用系统论分析比特币设计原理（1）

本系列文章从设计哲学原理角度探讨比特币的各种特性为什么而存在，是打开了比特币的黑盒观察其中的运转机制，总共三篇。后续笔者会陆续用更加通俗的语言进一步解释比特币和区块链是什么和可以干什么。

前言

自2008年中本聪发布区块链世界的创世论文——[《比特币：一种点对点的电子现金系统》](http://www.8btc.com/wiki/bitcoin-a-peer-to-peer-electronic-cash-system)以来，不到十年时间比特币已从当初一个极客脑海中匪夷所思的构想已发展成被数千万人所接受和使用，流通总市值达到数千亿人民币（截止北京时间2018年6月7日）的货币等价物。从这近十年来比特币发展的宏观层面来看，我们可以惊奇地发现比特币背后既没有国家或银行联盟的信用背书，又没有政策法律的保护，还不断遭受各方组织机构或意见领袖的唱衰，依然能够不断开疆拓土顽强生长，并一石激起千层浪般地开创一个崭新的时代，在整个人类历史的画布上留下浓墨重彩的一笔印记。二千多年前，当阿基米德发现杠杆定律后骄傲地对国王说：如果给我一个支点，我可以撬起地球。比特币也正是这样神奇的支点，它用有史以来最少的杠杆动力撬动了一个新时代。近十年前，当隐士中本聪写下描绘比特币乌托邦的第一篇论文时，他已经将比特币的精神灵魂铸了进去——自由、平等、透明和开放。在本文中，我们将继承这种理念，并尝试以这种方式来探讨比特币这个支点本身以及这个支点背后的杠杆定律。

探讨的目的和方法

首先，我们需要明确比特币原理和比特币设计原理之间的区别。比特币原理着重在比特币本身或者说在其所运用的区块链技术，意在说明比特币是怎么运转的，其功能是怎么实现的。而比特币设计原理则是着重于设计出比特币原理的思路原理，并尝试追溯到在做设计决策时的每一个时刻，来分析最终的设计决策为什么采用这种方案而不采用另一种。显然，比特币的设计原理是比特币原理更高抽象层次的总结概括，其更加普遍适用并且不局限于比特币、区块链或金融领域，正如古代寓言授之以鱼和授之以渔之间的关系。在本文在上述两种原理之间选择后者作为着重探讨对象，意在基本了解比特币原理的基础上，追根溯源探寻创造比特币的方法，以期待用这种方法创造更多各领域的比特币们。其次，在方法层面上，我们需要实现明确两点：层次边界和时间还原。在第一点原理的层次上，比特币原理向下止步于代码构成的细节原理，比特币设计原理则向上止步于过于抽象的哲学原理。否则，要么就会陷入细节的汪洋的大海，要么就会陷入无所不含的泛滥混沌。在第二点时间还原上，我们应力图站在当时的历史时刻来分析每一个设计决策，而不能做事后诸葛亮。我们应该将这种追溯当成是一种求解题，它具有很多种答案，但我们需要找的是其中最优的那个。与之相反，我们切不能将其看成是一道证明题，只罗列有利于我们的证据或逻辑，而忽视存在众多的可能性，甚至为止丢弃最为重要的质疑精神。第三，我们将尝试用更加全面的系统方法论来探讨，力图发现比特币体系中不同要素模块直接功能耦合关系以及设计推到中的因果链构造。系统方法论似乎较为抽象，甚至对很多人来说，弄懂它本身就不比比特币更简单。但我们坚信，弄懂一个事物可以做什么远比弄懂这个事物是什么要简单，而弄懂一个事物是什么又比弄懂这个事物为什么是这样要简单。而我们就将运用系统轮可以做什么的功能来分析说明比特币能做什么、是什么和为什么是这样。另外，为了引导共同思考，我们采用中本聪的第一人称来模拟他在设计比特币的思路历程。

抽象的起点

用时间还原的方法来一步一步解剖中本聪设计比特币原理之谜，就好比是作为一个警探在追捕一个叫做中本聪的犯罪嫌疑人一样，而这个犯罪嫌疑人所犯下的案件就是设计了比特币。首先，作为警探的我们需要能清楚犯罪嫌疑人作案的动机，而动机都是由从A点到B点的趋向过程。从中本聪留下的其身份信息、论文摘要、论坛言论等蛛丝马迹，我们可以推断出他的A点在于他认识到现有靠第三方信用背书货币体系的缺点以及和时代发展越来越尖锐的矛盾，而他的B点就是建立一种免于通货膨胀的货币体系。就这样丰满理想B点对于缺憾现实A点的落差组成了中本聪作案动机，也就是中本聪设计比特币的原因。不难看出，在中本聪设计比特币的原因中又包括他设计比特币的目的和结果。用目的来说明一件事物存在的原因，这是典型的目的论，可以追溯到亚里士多德。的确，在不包含人参与的纯自然科学中，目的论已经被被宣判死刑，但在人参与的社会科学中，目的论仍大有用武之地。因为人的主观能动性，在人参与的系统中，目的往往就是原因，系统中种种复杂的模块和结构都是围绕着目的展开的，也正是存在这样一个系统目的，才能让原本系统中没有任何逻辑关系的事物紧密联系在一起。而目的又可以分解为层层分解，伴随着目的所在的系统层层分解，从而最终让宏大难以遥远难以实现的目的变成可以付诸行动的小目的。所谓的设计，就是让若干件事物恰到好处的联系在一起从而实现某种稳定的功能目的。其实，设计也是一种从A点到B点过程——A点是我们要处理的对象，B点是产生了稳定目的功能的对象。设计可以分为三种，A确定B确定，A不确定B确定和A不确定B不确定。相对而言，第一种设计类型最为简单，而最后一种设计类型最为复杂。设计比特币从整体上来说可以归为A确定B确定类型，但具体设计层面中存在大量另外两种类型，而比特币的设计层面又是众多的，从而造成了设计比特币的复杂性。我们刚才已经确定了比特币的B点，那么我们现在来确定比特币的A点。这里需要注意的是，A点是在比特币未被设计出来时的一种对于设计对象所做的基础模型。在最简单的模型中A点就是由无数的理性人及对应的网络节点组成，而在现有的传统货币体系中A点则是由无数理性人及对应的网络节点和多个中心节点组成。在此处中理性人概念至关重要，我们将经济学中理性人假设借用过来，主要是因为我们分析的对象是一个具有主观动能性的人因系统，这个系统将会对我们的任何一个设计规则作出应对措施，因此我们在此强调理性人概念无非是想提醒我们在设计比特币这种新货币体系时所指定的任何规则都需要预先考虑理性人会有哪些可能的反应并预先在规则设计中很好地处理这种反应。我们深知传统货币体系模型所存在的缺点，秉持奥卡姆剃刀原理，从选择最简单的对象模型作为比特币设计中的A点，考虑到我们将从计算机编程层面来实现该设计，因此我们将上面的基础模型映射到网络层面，并建立网络节点和理性人之间的关系。网络节点和理性人关系共有两种：匿名映射和实名映射。在现有传统货币系统中网络节点和理性人的关系是实名映射。我们在此选择采用匿名映射来保证新货币体系的隐私性，并采用去中心化手段不引入第三方的中心节点。

在此我们需要对去中心化这个名词进行引申分析。去中心化这个名词本身是以传统货币体系的中心化模式作为参考系的。但从历史上来看，在货币出现的最初阶段里，各种货币往往都是人们自发选择而并非中心化的，也就说是先有非中心化货币再有中心化货币。另外，戴伟(Dai Wei)于1998年提出的匿名分布式电子加密货币系统——B-money虽然最终没有为大众所接受，但他无疑是创造新货币体系的伟大尝试。因此，基于历史的经验，我们有理由相信非中心化货币依然有其运用的空间。基础模型简单描绘如下：

每个网络节点都是由理性人操控的，因此在我们研究的基础模型中网络节点也具有主观能动性，可以对我们制定的设计规则作出反应。这些网络节点和它们之间的网络连接就组成了我们设计新货币体系的承载对象，或者说是新货币体系的雏形。对于参与新货币体系的理性人我们从他们和体系的关系层面进行细分可得到：建设推广者、一般使用者和作弊破坏者。要说明的是这三种细分理性人人群是三种角色，也就是说每个理性人都可以转化为这三种角色。在设计整个新货币体系时我们必须把握理性人趋利避害的属性，秉承激励建设推广者、服务一般使用者和防范作弊破坏者的原则，并且我们设计的每一条机制都需要通过这三种角色的检验。

新货币体系承载对象基础模型

我们一开始总结的目的是建立新的可以免于通货膨胀的货币体系，现在我们需要将该目的进一步分解细化——要想实现建立新货币体系则必须先明确货币体系中关键要素。同样我们依然遵循奥卡姆剃刀原则，先得出最简要的关键要素——货币。我们可以总结出货币的关键属性和交互包括货币的价值、货币的发行和货币的交易。

未完待续~