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摘要：本文从经济学角度研究了区块链的功能。首先，在给出区块链技术的经济学解释的基础上，归纳出目前主流区块链系统采取的“Token范式”，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。其次，根据对区块链内Token的使用情况，梳理了目前区块链的主要应用方向，再讨论Token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，最后总结并讨论区块链能做什么、不能做什么。

Abstract: This article studies blockchain's economic functions. First, by explaining blockchain technologies from an economic perspective, it introduces the Token Paradigm to summarize mainstream blockchain systems, discusses the true meaning of consensus and trust in the blockchain field, and analyzes the functions of smart contract. Next, it categorizes major blockchain applications according to how they use tokens and discusses relevant economic problems such as tokens' monetary features, tokens' impacts on platform projects, blockchain's governance functions, and the performance and security of blockchain systems.

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（Turingcompleteness），使用的UTXO（unspenttransactionoutput，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（smartcontract）并支持分布式应用（decentralizedapplication，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，GoldmanSachs（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-moneylaundering，简称是AML）和“了解你的客户”（knowyourcustomer，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。

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。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（relaynetwork）、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（consensusalgorithm），特别是从工作量证明（proofofwork，简称是POW）转向权益证明（proofofstake，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。

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。

转载请标注：我爱技术网——央行发布工作论文：区块链能做什么 不能做什么？