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一、引言
区块链最早作为比特币的底层技术由Nakamoto（2008）提出。但比特币的
脚本语言缺乏图灵完备性2（Turing completeness），使用的UTXO（unspent
transaction output，未使用交易输出）模型难以支持复杂的状态操作。为此，
Buterin（2013）提出了以太坊（Ethereum）。以太坊是一个基于账户模型的区
块链系统，脚本语言具有图灵完备性，目标是实现Szabo（1994）提出的智能合
约（smart contract）并支持分布式应用（decentralized application，简称
是DApp）。随着2014年美国R3公司创立和2015年Linux基金会发起Hyperledger
项目，区块链受到了越来越多主流机构的重视。比如，Goldman Sachs（2016）
讨论了区块链在共享经济、智能电网、房地产保险、股票市场、回购市场、杠杆
贷款交易以及反洗钱（anti-money laundering，简称是AML）和“了解你的客
户”（know your customer，简称是KYC）中的应用。中国区块链技术和产业发
展论坛2016年10月发布的《中国区块链技术和应用发展白皮书（2016）》讨论
了区块链在金融服务、供应链管理、文化娱乐、智能制造、社会公益和教育就业
等领域的应用场景
2009年1月，比特币网络上线标志着区块链应用落地。但从那时至今近10
年时间里，除了加密货币（cryptocurrency）发行和交易之外，区块链没有得到
大规模应用。截至2018年10月31日，CoinMarketCap网站统计了全球范围内
的2086个加密货币和15545个加密货币交易所，全体加密货币的市值约2035
亿美元（其中比特币市值占比为54%），过去24小时交易量约106亿美元；但
DappRadar网站统计了以太坊及其上1137个分布式应用，发现过去24小时活跃
用户数只有12521人，其中只有2个分布式应用的24小时活跃用户数超过或接
近1000人，而且比较活跃的分布式应用集中在游戏、博彩和加密资产交易等与
实体经济关系不大的领域。普华永道会计师事务所2018年8月对15个国家的
600名公司高管的调查发现，有84%的公司对区块链感兴趣，但52%的公司的区
块链项目处于研发状态，10%的公司有区块链试点项目，只有15%的公司有正在
运行的区块链项目3
区块链没能大规模应用的一个重要原因是物理性能不高（特别对公有链）
比如，比特币每秒钟最多支持6笔交易，而Paypal平均每秒钟能支持193笔交
易，Visa平均每秒钟能支持1667笔交易4。很多从业者和研究者讨论如何提高区
块链物理性能，包括中继网络（relay network）、分片（sharding）、增加区块
大小、隔离见证（SegWit）、有向无环图结构（DAG）、跨链、侧链、状态通道
（以比特币闪电网络为代表）以及压缩交易信息的技术（比如Mimblewimble）
等。袁煜明和刘洋（2018）对这些方向做了全面介绍。提高区块链物理性能的另
一个重要方向是改进共识算法（consensus algorithm），特别是从工作量证明
（proof of work，简称是POW）转向权益证明（proof of stake，简称是POS）
袁勇等（2018）综述了常见的区块链共识算法。在一些应用场景中使用联盟链或
私有链而非公有链，也是绕开区块链物理性能瓶颈的重要方面。图灵完备性指一系列操作数据的规则（如指令集、编程语言、细胞自动机）可以用来模拟图灵机（Turing
machine），详见https://en.wikipedia/wiki/Turing_completeness。 3
/gx/en/issues/blockchain/blockchain-in-business.html 4
altcointoday/bitcoin-ethereum-vs-visa-paypal-transactions-per-second/本文从经济学角度研究了区块链能做什么、不能做什么。即使将来区块链物
理性能瓶颈得以缓解，本文研究一些经济学问题仍将存在。本文共分四部分。第
一部分是引言。第二部分是对区块链技术的经济学解释，相当于用经济学语言“翻
译”区块链技术。这一部分归纳出目前主流区块链系统采取的“Token范式”
（Token在不同语境下有多种中文翻译，比如加密货币、加密资产、代币和通证
等，为避免混淆或歧义，本文主要用Token而非其中文翻译），厘清与区块链有
关的共识和信任这两个基础概念，并梳理智能合约的功能。第三部分研究区块链
的经济功能。这一部分先梳理区块链的主要应用方向，再讨论Token类似货币的
特征、Token对区块链平台型项目的影响、区块链的治理功能以及区块链系统的
性能和安全性等问题。第四部分总结全文并讨论区块链能做什么、不能做什么
二、对区块链技术的经济学解释
区块链涉及计算机技术和经济学。本部分对区块链技术给出经济学解释，辨
析在与区块链有关的共识、信任和智能合约等方面的常见误解，为第三部分研究
区块链的经济功能打下基础
（一）区块链的Token范式
目前主流区块链系统，不管采取以比特币为代表的UTXO模型，还是以以太
坊为代表的账户模型，也不管脚本语言是否具有图灵完备性或是否支持智能合约，
都具有3个关键特征，可以归纳为“Token范式”：
第一，共识算法针对区块链内的Token。Token本质上是区块链内定义的状
态变量，Token可以在区块链内不同地址之间转让，转让过程中Token总量不变
（也就是在转出地址减少1个Token的同时，转入地址增加1个Token）。有些
区块链系统限定了Token的总量上限，比特币就属于这种情况
Token在区块链内不同地址之间转让时，Token的状态（指区块链内各地址
内有多少Token）更新和交易确认同步发生。比如，Alice向Bob转了一笔比特
币，这笔比特币交易被记入区块链的同时（也就是交易被打包进某一区块并接入
区块链），Alice和Bob对应公钥的UTXO（可以理解为比特币区块链内的账户余
额）同时更新。因此，Token被交易时，不会形成传统意义上的结算在途资金或
结算风险5
第二，Token与智能合约之间有密不可分的联系。Token本身是智能合约的
体现。比如，以以太坊ERC20为代表的Token合约规定Token的总量、发行规则、
转让规则和销毁规则等一系列逻辑。Token合约管理着一系列状态，记录哪些地
址有多少Token等账本信息。在Token合约的基础上，可以构建对Token执行复
杂操作的智能合约。这些智能合约执行的结果主要是，Token的状态发生变更
本部分第三小节将分析智能合约的功能
第三，按照是否与Token的状态和交易有关，区块链内的信息分成两类——
有关系的和没有关系的，这两类信息在共识算法下有完全不一样的地位。节点在
运行共识算法时，重点检验第一类信息是否符合预先定义的算法规则，第二类信
息作为Token交易的附加信息写入区块链，节点不会检验这类信息的真实准确性
比如，比特币节点会检验随机数（nonce）是“挖矿”问题的解6，以及区块中的但区块链无法做到实时结算：1.一笔交易从被发布在对等式网络上，到被打包进一个区块并接入区块链，
需要时间；2.公有链的分叉问题会延迟区块链内交易的确认时间，比如一笔比特币交易需要连续得到6个
区块的确认；3.因为分叉问题，很多公有链（比如比特币）只能在概率意义上确保结算的最终性（finality）。 6
即：哈希函数（上一区块后所有交易 + 前一区块哈希值 + nonce）<特定的数值。寻找符合这个条件的nonce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
但对比特币创世区块中的“The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of
second bailout for banks”7，节点不会也没有能力验证这句话的真实准确性
区分这两类信息是理解区块链共识范围的关键。区块链共识针对与Token
的状态和交易等有关的信息。比如，比特币共识决定了截至某一区块，各地址对
应的UTXO数量以及地址之间转让比特币的记录。而区块链内与Token的状态或
交易等无关的信息基本不属于共识的范围。特别是，区块链外信息写入区块链内
的机制，一般被称为预言机（oracle mechanism）。如果区块链外信息在源头和
写入环节不能保证真实准确，写入区块链内只意味着信息不可篡改，没有提升信
息的真实准确性。但区块链有助于解决数据登记追溯问题，登记在区块链内的数
据有可追溯的主体身份签名并可用于事后审计，而且上链数据的不可篡改性也有
助于控制操作风险
（二）区块链内的共识和信任
共识（consensus）和去信任（trustless）是区块链两个非常重要的基础概
念。这两个概念脱胎于计算机领域，很难在经济学上予以严格定义，却很容易被
误解。比如，将共识等同于消除了信息不对称或实现了共同信念，将去信任等同
于没有信用风险
1.共识的界定
目前对区块链共识的讨论，涉及三种不同语境下的共识概念——机器共识、
治理共识和市场共识，其中治理共识和市场共识可以称为“人的共识”。很多误
解就源于混淆了这三类共识，或者泛化了共识的范围和性质
第一，机器共识。机器共识属于分布式计算领域的问题，目标是在存在各种
差错、恶意攻击以及可能不同步的对等式网络中（peer-to-peer network），并
且在没有中央协调的情况下，确保分布式账本在不同网络节点上的备份文本是一
致的（不是语义一致）
对等式网络的节点（特别是负责生成和验证区块的节点）有诚实节点和恶意
节点之分。诚实节点遵守预先定义的算法规则（主要是共识算法），能完美地发
送和接收消息，但其行为完全是机械性的。恶意用户可以任意偏离算法规则。在
一定限制条件下（比如比特币要求50%以上算力由诚实节点掌握），算法规则保
证了机器共识的可行性、稳定性和安全性。机器共识的范围限于区块链内与
Token的状态和交易等有关的信息
第二，治理共识，指在群体治理中，群体成员发展并同意某一个对群体最有
利的决策。比如，比特币社区关于“扩容”和分叉的讨论可以在治理共识框架下
理解。治理共识的要素包括：1.不同的利益群体；2.一定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