比特币核心公式与发行机制是由化名中本聪（SatoshiNakamoto）推算并设计完成的，其在2008年发布的比特币白皮书中完整定义了这套数学体系，同时整合了SHA-256、椭圆曲线加密等成熟密码学算法，构建出比特币的底层数学框架。
中本聪在比特币白皮书中确立了最关键的总量公式，通过等比数列求和精准推导出2100万枚的上限。该公式以初始区块奖励50BTC、每21万个区块奖励减半为核心参数，数学表达式为总量=（50×210000）÷（1-1/2），最终收敛于2100万枚。这一设计并非随机选择，中本聪在与开发者的邮件交流中提到，曾考虑过4200万总量方案，最终确定2100万是为了契合人类对数字的感知习惯，让日常使用的币值范围更合理，同时通过递减发行模拟贵金属稀缺性，实现抗通胀特性。
比特币的工作量证明（PoW）公式同样由中本聪整合设计，核心采用SHA-256双哈希算法，即Hash=SHA256(SHA256(区块头))。矿工需通过调整随机数Nonce，使区块哈希值满足前N位为0的条件，难度随零的数量呈指数级上升。中本聪在白皮书中明确，该机制借鉴了亚当·贝克的Hashcash思路，但进行了针对性优化，将哈希前导零的难度调整与区块生成速度绑定，确保约10分钟出一个区块，维持网络稳定运行。
中本聪选用了已被验证的成熟算法，其中椭圆曲线数字签名算法（ECDSAsecp256k1）用于交易签名，SHA-256与RIPEMD-160组合哈希用于生成地址。这些算法并非中本聪原创，SHA-256由美国国家安全局设计，椭圆曲线理论则由科布利茨和米勒提出，但中本聪完成了算法的选型、组合与适配，将其无缝融入比特币体系，形成安全且高效的密码学公式组合。
中本聪的核心贡献在于将分散的数学与密码学成果系统化，通过原创的发行公式、PoW机制公式和算法组合，构建出比特币的完整数学逻辑。从总量计算到挖矿验证，再到交易安全，所有关键公式均由其统一设计并写入协议，成为比特币运行的底层规则，至今未被修改，这也是比特币能够稳定运行十余年的核心基础。
