以太坊的困境与比特币的启示

近期，市场对以太坊的质疑声不断，主要集中在ETH币价表现上。事实上，比特币屡创新高，而以太坊距离2021年的历史最高点仍有近40%的差距。尽管最近ETH价格有所反弹，但整体表现仍不及比特币。

那么，以太坊究竟出了什么问题?为什么在这轮牛市中明显落后于比特币?以太坊是否已经失去了往日的光环?加密行业的下一轮创新还会发生在以太坊生态吗?

本文将回顾加密行业的起点——比特币，重新审视以太坊和整个行业的现状,探讨加密行业重焕活力的可能路径。

一、摆脱以太坊思维定式

首先,我们不能全盘否定以太坊的价值。

以太坊及其智能合约的出现确实为加密行业开辟了新天地。在以太坊诞生之前,大多数项目只是对比特币的简单模仿,如区块更大、速度更快或隐私性更好的比特币变种等。这些项目基本上都是简单的比特币山寨版。

而以太坊诞生后,行业又进入了模仿以太坊的浪潮。2015年至今,出现了众多所谓的公链项目,如区块更大、速度更快、性能更好的以太坊变种等。各公链生态也大多照搬以太坊模式,如DeFi、GameFi、Layer 2等概念。

如今,投资者已对各种概念炒作麻木,转而追逐最简单粗暴的Meme币,尽管大家都知道这种热潮难以持久。

整个行业似乎陷入了创新乏力、共识涣散的困境,弥漫着悲观情绪。

然而,当我们重新审视比特币时,会发现它依然一骑绝尘,屡创新高,似乎不受这些负面因素影响。

或许整个行业被"以太坊思维"束缚太久,以至于忽视了比特币的价值。毕竟,以太坊最初就是受比特币启发而诞生的。以太坊是对比特币的一种解读,但行业却将以太坊模式视为全部。

如果要找出以太坊的问题所在,以及寻找新的创新机会,我们有必要回归比特币,重新理解比特币,从中汲取创新灵感,就像以太坊诞生之初那样。

让我们暂时摆脱以太坊思维定式,回到比特币的视角来思考。

二、机械共识与社会共识

解读比特币的角度很多,但就公链而言,共识机制是核心话题。

所谓公链,就是由一群参与共识的人共同拥有的区块链。公链必须依靠共识来驱动,没有共识就没有公链。因此,讨论公链绕不开共识这个话题。

公链的共识可分为机械共识和社会共识两种。

公链的本质是依靠一套机械共识来不断凝聚社会共识的去中心化系统。机械共识是指人人都可以公平参与的共识机制,如PoW机制,参与方式是算力,算力越强共识就越强。社会共识则体现为围绕公链的生态、影响力,包括链上应用、用户等数据,最终反映在币价上。

机械共识的参与者是公链的首要投入者、受益者和建设者。

公链的启动和运行完全依赖机械共识参与者。他们投入大量成本(如算力和能源)参与公链,因此最有动力推动公链生态发展。相比之下,应用开发者往往更加流动,与公链的利益联系不如机械共识参与者紧密。

这也解释了为什么比特币生态早期推动者多来自矿工群体,而以太坊上的头部应用却选择另立门户。

当一个公链币价开始疲软时,往往意味着社会共识减弱,其根本原因是机械共识减弱或参与者流失。

让我们从"共识"角度对比比特币和以太坊。

三、回归比特币共识,反思以太坊与行业现状

比特币的机械共识是动态竞争模式,以太坊的机械共识则是静态固定收益模式。

比特币矿工必须在同一时间段投入相同算力和能源竞争出块权,但最终只有一个节点能获得出块机会,其他"陪跑节点"的投入成为附加在比特币价值上的巨大冗余成本。

简单来说,每铸造一枚比特币的实际投入成本远高于单个出块节点的支出,它包含了所有"陪跑节点"的成本。因此,矿工为了收回巨大的沉没成本会持续参与算力竞赛,直到获得出块权,这也是比特币网络共识不断增强的原因。

比特币网络的实际共识成本远高于目前比特币总市值。如果以历史平均10000个挖矿节点计算,理论上这个差距可能达到1万倍。目前全网活跃矿池约20个,加上独立矿工,预估共50个节点,将矿池视为一个总节点,这个成本差距大约有50倍。

这种动态算力竞赛模式给比特币带来了极强的共识安全性,几乎无法评估其强度。

相比之下,以太坊的PoS机制是静态固定收益模式,质押多少ETH就能获得相应的ETH收益,目前稳定在5%左右。ETH共识参与者无需竞争,只需计算收益即可参与利益分配,无需额外支出冗余成本。这也是以太坊早期宣传PoS机制不会产生能源消耗的"优点"。然而,这个"优点"也成为以太坊网络共识的弱点。由于缺乏冗余成本投入,以太坊的共识成本实际降低,网络共识价值也相应下降。

对比比特币的PoW机制和以太坊的PoS机制,我们发现比特币网络共识成本几乎不可估量,随着持续的算力和能源投入,其共识是无上限的。而以太坊的共识是有上限的,可以计算,ETH的质押率就是以太坊共识的上限。

因此,在机械共识层面,比特币明显强于以太坊,这进一步影响了社会共识的差异,最终反映在币价上。

从物理学(热力学)角度看,PoW机制使比特币更接近一个生命体的熵减系统,这是比特币网络持续充满活力的物理学原理。

热力学认为,宇宙中所有事物都趋向熵增,即从有序到无序,从秩序到混乱,最终走向寂灭。唯一的例外是生命。

生命以负熵为食。负熵是一种可以帮助内部系统从无序转向有序的外部能量。生命通过消化负熵,将无序转换为有序,在局部时空中创造熵减。

比特币的PoW机制让一群混乱无序的拜占庭节点,通过不断消化算力和能源进行运算求解,最终由运算最快的节点获得出块权,节点间迅速验证并达成共识,将一个无序混乱的网络转变为一致性的秩序,创造了一个熵减系统,一个生命体。

在这个生命体中,矿工输入的算力和能源是"负熵",帮助比特币网络内混乱无序的节点达成共识,创造熵减系统。PoW机制就是比特币这个生命体的消化系统,矿工提供"负熵",成就了比特币这个生命体。

这是比特币能够持续壮大的物理学原理。

反观以太坊:

以太坊创立初期也采用PoW机制并运行了七年多,这七年也是以太坊飞速发展的时期。直到2022年9月,以太坊正式从PoW转向PoS机制,一切悄然发生变化。

切除PoW机制使以太坊失去了外部算力和能源输入,也就丧失了持续吸收"负熵"的能力,就像一个切除肠胃又未找到替代方案的生命体,虽然短期内实现了瘦身,但由于缺乏持续进食能力,逐渐衰亡几乎不可避免。

有人认为以太坊价格疲软是因为生态缺乏创新,链上应用和用户没有持续增长。那么,造成这些情况的更深层原因是什么?

正如前文所述,机械共识直接影响社会共识。生态、应用、用户、币价等都是社会共识的表现,社会共识减弱的本质是机械共识减弱。

以太坊的机械共识为何减弱?

PoS机制是静态固定收益模式,缺乏算力和能源竞争,无法形成冗余成本,导致机械共识削弱;PoS机制缺乏吸收"负熵"的能力,无法通过输入算力和能源来抵消系统内部的熵增趋势;PoS的质押机制也直接导致富者恒富、阶级固化,当阶级固化,社区就缺乏创新和活力,最终这些能力外溢,成就了其他竞品。

这一系列表现就是以太坊生态、应用、用户、币价等社会共识指标的疲软。即使可以通过强行拉升币价来提高社会共识,但物理学原理是不可违背的。

以太坊确实呈现颓势,这轮周期步步落后于比特币,就是最真实的结果。下一轮周期很可能会拉开更大的差距。

以太坊尚且如此,其他模仿以太坊的公链自然也难逃颓势。加密行业走到今天这一步,可谓成也以太坊,败也以太坊。这或许是任何行业发展过程中都会经历的阶段。

但是,机遇往往也在此刻出现。

加密行业更大的机遇显然不在现有的以太坊模式中,必须摆脱"以太坊思维",重新回归行业最初的上下文和原点,从那里寻找答案。

四、重新审视比特币,挖掘其无穷潜力

回归比特币进行创新是一个行业性的长期课题,短期内很难突破。但当我们开始打破以太坊迷思,回归比特币重新思考时,除了发现"共识"这些背后细节外,还可能发现更多以前被忽视的隐藏细节。

这些细节让我们对基于比特币进行新一轮范式创新充满希望。

例如,直观上人们会认为以太坊在处理交易方面比比特币更高效。但实际情况并非如此。

比特币的UTXO模型在处理交易时,可以实现并发处理和独立状态变更,而且不需要一个统一的世界状态树来更新状态。事实上,比特币根本没有所谓的账户概念,用户地址上显示的比特币余额,实际上代表该用户私钥所能控制的UTXO总面额。

UTXO模型处理交易时,就像现实交易环境中,任何一对交易方都可以用不同面额的"UTXO"现金频繁交易,一对交易双方的交易状态完全不会影响另一对交易双方的进度,因为UTXO都可以独立进行状态变更,不需要一个统一的中央状态树来变更。

而以太坊采用传统的账户模型,即传统的银行账户模型。账户模型处理交易时,需要依靠一个全局状态树为每笔交易涉及的地址进行余额加减,因此每次交易状态都需要先变更完毕,才能进行下一笔交易,否则会出现双花或无法交易等问题。所以账户模型只能串行处理。

简单来说,以太坊的账户模型需要一个中心化的世界状态树来统一处理交易,统一变更所有账户状态。虽然这个世界状态树由去中心化机制驱动,但由于需要一个中心来统一处理和进行全局状态变更,导致很难执行并发交易和更灵活的交易模式。

我们还有很多未发现的比特币细节。

单就"并行处理状态变更的能力"而言,比特币的UTXO模型明显优于以太坊账户模型。而且,UTXO的并发处理和独立状态变更能力,还可以扩展到任何需要独立变更状态和并发处理的事物中,即UTXO可以表达除比特币交易之外的其他事物状态,如预测市