区块链真的不会分叉吗？

前面讲过，区块链其实就是一个账本，而比特币就是记账成功的奖励。

比如：在比特村里，老王准备给老张5个比特币，于是他高喊了一声：我准备给老张5个比特币。村里的会计们（矿工）听到以后，纷纷拿出小本本和笔，开始飞速记账。

经过一番比拼之后，赵会计最先完成了记账工作。其他会计一看：字迹清晰，格式正确，完全符合系统要求，便确认了赵会计的账单。于是，赵会计获得了比特币奖励，其他会计只能停下手头的工作，以赵会计的账单为基础，开始新的记账工作。

那么问题来了：如果孙会计和赵会计同时完成记账工作，那奖励该给谁呢？村子里面的会计有很多，账单并不能在第一时间被所有会计看到。如果有一半的会计认可了孙会计的账单，而另一半会计则认可了赵会计的账单，那总账本（区块链）岂不是要分叉了？

按照中本聪的设想，区块链应该是一个能把所有信息串联起来的单一链条。如果分叉了，而且两条支链的内容还有出入，那还玩个毛啊？

为了防止这种情况的出现，中本聪设置了一个规则——工作量证明。

比如：老王准备给老张5个比特币，众多会计正准备开始记账的时候，中本聪跳出来宣布：为了区分大家的记账能力，我准备了一个新的记账规则：大家必须用左脚夹着毛笔，用五号楷体进行记账。

大家为了获得比特币奖励，只好脱掉鞋袜，用脚记账。这样一来，大家记账的速度和质量有了明显的不同：有的人刚脱了袜子，有的人已经写完了一半；有的人写得歪歪扭扭像鬼画符，而有的人则写得非常工整。

总有一个人写得最快最好，然后获得比特币奖励。

这个“用脚写五号楷体”的蛋疼规则，就是工作量证明。

在现实中，如果一个区块想要被区块链接纳，就必须拥有一个合规的区块头。这个区块头的长度为80字节，包括：版本号、上一个区块的散列值、当前交易列表的散列值、时间缀、当前难度值，以及随机数组成。想要得到一个合格的区块头，就要投入大量的运算。

也就是说，想要制作一个合格的区块，就要把最近生成的交易列表打包，然后通过哈希函数运算出散列值，然后加上时间缀、难度值、随机数等元素，组成一个80字节的区块头。

然后再次对区块头进行哈希运算，直到找出一个合格的哈希值（该哈希值前面有一定数量的0，0越多，难度越大，需要的工作量也就越多），才算生成了一个合格的区块。只有运算速度足够快的矿机，才能在竞争中率先做出区块，完成挖矿。

工作量证明，保证了区块链不会在某一节点一分为二，也让很多别有用心的攻击者无从下手。

其实，我们的生活中有很多“工作量证明”，只是我们没意识到而已。我们甚至可以认为，任何具有概率性事件的累计，都是工作量证明。

比如，一个人能熟练掌握一门外语，或者一门乐器，这就是工作量证明。因为掌握这些技能，需要在上面投入大量的时间和经历，也就是工作量。

英语的四六级证书、大学成绩单、会计证……都是工作量证明。因为在不能作弊的考试中，做对足够多的题，就能证明自己在学习中投入了足够多的工作量。因为一个人不能连续蒙对大量的考试题。

司机的安全驾驶公里数，以及飞行员的飞行时长，都是同样的道理。如果一个人飞了一万小时还没有出事儿，那肯定不是只凭着运气。

再比如，在网络游戏中，你的装备、等级、排名，以及技巧，都是一种工作量证明。你的等级和经验，意味着你的在线时长；你的装备，意味着你做任务的数量；技巧也是大量操作的堆积结果。

所以，很多人在选择队友时，都会选择等级高，排名靠前的人，因为等级和排名意味着他们投入了相对较多的工作量，而这样的队友，也会更加靠谱一些。

因此，工作量可以用结果证明（游戏的过关数量），也可以用概率表示（每过一关的概率为0.0000001%）。对于由小概率事件累计的工作，出示结果等同于证明了工作量。因为几乎不可能直接就得到小概率结果。就像买彩票一样，几乎没有人能买一次就中五百万大奖。

想要完成一个合格的区块，同样是小概率事件的累计。只有通过大量的计算，才有可能得到一个合格的哈希值。反过来，得到一个合理的运算结果，就能证明他进行了一定的计算量。