比特币和热力学的历史

这是一个小事实：一切都会腐烂，而且是不可逆转的。

这是 19 世纪新的热力学科学得出的教训。

而其背后的故事则引人入胜。

随着物理学家和自然哲学家质疑当时围绕热、温度、能量和功的研究的普遍智慧，该领域逐渐出现。

今天，我们已经越来越依赖利用热力学定律的发明——热机、泵、冰箱、发电厂、化学反应、发电和汽油动力，等等。

没有热力学的概念基础，使我们现代生活质量成为可能的发明可能不会存在。

事后看来，热力学似乎是显而易见的。当然，他们应该继续试验。当然，这值得认真对待。研究热力学帮助我们了解热量和能量的行为，帮助我们了解发动机的工作原理，帮助我们建设交通基础设施。实用性肯定很明显，对吧？当然，科学界和更广泛的公众会欢迎——至少是好奇——这个新领域，对吧？

是和不是。好吧，这很复杂。但是超级迷人。

导致我们当前的热力学定律的事件历史悠久，可以教会我们很多关于新兴技术——尤其是比特币的知识。

所以发生了什么事？

两个相互矛盾的消息

科学家们花了几十年的实验室实验和现实世界的工程来揭开热力学工作原理的层次。

在 18 和 19 世纪，数十位物理学家、工程师和自然哲学家做出了其他人可以借鉴的贡献。

最早将这些想法公之于众的人之一是一位名叫赫尔曼·亥姆霍兹 ( Hermann Helmholtz ) 的年轻医生。

在 1854 年的一次演讲中，亥姆霍兹将耗散能量的含义置于一个新的、可怕的背景中。由于孤立系统中散发的热量是不可回收的（第二定律），他指出宇宙中散发的热量总量必须不断增加。

因此，耗散热量的储存量会增加，直到最终所有东西都耗散了热量。

写在亥姆霍兹关于科学主题的通俗讲座中：

“那么进一步改变的所有可能性都将结束，所有自然过程的完全停止必须开始。”

他指的是现在所谓的宇宙热寂。

正如您可能猜到的那样，公众的反应是不利的。

你能怪他们吗？

请记住，这是 1850 年代。传统宗教教义与形而上自然主义之间的冲突才刚刚开始形成。来自热力学的想法在当时只有微观的思想分享。

尽管这已经是一场艰苦的战斗，但热力学的支持者基本上是在告诉人们：

• 自然界没有更高的意义。
• 宇宙注定要发生不可避免的“热寂”。
• 大自然以散发热量的形式征税。

大多数人完全无法接受这些信息也就不足为奇了。

不仅仅是受过教育的公众。新的世界观对持有更传统宗教立场的科学家产生了特别的影响。威廉·汤姆森 ( William Thomson ) 就是这样一个人，他是一位在长老会教堂长大的物理学家。

汤姆森——他研究过这门新的热力学科学，甚至为之做出了贡献——夹在了圣经的字面主义者和进步发展的自由妥协者之间。他没有完全认同任何一方。

所以他创造了一个折衷方案。

“人类被要求成为造物主的能量礼物的管家，以尽量减少不可避免的浪费。”

他很高兴地注意到，人类无法选择恢复不可用的能量以用于工作——那是上帝的工作。

现在这是一个很好的中间立场，不是吗？

热力学的教训与长期持有的、既定的宗教观点如此不一致，以至于人们将其称为“世界的悲剧观”。

将我们自己和我们的宇宙视为最终会分崩离析的腐烂物质袋，这似乎是可悲和毫无意义的。教会更令人欣慰的信息——世界是永恒稳定的，由上帝创造——赋予人类更高的目标。

宇宙正在不可逆转地磨损的心智模型无疑是一个难以接受的模型。

我们的自然倾向是抵制突破性的新思想和新技术。像 Thompson 一样，我们精心挑选我们接受的零件。

但有一件事是明确的：如果这些关于热力学的新想法从未出现，我们将生活在一个截然不同（并且可能不那么先进）的世界中。

热力学的概念支撑着我们每天都认为理所当然的许多技术。如果你有暖气和空调，你就得感谢热力学。如果您曾经使用过带发动机的车辆，那么您要感谢热力学。

我认为比特币正在遵循与热力学科学相同的接受模式。

我们 21 世纪的人类从 19 世纪人类必须克服的基础工作和争议中受益匪浅。大多数人无法告诉你热力学第一或第二定律。但重要的是要承认，许多聪明人必须进行一场斗争，才能使这些改变世界的想法得到公众的普遍接受。

今天，我们在两种相互冲突的经济意识形态之间摇摆：

1. 比特币与奥地利经济思想流派 → 经济决策发生在边际，人类不需要更多的消费动力。绝对稀缺性是通过比特币设计的，为建立经济提供了最坚实的基础。网络参数由廉洁的分布式软件维护，这是组织自由市场经济的巨大飞跃。

   
   

2. 政府建立的经济权威和凯恩斯经济思想学派 → 政府是通过增加总支出来控制和刺激经济的最佳途径。如果一个中央实体有权控制货币供应，每个人都会过得更好。那些中央实体不会滥用这种权力。

两条截然不同的信息。

比特币是热力学一致的货币。

有很多关于比特币挖矿的文章，但我将粘贴来自《科学美国人》的解释：

“[挖矿] 加密货币网络节点竞争以安全地将新交易块添加到区块链的过程。货币单位是奖励——因此是确保安全的经济激励。挖矿涉及下载最新版本的区块链交易以进行验证，然后使用强力计算随机搜索通过哈希创建的数学难题的解决方案。第一个发现正确解决方案的节点“挖掘”该块，将其添加到区块链并获得与之相关的奖励。人类控制节点，但竞争与技能无关：简单地说，矿工对解决方案应用的原始计算能力越多，他或她找到解决方案的可能性就越大——这一过程称为工作量证明。”

比特币中存在独特的过程组合，使网络完全受到数学审查。大多数人并不能立即清楚这一点的意义。

在物理学中，您可以根据 100% 时间保持一致的定律运行计算。例如，理想气体定律（PV=nRT）表示压力（P）、体积（V）、气体量（n）和温度（T）之间的关系。我们称它为“定律”，因为它可以在数学上表示为一个普遍常数。

当基础系统包含数学常数时，进步就有发生的空间。比特币2100 万的硬上限供应量是我们所获得的最接近货币供应量数学常数的值。

因此，我们更接近数学确定性。不是比特币会成功的数学确定性——这取决于人类和我们建立的教育努力——而是数学确定性，即 2+2 将始终等于 4，1 比特币将始终等于 1 比特币。

就个人而言，我宁愿将我的时间和精力节省在一个像机器一样运作的货币体系中，而不是一个腐败和胁迫融入其基本相互作用的政治机构。我不是科学家，我只是个作家。但我知道我宁愿站在哪个不变的基础上。

比特币位于物理定律之上。法定货币凌驾于政治之上。物理定律不会改变，而政治每天都在变化。

正如哈佛心理学家兼作家史蒂文平克所写：

“生命、思想和人类奋斗的最终目的：部署能量和信息来反击熵潮，开辟有益秩序的避难所。”

不要在这个话题上胡思乱想，但比特币似乎是我们减轻货币系统中人为驱动的混乱（抑制熵）同时保持热力学一致性（需要外部能量才能发挥作用）的最佳工具。

问题不在于我们是否可以防止熵（法定货币试图人为地做的事情），而是我们如何理解和使用它。

就像热力学一样，比特币是一个值得为之奋斗的突破。

进一步阅读和探索：

如果您觉得这很有趣，我强烈推荐The History of Science: 1700-1900 via The Great Courses ，这是一系列讲座，所有这些都很有趣且很有启发性。