比特幣的經(jīng)濟學(xué)點對點的去中心化支付系統(tǒng)

鄒文博

【摘? 要】基于密碼學(xué)原理來保證安全性的區(qū)塊鏈新技術(shù)在一定程度上可以作為一種支付手段，他不需要指定第三方控制貨幣或者支付工具，獨立于傳統(tǒng)金融工具，依靠技術(shù)手段解決信任問題，可以說區(qū)塊鏈不僅是技術(shù)上的重大創(chuàng)新，更是人類組織結(jié)構(gòu)上的重大創(chuàng)新。

【關(guān)鍵詞】區(qū)塊鏈;比特幣;支付;金融創(chuàng)新

區(qū)塊鏈金融資產(chǎn)在多大程度上可以作為一種支付手段呢？自從2009年比特幣誕生以來，許多批評人士譴責(zé)加密數(shù)字資產(chǎn)是徹頭徹尾的泡沫，區(qū)塊鏈上面的數(shù)字資產(chǎn)是用來支持非法活動的，是僅僅用于支付的資源浪費。但很多區(qū)塊鏈的擁護者指出，這是基于密碼學(xué)原理來保證安全性的新支付技術(shù)，其支持支付而不需指定第三方控制貨幣或支付工具。比特幣目前的形式，一種經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計的加密資產(chǎn)，能夠支持支付嗎？首先，利用比特幣交易數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)一種加密貨幣的福利成本可以與適度通貨膨脹的現(xiàn)金系統(tǒng)相媲美。第二，通過統(tǒng)計美國的借記卡交易數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)區(qū)塊鏈加密資產(chǎn)的表現(xiàn)幾乎和美元一樣好，零售支付系統(tǒng)運作費用非常低。

迄今為止，經(jīng)濟學(xué)對區(qū)塊鏈金融的研究資料甚少。大多數(shù)現(xiàn)有的加密貨幣模型是由計算機科學(xué)家建立的，他們主要關(guān)注這些系統(tǒng)的可行性和安全性。很多關(guān)鍵問題，如參與者的欺騙動機和一些關(guān)鍵變量（如加密貨幣的實際價值）的內(nèi)生交換性質(zhì)在很大程度上被忽視了。因此，作為支付手段的加密貨幣的經(jīng)濟價值還未被充分地發(fā)現(xiàn)。我們的重點主要是理解加密貨幣的設(shè)計如何影響參與者之間的交易以及他們作弊的動機，即所謂的“重復(fù)花費”問題。加密貨幣基于數(shù)字記錄，因此可以復(fù)制，這意味著它們可能在事務(wù)中多次使用。我們?nèi)绾伪苊怆p重開支的問題呢：（1）資源密集型更新競爭（即挖礦算力）來解決這一問題。（2）通過引入確認延遲來解決加密貨幣的交易。這意味著加密貨幣面臨交易結(jié)算速度和結(jié)算安全性之間的權(quán)衡。因此，加密貨幣無法同時實現(xiàn)交易即時性和安全性。

相對于現(xiàn)有的支付手段，我們定量評估比特幣可以作為一種貨幣的效率交換媒介。校準(zhǔn)我們的模型到比特幣數(shù)據(jù)顯示，從社會福利的角度來看，與在低通脹環(huán)境下使用傳統(tǒng)貨幣相比，使用比特幣的成本要高出近500倍，這是比特幣作設(shè)計效率低下的結(jié)果[1]。比特幣使用范圍的增長和交易費用都可以為比特幣挖礦行業(yè)帶來回報。當(dāng)前的形式是比特幣獎勵結(jié)構(gòu)過于慷慨和單一，以至于太多的資源被用于防止“重復(fù)消費”，使之成為一種安全的支付方式。比特幣的最優(yōu)設(shè)計只會產(chǎn)生約為消費的0.08%的福利成本，相當(dāng)于適度通貨膨脹的現(xiàn)金系統(tǒng)。我們評估使用加密貨幣系統(tǒng)來支持大額和零售的效率，確認加密貨幣是小額、高頻交易的更好選擇，而不是大額交易支付。因為隨著交易規(guī)模的擴大，雙倍的支出激勵也會增加。因此，在支持加密貨幣中的大額支付時，需要更多的區(qū)塊確認資源和更長的確認延遲（兩者都是昂貴的）。一旦區(qū)塊鏈金融系統(tǒng)的規(guī)模限制得到解決，以非常低的費用運作的加密貨幣系統(tǒng)可能是一個有效的替代零售支付的系統(tǒng)。

我們的現(xiàn)代經(jīng)濟嚴(yán)重依賴數(shù)字支付手段，電子商務(wù)貿(mào)易需要使用數(shù)字令牌，其表示支付只是一串?dāng)?shù)字，這就產(chǎn)生了一個問題，這些數(shù)字記錄可以很容易地復(fù)制和重復(fù)使用支付。本質(zhì)上，數(shù)字令牌可以是通過兩次使用來偽造，這就是所謂的雙花（重復(fù)消費）問題。傳統(tǒng)上，這個問題通過依賴可靠的第三方來解決，使用一個集中的分類賬，通過貸記和借記買賣雙方的余額來確認轉(zhuǎn)出賬戶和收款賬戶的平衡。第三方通常是數(shù)字令牌的發(fā)行者，PayPal就是一個典型的例子，貨幣的價值來源于用戶信任第三方，從而禁止重復(fù)花費。比特幣等加密貨幣走得更遠，不再需要可信的第三方。相反，它們依賴分散的（可能是匿名的）驗證器網(wǎng)絡(luò)來維護和更新分類帳本。這就需要雙方達成共識，驗證器維護正確的賬本記錄，以便用戶可以確定接收并保持余額的所有權(quán)。

比特幣如何應(yīng)對這些挑戰(zhàn)？信任是貨幣的基礎(chǔ)，在一個區(qū)塊鏈系統(tǒng)里，確保分布式驗證，更新和存儲記錄轉(zhuǎn)賬歷史是比特幣的安全保證。通過形成一個區(qū)塊鏈，鏈上事務(wù)在加密貨幣的用戶之間執(zhí)行，由此產(chǎn)生了一條鏈包含過去交易歷史區(qū)塊，允許創(chuàng)建一個分類賬可以公開驗證用戶擁有的余額或貨幣數(shù)量。因此，區(qū)塊鏈就像包含所有過去交易的分類賬簿。為了區(qū)塊賬本確保一致，驗證器競爭使用新塊更新區(qū)塊的權(quán)利，這種競爭可以采取多種形式。在比特幣區(qū)塊鏈里，它通過一個叫做挖掘的過程發(fā)生來解決礦商（即事務(wù)驗證器）競爭，這是一個計算成本很高的問題，稱為工作證明（PoW）。礦工的總計算能力（算力）直接關(guān)系到系統(tǒng)的安全性。

比特幣是中本聰在2008年發(fā)明的，但它真正普及，離開嚴(yán)格的早期采用者的圈子是在2013年。它通常被門外漢描述為電子貨幣或互聯(lián)網(wǎng)貨幣，盡管這一定義受到計算機界的廣泛批評，科學(xué)界更傾向于認為比特幣是一種顛覆性和革命性的協(xié)議。作為一個協(xié)議，比特幣仍處于發(fā)展的早期階段，為了達到實施階段，其規(guī)則的修改經(jīng)歷了一個完整的驗證過程，關(guān)于某些規(guī)則的一些問題仍然是開放的。區(qū)塊鏈?zhǔn)枪部値?，它包含了所有比特幣交易的完整歷史，這是礦商在確認和保護交易方面的作用。事實上，這采礦過程包括解決一個數(shù)學(xué)問題，第一個這樣做的礦工可以在區(qū)塊鏈中包含一個事務(wù)塊，因為它需要計算資源，成功的礦工因其有益的工作而獲得比特幣獎勵。為了控制貨幣基礎(chǔ)，進行的開采比想象的要復(fù)雜得多。因為每個礦工采礦問題的復(fù)雜程度取決于其與所有礦工的總計算能力的對比。準(zhǔn)確地說，復(fù)雜性是動態(tài)調(diào)整，每隔十分鐘產(chǎn)生新的區(qū)塊從而獎勵比特幣，比特幣挖礦數(shù)量每隔210，000個區(qū)塊（或大約4年）減半，挖出的比特幣將逐漸達到2100萬。2009年1月3日創(chuàng)造的第一個數(shù)量是50個比特幣，這整個過程被一些人描述為輝煌的創(chuàng)世區(qū)塊。比特幣礦商早已加入了這場計算能力的軍備競賽，最后，許多硬件，工程和能源被用于貢獻比特幣的算力--解決人為制造的極其復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題。大量的礦機和能源消耗通常是比特幣廣泛被人詬病的，它所引起的資源損失，被批評為效率低下。但是他們忘記了比特幣的安全性直接取決于礦工的總計算能力。算力是比特幣安全的唯一決定因素。出于安全原因，比特幣需要大量強大的算力，礦工們有動機通過一些獎勵來挖礦，所有這些獎勵模式很好。如今，這種激勵幾乎完全是由于新比特幣的誕生，隨著比特幣獎勵的變少，比特幣的這一創(chuàng)造過程將慢慢變得無足輕重，在沒有引入新的獎勵機制的情況下，當(dāng)沒有新的比特幣產(chǎn)生時，人們開采比特幣的動機就會大大降低，比特幣的安全性可能無法實現(xiàn)。事實上，礦業(yè)具有很強的正向外部效應(yīng)，當(dāng)沒有比特幣挖礦獎勵的時候，交易費用是礦工開機維持比特幣算力又一可能的激勵機制，新的激勵機制的設(shè)計是決定比特幣未來走向的最重要因素之一。我們用一個非常簡單的方法來研究比特幣交易費用的經(jīng)濟學(xué)部分均衡設(shè)置，如果交易費用足夠高，固定和強制的交易費用可以保證比特幣足夠安全。

區(qū)塊鏈進化速度最快的就在金融方向，實際應(yīng)用最多的也來自金融，可以說區(qū)塊鏈正在沿著金融方向加速進化，規(guī)模和應(yīng)用正在成指數(shù)級增長，區(qū)塊鏈的金融模式在不斷迭代和進化，區(qū)塊鏈下一個階段就是：融合，區(qū)塊鏈與物聯(lián)網(wǎng)，人工智能的融合，讓交換行為，消費行為和投資行為上鏈，人類財富逐漸往區(qū)塊鏈上轉(zhuǎn)移，分配機制發(fā)生質(zhì)的轉(zhuǎn)變，區(qū)塊鏈不僅是技術(shù)上的重大創(chuàng)新，更是人類組織結(jié)構(gòu)上的重大創(chuàng)新，區(qū)塊鏈?zhǔn)状卧诮M織分散的前提下實現(xiàn)了行動的統(tǒng)一，行為價值已經(jīng)走出來了。未來最好的投資就是自己，提升認知，學(xué)習(xí)技能，有所長，因為以后都是鏈上直接交換技能。區(qū)塊鏈的一切才剛剛開始，讓我們共同見證這百年一遇的大潮流！

參考文獻

[1] Pavel Ciaian， Miroslava Rajcaniova & dArtis Kancs “The economics of BitCoin price formation”， Applied Economics 48：19 1799-1815.