在数字货币热潮席卷全球的今天，“比特币挖矿”早已不是一个陌生的词汇，对于许多普通人而言，“挖矿”依然笼罩着一层神秘的面纱——它究竟是如何运作的？为什么需要消耗大量电力？普通人能否参与其中？著名科普博主、人大附中物理教师李永乐，以其深入浅出的讲解风格，曾推出过一期关于“比特币挖矿”的教学视频，用科学的视角和通俗的语言，为大众揭开了这一技术的底层逻辑。
李永乐老师在视频中首先澄清了一个常见误区：比特币的“挖矿”并非真的像挖黄金一样从地下“挖”出数字货币，而更像是一场全球范围的“记账竞赛”。
他解释道，比特币作为一种去中心化的数字货币，没有银行或机构作为“中央记账员”，而是通过一种名为“区块链”的技术来实现交易记录的公开透明，每一笔比特币交易都会被打包成一个“区块”，而“挖矿”的过程，就是矿工们通过强大的计算机设备，竞争解决一道复杂的数学难题——找到符合特定条件的“哈希值”，谁先解开难题，谁就有权将新的区块添加到区块链中，并获得一定数量的比特币作为奖励（即“区块奖励”）。
挖矿的本质是“工作量证明”（Proof of Work，PoW）：矿工用计算能力证明自己付出了足够的劳动，从而获得记账的权利和比特币奖励。
为什么数学难题难以破解？李永乐老师用物理学中的“哈希函数”原理进行了解释，哈希函数能将任意长度的数据转换为一固定长度的字符串（哈希值），且具有“单向性”——容易从数据算出哈希值，但几乎无法从哈希值反推原始数据，比特币挖矿中，矿工需要不断调整一个名为“nonce”的随机数，并对其进行哈希运算，直到得到的哈希值小于系统设定的目标值。
这一过程看似简单，实则需要海次的尝试，李永乐打了个比方：“就像让你在一堆沙子里找到一粒颜色特定的沙子，你只能一粒一粒检查，没有任何捷径。”而矿工的“算力”，就是指其设备每秒能进行哈希运算的次数，算力越高，尝试的速度越快，赢得竞赛的概率也就越大。
这也解释了为什么比特币挖矿从早期的普通电脑挖矿，逐渐演变为需要专业矿机（如ASIC矿机）甚至大型矿场参与——随着全网算力的提升，单台设备的挖矿难度呈指数级增长，普通人用电脑挖矿早已“无利可图”。
比特币挖矿的高能耗问题一直是外界关注的焦点，李永乐老师从物理学角度指出，挖矿本质上是在“消耗能量换取安全”，矿工为了维持矿机的运行，需要消耗大量电力，而这些能量的最终目的，是为了确保区块链网络的安全——攻击者想要篡改交易记录，需要掌握全网51%以上的算力，这在高算力环境下成本极高，几乎不可能实现。
高能耗也带来了环境争议，李永乐提到，比特币挖矿的能源来源至关重要：如果依赖化石能源（如煤炭），确实会加剧碳排放；但如果利用可再生能源（如水力、太阳能），则能在一定程度上缓解环境压力，全球许多大型矿场已逐渐向能源丰富且成本低廉的地区迁移，并尝试整合清洁能源。
他还强调，比特币的去中心化特性正是通过“挖矿”实现的：没有单一机构控制网络，所有节点共同参与记账，这种设计避免了传统金融体系中的中心化风险，但与此同时，挖矿的集中化趋势（如大型矿池掌控大部分算力）也可能对去中心化构成潜在挑战，这是行业需要持续关注和平衡的问题。
对于普通观众而言，最关心的问题或许是：“现在挖矿还赚钱吗？”李永乐老师在视频中给出了客观分析：
硬件成本高：专业ASIC矿机价格不菲，且更新换代快，早期投入巨大；
电费成本高：矿机24小时运行，电费是持续的开销，部分地区电价优势不明显；
矿池与收益波动：单个矿工算力有限，通常需要加入矿池共同挖矿并分配收益，而比特币价格的全网波动也会直接影响挖矿收益；
政策风险：部分国家对比特币挖矿采取限制政策，需关注当地法规。
他认为，对于普通人而言，比特币挖矿已不再是“低门槛的致富游戏”，更像是一项需要专业知识、充足资本和风险承受能力的“专业投资”，与其盲目跟风，不如先理解其底层技术，理性评估自身条件。
李永乐老师的比特币挖矿教学，不仅解释了“是什么”和“为什么”，更传递了一种科学看待新技术的思维方式：面对复杂的概念，不盲从、不妖魔化，而是从原理出发，分析其利弊与本质。
