空间证明共识机制 (Proof of Space,POSP) 以及有益工作证明共识机制 (Proof of Useful Work, POUW) 等无须消耗算力进行挖矿的算法相继诞生。在现阶段去中心化、高效率、安全性三者不可兼得的情况下，基于 POW 类共识机制的区块链项目必定要有所取舍。尽管当前 POW 类共识效率低、能耗高等缺陷难以根除，但 POW 仍是历史最久、影响最大的共识机制，被广泛接受的工作量仍然为区块链项目的价值提供了坚实的支撑。
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