本文爲萬向區塊鏈行業研究系列文章，作者：萬向區塊鏈首席經濟學家鄒傳偉博士。關注微信公號“萬向區塊鏈”，可獲取往期行業研究文章。
問題的提出
阿里巴巴達摩院在《2020十大科技趨勢》中將“機器間大規模協作成爲可能”列爲第4大趨勢。達摩院認爲，物聯網協同感知技術、5G通信技術的發展將實現多個智能體之間的協同，機器彼此合作、相互競爭共同完成目標任務，而多個智能體協同帶來的羣體智能將進一步放大智能系統的價值。
達摩院強調智能設備網絡中信息共享、統一控制的作用。我覺得需要討論以下前沿問題：這是不是機器間大規模協作的唯一機制，有沒有其他機制？區塊鏈作爲分佈式協作網絡，與機器間大規模協作有無交集？
人類社會的大規模協作機制
要理解機器間大規模協作，最好將它與人與人之間大規模協作相對比。大規模協作是人類社會最重要的特徵之一。沒有大規模協作，人類文明不可能發展到今天。
人類社會的大規模協作機制可以分成兩類。第一類是中心化的，以自上而下的命令鏈條、自下而上的反饋機制以及多級委託代理關係爲核心特徵。典型代表是行政機構、企業組織和軍事單位等。第二類是去中心化的，以市場機制爲代表。市場機制中不存在中央計劃或統一協調，每個參與者在爲各自利益工作的同時，通過勞動分工、市場交換來增進羣體利益。我今天主要討論市場機制。
在市場機制中，人與人之間的協作在維度上進行，並且這兩個維度之間不可切割。第一個是信息維度。比如，銀行向企業放貸前，需要評估企業信用資質，有兩種評估方法。一是分析企業的財務報表，對企業信用進行打分。人工智能和大數據分析興起後，企業的很多非結構化信息也能被分析。二是利用市場價格，從企業的股票價格、債券收益率和信用違約互換（CDS）價差中倒推出其信用風險高低。在各類市場中，參與者根據自己掌握的信息交易資產，看好的人會買入，不看好的人會賣出，交易形成的資產價格綜合了不同人所掌握的信息。在很多場合，市場價格的信息揭示功能不可能被人工智能和大數據分析所替代。哈耶克在《通向奴役之路》中指出：“價格是唯一一種能使經濟決策者們透過隱性知識和分散知識互相溝通的方式，如此一來才能解決經濟計算問題。”
第二個是價值維度。在市場機制中，參與者根據市場價格信號來決定如何配置資源。比如，消費者根據商品和服務的價格，決定怎麼花自己的錢，以最大化自己福利；企業根據生產要素和產品的價格，決定生產什麼、生產多少，以最大化自己利潤。在現代社會，市場機制無處不在。我們每時每刻都置身在各類市場中，不斷生產價值，不斷交換價格，使有限資源得到最大化利用。亞當∙斯密在《國富論》中形象而深刻地揭示了市場機制的作用：“我們每天所需的食物和飲料，不是出自屠戶、釀酒商或麪包師的恩惠，而是出於他們自利的打算。每個使用資本和勞動的個人，既不打算促進公共利益，也不知道他自己是在什麼程度上促進那種利益。他受一隻看不見的手的指導，去盡力達到一個並非他本意想要達到的目的。通過追逐自己的利益，他經常促進了社會利益。”
能否在機器網絡中引入市場機制？
剛纔講到，人類社會有兩類大規模協作機制——中心化的和去中心化的。達摩院說的“信息共享、統一控制”就代表了中心化機制。市場機制是去中心化的代表，在信息和價值兩個維度上運作，並且市場價格的信息揭示功能不可能被人工智能和大數據分析所替代。問題在於，能否在機器網絡中引入市場機制？
這個問題涉及機器與人之間的關係。不同學科從不同角度對機器與人之間的關係進行了深入研究。1944年，薛定諤發表了《生命是什麼》，用熱力學、量子力學和化學理論來解釋生命的本性。很多人熟悉的生物攝取負熵爲食之說就源於這本書。這是把人當作機器研究。1955年，人工智能達特茅斯夏季研究項目提案開宗明義提出：“學習的每個方面，或智能的任何其他特徵，在原則上都可以如此精確地描述，以致於可以由機器來模擬。將嘗試找到如何使機器使用語言，形成抽象和概念，解決現在爲人類保留的各種問題，並改善自己。”這是研究如何讓機器像人一樣思考。目前實現的主要是以模式識別爲代表的弱人工智能，強人工智能尚早。
在機器網絡中引入市場機制，本質上是讓機器像人一樣行爲。在未來的通訊網絡、物聯網和智能設備網絡等中，能否通過區塊鏈，讓機器像人一樣大規模協作？我認爲答案是肯定的。有人可能認爲這是科幻，甚至是天方夜譚。實則不然，有這麼一個原型系統，已經成功運行了10年多。我指的是比特幣網絡。
比特幣網絡沒有股東、管理者或監管機構，全世界超過1萬節點，10年多無故障、不中斷運行，近期每天挖礦產出1620萬美元，每天鏈上交易平均35萬筆、71億美元。很多人習慣從技術角度看比特幣網絡，其實從經濟學角度看比特幣網絡更有價值。比特幣網絡中存在複雜的市場經濟活動。比如，礦工提供算力，工作業績體現爲Nonce併爲此獲得出塊獎勵。出塊獎勵通過Coinbase交易打到礦工相關地址。但僅提供存儲空間、網絡路由或錢包服務的節點沒有回報。用戶發起交易時，需要提供較高手續費以激勵礦工優先處理自己的交易，相當於用手續費來競拍比特幣區塊鏈內有限的系統資源。
很多優秀的經濟學家從博弈論、資產定價和網絡經濟學等角度研究了比特幣網絡中的經濟學問題。我們還知道，比特幣所依賴的密碼學、分佈式網絡和分佈式計算等底層技術，在中本聰之前就已經發展出來了。很多研究者嘗試通過這些技術來構造電子現金，但都沒有取得完全的成功，直到中本聰引入博弈論設計才使比特幣成爲可能。這顯示了經濟機制的力量：在去中心化環境下，如何防止礦工作惡和保證分佈式賬本安全，保障網絡建設、運行和維護，並實現自我組織和自我治理。技術不能完全解決的問題，加入經濟機制產生了很好效果。
如果把比特幣網絡視爲“機器網絡+市場機制”的一個原型系統，有哪些可複製、可推廣的成功經驗？
機器網絡的經濟學表述
在討論“機器網絡+市場機制”前，有必要將機器網絡表達成經濟學問題。我討論的機器網絡，主要包括通信網絡（比如5G），物聯網（IoT），智能設備網絡，以及區塊鏈網絡等。
這些機器網絡有以下特徵：第一，結構有中心化（比如“服務器-終端”）和點對點之分。第二，不同類型的節點承擔不同角色，比如提供數據、算力、存儲和帶寬等，並有分工協作關係。第三，在比特幣網絡之前，機器網絡基本是一個物理問題，與經濟學無關。與人的行爲相比，機器行爲更能用函數刻畫，輸入變量是控制參數和環境參數，輸出變量是機器的行爲，函數設定則由機器設計決定。
機器網絡在建設、運行和維護中的一個特殊問題是，一些機器網絡屬於基礎設施，而基礎設施難以直接向使用者收費，有自願或無償性質。典型代表是通信網絡。這在經濟學上屬於公共產品的供給問題。如果作爲基礎設施的機器網絡完全由私人部門提供，會存在供給不足。現實中有兩種解決方式。一是政府使用財稅收入，投資建設網絡基礎設施，並作爲公共產品對外提供。二是“交叉補貼”，網絡基礎設施免費，但在上面跑的應用收費。取決於如何吸引私人部門參與並給予相應激勵措施，現實中出現了各種公私合作模式（PPP）。
機器能否成爲經濟主體？這個問題的核心是機器是否有自己的效用，能否根據經濟激勵調整自己的行爲。在分佈式人工智能和經濟學的交叉領域，一個主要願景就是機器經濟（Machine Economy）和設備民主（Device Democracy）——機器有自己效用，會通過策略優化實現自身效用最大化，成爲所謂的智能體（Agent）。但在這個願景實現之前，可以認爲機器沒有自己的效用，激勵機器實際上是激勵機器背後的控制者。當然，也可以把我今天討論的問題看成機器經濟和設備民主的初級版本。
人的行爲非常複雜，受各種因素的影響，也有多種不同的建模方式。現代經濟學的主流範式基於經濟人假設，本質上是用機器近似人的決策和行爲，這又回到前面討論的機器與人之間關係。在這個範式下，每個人都有一套價值觀，價值觀決定了他的偏好，比如喜歡桔子還是蘋果。偏好用效用函數來定量刻畫，效用函數要體現邊際效用遞減和風險偏好等特徵。經濟人的目標是在各種約束條件下最大化個人效用。比如，消費者面臨的問題是，在預算約束下，選擇消費組合，以最大化效用。企業面臨的問題是，給定收入目標，最小化成本，或者給定成本目標，最大化收入。總之，不管是消費者還是企業的問題，都可以用優化問題來描述，而且優化問題有兩大要素——目標函數和約束條件。
需要說明的是，經濟人假設是人在理想情況下的行爲的近似。現實中，行爲經濟學研究表明，個人決策很難杜絕非理性，行爲往往偏離經濟人假設。
“機器網絡+區塊鏈”的經濟學
“機器網絡+市場機制”離不開區塊鏈。前文已討論，市場機制在信息和價值兩個維度上運作。區塊鏈兼有信息互聯網和價值互聯網的屬性，可以在市場機制的兩個維度上發揮作用。
區塊鏈作爲信息互聯網，是用公共賬本來記錄商品、藥品、食品和資金等的流向，讓上下游、不同環節相互校驗，穿透信息“孤島”，讓全流程可管理，但不涉及資產或風險轉移。區塊鏈作爲價值互聯網，涉及資產和風險的轉移。但區塊鏈本身不創造價值，價值來自現實世界的資產，並通過經濟機制與區塊鏈內Token掛鉤。區塊鏈發揮基礎設施功能，體現在交易即結算，清算自動化、智能化。
“機器網絡+市場機制”的核心是“機器網絡+區塊鏈”的經濟學。在方法論上，要穿透機器網絡到背後控制者，並使用“兩步法”。
第一步：經濟活動發生在機器網絡上，要從生產、消費、市場交易和分工等視角，提煉機器網絡中的經濟活動和參與者。
第二步：討論這些經濟活動如何用區塊鏈支撐，包括以下方面：
1、區塊鏈記錄經濟活動。這個方面用到區塊鏈作爲信息互聯網的功能。難點在於如何讓鏈外信息保真“上鍊”，把區塊鏈外的經濟活動和價值流轉以高度可信的方式記錄下來。比如，區塊鏈+供應鏈管理就需要有安全高效的傳感設備把鏈外信息可信地寫入區塊鏈。這個問題尚無完美解決方案，是目前區塊鏈應用的核心障礙之一，並且不完全是一個技術問題，也離不開相關制度安排。
2、區塊鏈爲經濟活動提供支付和激勵工具。這個方面用到區塊鏈作爲價值互聯網的功能，有兩個核心的經濟學問題：一是機器間支付工具，二是機器網絡的經濟學模型設計。接下來會重點討論。
3、區塊鏈內Token/智能合約的狀態變化觸發機器行爲。這個方面涉及區塊鏈內狀態向現實世界的傳導問題。
“機器網絡+區塊鏈”有三個重要的經濟學問題。第一個是機器如何成爲可考覈的經濟主體，因爲經濟激勵的前提是準確計量機器的貢獻。爲此，需要通過模組、芯片等技術，對機器引入唯一ID，並將機器ID與區塊鏈內地址對應起來。目標是對機器參與的活動、做出的貢獻留痕（比如通過簽名），並且不同機器之間、業務流程上下游之間能交叉驗證，爲事後統計貢獻打下基礎。
第二個是機器間支付工具。機器間支付可以通過金融賬戶（包括銀行存款賬戶和支付機構賬戶），也可以通過區塊鏈內Token。在機器網絡中節點數量很大時，通過金融賬戶支付的效率可能趕不上機器間交互的效率。此外，金融賬戶的前置審批要求很難兼容機器網絡的開放性。通過區塊鏈內Token支付，本質上是讓區塊鏈成爲機器網絡中的價值結算協議，這方面需要正視貨幣的網絡效應與貨幣錯配問題。
機器網絡也存在於一個由法定貨幣主導的世界。比如，比特幣網絡的資本支出（主要是礦機研發和購置費用等）和運營支出（主要是電費和人員薪酬等）都以法定貨幣計價。法定貨幣有很強網絡效應。如果機器網絡使用不與法定貨幣掛鉤的Token作爲支付工具，就會有貨幣錯配問題。比如，比特幣礦工就需承擔比特幣兌美元的價格波動風險。
從經濟機制設計的角度，應該給機器以價值穩定的激勵，使機器網絡中的經濟活動不受支付工具價值波動的干擾。在央行數字貨幣和全球穩定幣（以Libra爲代表）提供了合適的機器間支付工具，是在機器網絡中引入金融活動的基礎。反過來，機器網絡中巨量的節點，以及節點之間豐富的經濟交互，也爲央行數字貨幣和全球穩定幣應用推廣提供了很好的場景。
第三個是機器網絡的經濟學模型設計。儘管單個機器有控制者或所有者，但機器網絡作爲一個網絡沒有所有者，有很強的公共產品屬性。任何網絡在發展早期，都是小規模，網絡效應很小，新加入者切換過來需要付出成本並承擔早期風險。如何激勵新加入者，讓它們與網絡的進一步發展是激勵相容的？這方面要引入分佈式經濟模型和價值浮動的Token，通過可編程性設計，確保Token能有效地從機器網絡中的經濟活動捕獲價值。只有這樣，機器網絡纔會有內生的增長力量。
“機器網絡+區塊鏈”會產生很大的經濟價值。第一，爲機器網絡的建設者、運營者和維護者提供新的收入來源。特別是實現公平有效的經濟模型——凡是對網絡做出貢獻的機器節點，都應該受到獎勵。第二，爲網絡基礎設施建設發展出新的融資方式。第三，真正地將區塊鏈帶入“萬物互聯”的廣闊應用場景。
總結
回到開頭提出的問題，我的答案是：通過在機器網絡中引入市場機制，可以實現一個去中心化的、以價值交換爲基礎的機器間大規模協作機制，讓機器像人一樣大規模協作。比特幣網絡是“機器網絡+市場機制”的一個原型系統。“機器網絡+市場機制”的核心是“機器網絡+區塊鏈”的經濟學。我討論瞭如何通過“兩步法”將機器網絡表達成經濟學問題，以及三個重要的經濟學問題：機器ID與區塊鏈內地址的結合，機器間支付工具，機器網絡的經濟學模型設計。這些問題對理解將來的機器經濟和設備民主也非常重要。
區塊鏈與機器間大規模協作會產生很大的經濟價值，爲網絡基礎設施建設發展出新的融資方式，將區塊鏈帶入“萬物互聯”的廣闊應用場景。肖風博士指出，區塊鏈方便我們用智能合約來自動化對大規模協作進行價值計量、價值分配、價值存儲、價值結算，使得跨界的、公共事務的大規模協作成爲可行、可信，變得高效。區塊鏈與機器間大規模協作將是這方面的一個重要問題。