矿工如何构建并添加一个区块
当你发送比特币时，你的交易会被广播到网络，并在一个通常被称为内存池（mempool）的待处理区中等待。矿工从这个池子里挑选交易，把它们组装成一个候选区块，同时附上一条特殊的第一条记录，用来向矿工支付报酬。一个区块本质上就是一批交易，再加上一个紧凑的区块头，把它与前一个区块连接起来。
要把区块添加到链上，矿工必须找到一个有效的“工作量证明”（proof of work）：即某个版本的区块头，其密码学指纹（它的哈希值）低于一个目标值。由于哈希值不可预测，因此没有巧妙的捷径。矿工只是改动一个叫做随机数（nonce）的小计数器，然后一次又一次地重新计算哈希，直到某一次尝试恰好产生出一个足够小的数字。
第一个找到有效哈希值的矿工会广播该区块。其他每个参与者都能在瞬间对它进行验证，一旦被接受，它就成为链的新末端，之后大家都会在其上继续构建。每一个叠加在其上的区块被称为一次确认，确认越多，一笔过去的交易就越难被逆转。
工作量证明与难度调整
区块的哈希值必须低于某个目标值——正是这条规则使得寻找它变得困难。降低目标值意味着有效哈希值更少，因此平均需要更多次尝试。这就是工作量证明中的“工作”：真实的电力被花在真实的计算上。
比特币的目标是大约每十分钟产生一个新区块。随着更多算力加入网络，区块就会开始更快地出现，因此软件会大约每两周（每2,016个区块）自动重新设定难度，把平均出块时间拉回到十分钟左右。如果算力离开，难度就会下降。这种自我校正的机制，使得无论有多少台机器在竞争，发行都能按计划进行。
区块奖励、手续费与减半
胜出的矿工会以两种方式获得报酬。第一种是区块补贴：由协议本身创造、并通过那条特殊的第一条交易（coinbase）发行的全新比特币。第二种是用户为了让自己的支付被打包而附加的交易手续费的总和。
补贴并非固定不变。它在2009年从每个区块50 BTC起步，每210,000个区块减半一次，大约每四年一次，这一事件被称为减半。它先后降到25，然后是12.5，再到6.25，在2024年减半之后降为每个区块3.125 BTC。正是这一时间表，使得总供应量被限定在约2,100万枚。
随着时间推移，补贴会朝着零缩减，而交易手续费在设计上将占据矿工收入中越来越大的份额。这种从新发行币向手续费的逐步交接，是比特币最受关注的长期议题之一。
能源消耗与对廉价电力的追逐
由于胜出取决于比竞争对手完成更多计算，挖矿在全球范围内消耗大量电力。这项成本既不是偶然，也不是一个应当被彻底优化掉的缺陷；它是一个物理锚点，使得改写历史变得昂贵，因而不切实际。
电力是矿工最大的持续性成本，因此运营者会不遗余力地寻找能找到的最便宜的电力。在实践中，这已经把挖矿推向了过剩的水电、被弃用的风电和光伏，以及诸如被火炬燃烧的天然气这类本会被浪费掉的能源。一些运营者还会在需求高峰时关机，把灵活性回售给电网。
关于环境的争论是真实的，且尚无定论。批评者指出其消耗的庞大规模以及某些地区的碳强度；支持者则主张挖矿能够把搁置或被浪费的能源变现，并支持电网调峰。诚实的总结是：影响在很大程度上取决于某个具体运营从何处、以何种方式获取电力，而这幅图景仍在不断变化。
激励：为什么挖矿让比特币保持诚实
比特币巧妙之处不在于哈希计算本身，而在于围绕它的激励结构。遵守规则可以获得可预期的奖励。试图作弊，比如企图逆转你自己过去的一笔支出，就需要在算力上压倒网络的其余部分，这代价极其高昂，而且很可能会使攻击者本想获得的那些币贬值。
节点会依据共识规则独立地验证每一个区块，网络把累积工作量最多的那条链视为权威。发布无效区块的矿工，只会看到它被拒绝，并白白损失所花费的电力。换句话说，诚实并不是靠信任或权威来强制的；而是被打造成了最有利可图的选择。
这也是为什么总算力，即哈希率（hash rate），常被用作衡量一次攻击代价有多高的粗略指标。它反映的是安全方面的支出而非价格，尽管从长期来看两者是相关的。
矿池、ASIC，以及如今挖矿的样貌
早期，普通的CPU、随后是显卡都能有利可图地挖矿。如今这项工作由ASIC主导，这是一种专门制造、除了尽可能高效地完成比特币特定哈希计算之外别无他用的芯片。正是这种专业化，使得用笔记本电脑在家挖矿，如今已不再是获得可观奖励的现实选择。
由于单台机器可能要等上数年才能靠自己赢得一个区块，大多数矿工会加入矿池。矿池汇聚众多参与者的算力，更有规律地赢得区块，并按每位成员所贡献的工作量按比例分配奖励。这就把彩票般的随机性抹平，变成更稳定、更小额的收入。
挖矿处于比特币的供给侧：它决定着新币如何进入流通、交易如何完成结算。这种新增供给如何与更广泛的金融状况相互作用，则是市场背景层面的另一个问题。像BIKENZO这样以流动性为核心的分析视角，把全球流动性指数（Global Liquidity Index）与比特币价格一起绘制出来，有助于勾勒那个大背景，尽管它描述的是状况，而非挖矿本身的运作机制。