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理解区块链(二):分布式记账——从比特币走向数字货币

2019-11-8 04:48

理解区块链(二):分布式记账——从比特币走向数字货币

这正是区块链的功能所在,它设计了一种跨越时间的共识机制,这样使得价值很容易被确定,然后进行交互。这也就是价值重构。

本文改编自《香帅的北大金融学课》第231课《比特币到底是什么?》、第232课《货币只是一种记账方式》、第233课《比特币能解决现行货币的问题吗?》以及234课《比特币到底算不算货币》。

前两年,?#27604;?#20204;提到区块链,只会想到比特币,而现在还多了两种背靠主权信用的货币,由facebook领头倡导的Liber,以及由中国央行主导的DCEP。

2019年6月18日,Facebook发布Libra白皮书。

2019年7月17日,美国众议院金融服务委?#34987;?#20030;行有关Facebook虚拟货币的听证会。

2019年9月14日凌晨消息,据路透社报道,法国财政部周五表示,法国和德国已经同意?#31181;艶acebook旗下的Libra?#29992;?#36135;币。

2019年10月5日,PayPal宣布放弃参与Facebook旗?#24405;用?#36135;币Libra。

2019年10月28日,黄奇帆在大会上宣布了央行DCEP或许会成为全球首发的数字货币,并给予强信心。

理解区块链(二):分布式记账——从比特币走向数字货币

Facebook倡导的Libra

但数字货币不等价于区块链,它只是区块链的落地应用,虽然技术逻辑是共通的,本质上却是货币,一切都要遵循货币流通的规律。

无论是Liber,还是DCEP,都在跑步推进,但距离真正落地,仍需一段时间。人们也在猜想,谁会首发?谁会成为全球赢家?#35838;?#26469;会是什么样?但预测比回顾更遥远,在我们拭目以待的同时,可以回头看看比特币,它也许是个不够好的“先驱?#20445;?#20294;至少我们能从比特币身上看到区块链数字货币的本质和共性,会帮助我们更好的理解数字货币的未来。

理解区块链(二):分布式记账——从比特币走向数字货币

中国央行主导的DCEP

那么,比特币是什么?#35838;?#20160;么区块链基础上衍生出来的比特币和Liber、DCEP会获得截然不同的社会评价,和重视程度?以区块链为基础的数字货币能解决哪些问题??#21482;?#26377;哪些弊端?

一、区块链&数字货币

基于区块链的数字货币,最核心的改变是分布式记账。而分布式记账的货币原理可以追溯到一种奇特的石头货币上。

当代最著名的货币专家弗里德曼,在一篇论文中讲述过一种奇特的石头货币,这个石头货币是在雅?#20540;海?#20063;就是太平洋上一个与世隔绝的小岛上发现的。

离岛400英里之外有一种特别稀罕的石?#24050;遥?#20154;们就把这些石?#24050;?#32473;采了下来,打磨成一个中间空,外面?#19981;?#30340;形状,作为他们的货币。

理解区块链(二):分布式记账——从比特币走向数字货币

一种原始社会流通的货币——天然贝

这个石头的大小就决定了货币的价值,而且交易过程都是两两交易,双方决定用多大的石币进行付?#36873;?br>
但这时候就产生一个问题了,比如?#30340;?#23478;里有一块大石币,你要从隔壁买一只鸡,大概相当于花了1%个石币的价值,那怎么办呢?很简单,隔壁的这个卖家,在买家的石币?#29486;?#20010;记号,证明你这1%的石币已经归属于隔壁了,尽管这个石币还放在你家里。

更有意思的事情是,这个岛上有一个公认的首富家庭,这个家庭里拥有一块超级巨大的石币。但奇怪的是,这个石币从来没有人见过,包括这个首富自己家里的人。

为什么呢?原来,这家人的祖先出海探险的时候,在当时的帕劳岛上挖掘到了一块超级巨大的石?#24050;遥?#28982;后把它制成了石币运回家。结果在路上的时候碰到了大风暴,不得不?#25317;?#30707;币?#29992;?#20294;是这不要紧,回村以后,所有的探险队的队员都替这个人作证,证明他拥有一个非常罕见的大石币。这相当于在部落里面公开确认了这个人拥有这块石头。从此之后,代代相传,这个家里的人就?#21152;?#26377;了这?#31034;?#22823;的财富。

理解区块链(二):分布式记账——从比特币走向数字货币

在这个故事里,我们可以推演出关于货币的两个基础特征,总结出关于这个石头货币的一个独特之处。

第一,从这个故事里你会发现,货币其实是一种关于价值的共识,而货币的流通就是一种记账方式而?#36873;?/strong>(之前我们也专门讲过区块链的本质是价值共识,查看XXX原文)

比如说这个石币的价值,包括那个首富家里的财富,就是通过大家的共识而形成的,货币的流通不过就是在不同石币上的账目记录而?#36873;?br>
第二,既然货币是一种关于价值的共识,那为了取得这个共识,这个价值必须是稳定的

比如说像金银、贵金属,还有这个石?#24050;遥?#37117;是用稀缺来保证它们价值的稳定性。(比特币的稀缺性是由技术控制的,是挖矿实现的)现代的主权信用货币,比如人民币、美元,是怎么来保证价值稳定的呢?#38752;?#19968;个国家的政治稳定、经济增长,还有相应的货币制度。

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?#34892;?#21270;账本结构和分布式账本结构图解


好了,这是关于货币的两个基础特征。很明显,石头货币是满足这两个条件的。

但是,石头货币有一个非常不一样的独特之处,和我们平?#27604;现?#20013;的货币是不一样的。这也就是今天我们的主角——分布式记账。

而这个特征正是石头货币和比特币最根本的相似点,石头货币的价值共识是由全体?#22909;?#20849;同完成,点对点交易,分布式记账的,所以价值的流转也不用经过任何?#34892;?#21270;的账本,不依赖任何信用主体的支持。

最早进入?#23548;?#39046;域的“石头货币?#20445;?就是在2008年,被一位叫中本聪的技术极客设计出来的比特币。

二、比特币是什么?

理解区块链(二):分布式记账——从比特币走向数字货币

到底什么是比特币?先从一个虚拟的社区游戏来感受一下。

假设我们40个人搞了一个虚拟部落,大家都参与了一个游戏,叫部落寻宝联盟。游戏是这样的:在这个虚拟世界的某个地方,埋藏着一个巨大的宝藏,一共是21000枚金币,我们40个人,每个人都可以去挖矿,去获得这些宝藏。

游戏开始之前,要了解两个规则:

第一,挖矿的方法是计算,你需要在一定时间内依靠计算机解决一定的数学计算,然后得到一串密码。这个密码对应着宝藏里的一枚金币,我们?#20204;?#21483;它“联盟币”。计算机的算力越高,计算的速度就越快,也就是挖矿的能力越强。

你也许会问,万一我通过计算得到一串和其他同学一模一样的密码该怎么办呢?这个不用担心,用哈希函数计算出来的密码完全一样的概率,比小行星撞地球的概率还要小很多,所以你得到的那个密码基本上是独一无二的,对应的财富?#27604;?#20063;是独一无二的。

第二个规则是,算出一串密码后要马上向这个部落里的40个节点同时公布,只有所有节点?#32423;?#36825;串密码验证通过,才会?#30001;?#25968;字签名,同时存储在所有人的账本上,也就是宣布一枚金币已经被挖出来,且归属于你。

这个游戏有一个非常有趣的地方,就是在这个联盟里,每个人的行动都是透明的,因为40个人都知道财富结构发生了变化。但它又是绝对隐私的,没有人知道这个币的所有者在现实世界里是谁。

但是,你用这些挖出来的币可以和我们部落中的任何人点对点地进行交易,每一?#24335;?#26131;都会被记录在所有人的账本上。但是同样地,你也不会知道和你交易的是谁。在这里没有任何一个?#34892;?#21270;的信用主体,所有的节点(人),都具有同样的知情权和验证权。

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区块链的公钥?#29992;?#25216;术

一方面,比特币的发行脱离了政府、央行这些?#34892;?#21270;的中介机构,在流通中它支持点对点的交易。

现行货币的共识,是围绕着主权国家这个信用主体展开的,它是一种?#34892;?#21270;的记账模式,货币的流通是以这个信用主体为核心的?#34892;?#36752;射型的记账。换句话说,现在的社会里我们的?#24335;?#21160;向都在?#34892;?#36134;本上,这个?#34892;?#23601;是主权国家,比如说在央行、银行体?#36947;錚?#25105;们的?#24335;?#21160;向是随时可以查验到的。

而在区块链中,所有账目,不是由一个?#34892;?#26426;构保存的,而是由所有参与者同时记录和保存的,这就是分布式记账,也是比特币和现行货币最核心的本质区别。

那另外一方面,它又具有高度的匿名性,这些数字?#29992;?#36135;币的拥有者的身份,在这个网络世界里面是完全被保密的。

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区块链在航运领域的应用?#36947;?br>
那么既然价值是共识,那么两两之间的互相达成共识,不就是可行的吗?理论上这个说法是对的,但是,这种模式很难大规模地复制。因为缺乏信任的两者,很难达成共识。所以,一般的点对点的交易,比如说跳蚤市场就只能是出售家里没有用的小件物品。

信任和信用的建立,不是朝夕之功。在以前,它必须依靠某种机制来维?#21040;?#35774;,比如像银行、金融机构这种靠时间累积的,或者是像国家政府这种靠国家权力参与支?#21482;?#21327;调的。

沿着这个思路设想,如果有一种机制能够帮助人们快速地建立信任,达成关于价值的共识,那现今的交易的模式甚至市场的概念都可能被重构。

不过,这个机制不是那么轻而易举能设计出来的,它必须满足几个条件:

一,要能够快速地完成信用的建设这是价值交换的基础,而?#20063;?#38656;要第三方的?#29616;?#21644;加持。

第二,要保持价值交换、流通的唯一性。这里要强调的是,和互联网的信息重?#20849;?#19968;样,信息是可以重复流通的,但是价值不行。

举个例子,其他人读过的新闻,不妨碍新闻阅读的价值。但是,一份报纸,是不能够同时卖给两个人的。也就是说,价值交换和流通一定要保?#27835;?#19968;性。

理解区块链(二):分布式记账——从比特币走向数字货币

这正是区块链的功能所在,它设计了一种跨越时间的共识机制,这样使得价值很容易被确定,然后进行交互。

这也就是价值重构。

三、区块链的应用优势

现在我们都知道了比特币的运行逻辑,但是这样一种分布式记账的数字?#29992;?#36135;币,能够解决现行货币的哪些问题呢?这就要追溯到极客们早期的技术信仰上了。

自从国家的主权货币产生以来,有不少人就认为,只要解决了价值共识,还有稀缺性?#20219;?#39064;,谁都能创造货币。尤其是90年代之后,有一群网络朋克们,他们大多是特别典型的自由主义者,对于现行的货币体系非常不满,认为有两个重大缺陷:

第一,?#34892;?#21270;的货币信用体系是不民主,不透明的,如果掌握权力的一方滥用权力,就会导致货币体?#24403;?#28291;;

第二,我们的?#24335;?#21160;向都在?#34892;?#36134;本上,随时可以被?#34892;?#26426;?#20849;?#39564;到,跟自由的理念相违背。

所以,这些网络朋克们一?#24330;?#23388;不倦地要寻找一种比现行的体系更优越的货币,既要去?#34892;?#21270;,而且一定要匿名,让个人的隐私得到最大的保护。

这种努力经过?#22797;?#20154;,在2008年被一个叫中本聪的人设计了出来,这就是比特币——一种去?#34892;?#21270;的,点对点交易的,分布式记账的虚拟数字货币。

比特币的出现,好像很接近网络朋克们梦寐以求的“民主货币”了,其中最重要的一点,就是比特币的这种分布式记账的模式,打破了我们人类社会已经形成千年的主权货币的概念,所以它在全球一时激起了千层浪,有很多狂热的追随者们,他们认为这是人类信用历史的创世纪。

但是它也有很多反对者,认为它是秩序的破坏者,而且它是匿名的,不太好追踪,所以一定会助长网络犯罪这些行为。

理解区块链(二):分布式记账——从比特币走向数字货币

大家的争议直指两个问题:第一,比特币是否真的实现了去信用主体?去?#34892;?#21270;?安不安全?第二,数字货币能不能完成货币的功能?#35838;?#20204;先来解决第一个问题。

1) 比特币是否真的实现“去信用主体?#20445;?/strong>

对于很多技术极客来说,比特币代表的不是一个货币,而是一种公正、透明,追求个人自由的信用体系。在这个体?#36947;?#27809;有一个信用主体,每个人都是平等的信用节点,平权制衡,所以使得通货膨胀不会发生。

但是,货币是一种关于价值的共识,在人和人之间达成共识协同的?#35759;齲?#20854;实要远远大于技术极客们的想象。信用主体的 产生,?#23548;?#19978;就是把这种多边的共识协同变成了点对面的协同,将这个过程大大地标准化和简化了。

从人类社会货币形成的历史过程来看,某个强有力的权力主体一直是如影相随的,而?#36965;?#36234;是大规模的广泛运用,越需要一个强有力的信用主体。

而比特币的信用机制依赖的是分布式记账。所有节点,都要完全同步透明地形成共识。其实这个设计在现实生活中有很多局限,比如说现在比特币大概才几万个节点,内部已经开始产生分化了。你可以想象,当节点的数?#30475;?#21040;一定的程度之后,这种分化几乎是不可避免的。节点达到一定的数量之后,进行协同,在技术上本身就面临着很多限制。

不管是从人类社会的历史来看,还是从现在的技术?#38469;?#26469;看,比特币要在一个很大的?#27573;?#20869;实现去信用主体化,现在看来,?#20849;?#26159;一个既成的事实。

2) 比特币是否实现“去?#34892;模?#24179;?#28982;保?/strong>

很多人的第一感觉是,比特币的每个节点都是“同权平等”的,但是你仔细想一下就知道,这不现实。

比特币的整个核心游戏规则其实掌握在一批核心的极客玩家手里。并且在比特币的挖矿中,算力是决定因素。所以,比特币的世界并不是真的没有?#34892;?#33410;点和垄断型的节点,?#20999;?#25317;有巨大能?#27169;?#22823;?#22836;?#21153;器的“矿工?#20445;?#24050;经开始越来越占据主导地位了,比如有一家叫比特大陆的企?#25285;?#23601;占据着全球算力的一半。

理解区块链(二):分布式记账——从比特币走向数字货币

全球排名前15的比特币矿池

所以说,比特币也没有能真正地实现去?#34892;?#21270;和平?#28982;?#21482;是以技术?#34892;暮退?#21147;?#34892;?#30340;垄取代了原来主权国家的?#34892;?#21644;垄断地位,用技术极客们的集体信用取代国?#19968;?#22120;的信用主体,用算力的不平等取代了地位的不平等而?#36873;?br>
3) 比特币真的能解决通货膨胀问题?

这是最有意思的地方。比特币的拥护者们反对现代的信用货币制度,他们认为,这种制度依靠的是一个主权政府,它的权力不受控制,所以天生具有制造通货膨胀的冲动。所以比特币的创造者们模仿金本位制度,规定了比特币的上限是2100万枚,他们认为控制总量就不会发生通货膨胀了。

这其实是技术极客们对“现代货币信用经济”的误解所导致的。

从某种意义上说,比特币设计的原则和金银作为流通货币是颇有类?#28006;?#22788;的,比特币体系经常被称为“技术金本位”。金本位在历史上存在了很长时间,而最后却崩溃了。直接原因就是,当时黄金货币的增长速?#20173;?#36828;跟不上经济增长的速度,不停地发生货币紧缩,导致金价狂飙,造成经济波动。

在前2000年的农业社会中,人类经济的增长是很慢的,所以,货币的供应量自然也就很慢,因为流转的钱并不多。

但是,从工业革命之后到20世纪初这200多年,整个世界的经济增长了10倍,尤其是19世纪下半期以后的第二次工业革命,经济的增长就更快了。黄金的开?#31579;?#26412;跟不上经济增长的速度,就开始发生了通货紧缩,发生萧条,产生经济波动。

众所周知,当货币供应量大大超过经济增长的速度的时候,就会容易发生通货膨胀,反之,则会容易发生通货紧缩,经济萧条。

不管是“技术黄金”比特币,还是真正的物理世界的黄金,它们的储藏量都是有限的。所以,供应量取决于挖矿的能力和意愿,换句话说,它是有一个相对稳定的自然增长的过程的。

然而,货币的供应量和经济增长必须是动态适配的。不管是金本位还是技术金本位,货币体系的稳定依赖于整个经济体处于一个相对稳定均衡的状态。如果经济增速发生了大的结构性的变化,这种货币就天然地具有不稳定性了。

工业革命后期,金本位的崩溃,信息技术变革之后,布雷顿森林体系的崩溃,甚至还有中国清末年间白银本位的崩溃,其实都是经济增长和货币制度之间的根本矛盾所导致的。

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清朝的银元

现在来看比特币。2100万的储藏量,现在已经挖出了1500多万枚。那么,如果它作为法定货币的话,我们就不可避免地面临两个问题。

第一个问题,智能技术革命导致经济的增速加快,比特币的供应量不足,然后可能就会通货紧缩。

接着发生第二个问题,这个时候,比特币开始就面临着扩容的选择。而只要一扩容,就会面临着,货币供应量增多,可能产生通货膨胀的压力。除非另一条路是绝不扩容,除非全球的经济不再增长了,但这绝不可能,否则的话,就不可避免地面临着金本位当年的困?#22330;!?br>
所以说,比特币其实也没有解决通货膨胀的问题,因为通货膨胀是一个货币与经济增长动态适配的问题。所以,当比特币的创始者们在预设货币发行规则的时候,其实干的事情已经违背了人类社会动态演化的规律。

还是那句话,人类社会是一个演进的过程,任?#25105;?#24403;上帝的想法,我觉得都是某种意义上的乌托邦。

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黄金

四、比特币为什么不能算货币/货币&数字货币

在比特币身上,我们看到了分布式记账的现实可能性,但无论从货币的功能特征,还是货币机制这两个方面考量,它距离成为货币,都有着漫长的距离。

(1)货币的功能特征

基础的经济学理论告诉我们,货币的本质是一种对价值的共识,它要完成交换媒介,价值尺度,和价值储藏这几项功能。所以价值稳定是货币存在的必要基础,只有价值稳定,才有利于形?#31579;?#22823;?#27573;?#30340;共识,在更大?#27573;?#23454;现价值尺度,完成交换媒介和价值储存等功能。

参考美元、欧元这些世界主要货币的走?#35780;?#30475;,从2008年到2018年,10%上下的幅度是一个大家可?#36234;?#21463;的范畴——美元波动率是8%,欧元波动率是9.62%,而同一时期人民币的波动率是3.04%,波动幅度更小。

再看比特币,2010年比特币兑美元的价格大概才是0.067美元,不到7美分;到2017年是10000美元一个比特币;到2018年底?#20540;?#33267;不足4000美元,波动率算下来高达340000%,这是个非常可怕的数字,远远高于现行货币的波动率。

正因为货币是其它?#20160;?#30340;锚,如果一个经济体的货币是比特币这样340000%的波动,整个经济可能会比过山车还要颠簸刺激。所以,在这样的波幅里,是不可能形成一个社会稳定预期的。

再?#30001;?#27604;特币还有很高的技术门槛,目前的条件下,没办法形成大规模的共识,也就没有办法在大?#27573;?#20869;完成交换、媒介、价值尺度和价值储藏的功能,无论是流动性也好,信用等级也好,都会遭遇很大的挑战。

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早在2017年“挖矿”的耗电量

已经超过黄色区域国家地区用电量

所以,从货币的功能?#38498;?#26412;质特征上,目前比特币不能被?#28006;?#20026;货币。

(2)货币机制的可行性

货币不仅仅是日常看到的硬币、纸币,还是一套包括发行、流通在内的机制设计。所以,一套好的货币机制,最核心的要点,是维护经济的稳定增长。更具体一点说,是维?#27835;?#20215;稳定,充分就?#25285;?#20197;此促进经济增长。这一条,不是一国,而是现在各个国家的货币政策都在追求的目标。

比如美联储的货币政策,采取的是“相机决策”的泰勒规则。具体是指先设定一个目标,比如说维?#27835;?#20215;稳定,充分就?#25285;?#20419;进经济增长。然后在这个原则下,根据具体环境的变化,来调整货币政策,所以这是一种动态的规则。其他国家的货币政策也基本都是在动态调整的,并不是像很多人所宣称的那样,完全不受?#38469;?#30340;。

而比特币相反,它的供给是和预设的静态均衡的经济增长模型相适配的

第一,它规定了2100万储藏量的上限。

第二,它的发行不是中央的机构来进行发行,而是所有的节点挖矿的结果。

这种货币机制其实是很缺乏弹性的,它认为市场会自发达到一个均衡状态,忽视了很多复杂的社会因素和外生冲击。

打个比方,一个人或者一个经济体发烧了,现代医学告诉我们,这是人体免疫系统在对?#20849;?#27602;,进行自我防御。按照现行的货币政策“相机决策”的原则,就是先看烧到多少度,38度以下就喝点水,多休息;38度以上还要?#20013;?#22909;几个小时,可能就得用药退烧了,因为担心会烧坏其它器官。

但是,如果这么一个场景按照比特币的机制来处理的话,就可能会说,“没事的,只有发烧才能让免疫体更强?#24120;?#22240;为这种病反正自然都会好的”。

照这样再推演下去,你会发现,从货币机制的可行度来说,当前比特币在应对这种复杂又脆弱,还有大幅变动的经济体运行的时候,目前为止是拿不出一套行之?#34892;?#30340;解决方案的。

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数字货币之——比特币

?#24067;?/strong>

讲到这里,你也就明白了,一套可流通的货币必须具备以?#24405;?#28857;:

1. 整个社会对这种货币的价值形成共识;

2. 价值稳定,货币波动小;

3. 货币要与动态的经济增长相适配;

直到2019年6月18日,Facebook发布Libra白皮书。随后,我国央行研制的DCEP数字货币也渐渐浮出水面,这两种货币分别弥补了现行货币和比特币存在的几个问题,尤其DCEP,它具有更成熟的框架?#36879;?#20581;全的基础设施——

1)它是主权货币,纸质人民货币的替代,可以确保现有货币理论体系依然发挥作用;

2)与人民币可以1:1自由?#19968;唬?#25903;?#33267;?#25509;中央银行;

3)采用商业银行和中央银行的双层制度,适应国际上各主权国家现有的货币体?#25285;?/strong>

4)基于特殊设计,可以不依赖于网络,进行点对点的交易。

?#38142;耍?#21306;块链为人类在货币发?#25925;?#19978;开了一个巨大的?#36828;矗?#19968;个全新的货币时代,开始崭露?#26041;恰?br>

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