2021年5月初，随着雨季临近，一群村民聚集在货车队附近，把矿机、电线等设备卸下，搬进聚集在变电站周围的板房中。[1]加密经济的基础设施被安放在手工竹制背篓中，村民以采集方式卷入全球数字资本主义经济体系。


在Web3.0时代，复杂精密的数字货币基础设施在实践层面依然需要依靠原始的手工劳动。2016年至2021年，许多这样的加密货币游牧者于春季和冬季在西北地区开设矿场，夏秋季节则将矿场迁徙到西南山区。他们追逐的不是水草，而是季节性律动的电价。煤炭储量丰厚的内蒙古、新疆和水电富裕的四川、云南等地构成了“候鸟矿场”迁徙之路的重要节点。


近几年间，比特币的价格从数千美元涨到6万美元（约合人民币39万元）。矿场劳动者与投机者处于一种“两不知”的状态：村民并不知道这些设备的用途，也不知道比特币价格的疯涨；而对交易者来说，整个交易过程都是在云端完成的。矿场劳动者和炒币者是如何被招募进这个原本不属于他们的“极客游戏”的？这个问题将我们带往中间地带，追踪这个据称是去中介化的数字货币系统中各种不可消除的物质和劳动中介。


本文首先将鸟瞰加密货币的理念和历史，接着选取并放大局部地点，考察具体的环境和历史政治因素如何塑造了加密货币的社会技术构想及其与中国西部地区闲置基础设施的相遇，分析虚拟货币系统如何灵活地利用庞大的分布式云计算基础设施。最后，本文将加密货币放回复杂的、历史性的劳动网络中，并评估这一社会政治构想的环境和社会代价。


电力、算力与权力


加密货币是密码学、计算机科学、经济学等学科的积累，与乌托邦、无政府主义等思潮汇合催生的产物。[2]一种共同的技术乌托邦愿景从技术民主、加密朋克，一直延续到当代的加密货币中：相信代码，而非代理人。


2008年11月，在金融危机再次引发人们对货币本质的重新思考的背景下，一位化名为中本聪的人阐述了比特币的基本原理：这个分布式系统由一个去中心化的点对点网络（比特币协议），一个公共交易账本（区块链），一个去中心化的、数学的、确定性的货币发行协议（分布式挖矿）和一个去中心化的交易验证系统（交易脚本）组成，当其中一个节点要发起一笔交易时，所有节点都可以对交易信息进行验证，并将有效的交易记录添加到区块链中。[3]


为了确保去中心化网络的安全，并确保分散的节点达成共识，中本聪引入了工作量证明（PoW）机制。矿工需要竞猜找出一个随机数（nonce），才能得到记账并获得相应奖励的机会。而寻找随机数的方法，其实就是暴力穷举，即逐个尝试所有可能，因此需要消耗大量算力。算力越强意味着穷举速度越快，越有可能猜到正确答案。因此，比特币挖矿的核心就是算力。在这个意义上，加密货币比起真正的货币，更像技术民主运动中工程师们的“能源证书”。


2009年，比特币算法软件刚刚出现时，业余爱好者只需要一台家用电脑就可以利用闲置资源“挖矿”，但对利益的追逐很快打破了自由主义图景，矿工们开始寻找效率更高的挖矿设备，GPU（图形处理单元）、FPGA（现场可编程逻辑门阵列）相继被重新改造成矿机。不过，矿工们很快发现，与其想方设法重新利用现有设备，不如投入资源和时间开发专门的挖矿设备，ASIC（专用集成电路）芯片因此成为新的热点。


全球矿工的“军备竞赛”使得算力呈指数级增长，但区块产生的间隔始终保持在10分钟左右，这意味着挖矿变得越来越困难。即使购买一台最新款矿机，平均也要花38年才能挖出一个区块。于是，个人矿工也选择加入集中管理的矿池，与其他矿工共享算力和收益，挖矿开始形成以矿场为主体的集中式格局。算力竞争回归工业时代的采矿逻辑：谁能以最便宜的电价获得最充足的电力资源，就能从挖矿中赚取最大利润。使信息本身具有价值的努力，反而讽刺地扩大了对传统能源的需求。


ASIC（专用集成电路）芯片。图片来自维基百科


加密货币矿场既是虚拟世界与现实世界连接的锚点，也是能量与货币转化的媒介。算力对应着虚拟世界中的权力——虽然理论上所有节点都是平等的。比特币每次升级，每笔交易是否合法，都需要节点的确认。但实际上，大部分节点并不会备份日渐膨胀的账本文件，且在“一CPU一票”（而非“一IP一票”）的规则下，只有矿池链接的几个大节点拥有投票权。


在比特币系统崩溃的时刻，我们能更清楚地看到算力和权力的关系。2015年，掌握大量算力的矿场主与维护比特币系统的核心开发团队在比特币是否应当扩容，即增加区块容量以容纳更多交易的问题上产生了分歧。这场争论既是技术和经济层面的，也是意识形态层面的[4]：主张扩容的大矿场主们希望比特币能够成为主流的支付工具，核心开发团队则担心扩容会使账本文件迅速增大，导致比特币节点只有专业矿工才能拥有，去中心化的核心理念也会破产。


争议的结果是比特币实施硬分叉，新的分叉由比特大陆主导。当时，比特大陆不仅是全球最大的加密货币矿机厂商，也拥有全球排名前十的矿池中的三家。凭借其巨大算力，大矿场主成功“复制”了比特币。这从另一个角度印证了对比特币的信任实际上是对不可逆的能源消耗的信任。


数字世界和物理世界的边疆


究竟哪些自然资源在哪里被转化成算能？以下将考察国内支撑矿机运转的自然环境，以及算力与更传统的资源开采、交换、管理和消费过程之间的关系。这一过程既有地理上的特殊性，也与全球贸易网络相联系。


2013年，零星的矿场在深圳、江苏等地出现。后来，矿机生产商建厂挖矿成为一种普遍的模式。尤其是在2014年和2018年比特币暴跌的时候，风险承受力更强的矿机生产商集中了越来越多的算力。2014年，已有媒体报道西北和西南地区出现巨型矿场的传闻。为追逐廉价电力和优惠政策，矿场主将矿场迁往内蒙古、四川、云南等地区。一些矿机生产者在华强北电子市场等地销售矿机，同时提供在西北和西南地区的托管服务。


依托丰富的煤炭储量，内蒙古成为最早的挖矿基地之一。2013年，内蒙古煤炭产量虽然仍居全国第一，但煤炭的黄金十年已经过去，在经济下行和供给侧改革的压力下，煤炭产量供过于求，导致价格大幅下跌。房地产泡沫破灭后留下的闲置建筑和烂尾楼，使得鄂尔多斯从“小香港”变为“鬼城”。


基于相似的能源和硬件设施需求，数字基础设施重新利用了工业基础设施，废弃厂房成为安置矿机的场所。在内蒙古转型发展的探索中，丰富的煤炭和天然气资源提供的廉价、稳定的电力，正好对接了被认为属于未来的高新产业——云计算大数据产业。矿机生产商以人工智能、区块链、大数据等名称入驻云计算产业园，享受国家优惠政策和稳定电能供应。鄂尔多斯市下属的达拉特旗有内蒙古西部总装机容量最大的火力发电厂，以优惠电价和政策红利吸引了矿场进驻，成为“世界比特币矿业中心”。


与内蒙古相似的还有新疆，其丰富的煤炭资源和超高压电网项目能够提供廉价而稳定的电能。当地矿场从石河子、准东等地的经济开发区向外延伸，边境地带的伊宁等城市也曾以超低电价吸引矿场。除使用火电，虚拟货币矿场也利用当地富集的风能和太阳能。


西南山区的水电则有更明显的季节性节律。从青藏高原向四川盆地过渡的高山峡谷区，山高谷深，加上对大小支流的梯级开发，水电资源极为丰富。夏秋季节，季风带来丰沛的降水，发电厂的电能难以储存，电网负荷有限，如果不使用就会浪费。2018年，在内蒙古逐渐清退挖矿企业之后，四川以更低廉清洁的水电以及丰水期的优惠政策，成为新的矿业中心。


加密货币矿场的季节性移动揭示出，只要拨动开关就能轻松接入的电力背后有一个复杂的电网管理系统。在精准调配供需的电网中，虚拟货币矿场出现在能量流动受阻的地方。这些阻塞既来自自然节律，也有经济社会因素，比如经济与电力需求增速减缓。矿业中心从内蒙古转移到四川，也与新旧能源系统迭代的大背景相关：在新能源储能和运输技术尚不成熟的当下，虚拟货币矿场能够在需求低迷的时候消纳可再生能源，得到地方政府和企业的欢迎。


不断迁徙的基础设施


与强调永久性的数据中心相比，矿场是临时的、流动的，依附和隐匿在各种信息基础设施中。在比特大陆官方网站的宣传图上，新款矿机漂浮在极地浮冰上，给观者以环保节能的联想。然而，现实中矿场选址极少位于气候寒冷的地方，比如新疆准东和内蒙古正蓝旗的矿场所在地昼夜和四季温差大，数据中心难以利用自然温度降温，加之当地风沙大，还会加剧机器的损耗。


面对复杂的环境变化，不同地区的加密货币矿场因地制宜地采取了不同措施。比如在川西的厂房里，根据矿机大小，隔离墙上被剪开了密密麻麻的散热孔，屋顶则装满了排风扇，将矿机产生的热浪吹向厂房外侧的铁丝帘幕。在矿机工作时，工作人员会打开机器抽取消防水池的水让其从帘幕流下。多种廉价措施的叠加有效地控制了厂房的温度，但目前还没有研究关注这些被加热的水会被送往何方，给当地环境带来怎样的影响。


此外，矿机内置的控制器能够根据环境温度变化管理矿机的风扇速度、电压和频率。在比特大陆对新款水冷矿机集装箱的介绍中，集装箱能够快速安装，移动便利，还可以进行远程监控。这些特点指向的就是在不断迁移中的基础设施。从风冷矿机到水冷矿机，环境因素进入矿机的设计考量中。


与温度相比，对噪声的处理更加棘手。风扇和矿机昼夜不息的轰鸣声曾是比特币矿场的显著标志。承受最大噪声危害的是矿场的工作人员，即使在离开矿场后，耳鸣也难以消失。[5]当地居民也是通过噪声才感知到隐匿的矿场的存在的，比如四川阿坝藏族羌族自治州人民政府网站就记录了这样一个事件：小金县日尔乡敬老院附近的比特币厂房日夜轰鸣，导致居民晚上无法入睡，政府要求矿场合理安排生产时间，并聘请第三方监测公司对噪声进行监测。[6]


矿工的落幕？


2023年4月，在经久不息的有关加密货币能耗和意识形态的争论中，世界上最活跃的区块链网络以太坊从PoW正式转向PoS（权益证明机制）。参与记账权竞赛的筹码将不再是算力，而是锁定的以太坊数量。这一转变再次引发了是否应告别比特币挖矿的争论。[7]不满的矿工们开始重复大矿场主曾经做过的事：构建一条以太坊分叉链。


借助密码学原理，区块链技术试图打造一个去中心化、不可篡改、不再需要人类中介的数字世界。但当这个设想被代入现实，就被束缚在基础设施和劳动力网络中。加密货币及其所代表的社会政治理想也许是历史的一个新方向，也许是一个终将被遗忘的分叉。环境、历史政治、劳动力等因素，共同参与塑造数字经济多重的、不稳定的基础设施。2022年6月，国家发展改革委将虚拟货币“挖矿”列为淘汰类产业，需要征收惩罚性电价。“高新技术”与“落后产能”代表着电能分配的不同优先权。


与针对大矿场的停电、清退等措施不同，对个人挖矿的监管主要通过对用电量和流量的监测实现。利用学校、公司设备进行挖矿的事件也时常出现在新闻中。2022年10月，江苏省通信管理局通过流量监测，发现该省参与“挖矿”的互联网IP地址总数有4502个，多为藏身于居民楼和网吧的个人挖矿行为。浙江等地也通过监测发现，有人涉嫌利用公共资源从事“挖矿”。[8]即使在大矿场时代，个人挖矿也从来没有完全退出过历史舞台。


加密货币这个不守规矩的“捣乱者”，在中国“资产荒”背景下借助草根造富神话，从极客游戏变成炒作工具，用“云计算”“人工智能”“大数据”等话语资源包装自己，终于被踢下国家数字产业发展的快车，但它折射出的时代迷狂依然吸引我们追问：从提供过剩水能的水利基础设施，到提供厂房和算力的超算中心和科技园，当代基础设施中的闲置资源是如何产生的？信息基础设施如何在全球和国家层面采掘和重新分配能源？


参考文献

 [1] 丁刚， 萧辉. 中国告别比特币 "挖矿"丨显影精选[J/OL]. 财新周刊， 2021， 27. (2021-07-12)[2023-05-12].https://weekly.caixin.com/2021-07-10/101738443.html?p5.

[2] BRUNTON F. Digital Cash: The Unknown History of the Anarchists， Utopians， and Technologists Who Created Cryptocurrency[M]. Princeton， NJ: Princeton University press， 2020.

[3] ANTONOPOULOS A M. Mastering Bitcoin: Unlocking Digital Crypto-Currencies[M]. Sebastopol， CA: O'Reilly Media Inc.， 2014.

[4] VIDAN G， LEHDONVIRTA V. Mine the Gap: Bitcoin and the Maintenance of Trustlessness[J]. New Media & Society， 2019， 21(1): 42-59.

[5] 云锋金融. 我做比特币矿工这一年: 从起飞到坠落[Z/OL]. 界面新闻， (2018-01-13)[2023-05-12]. https://www.jiemian.com/article/1879051.html?spm=smpc.content.content.1.1547078400122ZF7ZGW1.

[6] 四川省生态环境保护督察群众来电来信举报调查处理情况公示表[Z/OL]. 阿坝藏族羌族自治州人民政府， (2021-04-24)[2023-5-12]. http://www.abazhou.gov.cn/abazhou/c101961/202104/f55951cf050a49aeabb6e03e04206135.shtml.

[7] KHALILI J. Ethereum's Shanghai Update Opens a Rift in Crypto [J/OL]. Wired. (2023-04-10)[2023-05-12]. https://www.wired.com/story/ethereumshanghai-update-crypto-rift/

[8] 潘晔， 郑生竹， 杨丁淼. 严管之下， 还有谁在 "挖矿" ？[N/OL]. 经济参考报， (2021-12-21)[2023-05-12].dz.jjckb.cn/www/pages/webpage2009/html/2021-12/21/content_80093.htm.


本文来自微信公众号：信睿周报（ID：TheThinker_CITIC），原载于《信睿周报》第101期，作者：贾雨心，栏目主理人：龙星如（策展人）