减半是比特币历史进程当中的路标，是一个反思比特币区块大小、处理交易的盈利性和整个比特币经济进程的时刻。尽管比特币是中本聪在2009年发布的，但是其发行量则是按照一个可预测的时间表进行的，即每210,000个区块或大约每四年会减半一次。虽然发行量减半直至到0需要经过几代人的时间，不过在2020年就将出现一个时间节点——网络需要通过产生大量的交易费用来实现自给自足。由于维护网络的安全性需要其从区块补贴阶段性地过渡到独立自足，我们将以一系列文章分篇讨论比特币协议几个主要时期的历史，重点聚焦区块大小与历史进程之间是如何由始至终内在地联系在一起的。

在2012年末第一次减半前的那段时间，交易量和区块大小都发生了指数级的增长。新人们从互联网的犄角旮旯蜂拥而至。当时所有的节点都是挖矿节点，大多数矿工都是开发者，而台式电脑也能轻松挖出区块。

大多数矿工根本不收取任何费用，每小时大约有300比特币被挖出ーー直到有一天Jeff Garzik发现有数十亿比特币在流通。2010年的时候，因为一个漏洞，数十亿比特币“被印出”，中本聪只好组织起大多数诚实的节点，将最长链和最大工作量证明孤立，让他们跟随了一条更短但更“有效”的链来维护比特币的原始协议！由于与中本聪的公开对话频繁而富有成效，一切在几天后恢复了正常，而且当时所有早期的Bitcoiner之间都会公开地进行对话。

但这并不是比特币的第一个重大变化！在2009年年末，著名的密码朋克和软件奇才Hal Finney提出，要设定一个区块上限来阻止潜在的拒绝服务攻击（Denial of Service）。根据现已隐退的比特币开发者Mike Hearn的说法，他和中本聪只是心不甘情不愿地同意了Finney的要求，但是他们一再警告，这个限制只能是暂时的，这样随着网络的发展和手续费的增长，比特币就可以同VISA一较高下了。

按照Hearn的说法，“区块上限是一个明显的安全漏洞，它终归是要被移除的”，如此一来，比特币就可以根据市场的力量自发地进行扩容。Hearn是为数不多的几个能对这个话题发表权威评论的人之一，因为他曾向中本聪咨询过有关比特币意欲何为的问题，他是第一个问这个问题的人，也可以说是问得最全面的一个。

在给Hearn的第一封电子邮件回复中，中本聪表示：

“现有的Visa信用卡网络每天在全球范围内处理大约1500万笔互联网交易。在现有的硬件条件下，比特币的扩容能力就已远超这个数，而且成本只需现在的几分之一。比特币从来都不会真正触及扩容的上限。如果你有兴趣的话，我可以告诉你比特币如何应对极端大小的区块。

即使比特币以疯狂的速度被接纳，我认为计算机的处理速度仍将领先于交易数。

到最后，大多数节点可能将由专业化的团队进行运营。

不过，这种转变并不是由某些负责这个系统的人所控制的，而是个体对市场力量所做出的反应。”

值得注意的是，中本聪一直认为“节点”和“矿工”是同义词。在比特币协议中，节点被设计来挖矿，中本聪设想的是，它们最终会整合成商业实体，这样网络上的所有数据都可以在链上进行扩容。他在公共论坛、私人电子邮件和白皮书中多次表示，比特币节点必须产生工作量证明并生成新区块。比特币白皮书的第五节专门对网络上的比特币节点进行了阐述，他明确无误地阐明了节点必须在比特币网络上进行工作并构建区块——这些事实曾被多次重申：

“运行网络的步骤如下：

• 新交易被广播到所有节点。
• 每个节点将新交易汇集到一个区块中。
• 每个节点都努力为其区块找到一个难度颇高的工作量证明。
• 当一个节点发现了一个工作量证明时，它将该区块广播给所有的节点。
• 节点只有在一个区块中全都是有效且未被花费的交易时才接受该区块。
• 节点通过将已接收区块的哈希作为前置哈希，之后在其上构建下一个区块来表示对该区块的接受。

节点始终认为最长链是正确的，并将继续努力将其延长。如果两个节点同时广播了不同版本的下一个区块，一些节点可能首先收到其中一个版本。在这种情况下，他们将基于先收到区块进行工作，但会保存另一条分支以防它成为更长链。当再下一个工作量证明被找到时，平衡将被打破，其中一条分支会变得更长；而在另一条分支上工作的节点将切换到较长的分支上来。”

来源：比特币：一种点对点的电子现金系统——第5节，“网络”

中本聪并不认为比特币存在什么根本性的缺陷，也没有什么网络方面的内容是他打算要以后再披露的。他清楚地认识到，这是一个功能完整的设计，可以按照他口中的“市场力量”进行扩容。正如他对Hearn所说，他相信随着时间的推移，这些力量将推动节点变得效率更高、连接性及协作性更强。

显然，Hearn理解中本聪在这个问题上的看法。之后，他在2013年对一群小区块者说：

“你想让Dave能一直用GPRS进行挖矿，所以就要保留区块上限？我为什么要关心Dave？其他的矿工将打出比Dave更大的区块，他可以停止挖矿并切换到SPV客户端。那时他就惨了。”

为了说得更清楚，这是中本聪对未来BTC Core的首席开发者Gavin Andresen说过的话，提出了对比特币的基本设计以及网络和脚本的标准化本质的看法：

[caption id="attachment_273125" align="aligncenter" width="640"] 图片说明: Bitcointalk[/caption]

（图中内容：“比特币的本质是，第0.1版一经发布，其核心设计即已固定，并在整个生命周期中保持不变。——中本聪，2010年6月17日”）

然而，尽管他的观点很明确，但在早期就有人对他的链上扩容的看法有所微词。这份白皮书发布于2008年万圣节前夕，当时正值全球经济危机的“边缘”，这使它成为了无政府主义社区（这些团体创建了占领华尔街(Occupy Wall St)、匿名者(Anonymous)和维基解密(Wikileaks)等运动）中健全货币激进主义的核心内容。中本聪并不像Timothy May，David Chaum或Julian Assange那样自视为货币激进分子。事实上，在政治方面，除了2008年11月的Cryptography邮件列表中的一句玩笑话，很难猜透中本聪在想什么：

“如果我们能对它有一个适当的解释，那它对于自由意志主义者来说是十分有吸引力的。但我的代码能力比我的文字能力强多了。”

但早期的货币激进分子关注的是人为干预的必要性，而不是比特币内在的大规模扩容的能力。James Donald、Hal Finney等人主张建立大量低成本的节点，并强调让知识分子统治网络的必要性——讽刺的是，如此一来，网络就能像他们所设想的那样保持“去中心化”。他们的建议不仅使比特币网络向社会性破坏和女巫攻击敞开了大门，其所坚持的观点坚持还与白皮书中的以下重点背道而驰：

“工作量证明还解决了多数决中代表权确定的问题。如果多数决是基于“一IP地址一票”，那么任何一个能够分配大量IP地址的人都能破坏该体系。”

来源：比特币：一种点对点的电子现金系统——第4节，“工作量证明”

随着白皮书一道，中本聪还阐明了他对拓扑结构的许多想法，以及他为网络所设计的时间发展进程。

“只有试图创造新币的人才需要运行网络节点。

起初，大多数用户都将运行网络节点，但随着网络的发展超过某个点，节点将越来越多地留给那些配置了专业硬件服务器集群的专业人员去运行。

一个服务器集群只需在网络上建立一个节点，而局域网（LAN）的其余部分与该节点相连即可。”2008年11月

2010年，Mike Hearn又问了中本聪一系列问题。在众多的问题当中，最后一问关注到了(当时)500kb的区块上限上：

Mike：“这个500kb的限制是暂时的，以后会从官方客户端中慢慢移除，还是说它是一个更基础性的设置? ”

中本聪：“一旦我们的实际使用量接近这个上限，并确保其运行正常，我们就可以逐步采用更高的上限了。

最终，当客户专用实施方案出现之后，区块链的大小就无所谓了。

由于交易量非常大，网络节点将进行整合，将有更多的矿池和GPU集群出现，用户将只需运行客户专用实施方案。随着开发者持续的优化和并行化解决方案，比特币可以持续地进行扩容。

无论软件目前的承载能力是多少，它都会以摩尔定律的速度（每年大约60%）自动增长。”

还是在2010年，之后创立了Steemit、BitShares和EOS的神秘人士——Dan Larimer曾报怨说，鉴于比特币的局限性和当前的网络拓扑，这种算法根本不适用于一套全球支付系统。

作为回应，中本聪再次澄清了他对节点、矿池和区块大小的立场，他说：

“在当前的系统中，每个用户都是一个网络节点，这并不是大规模扩容后的预期配置。这就像要让每个Usenet用户都运行自己的NNTP服务器一样。比特币的设计支持让用户只做用户。运行一个节点的负担越重，节点就越少。这少数几个节点将由大型服务器集群来承担。剩余的用户节点只需生成交易而无需生成区块。”2010年7月

仅过了几个月，GPU挖矿就开始取代CPU挖矿了。到2010年底时，挖矿难度表明GPU挖矿已成为标准，直到2011年初，FPGA挖矿又迅速取代了GPU挖矿。这对于2012年就要到来的减半来说是一个健康的信号。在第一次减半发生前，FPGA仍然是标准的挖矿模式，强大的ASIC矿工在减半前后诞生了，不过这似乎有点超前了。

中本聪在其活跃的时间段内几乎完全专注于网络的经济体系：不断地调试软件，让比特币更高效且更具价值。一些早期迹象表明，他希望围绕比特币（并在其内部）创建一个全新的价值互联网，并勾勒出了Metanet最初的朦胧概念。

代码本身也提供了一些有趣的线索，由于比特币的第一个实施方案中没有区块上限，每笔交易的交易数据大小上限为4GB。因此，在挖矿节点软件中，内置了一套链上扑克应用的框架、一个IRC聊天客户端和一个P2P市场。

[caption id="attachment_273128" align="aligncenter" width="640"] 图片说明：中本聪链上扑克应用框架的一部分[/caption]

显然，中本聪正在找寻一种能将更多的业务、数据及交易上传至网络的途径，以便未来能够摆脱补贴。但在2010年末，中本聪突然退出了开发的舞台，也不再现身于曾公开交流思想的论坛。之后他再次在媒体前现身，就只有等到当他决定给某些媒体泼泼冷水的时候了，因为媒体对一名与Hal Finney住在同一个社区的日裔美国人产生了浓厚的兴趣。

中本聪将比特币代码库的权限留给了Gavin Andresen。Andresen坚定地支持着中本聪对比特币的愿景，并与Mike Hearn和Jeff Garzik建立了紧密的联系，因为这二位都认为链上扩容是必然之选。然而，在因中本聪的缺席所造成的真空中，世事风云突变。在中本聪退出后不久，像Gregory Maxwell和Peter Todd这样的新进开发者很快就变得相当活跃，他们通过对比特币的基本原则进行争论而将自己推向了有影响力的位置。从质疑协议、争论安全模型到批评矿业中缺乏利他主义，等等等等。对他们来说，比特币当中没有什么东西是神圣的。

尽管如此，到2012年减半时，比特币区块的峰值大小已经增长到200KB左右，并且仍在平稳增长，以弥补50比特币区块奖励补贴当中损失的部分。大约就是这个时候，交易费用开始对网络的安全性起作用了。围绕着减半、手续费、法币价格、算力和挖矿难度的博弈论争论将开始变得更加激烈，但是比特币在各个方面的增长都是指数级的！

[caption id="attachment_273134" align="aligncenter" width="640"] 图片说明: BitInfoCharts[/caption]

这种抛物线型增长表明，作为商业、支付和更抽象意义上的有价值数据传输的经济工具，这个网络的发展势头十分强劲。比特币的安全性随着区块大小和个人付费交易的数量和价值的增加而提高，这证实了比特币正在沿着一条的健康道路迈向下一次减半！但是，一个极度不安的时代即将来临。2013年将出现另一个严重的通货膨胀漏洞，小区块者也将崛起。他们的出现将导致安盛（AXA）旗下Blockstream公司的建立，该公司成立的目的是在他们的防御性专利战略的指导下，将比特币重新改造成一个受控制的协议。在进入第二次减半的新时代，将见证比特币区块大小的最后一次增长，而比特币也将被成功接管。等到2016年减半时，取消所有链上扩容以换取高昂的手续费以及专有的链下解决方案等等奇观都将粉墨登台。

但这将是《比特币历史（二）》的主题了：“我们都是大区块者，除了Greg”