导语：英国《经济学人》杂志近日发表文章称，基于复杂数学运算的比特币越来越受欢迎，但它需要面对的问题一点也不少。无论是缺乏真正意义上的匿名，还是日益下降的“挖矿”回报率，又或是越来越明显的商业化趋势，都让这个虚拟货币系统“不堪重负”。

全文如下：

比特币困境

比特币是一种基于数字令牌的对等网络虚拟货币系统，无需中央银行，也没有自身价值。

真实世界货币流通靠的是中央银行的权威，比特币流通靠的则是大家对这一系统的信任。比特币系统的加密编程由货币使用者共同维护。

使用者可直接用比特币进行交易，无需手续费，无需第三方或其它“中介”机构。另外，交易达成后便不能更改，同时交易信息将在整个比特币系统中公布。

比特币系统基于非常出色的数学运算，随着时间推移比特币只能以固定增量发行。用对防范措施和工具，比特币使用者在系统中就可以匿名，难怪它总是能吸引自由论者、毒贩、投机者和黄金投资者的注意。

比特币最早始于2008年，彼时正是全球金融危机最严重的时刻。中本聪（化名）发表了一篇学术论文，文中介绍的模式在2009年被设计成为一套开源软件，就是比特币系统。到2012年，比特币被越“炒”越旺，常登上各大财经媒体头条。

据悉，不少投资者开始支持比特币相关创业公司，德国财政部已认同比特币为合法货币，某高级官员在11月18日告诉美国参议院委员会，比特币具备合法用途。

与此同时，各种比特币“丑闻”也开始在网络上蔓延，那些比特币交易所或崩溃或关闭，著名的地下交易网站“丝绸之路”也曾短暂关闭接受调查，但随后不久又重新开放。

近几年来，比特币价格波动幅度也颇为惊人。2013年4月比特币价值230美元，7月跌破70美元，11月疯涨至1000美元以上，由此促发了一大波“比特币泡沫”讨论热。

据悉，维持比特币系统的所有联网计算机的总性能，是世界超级计算机前500名能力之和的100倍：超过50,000千万亿次。但是比特币的成功“映射”出三个问题：它并不完全匿名和安全；“挖矿”系统能够保证货币供应和完整性，但引发了计算机“军备竞赛”这一恶性现象；比特币的分布式记账系统越来越“笨重”。

比特币的自动调节和比特币使用者的利己主义，能否克服这些“弱点”，并推动比特币系统在正确的轨道上运行？

公钥和私钥

比特币采用“公共密钥”加密技术，通过自由分发的公共密钥和隐秘的私人密钥，建立起一个环环相扣的加密系统。

公共密钥类似一个帐号，也可被视为一个地址，用来接收比特币。如果使用者需要动用账户中的全部或部分货币进行交易，就需要通过私人密钥执行操作，这一操作被称为“签名（signing）”。

任何人都可使用发送方的公钥来验证要交易的比特币是否确实属于发送方所有，所有交易记录都会被记载到一个公开共享的分类帐中，被称为“区块链（block chain）”。

使用者的公共密钥看上去似乎是匿名的，因为这些公钥是系统随机生成，也不受中央机构监管。但事实上，要跟踪比特币流向并非难事。

今年10月，加州圣地亚哥大学和乔治梅森大学的一批致力于比特币研究的计算机科学人员，收集了一系列比特币交易中，常用的钱包服务、赌博网站、货币兑换等机构的地址。

跟踪流向

比特币个人及服务器软件有一个弱点，那就是利用一次性生成的公共密钥来“存储”比特币交易。利用这一弱点，科学人员得以追踪比特币在网上留下的数字痕迹。他们发现，只需对相关区块链略加分析和研究，就能发现谁拥有这些比特币地址。

其中一名科学人员莎拉·米克尔约翰（Sarah Meiklejohn）说，同样的技术也能被用来追踪股权认证。

执法机构将此“弱点”视为好事，但对比特币倡导者来说，这是一个致命的缺陷。正如莎拉·米克尔约翰所说，多数正在生效的比特币协议达不到理论上的“完全”匿名，而他们的发现甚至只是比特币漏洞的冰山一角。

比特币依靠特定的算法，通过大量复杂计算产生，就是所谓的“挖矿”。比特币系统为那些愿意将交易绑定到区块，及添加到区块链的“挖矿工”提供奖励-25个比特币（约值1.5万美元）。

挖矿

比特币系统十分有趣，计算机硬件越先进，越能够更快、省钱地执行复杂的数学运算过程。比特币系统每2016个区块，或者说每两周，会调整计算难度，使区块平均间隔趋近于10分钟。但是当设备越来越先进，挖矿却越来越难。另一方面，计算速度快的设备能随时在线，这从某种程序上限制了“普通”矿工的采矿进程，除非他们升级自己的装备。

现在，一些挖矿工组成匿名团体，共同挖矿并分享奖励。最初矿工们用普通计算机挖矿，随后升级到可执行更有效计算操作的图形处理单元，然后是为特定任务准备的灵活芯片。过去一年里，被称为ASICs的定制芯片出现在比特币市场。

本刊记者走访了一个在自家小公寓里挖矿的矿工。几个月前他买了ASIC挖矿机，但到货迟了几周，导致他错过了一个大矿。据他介绍，ASIC挖矿机能够加快生成比特币的速度。“受益”于ASIC挖矿机，区块平均间隔下降到了5至8分钟。

商业化趋势

维护比特币系统运作的志愿者迈克·赫恩（ Mike Hearn）说，挖矿正变得商业化和专业化。ACIC挖矿机大量涌现，似乎已成了矿工们的基本配置。

根据比特币的设计原理，每四年半（或称为每210，000区块），比特币的产量就会减半。以现在的速度，到2017年，平均每10分钟生成的比特币数量将从25个下降到12.5个。如果挖矿回报率下降，谁能够保证比特币区块链的完整性？

迈克·赫恩表示，为了阻止这一问题，他们打算出台市场机制，提高比特币交易手续费。他说：“点对点网络中的节点数会估算交易时需要的最低费用”。

比特币日益普及还带来其它连锁反应。现在，比特币系统中的每个使用者都需要备份数据块链，目前数据块链大小已超过11GB，并且还在增长，这无疑会阻碍用户的日常使用。比特币设计者提出了“修剪”数据块链的方法，但尚未执行。

随着交易速度加快，将所有金融活动压缩进预先设定的区块中，也变得困难起来。比特币交易协议需要被调整，使区块中能容纳更多交易。

另一个问题涉及节点，这些节点帮助“转播”及发送数据块链更新。但约翰霍普金斯大学安全研究员马修•格林（Matthew Green）说，生态系统无法维持这些节点，节点成本的上升可能会危及比特币的发展。

比特币协议得到了用户的认可，如果大部分用户，包括银行、证券交易所、投机者和挖矿者，拒绝这一协议，将导致整个系统崩溃。

赫恩先生指出，比特币系统程序员没有任何特权，如何改良比特币系统取决于用户群，“是社区的工作”，比特币就是这样灵活又脆弱。

到目前为止，比特币的发展还算顺利。但随着比特币越来越受欢迎，它是否能够继续承受压力？赫恩说：“就像手表一样，手表不断发出嘀嗒声，实际上机械表非常最弱，一砸就碎了”。

比特币也许会像互联网一样，顺利度过试验期最终成为值得信赖的工具。但它也可能会走上Napster的“老路”：Napster本是一个极具开创性的音乐共享系统，但最终被克服了技术及商业缺陷的更优质产品取代了。