摘要：本文将详细介绍比特币挖掘过程与原理，解释其背后的技术和运作方式。
一、比特币是如何挖出来的？
在比特币出现之前，一种去中心化的数码货币系统就已经被提出。比特币是这一梦想的具体实现，其设计背后基于密码学原理、去中心化技术以及对经济体的信任。而海量计算机计算这个密码学问题以验证交易和挖掘比特币，称为“挖矿”。
具体来说，比特币的核心是一个被称作“区块链”的公共分类账。 区块链是一种公共、去中心化的数据库，其中包含所有完成的比特币交易。比特币挖矿就是解决一系列数学难题以将新的交易数据块添加到区块链中，以使网络里的账本更稳定和可信。
比特币挖掘需要两个具体步骤：验证交易并添加交易记录至区块链，然后将交易打包创建新的比特币。
二、比特币挖掘需要哪些硬件？
由于比特币挖矿需要严格的难度要求和计算强度，因此需要高性能的带有专业硬件的计算机系统。现在主流的硬件类型是ASIC芯片（专用集成电路），具有比通用CPU和GPU更低的功耗和更高的计算性能。
ASIC芯片为交易验证和比特币创建做出贡献，但它们并不是取得显卡、处理器等常见硬件那般容易获得。随着比特币矿工数量的不断增加，成本也不断攀升。
三、比特币的挖掘难度是如何决定的？
在比特币的设计之初，挖掘算法的难度被设计为逐渐增加的。因此，只有那些能随时适应更多计算能力或调整难度的矿工才能始终赢得比特币掘取竞赛的胜利。
比特币的设计者鼓励矿工参与挖掘，同时也确保整个系统在挖掘层面的安全。一段时间内新增的比特币数量是固定不变的，而挖矿难度将随矿工人数和系统整体算力的变化而不断调整。
四、比特币的挖掘对环境的影响如何？
比特币挖掘消耗的电力大量应用于设备散热，并且这些设备的制造和舒适多在消耗能源的国家生产。由于这种矿业活动的规模日益增大，其消耗的电力在全球范围内越来越引人注目。
为了解决这个问题，一些比特币挖掘公司采用了基于可持续能源的挖矿方案，这些方案会收集风能、水能等可再生能源以满足挖矿的需求。同时，一些公司通过采用更加能效的硬件和利用自然气来替代煤炭等设施，寻求降低挖矿能源消耗的一些解决策略。
五、总结：
比特币挖掘的过程是一种周期性的竞争，需要矿工在整个比特币网络中包含最新的交易记录，然后尝试快速解决一个密码问题以将新交易打包进区块链。比特币挖掘的难度调整了工作证明的难度和挖掘难度，旨在使挖矿分布式且相对公平。虽然在挖掘过程中会消耗大量电力，但现今也有许多公司在探索可持续且更加环保的挖矿方案，希望能够对全球环保事业做出一些贡献。
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