从经济学角度谈对区块链共识和信任的三个误解

And、Sir

3月3日，哈佛梅森学者邹传伟在“清华五道口@迭代区块链创业营”，从经济学角度谈对区块链共识和信任的误解的精彩分享。以下为分享全文。
各位道口校友和朋友们好！
很高兴在群里分享“从经济学角度理解区块链”。区块链涉及的问题很多，技术的，经济学的，法学的，有人还从区块链谈到政治学、哲学甚至宗教。这些角度都有价值。但区块链要对现实世界的人类经济社会活动产生影响，目前面临的一个核心问题（或核心障碍）是资产、交易和信息在区块链内外的交互。昨天360董事长周鸿祎接受《财新》采访时说：“除了比特币类，区块链尚未出现明显的刚需”，实际上就反映了这个问题。经济学提供了分析这个问题的最合适工具。
我从2017年11月开始研究区块链有关的经济学问题：第一个是数字加密货币的产生、交易和监管，第二个是图灵奖获得者、麻省理工学院Silvio Micali教授提出的Algorand区块链共识算法，第三个是区块链内的共识和信任。相关的3篇文章，在网上都可以搜到，主持人也发到群里了。目前研究的问题是分布式自治组织。分布式自治组织是ICO的源头，要理解ICO的属性和监管，必须对分布式自治组织建立一个分析框架。
今天时间有限，我主要分析3个简单常见的案例，谈谈市场上对区块链内的共识和信任的一些常见误解。这些误解例如：区块链建立了一个不可篡改的分布式账本，而且全网公开，区块链参与者对区块链记录的内容有共识，能消除信息不对称；区块链建立了一个人人平等的民主社区，无需信任，能在去中心化的情况下支持很多交易活动。我就不一一列举了。大家如果留心，就会发现这些误解在媒体文章、专家讲话和区块链项目白皮书中非常流行。根据这些误解设计区块链项目，相当于在造“区块链永动机”，想法再好，也是很难行得通的。
第一个案例：比特币粉丝之间的交易模式
很多这类交易发生在暗网上。在暗网交易中，交易平台经常设立第三方托管账户（escrow account）。买方先将比特币打入第三方托管账户，等收到商品并确认后，才通知交易平台将前述比特币转给卖方。大家看到这个模式，有没有想到淘宝网和支付宝？两个陌生中国人在网上交易，需要支付宝居中担保，还可以理解。既然区块链是去信任的，那么比特币粉丝之间的交易为什么还需要第三方托管账户？
任何交易都有两边，也就是“一手交钱，一手交货”。应该说，区块链在“一手交钱”这边做得很好，实现了很有价值的创新。比如，张三向李四转了一笔比特币，这笔比特币交易被记入区块链的同时，张三和李四的公钥的未花费交易输出数量（可以理解为比特币区块链内的账户余额）也同时更新。这一特点非常重要，意味着：区块链内资产被交易时，不会形成结算在途资金，降低了结算风险。相比而言，在目前的国际汇款中，资金从汇出账户划走直到被汇入账户收到，往往需要几个工作日的时间。因此，张三向李四支付比特币这一过程，无需两人之间有任何了解，就可以在区块链内有保障地进行。这是去信任的真正含义。
但在交易的另一边，李四如何确保张三按时向他交付合格的商品？这就涉及信用风险了。只要交易涉及区块链外的资产，而且这个资产的交割需要物流、时间，就存在信用风险。区块链外的信用体系，完全不同于区块链内的去信任环境，甚至是两个不太相关的问题。两个公钥之间能安全、无需信任地转比特币，不等于两个公钥的所有者在区块链外也彼此信任。
对这个问题，很多人提出，要将区块链参与者有关的信息写到区块链上，建立信用档案，并且是不可篡改、全网公开。不少区块链项目在往这个方向努力。但大家有没有想到，在P2P网贷野蛮生长时，行业内关于联合征信、共享黑名单的讨论？（此事目前正在由中国互金协会的百行征信解决）有没有历史重演的感觉？这个问题涉及对区块链记录的内容和共识算法的理解，由此引出第二个例子。
第二个案例：比特币创世区块中的那句话
比特币系统中，最有名的话恐怕是创世区块中的“The Times 03/Jan/2009Chancelloron brink of second bailout for banks”（翻译为：财政大臣处于第二次援助银行的边缘）。这是当天泰晤士报的头版的标题，引起了很多解读。有人看到了不可篡改信息的巨大价值，有人看到了对基于法定货币的金融系统的不满，还有人看到了无政府主义。问题是，这句话到底代表了什么？很多人会说：比特币系统对当时银行救助的共识。这么理解就错了。
按照比特币的共识算法（也就是“挖矿”解的那个数学问题），网络节点主要验证（对技术不感兴趣的朋友可以略过不读）：1.随机数（nonce）是“挖矿”问题的解；2.区块中的交易在数据结构、语法规范性、输入输出和数字签名等方面符合预先定义的标准。你可以在区块里面打广告，给朋友留讯息，但这些和创世区块中的那句话一样，不属于网络节点的验证内容。网络节点也不会验证创世区块中的那句话的真实性或准确性。此外，目前的共识算法（包括比特币共识算法在内），只能验证文本是否一致，不具备语义分析能力。比如，它们不会将“张三给李四1个比特币”和“李四从张三那收到1个比特币”视为同一个意思的不同表述。因此，比特币创世区块中的那句话只表示与中本聪有关的那个公钥在那个时点上做了这样一个发布，不宜过度解读。总的来说，区块链内的共识，只为确保分布式账本在不同网络节点上的备份的文本是一致的。这个共识，显然不同于我们日常生活中使用的共识概念。
很多人还会说，共识的内涵很窄，没关系，但不可篡改、全网公开的分布式账本总是有价值的。这一点我不否认，问题是：将区块链外的信息录入区块链，怎么保证录入信息的真实性？回到比特币创世区块中的那句话，如果那句话的发布者没有确保其真伪，仅凭写入区块链远不足以保证那句话的真实性。很多项目用区块链做防伪溯源，就面临这个问题。区块链在食品安全上的应用也是这样，区块链应用只能保证食品的可溯源性，但无法保证食品源头的优劣。
第三个案例：区块链在产权登记和变更中的应用
第二个案例讨论了信息“上链”面临的挑战，接下来讨论资产、交易“上链”中的问题。我记得2015年时，数字加密货币和ICO还没有今天这么火，区块链最让人激动的应用是在产权登记和变更上，比如在土地、不动产、汽车和主流金融资产（区块链内的金融资产仍是一个有待讨论的问题）等方面，一些小国都开始试验了，比如洪都拉斯的区块链土地产权项目。当时的流行想法是，因为区块链的不可篡改，产权一旦“上链”，就不会被人剥夺，而且产权的历史交易与可追溯查询。很遗憾的是，两年多过去了，这个愿景却远未实现。
这里面有一个两难困境。一方面，如果资产不“上链”，那么区块链只能解决“一手交钱”这边的问题，“一手交货”还要在区块链下发生，这样就回到第一个例子提出的信用风险问题。另一方面，如果资产“上链”，讨论比较多的方案是用电子凭证（digitaltoken）来代表，就面临两个问题：1.需要一个受信任机构来确保电子凭证与资产之间的对应关系；2.如何既在操作层面，也在法律意义上，确保区块链外的资产、交易与它们在区块链内的电子凭证代表、记录同步更新？
可以用一个比喻来说明资产“上链”的难度。假设亚马逊改到区块链上运行，你在亚马逊上下单从旧金山买一台电脑到波士顿家中。你下单并付款后，区块链内就出现了对应着现实世界中那台电脑在的电子凭证。亚马逊会跟踪那台电脑的快递过程，于是区块链内就出现了一系列交易记录：电脑从旧金山发货了，然后到波士顿了，最后到你家附近了。但如果没有亚马逊和快递公司的工作，区块链内的电子凭证、交易记录，就只是记录而已。
因此，资产、交易和信息在区块链内外的交互还面临不少技术和制度上的难题。从长期看，我相信这些难题会找到技术和制度上的解决方案。但在目前阶段，区块链更适合处理不需要物流、能实时交割的互联网上资产。
三类共识的界定
现在很多人讨论区块链项目，将大量精力花在共识算法上，比如是POW还是POS，TPS（每秒事务处理量）多少，等等。如前所述，这些共识算法，只为确保分布式账本在不同网络节点上的备份的文本是一致的。我将这个意义上的共识称为“算法共识”。算法共识尽管重要，但单靠它远不足以保证一个区块链项目的成功。但实际上，区块链还涉及两个更重要的共识。
首先是决策共识，指群体成员发展并同意某一个对群体最有利的决策。决策共识常见于政治活动和公司治理中。比特币社区关于“扩容”的讨论、以太坊社区在DAO项目被攻击后关于分叉的讨论，就可以在决策共识的框架下理解。决策共识的要件包括：1.不同的利益群体；2.一定的治理结构和议事规则；3.相互冲突的利益或意见之间的调和折衷；4.对成员有普遍约束的群体决策。决策共识是分布式自治组织中最核心的经济学问题之一。
其次是市场共识。市场共识体现在市场交易形成的均衡价格中。区块链内资产参与交易时（不管是区块链内资产之间交易，还是与区块链外资产交易），就涉及市场共识。我今年1月关于数字加密货币的产生、交易和监管的文章，讨论的就是市场共识。
这三类共识为理解很多区块链项目提供了一个分析框架。算法共识是网络节点运行算法规则的产物，决策共识是由人（包括网络节点的拥有者或控制着，而非网络节点本身）来制定或修改算法规则，市场共识则是在算法共识和决策共识的基础上由市场机制产生。市场共识受算法共识和决策共识的影响：1.如果分布式账本的安全性没有保障（即“算法共识”失效），比特币的市场价格将受到毁灭性冲击；2.2017年比特币社区对“SegWit2x”的讨论（将单个区块的大小从1M提升到2M），对当时比特币价格走势有明显的影响，就体现了决策共识对算法共识的影响。
一个好的区块链项目应该在这三类共识上都有通盘周密的设计。这就好比一个上市公司要成功，既要搞好自身经营，也要处理好与各类利益相关者的关系（比如股东大会、董事会、监事会、监管机构、员工、所在社区等），还要处理好与二级市场上的投资者、投行、媒体等的关系。这三方面工作，就依次对应着算法共识、决策共识和市场共识。
我就讲到这，欢迎大家提问。提问不一定限于我刚才讲的这些内容，也可以是数字加密货币和分布式自治组织方面的。我知道有些朋友可能对数字加密货币的兴趣更大一些。我打字不快，但会尽量回答大家的问题。
国外有学者认为2028年银行会被消灭，2029年保险会被消灭，2030年，一半的小国的货币会被消灭，对于这个观点，你怎么看？
A：这个观点不成立。很多相信去中介化的朋友低估了银行的价值。银行最重要的功能之一是期限转换或者流动性转换。现实中一个常见问题是，投融资双方的期限要求不匹配。融资方希望有长期资金，投资方更倾向于短期投资。所以，必须有银行在投融资双方之间起期限转换功能。另外，银行的负债，主要指存款，为经济活动提供了支付工具。这是银行的货币创造功能。区块链或任何其他工具，都不可能让银行的这个角色消失。
保险也不会消失。保险有两种形态：公司型保险（我国占主导的形态）和契约型保险（国外很多，我国近期发展的相互保险属于这个形态）。技术会影响保险公司的展业方式，特别在营销、定损和赔付等方面。但保险的功能不可能被技术替代，而且到目前也看不到技术会在保险的两种形态以外催生出其他形态。此外，随着大数据的发展，保险产品会进一步丰富，因为原来没法量化的风险，可以量化了，可以根据精算设计出新的保险产品。
小国的货币是一个很复杂的问题。货币主权是国家主权的很重要部分。任何国家，只要有能力，都希望有自己独立的货币，自主的货币政策。但我们也可以看到，世界上出现了很多货币联盟，或者将本国货币与某一个中心货币挂钩，或者干脆使用某一中心货币（也就是“美元化”）。个别管理能力欠缺的国家，比如津巴布韦、委内瑞纳，面临货币难题。但即使这样，将某些数字加密货币作为本国的法定偿付工具，仍是难以想象的。
Q：如何保证决策共识是正确的?
A：这个问题非常好。我目前还没有明确答案。但我们可以看到，不管一个政治体，还是一个公司，决策共识的有效性要有保证，关键是有一套制衡和平衡机制（check and balance）。在比特币系统中，我们可以看到决策共识很难进行，从2017年8 月以来已经出现了多次分叉。分叉就代表了决策共识的破裂。
Q：关于信任这个问题，就比特币而言，因为是一个封闭系统，所有数据的产生都是在这个系统中，所以没有线下信任的问题，但实际其他应用中，正如邹博士提到的，还有很多工作要做。
A：您说的是对的。问题在于，区块链内资产的转让，往往只解决了交易中“一手交钱，一手交货”中的某一边。
Q：据您观察，目前市场上有没有形成三个共识相对协调的项目？
A：这个问题很好。我还在观察中。比特币系统因为扩容多次分叉，以太坊系统因为DAO被攻击也出现了分叉，这都是相对成熟的社区中出现决策共识破裂的案例。
至于市场共识，涉及的问题比较多，特别是一个分布式自治组织中的代币可能有交易媒介、商品或服务凭证、股权凭证三种属性。交易媒介的代币，如果进入市场交易，其实不是价格越高越好。这就好比对一个国家而言，本国的汇率越升值，本国产品的竞争力越低一样，所以往往汇率升到一定程度，国家就会出手干预。对分布式自治组织也是一样，交易媒介性质的代币价格越高，自治组织中的很多经济活动受到影响。
现在各种币，各种共识，那一种加密货币最小需要满足什么条件可以良性发展？
A：这个问题很复杂，也是因为代币可能有交易媒介、商品或服务凭证、股权凭证三种属性。对商品或服务凭证、股权凭证这两类性质的代币，实际上取决于背后商品或服务的优劣、股权的增值性，就像现实世界中公司的产品质量、股权价值一样。
对交易媒介性质的代币，如果跨平台竞争，就会出现哈耶克说的私人货币相
互竞争局面。在竞争中胜出的交易媒介性质的代币将有以下特征：1.交易成本低、
效率高（这与共识算法有很大关系）；2.钱包、交易场所等基础设施的安全性能高；3.价格比较稳定，从而更好地承担交易媒介、价值储藏等货币功能。因为货币固有的网络效应，只有少数几种这类代币能胜出。
Q：提一个安全性方面的问题。前两天有看到一篇文章，说量子计算机的发展对区块链的51%攻击是个潜在的危险，邹博士怎么看这个问题？
我对量子计算机没有深入研究。不过从美国这边了解到的情况是，量子计算机离大规模应用很挺有距离的，主要是量子状态不稳定，比如 50 个量子比特状态维持的时间很短，大概在 90 微秒左右。
Q：邹博士讲的链外资产的问题也是我们公司目前遇到的一个难题，我们在做供应链方案的时候，无论用区块链还是基本的RFID识别，事实上都可以解决流通/物流过程中的信息真实，但是谁去把信息上链以及这个过程有没有公信力和监督，这个是难以解决的。所以在近期的应用中，我认为对商业领域的很多应用和改进，还是在被认可的player之间进行，也就是许可链的形式，但是这个对于区块链基于众信的大规模协调效应，又是个约束。
A：您说得对。对区块链外的信任和信用风险问题，我觉得引入现实世界中已有的信任关系没有什么不可以。我一直认为，去中心化只是一个手段，而非目标本身。
Q：区块链项目和其他类型项目的核心区别是不是就在算法共识上？决策共识和市场共识，应该是每个项目都会去考虑的吧
A：这个问题比较复杂。现在共识算法方面有很多探索，方向是减少能耗，提高通量（throughput），提高区块大小，分片，提高安全性能，等等。但我感觉，最终市场会收敛到几种公认的共识算法上。决策共识现在讨论得不够多。分布式自治组织中的经济活动怎么设计，激励怎么设计，智能合约能否替代决策共识机制，都是很复杂的问题。
Q：从经济学递进的角度看，我们虚拟货币的经济运行现在处在什么样的阶段，未来演化推进的速度和路径为何怎么样的？
A：如我在前面提到的，目前阶段，区块链更适合处理不需要物流、能实时交割的互联网上资产（类似以太坊上的加密猫）。区块链如果要用在土地、不动产、汽车和主流金融资产等方面，不仅要解决一些技术问题，更需要法律法规上的配套安排。当然，共识算法的性能也要提高。
Q：你对五道口兄弟姐妹在区块链方面的作为有何建议，你对各路热爱区块链的同学们，有何好的建议？
A：我相信很多校友的实践经验比我丰富，客观上我给不了太多建议。对在校学生，我觉得独立思考很重要，现在市场上似是而非的观点太多。