区块链和加密货币经济学的研究进展

来源：Management Science，作者，Bruno Biais, Agostino Capponi, Lin William Cong, Vishal Gaur, Kay Giesecke

1. 引言

区块链技术和加密资产的出现代表了经济基础设施的重大创新。比特币（BTC）和无许可区块链引入的共识机制从根本上改变了参与者在没有集中式中介的情况下存储和转移价值的方式。新技术的可能性导致了在（加密）集中式金融（CeFi）、去中心化金融（DeFi）和新兴版本的Web3领域的实验和应用的爆炸式增长。然而，许多设计选择和经济特性在计算机科学和工程研究中被置为次要地位。随着全球各国经济体都在尝试整合基于区块链的支付轨道和金融基础设施，这类学术研究对于知情的政策和技术设计以及增加基础设计仍然是必不可少的。文章通过15篇MS的专题文献，对该领域目前的研究进行了梳理。

2. 已有研究

1.代币所面临挑战背后的经济学

随着Terra-Luna、FTX等加密货币平台在2022年崩溃以及针对Binance、Coinbase等的监管诉讼，加密行业面临着巨大压力。但这些挑战通常是经济性的，而不是技术性的，涉及区块链平台和Web3应用的中心化与去中心化问题。尽管去中心化在技术上是可能的，但在经济均衡中可能不会实现。中心化的加密货币交易所见证了加密货币市场指数级的增长，其目前在加密领域仍占据主导地位，背后许多经济力量导致垂直整合和中心化。这不仅违背了区块链作为去中心化共识形式的理念，还可能导致市场操纵。考虑到这些问题的严重性，专题的第一部分包含了三篇文章，它们在过去两年行业迅猛发展以前，就已经探讨了这些基础经济问题。

Cong等人（2023）通过一种系统方法检测伪造交易，首次严格记录了中心化加密货币交易所上的洗钱交易现象。Capponi等人（2023）进一步考虑了矿工在硬件上的投资，并在寻租游戏中竞争挖矿奖励，指出中心化随着挖矿成本的异质性增长，但硬件容量限制防止了最高效的矿工垄断挖矿过程。Garratt和Van Oordt（2023）探索了固定挖矿成本对基于工作量证明（PoW）的加密货币的影响，特别是挖矿硬件类型对可盈利的双重支付攻击的可行性的影响，发现专用硬件的加密货币对汇率冲击的反应较小，这有助于避免双重支付攻击。

这些研究不仅加深了我们对加密货币市场操纵、挖矿产业结构以及硬件生产和投资在生成区块链网络去中心化共识过程中重要性的理解，还为针对多个加密交易所的监管诉讼提供了学术基础，并警告了CeFi实体在有限监管或披露要求下集中权力可能导致的市场操纵行为，这些问题后来在FTX崩溃中显现出来。

2.费用机制，区块链的可扩展性和智能合约

即使没有与中心化、缺乏监管和挖矿攻击相关的各种挑战，区块链系统在维持去中心化结构的同时实现可扩展性方面仍面临一些设计问题。首先，没有中心化实体来定价产品和服务，分布式网络应采用何种类型的费用机制以确保长期可持续性尚不清楚。区块链和智能合约的扩展性是行业中众所周知的瓶颈。此外，区块链和智能合约的经济影响也基本未知。专题的接下来三篇文章有助于填补这些知识空白。

Basu等人（2023）提出了“StableFees”，一种基于统一价格拍卖的费用设置机制，旨在减少费用波动并防止用户和矿工操纵。Benhaim等人（2023）研究了基于委员会的共识（CBC）如何影响区块链的速度和安全性，发现小型委员会能提高扩展性，但也可能降低安全性。Chen等人（2023）通过分析美国州法律对区块链技术采用的影响，发现区块链技术能帮助缓解合同不完整性问题，促进公司创新和降低对垂直整合的依赖。

3.代币经济学（Tokenomics）：创业金融、治理和平台脆弱性

“代币经济学”（Tokenomics）是一个新兴领域，旨在探索（加密）代币的使用和估值。起初由Cong等人（2021）在2018年的工作论文中提出，并通过一系列研究逐步发展。这一领域涵盖了理论和实证研究，探讨了加密货币的各种类型和功能。区块链平台通过发行本地代币来提供融资和货币化的新途径，这些代币作为传统可转换证券或股权以及费用或佣金合约的替代方案。

Malinova和Park（2023）指出，虽然基于收入的代币合同在经济上可能不如股权，但经过优化设计的代币合同可以产生与股权和债务相似的回报。Davydiuk等人（2023）的研究显示，创业者通过保留代币来减轻信息不对称问题。Shakhnov和Zaccaria（2023）探讨了代币如何通过价格歧视来提取消费者剩余。Barth等人（2023）分析了分析师在ICO市场中的作用，发现他们的评估可能因相互作用而带有偏见。Gan等人（2023）研究了代币与平台佣金在克服道德风险方面的效用。Sockin和Xiong（2023a）讨论了加密货币作为效用代币在促进交易中的作用，以及代币重新交易性如何影响平台的稳定性。这些研究为代币经济学领域提供了丰富的见解，特别是关于代币融资、市场信号、网络效应和平台治理的议题。

4.集中式金融（CeFi）、去中心化金融（DeFi）和加密创新

当前CeFi形式虽存在担忧，但在去中心化网络中经过改良的CeFi设计可能仍具可持续性。除加密货币交易所外，CBDCs是CeFi中最活跃的发展之一（例如，Auer et al. 2022），而稳定币和去中心化交易所则是DeFi的主要应用。特别专题的后三篇文章探讨了CeFi、DeFi和加密产品创新的演变及其经济洞察。

Chiu和Davoodalhosseini (2023) 研究了CBDC对宏观经济的影响，发现类现金的CBDC比类存款的CBDC更能促进消费和福利，并可能增加银行中介和市场份额。Park (2023) 讨论了去中心化自动化做市商（AMMs）的概念缺陷，指出流动性不变定价允许三明治攻击，增加交易成本，威胁DeFi生态系统的长期可行性。Augustin等 (2023) 通过比特币期货合约的引入，研究了衍生品对现货市场的影响，发现期货合约有助于提高价格效率、市场质量和流动性。这些研究为理解金融创新的经济效应提供了新视角。

3. 未来展望

1.区块链取证、网络安全和监管

金融科技对金融系统的监管提出了许多挑战。一个迫切的挑战是如何相对于传统金融机构来监管新兴的基于区块链的（CeFi和DeFi）实体。尽管一些国家已取得进展，但现实是，在世界大部分地区，加密监管仍然模糊或缺失。一些人认为，基于活动而非实体来进行监管是可取的，以便平衡竞争环境，确保从事类似活动的各种实体受到相同的监管待遇。其他人提议完全消除这个行业。无论如何，随着全球各地的监管机构日益重视打击加密市场操纵和网络犯罪，并推出一系列其他监管举措，两个研究领域的重要性逐渐显露。第一个是开发统计分析和区块链取证工具，以便检测和打击该行业的阴暗面，并确保市场完整性。关于法务会计和金融的研究在传统金融领域被证明是有用的，并且在CeFi和DeFi中继续发挥作用（Foley et al. 2019, Cong et al. 2023a, Griffin and Kruger 2023），特别是关于与加密相关的网络犯罪和市场操纵。第二个是理解经济激励，以预测均衡结果并在各种监管过程中证明“意图”，许多文章对此有所贡献。推而广之，严格的经济研究对于为政府提供信息、协助监管机构建立保护投资者和消费者免受欺诈和犯罪活动的明确框架是必要的，而不会变得过于严苛以至于扼杀创新。

2.设计分布式系统

在将各种协议设计视为既定的前提下，研究人员一直在分析基于区块链网络的各种均衡结果（例如，Halaburda et al. 2022, Amoussou-Guenou et al. 2023）。但是，越来越多的人认识到这些设计可能是特定情况下的且次优的。因此，区块链和Web3协议中的机制设计和信息设计构成了经济学家可以做出独特贡献的领域。代币经济学设计同样重要，它需要货币经济学、资产定价和公司金融的知识。探索各种系统设计可以帮助从用户那里获取信息（用于众包和投票等；例如，见Benhaim et al. 2023b）、改进信息记录（例如，共识机制）、激励/协调用户的贡献，并筹集资本（例如，通过ICO）。

3.集中与分散的平衡

去中心化并非没有代价，也不等同于无需许可的区块链 (Bakos et al. 2021)。仅仅为了去中心化而去中心化是意识形态者和极端爱好者的话题。作为经济学家，我们应该考虑所涉及的权衡。如果要推广区块链和加密货币，它们需要像互联网一样可靠、可扩展的基础设施，以便用于大多数经济活动。CeFi、DeFi和TradFi共同演化的一个可能结果是，一个最优和可持续的网络将结合它们所有的元素。因此，在如何克服区块链可扩展性挑战的讨论中 (e.g., Buterin 2017, Abadi and Brunnermeier 2022) ，通过局部中心化仍然非常重要。此外，正式尝试引入Web3声誉，超越启发式讨论 (Weyl et al. 2022, Tong 2023) 仍然是一个有前景的领域，经济学家可以在这里做出独特的贡献，鉴于关于评级、声誉和合同的广泛学术文献。支持保密的AMM-based DEXs的区块链，解决各种攻击（例如，三明治攻击）的问题，也需要进一步的经济分析。

4.从数据中学习并实践

区块链和加密经济领域之外的许多人抱怨区块链和Web3只是炒作。我们应该让事实来发言。需要更多地了解这个领域是否正在变得现实或者可以变得现实。这一努力始于记录基本的经验模式，如加密资产的回报动态 (e.g., Liu and Tsyvinski 2021)，功能和分类 (Cong et al. 2022a)，以及对实体经济的影响 (Benetton et al. 2023)。随着非同质化代币 (NFTs)、去中心化应用 (DApps) 和去中心化自治组织 (DAOs) 的出现，向研究人员提供系统状态信息的实证研究可能是有价值的 (Borri et al. 2022, Falk et al. 2022)。中央银行数字货币 (CBDCs) 和稳定币可能是区块链和智能合约最有前景的大规模应用。尽管关于它们的设计和经济原则有丰富的理论文献 (e.g., Gorton and Zhang 2023)，但定量或实证研究才刚刚开始 (e.g., Chiu et al. 2023)。另一个重要的大规模采用条件是互操作性——一种简单可靠的方式，让数字资产可以自由交换，并使更多行业能够将区块链融入日常运营。此外，如Chen et al. (2023a) 所描述的智能合约的潜力释放，需要价值和信息在链下和链上世界之间的流动（可能通过物联网传感器），这方面的讨论才刚刚开始 (e.g., Bakos and Halaburda 2023, Cong et al. 2023d)。

5.超越金融市场的应用

区块链应用已超越商业经济和金融领域，正逐渐涌现于治理、供应链、游戏、医疗保健等领域。Yermack (2017) 与 Erwin 与 Yang (2023) 探讨了区块链在治理和可持续性方面的应用。此外，区块链被有效地用于提高供应链透明度 (e.g., Chod et al., Ma et al. 2022)，这对于区块链的采纳和竞争产生了影响 (Sristy 2021, Iyengar et al. 2021, 2023)。Cui 与 Gaur (2022) 讨论了区块链在供应链应用中与加密货币网络的不同，并说明了区块链在供应链中的用途。作者还介绍了近期的成功案例，并通过公司访谈和次级出版物来分析其创造价值的潜力。这些应用包括流程效率改进、供应链优化和新的创新用例的创建，它们的实施便利性和益处范围有所不同，但都能从经济分析中受益。

6.基于区块链的数据分析

区块链技术为安全的多方计算（MPC）提供了一个有前景的基础，融合了透明性与隐私保护。尽管区块链本质上强调透明性，但通过采用如零知识证明等方法，可以在不泄露敏感信息的前提下验证和整合数据。这种技术在需要保护隐私同时确保数据完整性和可验证性的场景中尤为重要。

早期的经济研究已经探讨了区块链在审计、金融报告、稳定性分析及委托投资等领域的应用及其影响。此外，区块链与人工智能（AI）和大数据分析的结合，能够在内容生成、隐私保护、金融包容性、欺诈检测和身份验证等方面提升性能。

此外，AI在优化智能合约代码方面的能力，可能促进更多创新和区块链技术的广泛采用。这种AI与区块链的协同作用不仅增强了安全MPC和去中心化应用（dApps）的效率，也为技术进步和计算范式的重新定义创造了有利条件。

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