比特幣主要由三個部分組成。其中，工作量證明和公鑰密碼學(xué)這兩個部分均基于數(shù)學(xué)層面，第三個部分則是人類行為。說白了，比特幣要想持續(xù)運(yùn)行下去，是需要人來維護(hù)的，因此離不開經(jīng)濟(jì)激勵系統(tǒng)。

這樣說難免讓人詫異，因為跟諸如計算機(jī)和人工智能這些現(xiàn)代科技的嚴(yán)格數(shù)學(xué)性大相徑庭。但只要了解一下歷史，我們就會發(fā)現(xiàn)有很多事情是我們無法預(yù)料的。畢竟，我們?nèi)耸撬龅墓侨猓植幌瘛案砂桶汀钡睦溲獧C(jī)器那樣可以一直準(zhǔn)確地進(jìn)行計算。我們的想法瞬息萬變。不僅如此，我們還會彼此爭執(zhí)，在很多事情上無法達(dá)成共識。

那我們?nèi)绾位谧兓療o常的人類行為創(chuàng)造技術(shù)？

比特幣過去10年的發(fā)展史給了我們一個肯定的答案，并且，其中的創(chuàng)新性不亞于對工作量證明和公鑰密碼學(xué)的利用。

比特幣激勵機(jī)制的前提是參與者都是 理性的。只有這樣，參與者才會積極參與挖礦，并且購買和持有比特幣。理性是個極其重要的概念，卻常常被認(rèn)為是不言自明的，因此值得進(jìn)行背景探討。

經(jīng)濟(jì)理性

在經(jīng)濟(jì)學(xué)中，理性（或 理性經(jīng)濟(jì)人）的定義存在很多爭議，經(jīng)濟(jì)學(xué)界依然沒有對此達(dá)成共識。不過，經(jīng)濟(jì)理性的核心含義是個人的行為旨在獲得最大的期望效用。也就是說，在面臨多個選擇之時，個體會選擇幸福感最高（即凈效益最多）的那個，用總利益減去總成本來衡量。這就是著名的預(yù)期效用理論。

這個理論最開始是由 Gabriel Cramer 和 Daniel Bernoulli 在 18 世紀(jì)提出的，然后其影響力逐漸擴(kuò)大。時至今日，預(yù)期效用理論已經(jīng)成為了主要的經(jīng)濟(jì)學(xué)理論之一，并且廣泛應(yīng)用于多個經(jīng)濟(jì)模型和實際政策之中。

然而，到了 20 世紀(jì)下半年，有人開始提出質(zhì)疑：人們是否真如預(yù)期效用理論所說的那樣，依照經(jīng)濟(jì)理性行動？

在能夠?qū)x擇及其后果進(jìn)行清晰衡量之時，我們當(dāng)然會做出最優(yōu)決策。然而，在選擇較為復(fù)雜且后果不夠明晰之時，我們的決策就會發(fā)生偏離。現(xiàn)實世界中更多的是后一種情況。所以，也許人是理性的，但由于可獲得信息和認(rèn)知能力的局限性，人們的理性也是有上限的。

換言之，只有當(dāng)涉及的數(shù)學(xué)運(yùn)算較為簡單之時，人們才是理性的。這就是 Herbert Simon 在 20 年代 50 年代提出的“有限理性模型”。

后來，Daniel Kahneman 和 Amos Tversky 注意到非理性行為實際上是很常見而且非隨機(jī)的，在 1979 年發(fā)表的論文中提出了前景理論。前景理論描述了人類行為中的幾個系統(tǒng)性偏好——例如損失規(guī)避，常常會引導(dǎo)我們做出非理性行為。

前景理論是行為經(jīng)濟(jì)學(xué)的基礎(chǔ)。它還引發(fā)了一場變革經(jīng)濟(jì)學(xué)的運(yùn)動：其理論更多基于真憑實據(jù)和數(shù)據(jù)，而非抽象教條的理念。

理性行為的生物根源

“我們都是求生機(jī)器——被機(jī)械地輸入了某些程式，以保存那些叫做基因的自私分子。“

”在一個復(fù)雜的世界中做預(yù)測是非常冒險的事。求生機(jī)器的每個決策過程都是一場博弈，基因會預(yù)先對大腦進(jìn)行編程，讓它們做出能夠得到回報的決策。人的進(jìn)化過程就像是在賭場里博弈，生存就是籌碼，嚴(yán)格來說，基因的存活就是籌碼，不過出于種種目的，說是個體的存活也不為過。“—— Richard Dawkins ［1］

理性也是扎根于生物學(xué)的，當(dāng)你將適者生存看作基因?qū)用娑莻€體層面的競爭之時更是如此［2］。這也被稱為自私基因理論，由 John Maynard Smith 、 W.D. Hamilton 和 Richard Dawkins 等人發(fā)揚(yáng)光大。自私基因理論假設(shè) DNA 是一代又一代人之間進(jìn)行信息傳遞的主要途徑。人類會不斷趨向進(jìn)化穩(wěn)定策略（校對注：進(jìn)化穩(wěn)定策略指的是演化中出現(xiàn)的某一種策略，在同等環(huán)境應(yīng)對種內(nèi)競爭的其它策略時都會勝出，或者說在概率性調(diào)整之后總是實現(xiàn)正收益）。

我們每個人都是有生理聯(lián)系的，在繁衍后代的過程中將我們的基因傳遞下去，然而這世界上的資源都是有限的，我們注定要為之競爭。這就意味著在同等條件下：

· 一旦我們發(fā)現(xiàn)了（物質(zhì)或精神上）有利可圖的機(jī)會，就會啟動默認(rèn)的行為模式，抓住這個機(jī)會增加我們的生存概率，好迎接充滿未知的未來。

· 如果出現(xiàn)了兩個及以上的機(jī)會，而且它們帶來的利益是可以準(zhǔn)確衡量的，我們會選擇更有利的那個。再強(qiáng)調(diào)一遍，這樣做是為了增加我們的生存概率，好迎接充滿未知的未來。

這就跟預(yù)期效用理論差不多，只是從進(jìn)化論的角度重新闡述了一下。

實際上，利益的衡量是很主觀的，只有在使用通用計量單位（UoM）（例如黃金或美元）的情況下才能在個體之間進(jìn)行轉(zhuǎn)移。在“囚徒困境”這個例子中，刑期就是一種通用計量單位。如果通用計量單位不一致或是很難換算，衡量利益的難度就會加大。例如，一年的刑期值多少錢？

因此，理性雖然是被編碼到基因里的，但是有點類似啟發(fā)式算法。畢竟基因沒法讓世俗的信息變得更容易獲得，也不能降低自然界中固有數(shù)學(xué)問題的復(fù)雜性。不過，它可以確保我們選擇一種贏率較高的策略：給我們編制好程序，驅(qū)動我們在一個資源緊缺的世界里爭奪資源。你最后得到的可能比你需要的更多，不過就算你爭搶太過，也好過你將來后悔。

比特幣的激勵機(jī)制

在上文中，我們已經(jīng)指出，雖然人的行為是變化無常的，而且會受到系統(tǒng)性偏見的影響，但是在人的基因?qū)用嫔希赡艽嬖谟邢蘩硇浴Ｎ覀兣龅降膯栴}越簡單，涉及到的數(shù)學(xué)計算越簡單，就越有可能做出最優(yōu)的理性選擇。

在這種情況下，比特幣的激勵機(jī)制主要屬于這一類型。那么，比特幣的激勵機(jī)制是什么樣的呢？

（a）貨幣總量固定：比特幣總量不超過 2100 萬個。

（b）挖礦補(bǔ)貼：每當(dāng)有礦工挖出一個區(qū)塊，就會發(fā)行出新的比特幣。挖出一個區(qū)塊產(chǎn)生的比特幣數(shù)量都會按幾何級數(shù)遞減，每挖出 21 萬個區(qū)塊（大約需要 4 年時間），產(chǎn)生的比特幣數(shù)量就會減少 50% 。本文截稿之時（ 2018 年 12 月），每個區(qū)塊的補(bǔ)貼是 12.5 個比特幣。

（c）交易費：用戶會在交易中包含交易費，作為處理交易的服務(wù)費支付給礦工。交易費受到市場供求關(guān)系的影響。如果區(qū)塊中的交易數(shù)量較多，交易費就高；如果區(qū)塊中的交易數(shù)量較少，交易費就低。

讓我們逐條分析一下，看看理性在這些激勵措施中起到了什么樣的作用。

（a）貨幣總量固定是比特幣最主要的經(jīng)濟(jì)激勵措施。如果成功的話，比特幣將成為世界上最稀缺的資產(chǎn)——遠(yuǎn)勝過黃金和鉆石。在同等條件下，理性的人在面對多種資產(chǎn)之時會選擇其中最稀缺的一種來存儲價值。

（b）挖礦補(bǔ)貼是一種臨時的激勵機(jī)制，但在比特幣的發(fā)展前期是非常重要的。包括比特幣在內(nèi)的大部分網(wǎng)絡(luò)都面臨雞生蛋蛋生雞的問題：在一個網(wǎng)絡(luò)剛誕生的時候，第一批參與者從何而來？如果只想單純地依靠志愿者的無償貢獻(xiàn)，這個網(wǎng)絡(luò)是無法實現(xiàn)持久發(fā)展的。比特幣的解決方案是以補(bǔ)貼的形式向早期參與者發(fā)放較高的獎勵。如果人們是理性的，而且認(rèn)為比特幣會成功的話，那么補(bǔ)貼就是一種足夠強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)激勵，使人們愿意承擔(dān)初期的風(fēng)險，以及比特幣挖礦存在的不確定性等問題。比特幣通過發(fā)放補(bǔ)貼的形式換得了足夠長的時間，直至這個系統(tǒng)強(qiáng)大到足以抵御外部攻擊為止。這也是最公平的一種分配比特幣的方式：把它們交給信仰最堅定而且愿意做出貢獻(xiàn)的人。但是，挖礦補(bǔ)貼并非長久之策，等比特幣系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展時期后就會消失。

（c）交易費是比特幣的第二個最主要的經(jīng)濟(jì)激勵措施。正如上文所說，從長遠(yuǎn)來看，比特幣必須取消挖礦獎勵，否則就會和（a）中提到的稀缺性相沖突。正如中本聰所說：“挖礦獎勵會在幾十年之內(nèi)變得很少，屆時交易費將成為節(jié)點的主要補(bǔ)貼。”

如果交易費足夠高，人們又是理性的話，挖礦行業(yè)就會得到穩(wěn)健發(fā)展，從而保障網(wǎng)絡(luò)的安全性。值得一提的是，相比于可預(yù)測的貨幣總量和超發(fā)計劃，交易費是一個非常易變的因子，計算交易費的機(jī)會成本是很一個較為復(fù)雜的數(shù)學(xué)難題。比特幣是否能過渡到交易費驅(qū)動模式尚待驗證，這一過程能否順利進(jìn)行還需拭目以待。

由此可見，比特幣的持久發(fā)展本質(zhì)上極大地依賴于人的理性行為。從這一點來說，黃金比比特幣更符合穩(wěn)健貨幣的標(biāo)準(zhǔn)。如果人們不再選擇將黃金作為貨幣（可能是在不理性的情況下），黃金并不會消失。它依然存在著，等到幾個世紀(jì)之后還能東山再起。如果人們停止挖比特幣了（可能是在不理性的情況下），比特幣就需要自己維持運(yùn)行了，甚至?xí)Ｖ惯\(yùn)行。

除了這個劣勢之外，比特幣在其他方面都是一種比黃金更為理想的貨幣資產(chǎn)。

邊注：開發(fā)激勵

由于比特幣是一種軟件，需要參與者進(jìn)行積極的開發(fā)和維護(hù) ［3］，關(guān)于發(fā)展激勵這一問題還需要再強(qiáng)調(diào)幾句。這個問題更像資源分配問題，而非數(shù)字稀缺貨幣的內(nèi)在原理，跳過也沒有關(guān)系。一般而言，比特幣的開發(fā)激勵與上文提到的激勵機(jī)制不同。

不同于礦工，開發(fā)者在維護(hù)和開發(fā)比特幣的過程中是沒有直接的經(jīng)濟(jì)激勵的。比特幣的軟件開發(fā)依靠的是一個開源軟件系統(tǒng)——開發(fā)者們都為比特幣的密碼學(xué)朋克精神所感染，自愿在空閑時間做出貢獻(xiàn)。這種方式看起來可能效率不高，并且，也許因為比特幣的經(jīng)濟(jì)激勵機(jī)制太過成功，很多替代幣在協(xié)議里加入了開發(fā)激勵，嘗試解決低效的問題。

然而，在協(xié)議內(nèi)加入開發(fā)激勵是一件非常具有挑戰(zhàn)性的事，因為它跟比特幣原本的激勵機(jī)制有著天壤之別。比特幣的激勵機(jī)制有兩大特性：

· 共同目標(biāo)可以通過數(shù)學(xué)定義：只要算出的哈希值小于或等于當(dāng)前的難度值要求，礦工就可以得到獎勵。

· 共同目標(biāo)可以通過計算驗證：任何人都可以以極低的成本驗證礦工的工作，只有通過了驗證，礦工才能得到獎勵。

正是這兩大特性實現(xiàn)了比特幣激勵機(jī)制的自動化。也就是說，它不需要任何人的干預(yù)，可以作為協(xié)議內(nèi)的固定規(guī)則安全地存在。通常情況下，如果目標(biāo)可以通過數(shù)學(xué)定義并且通過計算驗證的話，協(xié)議內(nèi)激勵就可以實行。

然而，開發(fā)目標(biāo)通常都是很模糊的［4］，既無法通過數(shù)學(xué)定義，也無法通過計算驗證。例如，一個典型的開發(fā)目標(biāo)是在確保比特幣的網(wǎng)絡(luò)安全和重要屬性不變的情況下，將交易的處理量提高一倍。但是，業(yè)內(nèi)對于如何界定“網(wǎng)絡(luò)安全”和比特幣的“重要屬性”意見不一。這些開發(fā)目標(biāo)就算能夠達(dá)成，也很難通過低成本的方式進(jìn)行驗證。歸根結(jié)底，這些開發(fā)目標(biāo)需要主觀的人力投入。因此，它們不適合構(gòu)建在協(xié)議內(nèi)，在增加成本的同時并不一定能帶來收益。開發(fā)激勵最好在鏈下實行。

總之，比特幣不同于其他任何技術(shù)，因為它的核心成分之一是人類行為。這種技術(shù)是史無前例的。

比特幣對于人類行為的依賴隱含了一個前提，即人類是理性行為者。這種理性前提是會在某些情況下被打破的，例如，可獲得的信息有限，或者機(jī)會成本計算變得過于復(fù)雜，或者面對的是一群無欲無求的和尚，又或者是在一個資源無限豐富的世界里，人們的行為不會偏向于競爭或?qū)崿F(xiàn)效用最大化 ［5］。

盡管如此，有強(qiáng)有力的證據(jù)顯示我們?nèi)祟惔_實具有一定程度的理性，至少是有限的理性，足以使比特幣存活下來。比特幣需要理性參與者來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行；需要他們充值信仰，堅定地持有手中的比特幣，從而提高其價格；需要他們在接下來的數(shù)百乃至數(shù)千年繼續(xù)參與挖掘并維持整個網(wǎng)絡(luò)。我們以及我們的后代能夠永遠(yuǎn)保持理性嗎？我們會不會犯傻，過早地拋棄這個想法，無論它有多么合理？

這是比特幣基礎(chǔ)系列文章的第 4 篇。全系列共有 5 篇，分別是 《剖析工作量證明》，《比特幣、運(yùn)氣與隨機(jī)性》，《密碼學(xué)如何重新定義私有產(chǎn)權(quán)》， 本篇和 part 5（編者注：寫了中文標(biāo)題的文章皆可在 EthFans 網(wǎng)站上找到譯本）。

致謝

特別感謝 Murad Mahmudov、Nic Carter 和 Steve Lee 的寶貴建議。

［1］：《自私的基因》，Richard Dawkins 著。

［2］：“一些研究表明存在貪婪基因。擁有較短的殘忍基因片段（AVPR1a ）的人可能在行為上更加自私；殘忍基因已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)。”（Wikipedia）你還可以看看迅速崛起的基因經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的相關(guān)研究。

［3］：最近，比特幣的共識機(jī)制被發(fā)現(xiàn)有個漏洞（CVE-2018-17144），然后立即修復(fù)好了。 如果這個漏洞被利用，一些比特幣節(jié)點可能會被騙接受一個區(qū)塊，使得比特幣的總量超過 2100 萬。 盡管開發(fā)團(tuán)隊的水平很高，但是這次事件突顯了軟件開發(fā)的困難（點擊此處，閱讀我對該漏洞的分析）。 比特幣協(xié)議很有可能在未來的某個時刻穩(wěn)固下來，即使積極開發(fā)的需要不會被完全免去，也會大幅降低（畢竟仍有可能存在關(guān)鍵漏洞需要修復(fù)）。

［4］：在軟件行業(yè)中，軟件需求存在模糊性，撰寫“技術(shù)規(guī)范”細(xì)則的難度較高，這些都是眾所周知的問題。

［5］：關(guān)于最后這個例子，這種行為從整個語境來看不見得是不合理的。不過，本文所說的“理性”指的是效用最大化，不一定是基于邏輯或理由。