試析囚徒困境改善方法的理論探討

張懷成

摘要：囚徒困境是主流經(jīng)濟(jì)學(xué)在理論方面的重要問(wèn)題之一。該困境如何在實(shí)踐中有效規(guī)避，是本文關(guān)注的問(wèn)題。本文經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，囚徒困境是由于“合作”的不確定和“合作帶來(lái)的額外收益如何分配”的不確定。同時(shí)，注意到區(qū)塊鏈作為一種已經(jīng)獲得市場(chǎng)認(rèn)可且仍然在不斷發(fā)展中的新興技術(shù)，本文認(rèn)為，區(qū)塊鏈的去中心化、不可篡改的特性有潛力為囚徒困境在現(xiàn)實(shí)中改善提供理論上的思路。

關(guān)鍵詞：囚徒困境 區(qū)塊鏈

囚徒困境和區(qū)塊鏈分別是經(jīng)濟(jì)學(xué)理論和過(guò)去數(shù)年間經(jīng)濟(jì)現(xiàn)實(shí)的前沿。理論上，囚徒困境是主流微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究前沿。實(shí)踐上，同一市場(chǎng)上的具有利益沖突的各方如何在合作 和沖突中取舍?？陀^上，是現(xiàn)實(shí)的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。此外，以比特幣、以太坊為代表的區(qū)塊鏈技術(shù)在最近十年間取得長(zhǎng)足發(fā)展，其市值已達(dá)千億人民幣級(jí)別，并且被國(guó)家列為重點(diǎn)發(fā)展的前沿戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，在理論和實(shí)踐上都是值得關(guān)注的熱門話題。

一、文獻(xiàn)綜述

Friedman.J[1]認(rèn)為，重復(fù)博弈前提下，博弈雙方可以均衡在合作點(diǎn)。但是，重復(fù)博弈在現(xiàn)實(shí)中往往意味著重復(fù)的時(shí)間及物力投入，在合作的預(yù)期收益低于所需的成本，就不會(huì)合作了。所以Friedman.J 這個(gè)忽略了重復(fù)的成本，和現(xiàn)實(shí)有所差距。李玉燕[2]對(duì)我國(guó)私企勞資博弈的囚徒困境做了分析，認(rèn)為要想解決囚徒困境就應(yīng)該建立長(zhǎng)期的合作關(guān)系。韋倩[3]則通過(guò)無(wú)限次重復(fù)博弈模型來(lái)實(shí)現(xiàn)雇主與雇員之間的長(zhǎng)期博弈效應(yīng)?？梢钥吹剑@些研究本質(zhì)上都是通過(guò)重復(fù)博弈來(lái)達(dá)成合作點(diǎn)，也就是需要付出多次博弈的成本，而未能從理論上做出新的探討及突破。

林小馳和胡葉倩雯[4]認(rèn)為區(qū)塊鏈技術(shù)的核心優(yōu)勢(shì)是其去中心化的分布結(jié)構(gòu)，使其在應(yīng)用過(guò)程中可以節(jié)省大量的成本，并且在節(jié)點(diǎn)無(wú)需互相信任的分布式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)基于去中心化的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易;不可篡改的時(shí)間戳特性解決了數(shù)據(jù)的真?zhèn)螁?wèn)題;靈活的可編程性有益于使市場(chǎng)秩序變得更加規(guī)范。楊曉晨和張明[5]通過(guò)對(duì)比特幣運(yùn)行原理的闡述，剖析了比特幣的典型特征。這些研究都較好地概括了區(qū)塊鏈的技術(shù)特性，但是，這些從技術(shù)角度出發(fā)的分析未能考慮到既有的主流經(jīng)濟(jì)理論的分析框架，自然也沒(méi)辦法把區(qū)塊鏈對(duì)于經(jīng)濟(jì)理論的意義充分揭示。

二、主流經(jīng)濟(jì)學(xué)囚徒困境的概念及特點(diǎn)

囚徒困境是由美國(guó)蘭德公司的Merrill Flood和Melvin Dresher在1950年擬定出關(guān)于困境的理論，后來(lái)由顧問(wèn)Albert Tucker以囚徒的方式闡述出來(lái)，并將其命名為“囚徒困境”。囚徒困境是兩個(gè)被捕的囚徒之間的一種特殊博弈，說(shuō)明為什么即使在合作對(duì)雙方都有利時(shí)，卻也很難保持合作。也就是說(shuō)它反映的并非是團(tuán)體的最佳選擇而是個(gè)人的最佳選擇。

囚徒困境的突出特點(diǎn)是“個(gè)體的最優(yōu)選擇并不代表團(tuán)體的最優(yōu)選擇”。囚徒困境是博弈論中非零和博弈中最典型的例子，雖然困境本身只屬于一種模型性質(zhì)，但現(xiàn)實(shí)生活中囚徒困境的例子屢見(jiàn)不鮮。假設(shè)你是一位買家，想通過(guò)網(wǎng)上購(gòu)物來(lái)買一件商品。該商品根據(jù)品質(zhì)基本可以大致分為兩類：高品質(zhì)和低品質(zhì)。但是因?yàn)槟闶窃诰W(wǎng)上購(gòu)買，所以你沒(méi)有辦法對(duì)實(shí)物進(jìn)行檢查與測(cè)試，并且你不知道你現(xiàn)在添加進(jìn)購(gòu)物車的這件物品到底是低品質(zhì)的，還是高品質(zhì)的。賣家雖然清楚地把他的商品的質(zhì)量水平向你做了證明，但是你還是不知道他說(shuō)的究竟是真是假。當(dāng)然這個(gè)商品也有兩種截然不同的價(jià)格，高價(jià)和低價(jià)。所以你將會(huì)面臨著四種可能的選擇：高價(jià)低質(zhì)，高價(jià)高質(zhì)，低價(jià)低質(zhì)，低價(jià)高質(zhì)。在這件事情中，無(wú)論賣家如何去選擇，買方總是能以更低的價(jià)格得到更好的交易;另一方面，無(wú)論買家如何去選擇，賣家總是提供低品質(zhì)的商品更劃算。這就是買賣雙方之間的囚徒困境，明明有一個(gè)大家都能夠獲得更好回報(bào)的可能性，但正是博弈的緣故，注定了買家和賣家都將得到一個(gè)更糟糕的結(jié)果。

三、區(qū)塊鏈的概念及其特點(diǎn)

區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N有著點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、共識(shí)機(jī)制、分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、加密算法等特點(diǎn)的計(jì)算機(jī)新型應(yīng)用模式，其本質(zhì)就是一種互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。所謂的共識(shí)機(jī)制是區(qū)塊鏈系統(tǒng)中建立不同節(jié)點(diǎn)之間的信任并且獲取權(quán)益的數(shù)學(xué)算法。由于其去中心化的技術(shù)，區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn)：其去中心化的分布式存儲(chǔ)方式應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)中可節(jié)省許多的中間成本，不可篡改的時(shí)間戳特性解決了數(shù)據(jù)記錄與信息安全的問(wèn)題，共識(shí)機(jī)制可解決現(xiàn)如今物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)存在的核心問(wèn)題，靈活的可編程特性能夠幫助市場(chǎng)秩序變得更加規(guī)范。

區(qū)塊鏈這一技術(shù)最具代表性的成果就是比特幣。中本聰于2008年11月1日發(fā)表了一篇論文《比特幣白皮書(shū)：一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》，由此宣布了比特幣的問(wèn)世。區(qū)塊鏈?zhǔn)潜忍貛诺牡讓蛹夹g(shù)，它像一個(gè)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的賬簿，記載所有的交易記錄。這項(xiàng)技術(shù)也因其安全、便利的特點(diǎn)逐漸得到了銀行、金融界甚至部分國(guó)家的密切關(guān)注。

中本聰最早的提出，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)需要解決以下三個(gè)問(wèn)題：

1.如何不依賴中心化的金融結(jié)構(gòu)而在網(wǎng)絡(luò)空間中解決重復(fù)交易的問(wèn)題？

2.如何完成貨幣的發(fā)行以及把每個(gè)交易進(jìn)行記錄？

3.在存在崩潰節(jié)點(diǎn)以及惡意攻擊節(jié)點(diǎn)的情況下，如何保證網(wǎng)絡(luò)依然正常運(yùn)行？

具體而言，針對(duì)以上問(wèn)題，區(qū)塊鏈提出了以下的解決方式：

首先，由于區(qū)塊鏈的去中心化結(jié)構(gòu)，區(qū)塊鏈的交易記錄不需要存儲(chǔ)在一臺(tái)或幾臺(tái)特定的計(jì)算機(jī)上。相反，參與交易的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都應(yīng)該記錄并保存所有數(shù)據(jù)。由于這個(gè)原因，在交易處理中可能會(huì)存在重復(fù)的交易。所謂的重復(fù)交易的問(wèn)題在于，在區(qū)塊鏈等防篡改加密技術(shù)出現(xiàn)之前，加密貨幣與其他數(shù)字資產(chǎn)一樣，是可以無(wú)限復(fù)制的。如果沒(méi)有一個(gè)集中的媒體組織，就無(wú)法確定是否花了一筆數(shù)字現(xiàn)金。因此，交易中必須有一個(gè)信用良好的第三方來(lái)保管交易賬簿，從而確保每筆數(shù)字現(xiàn)金只會(huì)被使用一次。中本聰在每個(gè)區(qū)塊上都貼上了時(shí)間戳，并在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布。這確保了每個(gè)比特幣都只能支付一次，支付之后的比特幣再進(jìn)行支付就不會(huì)被礦工所接受，從而創(chuàng)建了一個(gè)不能篡改或偽造的數(shù)據(jù)庫(kù)。只有當(dāng)區(qū)塊中包含的所有交易都有效且以前從未存在過(guò)時(shí)，其他節(jié)點(diǎn)才能識(shí)別該區(qū)塊的有效性。

其次，在區(qū)塊鏈中，每個(gè)交易被永久儲(chǔ)存在區(qū)塊中。區(qū)塊是按時(shí)間順序一個(gè)一個(gè)生成的，所有發(fā)生的價(jià)值交換活動(dòng)在每一個(gè)區(qū)塊被創(chuàng)建時(shí)記錄下來(lái)，這些區(qū)塊聚在一起就形成一個(gè)記錄這次交易的集合。區(qū)塊鏈中的交易數(shù)據(jù)庫(kù)是系統(tǒng)內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)共享的，這些節(jié)點(diǎn)基于價(jià)值交換協(xié)議參與到整個(gè)區(qū)塊鏈的網(wǎng)絡(luò)中來(lái)。區(qū)塊鏈的結(jié)構(gòu)向我們提供了一個(gè)有著完整交易歷史的數(shù)據(jù)庫(kù)。

那么區(qū)塊鏈如何發(fā)行貨幣呢？拿比特幣來(lái)說(shuō)，它沒(méi)有固定的發(fā)行機(jī)構(gòu)，而是依靠一套去中心化的發(fā)行機(jī)制將其發(fā)行出去。比特幣系統(tǒng)相當(dāng)于一個(gè)去中心化的大賬簿，每個(gè)區(qū)塊就是其中的一頁(yè)，系統(tǒng)自動(dòng)生成比特幣作為獎(jiǎng)勵(lì)激勵(lì)“礦工”參與競(jìng)爭(zhēng)記賬。在獲得記賬權(quán)利后便會(huì)獲得比特幣作為獎(jiǎng)勵(lì)。

最后，由于存在崩潰節(jié)點(diǎn)以及惡意攻擊節(jié)點(diǎn)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行變得不那么容易。但是區(qū)塊鏈采用分布式存儲(chǔ)的方式解決了這個(gè)問(wèn)題。它將所有的交易數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所有的可以實(shí)時(shí)更新節(jié)點(diǎn)中，去中心化的設(shè)計(jì)使得數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性大大提高。只要是所有節(jié)點(diǎn)不同時(shí)崩潰，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)就可以正常運(yùn)行下去。

四、區(qū)塊鏈對(duì)囚徒困境的可能應(yīng)用

囚徒困境的主要問(wèn)題是博弈雙方之間如何達(dá)成信任的問(wèn)題 。這里的信任問(wèn)題具體又可以細(xì)分為對(duì)方是否會(huì)選擇合作和合作帶來(lái)的收益是否會(huì)被公允地分配。而區(qū)塊鏈的去中心化和其不可篡改的時(shí)間戳特性使各節(jié)點(diǎn)在無(wú)需互相信任的情況下就可以進(jìn)行交易。也就是 在區(qū)塊鏈技術(shù)下，原本存在利益沖突的雙方可以信任地進(jìn)行合作。具體比如表3.1所示，在雙方不合作的情況下，他們的總效益只有20個(gè)單位的效益，每個(gè)人只能獲得10個(gè)單位效益。在只有一方進(jìn)行合作的情況下，一方出高價(jià)一方出低價(jià)，其總效益為50個(gè)單位效益。在雙方合作的情況下，他們同時(shí)提高價(jià)格總效益將會(huì)達(dá)到100個(gè)單位效益。借助區(qū)塊鏈，博弈雙方可以通過(guò)智能合約，在博弈開(kāi)始前預(yù)先約定針對(duì)合作帶來(lái)的附加效益的分配方案，進(jìn)而也就是在理論上改善了囚徒困境。其實(shí)質(zhì)是通過(guò)區(qū)塊鏈的去中心化、不可篡改的時(shí)間戳特性消除了博弈過(guò)程中的不確定性以及收益分配權(quán)。

五、結(jié)語(yǔ)

本文詳細(xì)對(duì)比及分析了傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)理論的囚徒困境的利益分配與以比特幣為代表的區(qū)塊鏈技術(shù)中的利益分配以及其內(nèi)在形成方式。本文發(fā)現(xiàn)：囚徒困境的本質(zhì)是“存在利益沖突的雙方難以達(dá)成針對(duì)合作以及合作帶來(lái)的收益分配方式的信任?！?而區(qū)塊鏈的分布式存儲(chǔ)及 不可篡改的特性可以相當(dāng)程度上改善這一點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：天津市第二中學(xué)）