本文旨在深入探讨这些概念，着重介绍区块链计算和验证之间的区别，以及它们在维护区块链网络完整性和功能性方面的独特作用。

区块链计算指的是在区块链上执行交易或执行嵌入在智能合约中的指令。计算过程通常是资源密集型的，需要大量的计算能力和能源消耗，对于支持复杂智能合约的区块链来说尤其如此。这些计算通常由区块生产者（矿工或验证者）完成，他们通过执行交易来推动状态的变化。然而，我们必须明白，区块链并不是作为计算平台而设计的，因为区块链是通过复制而非分配来实现去中心化的，这意味着整个网络的计算能力不会随着节点的增加而扩展，而是始终受限于单个节点的计算能力。

另一方面，区块链验证是确认区块链上交易和区块有效性的过程，是区块链的主要作用之一——充当验证机器。验证包括检查交易是否符合区块链协议的规则。与计算不同，验证并不直接改变区块链的状态，而是确保提议的状态改变是合法的并且符合协议规则。

虽然计算和验证是两个截然不同的过程，但它们在区块链网络的运行中却密切相关。计算是执行交易和智能合约中的指令所必不可少的，会导致区块链状态的变化。而验证则确保这些变化是有效的，并符合区块链协议的规则。计算和验证之间的这种相互作用对于维护区块链的完整性和安全性至关重要。

在区块链网络中，不同的实体负责计算和验证。通常情况下，网络中的矿工或验证者负责计算，通过执行交易来促使区块链状态发生变化；网络中的全节点则负责验证，根据当前区块链状态检查每个交易和区块，以确保其有效性。

然而，随着区块链的发展和交易数量的增加，矿工的计算负荷会成为瓶颈，制约网络的可扩展性。为了解决这个问题，许多区块链网络正在转向 Layer 2 解决方案——一种位于基础区块链（Layer 1）之上的辅助网络或通道，并将主链上的计算转移到 Layer 2 上。

Layer 2 解决方案可以在链外执行交易或计算，从而减轻主链的计算负荷。这种方法可以提高交易处理速度，提升可扩展性，因为主链不再被每笔交易所拖累，而是作为最终结算层，处理被压缩成单笔交易的一大批交易。

例如，比特币的闪电网络（Lightning Network）和以太坊的 Rollup（Optimistic Rollup 和 ZK Rollup）都是 Layer 2 解决方案，可以实现更快、更可扩展的交易处理。前者通过智能合约在各方之间开启支付通道，允许它们进行链外交易，只有当通道关闭时，交易的最终状态才会提交到主链上。后者将多个链外交易捆绑成一个交易，然后发送给主链（Layer 1）上的智能合约，由其负责接受捆绑数据并确保其有效性。

从历史上看，Layer 1 区块链（如比特币和以太坊）一直被视为功能全面的平台。它们既承担计算任务（执行交易和智能合约），又负责验证这些交易的有效性。然而，随着这些网络的发展，可扩展性问题变得日益突出。计算和验证的双重责任使得快速处理大量交易成为挑战。

最新的观点认为，Layer 1 区块链应主要充当保存平台的角色。其主要任务是维护整个系统的记录或 "状态"，以确保其不受篡改。通过专注于保存状态和验证状态变化，Layer 1 区块链能够确保数据的完整性和安全性，而不会被交易执行的计算需求所困扰。鉴于 Layer 1 的计算限制，我们应当采用 Layer 2 解决方案。这些解决方案，如 Rollup 或状态/支付通道，在链外处理大部分交易执行，同时仍依赖于 Layer 1 进行验证和最终结算。这种分工可以实现更迅速、更可扩展的交易处理。

对 Layer 1 区块链作用的重新思考代表了区块链世界的模式转变。这是从 "一刀切" 的方法转向更加模块化的分层架构。通过让 Layer 1 专注于其保存和验证的核心优势，同时让 Layer 2 处理计算，整个区块链生态系统可以更为高效、更有效地运行。

总体而言，尽管区块链计算和验证看似相似，但它们在区块链生态系统中发挥着不同的作用。计算负责执行交易和智能合约中的指令，从而导致区块链状态发生变化；验证则是确认这些变化的有效性，确保其符合区块链协议的规定。深入研究区块链技术的人应当了解这些流程之间的差异及其相互关系。此外，重新思考区块链作为保存平台而非计算平台的作用，有助于使区块链设计更加高效、更具可扩展性。