比特幣背後的經濟哲學

最近打算用Node.js寫一套自己的比特幣交易系統,在研究比特幣相關技術的過程中,越深入研究越感到憂喜交雜。憂的部分我寫在結論,而喜的是對中本聰的設計哲學感到佩服,如果未來比特幣的發展更加健全,社會的運作會更加正向透明,本文是我自己在研究過程中所得到的頓悟,整理寫下來的。

金本位貨幣

金本位是一種貨幣制度,規定若干貨幣的價值等同於若干重量的黃金,這種制度是由美國在19世紀中主導下所建立的。為什麼是用黃金?當然是因為它的稀缺性所產生的價值。不過實施之後,發現一些缺點:

成本昂貴

經濟活動有起有落,金本位制度決定了貨幣的供給量,所以當經濟高度發展時,需要更多的貨幣去支持成長,這時候央行就必須去挖出更多的黃金來維持貨幣供給量,這是一個很大的成本。

缺乏彈性

金本位制度下,貨幣與黃金掛鉤,央行無法在經濟衰退時降息,在經濟成長時升息,央行沒有太多工具透過貨幣政策穩定經濟發展。

國家之間的強連結

當每個國家都奉行金本位時,也就是說他們的貨幣之間的匯率是固定不可動的。這會有個問題,一旦某個國家發生問題,將造成連鎖效應。

目前很多國家都讓黃金和貨幣脫鉤,並搭配人為政策的管制手段:升息、降息或印鈔票,來因應快速變化的經濟活動。

如果沒有上面講的三個缺點的話,金本位才是正道。試想有一個理想世界,它的經濟活動有時熱有時冷,甚至變化劇烈,但在這個世界裡的央行有一個神奇的方法,可以很容易找到黃金來適時維持貨幣的供需平衡。最好是,每個國家央行都用同一種方法,對同一個金礦挖礦,而且黃金的開採速度都維持一樣,自然地所有國家都可以用同一個貨幣進行交易行為,我認為中本聰所設計的比特幣就是為了打造這個理想的世界。

讓柏南克來告訴你,為什麼美國要脫離金本位?

比特幣,不對應任何實體價值

畢竟這個世界是現實的,在金本位的諸多不便之下,讓很多國家貨幣都改採用「美金本位」,也就是本地央行想要增加本國貨幣的供給量時,必須先買進美金來當作擔保品,所以各國鈔票的增加量就得看美國聯準會的臉色。那鈔票的源頭:美金呢?雖然美金也已經不是金本位,但要多印的美鈔還是需要有對應的擔保品,例如證卷、債卷、票據、動產或不動產等實體價值。

比特幣,在虛擬網路世界裡流通的數位貨幣,它不需要對應任何實體的擔保品,就可以擁有價值。怎麼辦到?答案是透過一個精妙的設計,限制比特幣的產量來製造稀缺性,就像我們去挖稀有黃金讓貨幣產生價值。

比特幣的挖礦過程,其實是使用電腦來解一道數學題目,得到正確答案的電腦就代表挖到礦,可以獲得比特幣。

比特幣的交易

不管是在現實的銀行帳戶,或是虛擬的比特幣帳戶,你所看到的現金餘額其實是把過往的每一筆交易紀錄加總起來。另外,因為錢可以從一個帳戶任意轉入轉出,所以在所有帳戶之間有一條金錢流動的線,這條線你在比特幣的世界裡是看得到的,是公開的,但在現實的銀行體系下,它只有「特定人」才能看到。

如果你現在想花掉你的比特幣帳戶的 50 BTC,比特幣的交易系統會先去檢查:

「是誰給你這 50 BTC?」

如果你是透過合法交易獲得這 50 BTC,系統才允許讓你花掉這 50 BTC。比特幣所有的交易紀錄都是公開的,相比之下,銀行體系下的交易可說是不透明。

交易紀錄資料都是經過加密,所以又具有匿名性,就像是你用現金去買一瓶牛奶,你根本不用讓賣家知道你的身家資料,就可完成交易。

比特幣和區塊鏈的關係

2008年,中本聰所發表的比特幣論文:《比特幣:一種對等式的電子現金系統》,他只是單純地去解決一個電子現金的交易問題,而非想要發展出一個通用機制或協定。但是後人在研究他的論文後,把其中為了解決交易中「信任」問題的機制抽取出來,也就是「區塊鏈」,後來更發現區塊鏈可以應用到其他領域,如物聯網、醫療照護、產業供應鏈或數位版權等。

「區塊鏈」是實現比特幣所用的技術統稱

如果要簡單說區塊鏈是什麼,那就把它想成一條把交易紀錄串連起來的資料鏈,它有幾個特性:

  1. 這條鏈不會斷,而且唯一
  2. 交易紀錄要先被檢查,確認合法後,才可以發出新的交易
  3. 交易紀錄一旦被鏈接起來,交易就立刻生效,之後就不可改動
  4. 被鏈接的過往交易紀錄,保證合法且已被正確執行

為了達到這些特性,區塊鏈還做了一些事,想知道更多細節,請參考:


挖礦

綜合上兩節所講的,如果你要花 50 BTC,比特幣的交易系統會先檢查這 50 BTC 的來源是否合法,若合法,系統會把它接到區塊鏈上,自此交易立刻生效。可是…,並不是隨便就可以把交易紀錄接到鏈上去,還得先通過一個關卡:解數學題。所以要完成一筆交易,要經過三個步驟(為了讓讀者好懂,先簡化成三個步驟):

  1. 檢查錢的來源是否合法
  2. 答對數學題
  3. 放到區塊鏈上

但誰來幫忙做這三件事?答案是「自願者」。只要你有一台電腦,幫忙完成這三件事,系統會給你一點比特幣當作報酬。這就是「挖礦」!而且如果你有一台運算速度比別人更快的電腦,就可以比別人更快完成這三件事,因此拿到更多比特幣報酬。

「等等?!」

「這不公平啊!」

中本聰將「挖礦」的設計放進來,實為精妙之舉。一方面維持比特幣交易的運作,一方面透過報酬來活絡比特幣經濟體。

這世界的貨幣其實一直以來存在著一個風險:「如果未來某天,一個巨大的金礦被發現,各國貨幣勢必會有巨大的震盪。」我們無法限制(資金),無法預測(時間),一個巨大的金礦被開採出來,這是一個現實存在的風險。

比特幣不同,它可以隨時調整數學題的難度,就算電腦再快,也能讓新的比特幣保持在10分鐘產出一次(12.5 BTC / 1次 / 10分鐘)。這個設計類比到現實世界就是限制人們的開採權,從而避免貨幣系統崩潰。

而且,比特幣的總量是固定的,總共21,000,000 BTC,預計到2140年之後將無法再挖到比特幣。另外規定,每4年產量減少一半,也就是在比特幣最初2009年發行之際,礦工挖到礦可以拿到50 BTC的報酬,到了2012年變成25 BTC,最近一次是在2016年減半,變成12.5 BTC。

What exactly is mining?

挖礦機的軍備競賽

人們看到比特幣挖礦是有利可圖,積極的人就會花錢去買計算力強的電腦。如果我有一台比其他人都快的超級電腦,只要花10分鐘就可以挖到比特幣,沒錯,我就可以更快獲得更多的比特幣。雖然這會造成貧富差距,現實世界的「大者恆大」會在比特幣的世界發生,但中本聰似乎更在意貨幣系統的穩定性,再說,比特幣世界的「大者」是無法玩金錢遊戲的。

挖礦給予報酬的設計,中本聰的深層用意是為系統匯集更多計算力,讓眾人來維持比特幣的穩定和不可破,而且人不會笨到去破壞這個系統讓自己挖到的錢變一堆沒價值的0和1。

我認為中本聰會這麼設計,是因為他更相信「人性」的哲理,與其用很多技術去解決問題,不如從人的角度去思考答案,反而更簡單達到他所要的理想。

這種比電腦最快挖到礦的機制,叫做工作證明(Proof of Work)。還有另一種機制叫股權證明(Proof of Stake),也很有趣,請參考:


有挖到礦,才會增加比特幣供應量

假設真實世界裡的所有錢只有100元,利率是1%。我向銀行借這100元,所以還錢的時候要給銀行101元,可是全世界就只有這100元,多出來的1元我要去哪裡生出來?因為還不出這1元,銀行就會形成呆帳,之後銀行可以在借出這100元,久而久之,進入惡性循環。為了維護世界和平,政府和央行會聯手解決問題:央行會印1元的錢出來,政府會發行1元的債卷,然後央行去買政府的債卷,讓政府可以花這1元的錢,使其流通到市面上,所以我就可以還銀行錢了。

上述這個例子,你可以發現,我們手上的鈔票都是「紙上富貴」,鈔票的價值並沒有實實在在對應到某個實體擔保品,例如黃金,可是一旦政府宣布破產,還不出債卷上的錢,這些對應的鈔票瞬間變廢紙。

沒那個屁股(擔保品),就不要吃那個瀉藥(印鈔票)

我認為比特幣的設計原則是遵循著「金本位」的經濟理論:只有挖到礦,才有多的比特幣可以花,不需要多印鈔來支應利息,可算是簡單而優雅。而且每個人都是用同樣的方法,在同樣的限制下,對同一個礦脈進行挖礦,不會有你挖到的比特幣比較貴的問題,自然方便流通。

連國中生都看得懂的「貨幣學」

結論

中本聰想創造一個「開放、對等、共識、直接參與」的金融交易體系,而這個理想很多人也想複製到其他的領域,但在引言我所提到擔憂的部分是支持比特幣運作的區塊鏈技術,也許最後發現只適用在金融領域,是特例也是唯一例。

我的比特幣專案: