所有比特幣的起源是什麼？

每一顆比特幣的起源：深入瞭解「幣基交易」（Coinbase Transaction）

流通中的每一顆比特幣，從中本聰（Satoshi Nakamoto）創造的第一顆聰（Satoshi）到礦工獲得的最新區塊獎勵，都擁有一個共同的起點：一種被稱為「幣基交易」（Coinbase Transaction）的特殊交易類型。這一基礎機制不僅僅是一個細節，它是比特幣貨幣政策、安全模型以及去中心化貨幣發行創新方法的策略核心。與在地址之間轉移現有幣的典型交易不同，幣基交易是新比特幣被創造出來的唯一途徑。

要掌握其重要性，關鍵在於理解幣基交易的獨特之處。標準的比特幣交易依賴「輸入」（Inputs，引用先前未花費的交易輸出，即 UTXO）來驗證發送者是否擁有必要的資金，而幣基交易則沒有這種輸入。相反，它「憑空」創造新資金，並將其直接獎勵給成功發現新區塊的礦工。這一獨特特徵凸顯了其作為網絡內生性貨幣創造引擎的角色，並在預先定義且透明的規則集下運行。

這一過程確保了新比特幣以可預測、可審計且去中心化的方式引入經濟體系，無需任何中央銀行或發行機構。這證明了比特幣設計的精妙之處：一種純數字資產可以通過與其運行安全性內在掛鉤的機制，來維持其稀缺性與完整性。

礦工獎勵：區塊補貼與交易手續費

透過幣基交易發放的資金並非隨機決定，它們由兩個不同的組件組成，共同構成礦工獎勵：「區塊補貼」（Block Subsidy）和總計的「交易手續費」（Transaction Fees）。這兩個元素對於激勵礦工投入算力以保護網絡安全、處理交易並維護區塊鏈的完整性至關重要。

區塊補貼：透過「減半」實現受控的稀缺性

區塊補貼是新比特幣的主要來源。它代表了礦工每成功向區塊鏈添加一個區塊時，所獲得的固定數量新鑄造加密貨幣。這種補貼並非固定不變，它會隨著時間推移，透過一種被稱為「減半」（Halving）的事件進行程序化削減。

減半機制是比特幣經濟模型的基石，旨在引入稀缺性並控制通貨膨脹。大約每四年，或者更準確地說，每 210,000 個區塊，區塊補貼就會減少一半。這種可預測的、預先編程的時程確保了新比特幣發行率的遞減，最終邁向 2,100 萬顆比特幣的供應上限。

以下是比特幣區塊補貼減半的簡要時間線：

• 創世區塊（2009 年 1 月）： 初始區塊補貼為每個區塊 50 BTC。
• 第一次減半（2012 年 11 月）： 降至每個區塊 25 BTC。
• 第二次減半（2016 年 7 月）： 降至每個區塊 12.5 BTC。
• 第三次減半（2020 年 5 月）： 降至每個區塊 6.25 BTC。
• 未來減半： 這種模式將持續到區塊補貼趨近於零（預計發生在 2140 年左右），屆時將不再有新的比特幣被鑄造出來。

這種通貨緊縮型的發行計劃與傳統法定貨幣系統形成鮮明對比，後者往往因中央銀行無限印鈔的能力而面臨通膨壓力。比特幣固定的供應量和可預測的發行率，顯著提升了其作為稀缺數位資產的價值感。

交易手續費：長期維持安全性

雖然區塊補貼是新幣創造的初期驅動力，但交易手續費扮演著日益重要的角色，特別是在區塊補貼減少的情況下。當用戶發送比特幣時，他們可以選擇在交易中包含一小筆費用。這筆費用作為激勵，促使礦工將其交易納入即將生成的區塊中。手續費較高的交易通常會被礦工優先處理，尤其是在網絡擁堵期間。

被納入已開採區塊的所有交易手續費都會被匯總並加入區塊補貼中，形成總幣基獎勵。隨著區塊補貼隨時間推移逐漸萎縮，交易手續費預計將成為礦工收入的主導部分。這種設計確保了即使在最後一顆比特幣被開採出來後，礦工仍有強烈的財務動力繼續通過驗證和確認交易來保護網絡安全，從而無限期地維持比特幣的去中心化和安全性。

穿越時空之旅：比特幣的供應發行時程

比特幣的發行時程或許是其最著名的特點，保證了其終極稀缺性和可預測的增長。這不僅僅是一個技術細節，更是其經濟哲學的核心原則，旨在模仿黃金等貴金屬的稀缺性。

2,100 萬顆的總量限制與減半機制協同運作，創造了一條完全透明且不可篡改的供應曲線。這使得比特幣未來的供應量具有天生的可預測性，不像商品供應會因新發現或生產能力而波動，也不像法定貨幣受政策變動影響。

讓我們將減半的影響視覺化：

• 初始階段（2009 年 - 2012 年）：
  • 區塊獎勵：50 BTC
  • 每日區塊數：約 144 個
  • 每日新增 BTC：約 7,200 BTC
  • 此期間鑄造的 BTC 總量：約 1,050 萬 BTC（佔總供應量的 50%）
• 第一次減半至第二次減半（2012 年 - 2016 年）：
  • 區塊獎勵：25 BTC
  • 每日區塊數：約 144 個
  • 每日新增 BTC：約 3,600 BTC
  • 此期間鑄造的 BTC 總量：約 525 萬 BTC（佔總供應量的 25%）
• 第二次減半至第三次減半（2016 年 - 2020 年）：
  • 區塊獎勵：12.5 BTC
  • 每日區塊數：約 144 個
  • 每日新增 BTC：約 1,800 BTC
  • 此期間鑄造的 BTC 總量：約 262.5 萬 BTC（佔總供應量的 12.5%）
• 第三次減半至第四次減半（2020 年 - 2024 年）：
  • 區塊獎勵：6.25 BTC
  • 每日區塊數：約 144 個
  • 每日新增 BTC：約 900 BTC
  • 此期間鑄造的 BTC 總量：約 131.25 萬 BTC（佔總供應量的 6.25%）

這種對數級的減少確保了供應增長迅速遞減，使得每一顆隨後產生的比特幣相對於總供應量都變得越來越稀有。這種設計出的稀缺性是比特幣作為價值儲存手段具有吸引力的主要因素。

幣基交易是如何構建與驗證的

雖然概念簡單，但幣基交易具有特定的技術特徵，使其能夠實現其獨特功能。了解這些細節有助於揭開新比特幣如何在區塊鏈上被實際「寫入」並存在的神秘面紗。

無輸入與特殊腳本

如前所述，幣基交易缺乏傳統的輸入。相反，它包含一個稱為「幣基腳本」（Coinbase Script）或 scriptSig 的特殊字段（儘管它並非典型意義上的簽名）。這個字段是幣基交易特有的，允許礦工在一定的長度限制內包含任意數據。

幣基腳本的常見用途包括：

• 額外隨機數（Extra Nonce）： 礦工使用此字段在搜尋有效區塊雜湊時增加熵值（隨機性），使他們能夠嘗試比區塊頭中的 Nonce 字段單獨允許的更多組合。
• 礦工訊息： 礦工經常在此字段中嵌入簡短訊息或「簽名」。最著名的例子是中本聰在創世區塊中留下的訊息：「The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks.」（泰晤士報 2009 年 1 月 3 日，財政大臣正處於實施第二輪銀行救助的邊緣）。這展示了該字段的歷史意義和溝通潛力。

這個腳本實質上充當了通常引用先前 UTXO 的輸入佔位符。它的存在向網絡發出信號，表明這是一個產生幣的交易，而不是一個花費幣的交易。

輸出：新幣的去向

儘管沒有輸入，幣基交易確實有輸出。這些輸出指定了：

• 接收者地址： 這通常是由找到該區塊的礦池或個人礦工控制的公鑰地址。
• 數值： 此數值精確等於當前區塊補貼與該區塊中所有交易手續費的總和。

網絡節點的驗證

當礦工向網絡廣播新區塊時，其他全節點必須在接受並將其添加到其區塊鏈副本之前驗證其有效性。此驗證過程包括對幣基交易的嚴格檢查：

1. 獎勵金額正確性： 節點驗證幣基輸出的總價值（區塊補貼 + 交易手續費）不超過該區塊高度所允許的金額。這可以防止礦工欺詐性地創造比其應得更多的比特幣。
2. 有效的幣基腳本： 雖然腳本內容在很大程度上是任意的，但它必須遵守某些格式規則（例如長度限制）。
3. 無輸入： 節點確認該交易確實沒有傳統輸入，從而肯定其作為產幣交易的地位。

這種由每個節點獨立執行的嚴格驗證過程，確保了比特幣貨幣政策規則得到普遍執行，並且沒有任何礦工可以單方面使供應量超過預定時程。

經濟與哲學基礎

幣基交易不僅僅是一個技術細節；它是比特幣革命性設計中心多項核心原則的體現。

受控稀缺性作為價值的基礎

區塊補貼的可預測、遞減特性（透過幣基機制協調）是比特幣稀缺性的基石。在一個數位資產可以無限複製的世界裡，比特幣的有限供應創造了強大的對比。這種受控的稀缺性常被類比為黃金，黃金的價值部分源於其有限的可用性和開採所需的努力。通過在其創造過程中硬編碼稀缺性，比特幣旨在成為一種可靠的價值儲存手段，抵抗傳統金融系統中常見的通膨壓力。這種經濟模型是一種深思熟慮的選擇，旨在培養對比特幣長期購買力的信心。

去中心化發行與無須信任

比特幣最深刻的創新之一是其去中心化發行。與主導國家貨幣創造和分配的中央銀行不同，比特幣的貨幣供應由透明、不可篡改的協議治理。幣基交易確保新比特幣自動發行並分配給任何成功保護區塊安全的人，而不是由權威機構授予。這消除了在貨幣創造方面對任何單一實體的信任需求，將權力從中心化機構轉移到分佈式的參與者網絡。這種無須信任的本質是一個關鍵的哲學宗旨，賦予個人權力並防止審查與操縱。

激勵網絡安全

透過幣基交易支付的區塊獎勵，是礦工參與網絡的主要經濟誘因。礦工在「工作量證明」（PoW）過程中消耗大量的計算資源和電力來尋找有效區塊。幣基獎勵的承諾激勵他們投入努力，進而確保網絡安全。礦工投入的雜湊算力越多，網絡就越健壯，抵抗攻擊的能力就越強。這個精妙的系統將礦工的經濟利益與比特幣網絡的整體安全和完整性結合在一起。隨著區塊補貼減少，向交易手續費作為主要誘因的轉型，對於這種安全模型的長期可持續性至關重要。

基礎之外：常見誤解與細微差別

為了充分理解幣基交易，釐清一些常見的困惑點會很有幫助。

• 「預挖」（Pre-mined） vs. 挖礦產生： 一些加密貨幣是「預挖」的，這意味著在公開挖礦開始之前，其大部分供應量已被創造並分配給開發者或早期投資者。比特幣在這種意義上並非預挖。第一批比特幣是由中本聰通過創世區塊的幣基交易創造的，其方式與所有隨後的比特幣完全相同——都是通過挖礦。創世區塊最初的 50 BTC 獎勵僅標誌著網絡運行的正式開始和其程序化發行計劃的起點。

• 遺失的幣與流通供應量： 一旦比特幣通過幣基交易被創造出來，它們的表現就與網絡上的任何其他比特幣無異。如果比特幣被發送到無法找回的地址（例如錯誤地址，或私鑰丟失），它們將永久無法訪問。這些遺失的幣實際上已從流通供應量中移除，但它們不會重新進入未鑄造幣的「池子」中。總供應量上限仍為 2,100 萬顆，無論有多少幣遺失。這進一步增強了可用流通供應量的稀缺性。

• 幣基輸出作為 UTXO： 在幣基交易創造新比特幣並將其分配到礦工地址後，這些比特幣以「未花費交易輸出」（UTXO）的形式存在。從那時起，它們與源自任何其他類型交易的比特幣便無法區分。它們可以像網絡上的任何其他 UTXO 一樣被花費、轉移或拆分，通過後續交易傳遞，直到最終被花費或合併。「幣基」方面僅指它們最初的創造事件，而非它們隨後在區塊鏈上的行為。

從本質上講，幣基交易是所有比特幣進入世界的關鍵入口，體現了網絡去中心化、稀缺性和安全性的設計原則。它是中本聰原始願景中優雅簡約與深遠影響的明證。