如何理解加密经济学？

注：如何理解加密经济学？加密经济学跟区块链和经济学有什么关系？加密经济学是博弈理论的机制设计，是区块链重要且必要的组成部分，它跟加密学的结合，构建了区块链的发展基础。本文以比特币为案例，通过博弈理论、机制设计等层面深入阐述了加密经济学的概念，对于理解加密经济学很有帮助。当然，本文更多是从理论层面来阐述，更多是一般性的了解，要深入了解加密经济学，还需要更深入的案例探讨。

Parker Thompson是硅谷有名的风险投资人，他曾在推特上说：“加密经济学的概念是愚蠢的，它就是经济学。发明自己的术语只是为了找个借口忽略已经广为人知的概念。”

“加密经济学”，人们往往不清楚它的含义。这个词本身也会产生误导，因为它在表达整个经济学存在一个平行的“加密”版本。这是错误的。

简单来说，加密经济学使用激励和密码学来设计新的系统、应用和网络。加密经济学专门用于构建事物，与机制设计最为相似，这也是数学和经济学理论的“地盘”。

加密经济学不是经济学的子领域，它是应用密码学领域，只是它利用了经济激励和经济学理论。比特币、以太坊、Zcash和其他的公链都是加密经济学的产物。

加密经济学让区块链变得有意思，让它跟其他技术很不一样。透过中本聪的白皮书，我们可以学习到，巧妙地把密码学、网络理论、计算机科学、经济激励组合在一起，我们就可以构建新的技术。这个新的加密经济学系统可以成就这些学科单独无法做到的事情。区块链只是这个新实用科学的产物。

本文旨在用清晰简短的语言来解释加密经济学。

• 首先，我们来分析比特币的加密经济学设计。
• 其次，我们从整体上考虑加密经济学和经济学理论的关联。
• 最后，我们来研究三个不同的加密经济学设计的案例。

什么是加密经济学？以比特币为案例

比特币是加密经济学的产物。比特币的创新之处在于它可以让很多互不认识的主体就比特币区块链的状态可靠地达成共识。这是通过结合经济激励和基本的密码学工具做到这一点的。

比特币的设计依赖于经济激励和惩罚。经济奖励用于招募矿工支持网络。矿工贡献硬件和电力，因为如果他们生产新的区块，会得到一定数量的比特币奖励。

其次，经济成本和惩罚是比特币安全模型的一部分。攻击比特币区块链网络最明显的方法是所谓的51%算力攻击，就是掌控网络的大多数哈希算力，掌握足够多的算力可以让攻击者审查交易，甚至改变区块链的过去状态。

但是掌控算力要付出金钱代价，包括硬件和电力。比特币协议有意识地提升挖矿难度，这意味着掌控大多数算力是非常昂贵的，这让攻击很难获利。以2017年11月16日来看，51%算力攻击要花费31.4亿美元的硬件成本和每天5600万美元的电力成本。

如果没有这些精心设计的经济激励，比特币将无法运行。如果挖矿不付出高昂代价，发起51%的攻击是很容易的。如果没有挖矿的奖励，没有人会愿意购买硬件并支付电力来支持网络的运转。

比特币也依赖于加密协议。公—私钥加密让个体用户获得对比特币的安全掌控。哈希函数用于连接比特币区块链上的每个区块、证明事件的顺序和过去数据的完整性。

这些加密协议为我们提供了必要的基本工具来构建可靠、安全的系统，例如比特币。如果没有公—私密钥基础设施，我们将无法保证一个用户能够安全掌控自己的比特币。如果没有哈希函数，节点将无法保证区块链中比特币交易历史记录的完整性。

如果没有加密协议的硬度，比如哈希函数或公—私密钥密码的硬度，我们就没有可用来奖励矿工的安全账户，也无法确认过去账户的记录是真实，并是被真正的主人所掌控的。

如果没有精心设计的激励措施来奖励矿工，那么账户也可能没有市场价值，因为系统在未来无法持续运作。

这样，比特币的设计要求懂得密码学，懂得激励措施是如何影响使用加密技术构建的系统安全属性和功能。加密经济学是奇怪和反直觉的。

我们大多数人都不会把金钱看成是设计或工程的问题，也不会把经济激励看作是新技术的重要组成部分。加密经济学要求我们从经济角度考虑信息安全问题。

有人仅仅通过计算机科学或应用密码学视角来看待区块链，这个行业最常见的错误是由这些人造成的。我们大多数人倾向于优先考虑自己最熟悉的事情，而对专业之外的事情则认为不那么重要。

在区块链技术中，这导致很多人假定或抽象出经济激励的关键作用。这就是我们会看到一些毫无意义的短语的原因，诸如“区块链是去信任的”“比特币仅由数学支持”，或“区块链是不可逆的”。如果只是他们说的单方面，都有错误，但都具有混淆庞大人群基本角色的作用，他们需要通过经济激励维持必要的网络参与。

像比特币这样的加密经济学系统对于某些人来说，感觉就像是魔术，这些人只是把它看作是计算机科学的产品，因为比特币能完成仅靠计算机科学永远无法完成的事情。加密经济学不是魔术，它跨学科的结晶。

它如何与经济学产生普遍关联？

加密经济学这个术语很有误导性，因为它暗示跟整个经济学进行比较。这也导致诸如Parker这样的人忽视这一术语。经济学是一门关于选择的学科，人们对激励作出什么的应对。发明加密货币和区块链技术并不要求产生关于人类选择的新理论，人性一向如此，从来没有改变。

加密经济学不是宏观或微观经济学理论在加密货币或token市场的应用。加密经济学跟机制设计最相似，它是跟博弈理论相关的领域。在博弈论中，我们研究玩家既定的策略互动，并试图理解每位玩家的最佳策略，以及发现玩家遵循这些策略后产生的可能结果。例如，我们可能使用博弈论来研究公司间的谈判，国家间的关系，甚至是进化生物学。

机制设计通常是指反向博弈论，因为我们从期望的结果开始，然后反向设计游戏，如果玩家都追求自身利益，将会产生我们想要的结果。例如，假设我们负责设计拍卖规则。我们的目标是投标者能够围绕拍品的实际价值进行竞标。为此，我们运用经济理论来设计拍卖游戏，对任何玩家的主导策略是始终为真实价值出价。解决这一问题的一个方案是Vickrey拍卖，出价是秘密的，拍卖的胜者（定义为最高出价的玩家）仅支付第二高的竞标价。

与机制设计一样，加密经济学专注于设计和创建系统。在上面的拍卖案例中，我们使用经济学理论来设计规则和机制，规则或机制促使特定平衡结果的产生。但在加密经济学中，机制用来创建经济激励措施，它们使用加密学和软件来构建，并且这个系统一般都是分布式或去中心化的。

比特币就是这种方法的产品。中本聪想让比特币有特定属性，比如，能就内部状态达成共识，并且让它具有抗审查性。然后，中本聪就设计一套能够实现如上属性的系统，假定人们会以理性方式来回应经济激励。

通常来说，加密经济学用于提供分布式系统的安全保证。例如，比特币区块链的安全保证是它可以抵御51%的攻击，除非有人愿意花费数十亿美元作为攻击成本。或者，我们可以获得加密经济学的安全保证，一个链下交易过程几乎与链上交易一样安全，这也是后续我们会提到的状态通道。

值得注意的是，机制设计并非灵丹妙药。依靠激励措施来预测未来行为，它到底能做到什么程度，预测还是有限的。正如Nick Szabo正确指出，最终我们在猜测人们未来的心理状态并对他们如何回应激励作出假设。加密经济学系统的安全保证部分依赖于这个假设的强度：人们如何回应经济学激励。

加密经济学的三个案例

目前至少有三种不同的系统设计可以称为加密经济学。

• 共识协议

在不依赖于可信机构的情况下，区块链能够达成可靠共识，这是加密经济学设计的产物。比特币的共识机制是PoW，矿工必须提交工作量证明，需要耗费硬件和电力，唯有如此，才能参与运行网络，并获得奖励。

改进PoW系统和设计替代它的共识机制也是加密经济学研究和设计的活跃领域。以太坊目前采用的PoW共识机制对原生版本有了很多改进，确保更快的出块时间，抵御ASIC导致的矿工中心化。

不久的将来，以太坊计划采用“PoS”共识协议，称为Casper。这是PoW的替代品，它不要求常说的“挖矿”：不需要专用的挖矿硬件，也不需要大规模的电力消耗。

记住，要求矿工购买硬件和电力的目的是提高51%攻击的累积成本，让攻击成本变得非常高昂。PoS共识机制的目的是通过抵押加密货币创造相同的代价抑制因素，而不是通过投资硬件或电力来提高攻击成本。

为了在PoS系统中挖矿，你必须提交一定数量的以太币到智能合约“债券”中。跟PoW一样，它提高了51%攻击的成本，攻击者不得不提交大量的以太币以成功攻击网络，然后，他们也会失去这些代币。

Casper由Vlad Zamfir，Vitalk Buterin和其他以太坊基金会成员设计。你可以从Zamfir的系列帖子中了解Casper设计的由来。Buterin也曾经写过Casper设计理念的长篇文章。

• 加密经济学应用设计

一旦我们解决了区块链共识的基本问题，我们就能在区块链基础上构建应用，比如以太坊区块链。底层区块链给我们：

（1）可用于创建激励和惩罚的价值单元；

（2）一个工具包，用它以“智能合约代码”形式设计条件逻辑。用这些基础工具构建的应用也可以是密码经济学设计的产物。

比如，预测市场Augur需要加密经济学机制才能发挥作用。使用原生token REP，Augur创建激励系统，激励向应用报告“真相”的用户，奖励的代币可用来在预测市场中投注。这是一种创新，使得去中心化的预测市场成为可能。另外一个去中心化预测市场是Gnosis，使用类似的模式，它也允许用户指定其他的机制来决定真实结果，比如预言机。

加密经济学也运用到了代币销售或众筹中。例如，Gnosis，使用“荷兰式拍卖”作为它到token拍卖模型，从理论上，它可以导致更加公平的分配。在实验上，结果是喜忧参半。我们之前也提到，机制设计应用的一个领域是拍卖设计，token销售给提供我们新的机会来应用其中的一些理论。

这些问题与构建底层共识协议不是同一问题，但它们有足够的相似之处，两者都可以被公平地视为加密经济学。构建这些应用需要懂得激励措施如何影响用户行为，同时，为了可靠地产生特定结果，也需要经济机制的细致设计。最后，也得懂得构建应用的底层区块链的能与不能。

很多区块链应用不一定是加密经济学的产物。例如，Status和MetaMask这些应用，它们是钱包或平台，可以让用户在以太坊区块链上交互。除了那些已经成为底层区块链的部分，这些都不涉及其他加密经济学机制。

• 状态通道

加密经济学也包括一些设计实践，这些设计是个人之间的更小交互集。最引人注目的莫过于状态通道。状态通道不是基于区块链的应用，它是有价值的技术，大多数区块链应用可用它来提高效率。

区块链应用最基本的限制是它太贵了。发送交易需要费用，使用以太坊运行智能合约代码也比其他类型的计算花费更多。状态通道背后的想法是：通过把交易移至链外，我们可以提高区块链效率，与此同时，通过使用加密经济学设计，仍能维持区块链的可信特点。

想象一下，Alice和Bob想进行大量的加密货币小额交易。普通的方法是发送交易到区块链上。这不高效。因为它要求支付交易费用和等待新区块的确认。

相反，假设一下，Alice和Bob签署可以提交到区块链上的交易，但不是这样。他们彼此之间进行来回交易，速度非常快，也不用支付费用，因为这个过程实际上并不在区块链上进行。每次升级“胜于”上一次，更新双方的最后余额。

当Alice和Bob完成所有小额交易之后，他们关闭通道并提交最终状态（最后一次签署的交易）到区块链上，这样，两者进行了无数次的交易但只支付一次的交易费用。

他们可以信任这个过程，因为Alice和Bob都知道他们之间的每个传递更新都可以发送到区块链。如果状态通道设计得当，没有办法可以进行欺骗。比如，尝试提交先前的更新，把它当成是最新的状态，因为总是可以使用区块链。

为了说明方便，你可以把它类比跟其他可信的来源（比如法律系统）进行交互的方式。当双方签订合同，大多数时候，他们无须带着合同到法庭，并要求法官来解释和强制执行。如果合同设计得当，双方都会履行各自的承诺，也完全不用跟法庭进行交互。任何一方都可以去法院并执行合同的这一事实足以让合同变得有用。

这种技术不仅对支付有用，而且对于以太坊程序状态的任何更新都是有用的。因此，不命名为狭义的“支付通道”，而是更广义的“状态通道”。不仅可以来回发送支付，还可以来回发送状态更新到智能合约。我们甚至可以发送整个以太坊智能合约，如有必要，它们会发送到区块链并执行。这些程序不必一定要执行。所需要的是足够的保证，如有必要，就能被执行。

将来，大多数区块链应用将以某种形式使用状态通道。对于需要较少链上的操作来说，这几乎是严格的改进，今天很多的链上操作都可以转到状态通道，与此同时，维持足够高的保证，保证它的有用性。

以上的阐述跳过了很多重要的细节和状态通道如何工作的细微之处。对于更详细的描述，Ledger Labs构建了一个玩具实现，展示了基本概念。

Liam Horne和Jeff Coleman最近宣布他们在Counterfactural旗下开发一般化的状态通道。

结论

通过加密经济学的角度思考区块链空间是有帮助的。一旦你理解了这个想法，有助于捋清楚行业的争议和争论。

比如，需要“许可的”区块链是中心机构管理的，并且并不使用PoW机制。从提出这个概念以来，就一直备受争议。这个领域通常被称为“分布式账本技术”，专注于财务和企业场景用例。很多区块链技术的支持者们不喜欢这个概念，它们在字面上可能是区块链，但有些东西总感觉不对。它们似乎拒绝很多人认为的区块链的重点：能够在不依赖于任何单一机构和传统金融系统的情况下，达成共识。

一个更清晰的区分方法是，一种区块链是加密经济学的产物，另外一种则不是。这种区块链是简单的分布式账本，并且不依赖于加密经济学设计产生共识，也没有可能对一些应用产生有用的激励措施。它们跟比特币和以太坊之类的区块链不同，这些区块链使用密码学和经济激励来产生共识，这是之前没有过的。这本质上是不同的技术，区分它们最明确的方式是它们是否是加密经济学的产物。

其次，我们应该期望存在不依赖于字面意义的区块链的加密经济学共识协议。很明显，这种技术跟我们今天说区块链有一些共同之处，但给他们加上区块链的标签是不准确的。

区块链项目众筹热潮也已经将注意力集中到这个区别上，虽然我们很少有人明确地区分这种区别。很多独立评估token价值最关键的一点是它是否形成了应用的必要组成部分。更明确地说，问题应该是：应用中的加密经济学机制的token部分是什么？

理解一个区块链众筹项目的机制设计是发现其token用途和可能价值的重要工具。在过去几年，我们的视角不仅仅局限于比特币这个应用，更要从底层区块链角度去思考。如果再往后退一步来看，有一个统一的看待问题方法，那就是加密经济学。