比特币主要由三部分组成。其中，工作量证明和公钥密码学两部分基于数学，第三部分是人类行为。坦率地说，如果比特币想要继续运营，就需要维持比特币，因此它与经济激励制度是分不开的。

这不可避免地令人惊讶，因为它与计算机和人工智能等现代技术的严格数学性质截然不同。但只要我们看历史，我们就会发现有许多事情是我们无法预测的。毕竟，我们是水的血肉之躯，我们不能总是像冷血机器那样准确计算。我们的想法正在迅速变化。不仅如此，我们还会互相争论，我们无法就许多事情达成共识。

那么我们如何根据不稳定的人类行为创造技术呢？
比特币在过去10年的发展历史给了我们一个肯定的答案，它的创新不亚于使用工作证明和公钥密码学（本系列中这两篇文章的前三篇）已经讨论过深度）。

比特币激励机制的前提是参与者都是理性的。只有这样，参与者才会积极参与采矿和购买并持有比特币。理性是一个非常重要的概念，但它通常被认为是不言而喻的，因此值得探索。

经济理性

在经济学中，关于理性（或理性经济人）的定义存在很多争议，而经济学界仍未达成共识。然而，经济理性的核心含义是个人行为旨在实现最大的预期效用。也就是说，当面临多种选择时，个人将选择具有最高幸福度（即最大净收益）的个体，通过总收益减去总成本来衡量。这是着名的预期效用理论。

这个理论最早是由加布里埃尔克莱默和丹尼尔伯努利在18世纪提出的，其影响逐渐扩大。迄今为止，期望效用理论已成为主要的经济理论之一，并被广泛应用于多种经济模型和实际政策中。

然而，在20世纪下半叶，有些人开始质疑：人们是否真的按照经济理性行事，正如预期效用理论所说的那样？

当我们能够清楚地衡量选择及其后果时，我们一定会做出最好的决定。但是，当选择更复杂且后果不够明确时，我们的决定将会有所偏差。后者更多地存在于现实世界中。因此，也许人是理性的，但由于获取信息和认知能力的局限性，人们的理性也有上限。

换句话说，只有当涉及的数学运算相对简单时，人才是理性的。这是赫伯特·西蒙在20世纪50年代和50年代提出的“有限理性模型”。

后来，Daniel Kahneman和Amos Tversky指出，非理性行为实际上是非常普遍和非随机的，前景理论是在1979年发表的一篇论文中提出的。前景理论描述了人类行为中的几种系统偏好。——例如，避免损失通常会导致我们采取非理性行为。

前景理论是行为经济学的基础。它也引发了一场改变经济学的运动：它的理论更多地基于证据和数据，而不是抽象的教条。

理性行为的生物学根源

“我们都是生存机器——机械地导入某些程序，以存储称为基因的自私分子。”
“在复杂的世界中进行预测是非常危险的。生存机器中的每个决策过程都是预先编程基因以制定可以得到奖励的决策的游戏。人类进化就像在赌场玩，生存是便宜的。严格来说，基因的存活是一个讨价还价的筹码，但出于各种目的，可以毫不夸张地说一个人能够生存。“——理查德道金斯[1]

理性也植根于生物学，特别是当你将适者生存视为遗传而非个体竞争时[2]。这也被称为自私基因理论，由约翰梅纳德史密斯，W.D。汉密尔顿和理查德道金斯推动。自私基因理论假设DNA是世代之间信息传递的主要手段。人类将继续朝着进化稳定性策略发展（校对说明：进化稳定性策略是指在进化中出现的策略，当相同的环境响应其他种内竞争策略时，或者总是在概率调整后获得正收益时将获胜）。

我们每个人都有生理联系，我们在繁殖过程中传递我们的基因。但是，这个世界的资源是有限的，我们注定要争夺它。这意味着在相同的条件下：

·一旦我们找到（物质或精神）有利可图的机会，我们将启动默认行为模式并抓住这个机会来提高我们的生存概率，以满足未知的未来。

·如果有两个或两个以上的机会，并且可以准确地衡量它们带来的好处，我们将选择更有利的机会。同样，这样做是为了增加我们的生存机会并拥抱未知的未来。

这类似于预期的效用理论，但它从进化的角度重新解释。

实际上，感兴趣的测量是非常主观的，并且只有在使用通用测量单位（UoM）（例如黄金或美元）时才能在个体之间转移。在“囚徒困境”的情况下，监禁期是一种常见的衡量单位。如果共同的计量单位不一致或难以转换，则衡量收益的难度会增加。例如，一年的判刑多少钱？

因此，尽管合理性被编码为基因，但它有点类似于启发式算法。毕竟，基因不能使世俗信息更容易获取，也不能降低自然界固有数学问题的复杂性。但是，它确保我们选择具有更高资产的战略：我们有一个计划可以推动我们在资源贫乏的世界中争夺资源。你最终可能得到的不仅仅是你需要的，但即使你打得太多，你也会后悔。

比特币奖励

在上文中，我们已经指出，虽然人类行为不稳定并且受到系统性偏见的影响，但在人类基因水平上可能存在有限的合理性。我们遇到的问题越简单，所涉及的数学计算越简单，我们就越有可能做出最佳的理性选择。

在这种情况下，比特币的激励机制主要属于这种类型。那么比特币的激励机制是什么？

（a）固定货币总量：比特币总量不超过2100万。

（b）采矿补贴：每当矿工挖掘一块时，就会发放新的比特币。通过挖掘块产生的比特币的量按几何级数递减。每次挖掘210,000块（约4年），产生的比特币数量减少50％。在撰写本文时（2018年12月），每个区块的补贴是12.5比特币。

（c）交易费用：用户将交易费用包括在交易中，并支付矿工作为处理交易的服务费。交易费用受市场供求关系影响。如果区块中的交易数量很大，则交易费用很高;如果块中的交易数量很少，则交易费用很低。

让我们逐一分析它，看看理性在这些激励中起什么作用。

（a）固定货币是比特币最重要的经济激励因素。如果成功，比特币将成为世界上最稀缺的资产——，远胜黄金和钻石。在相同的条件下，理性的人在面对多种资产时会选择最稀缺的存储价值。

（b）采矿补贴是一种临时激励机制，但它们在比特币的早期发展中非常重要。大多数网络，包括比特币，都面临着鸡和鸡的问题：当网络诞生时，第一批参与者来自哪里？如果你只想依靠志愿者的无偿贡献，这个网络就无法实现可持续发展。比特币解决方案以补贴形式向早期参与者分配更高的奖励。如果人们理性并认为比特币会成功，那么补贴就足以让人们愿意承担最初的风险和比特币挖掘的不确定性。比特币已经交换了足够长的时间，直到系统足够强大以抵御外部攻击。这也是分配比特币最公平的方式：将其交给那些最有决心并愿意贡献的人。然而，采矿补贴不是一项长期战略，在比特币系统进入稳定发展期后将会消失。

（c）交易费是比特币的第二重要经济激励因素。如上所述，从长远来看，比特币必须取消采矿奖，否则它将与（a）中提到的稀缺性发生冲突。正如Nakamoto所说：“采矿激励措施将在几十年内变得非常罕见，届时交易费将成为节点的主要补贴。”

如果交易费用足够高，人们理性，采矿业将稳步发展，以确保网络的安全。值得一提的是，与可预测的货币总量和超级发行计划相比，交易成本是一个非常可变的因素。计算交易费用的机会成本是一个相对复杂的数学问题。比特币是否可以转换为交易费用驱动模型仍有待验证，这个过程能否顺利进行还有待观察。

可以看出，比特币的长期发展在很大程度上取决于人们的理性行为。从这个角度来看，黄金比比特币更符合声音货币的标准。如果人们不再选择使用黄金作为货币（可能处于非理性状态），黄金将不会消失。它仍然存在，几个世纪后它将能够卷土重来。如果人们停止挖掘比特币（这可能是不合理的），比特币需要继续运行甚至停止运行。

除了这个劣势之外，在其他方面，比特币是比黄金更理想的货币资产。

旁注：发展激励

由于比特币是一种需要参与者积极开发和维护的软件[3]，因此仍需要强调关于发展激励问题的一些说法。这个问题更像是资源分配问题，而不是数字稀缺货币的固有原则。如果你跳过它并不重要。一般而言，比特币的发展激励与上述激励不同。

与矿工不同，开发商没有直接的经济激励来维持和发展比特币。比特币的软件开发依赖于开源软件系统。——开发人员感染了比特币的密码学朋克精神，并自愿在空闲时间做出贡献。这种方法似乎效率低下，也许是因为比特币的经济激励措施太成功，许多替代硬币已经在协议中包含了发展激励措施，试图解决低效问题。

然而，为协议增加发展激励是一项非常具有挑战性的业务，因为它与比特币的原始激励措施相差甚远。比特币的激励机制有两个主要特征：

·可以用数学方法定义共同目标：只要计算的哈希值小于或等于当前难度值要求，就可以奖励矿工。
·可以通过计算验证共同目标：任何人都可以以非常低的成本验证矿工的工作，并且只有经过验证才能获得矿工奖励。

正是这两个特征使比特币激励机制自动化。也就是说，它不需要任何人的干预，并且可以作为协议中的固定规则安全地存在。一般而言，如果可以通过计算在数学上定义和验证目标，则可以实施协议内的激励。

但是，发展目标通常非常模糊[4]，无法通过计算进行数学定义或验证。例如，典型的开发目标是将事务吞吐量加倍，同时确保比特币的网络安全性和重要属性不变。然而，业界对如何定义“网络安全”和比特币的“重要属性”有不同的看法。即使可以实现这些发展目标，也很难以低成本方式验证它们。最终，这些发展目标需要主观的人类输入。因此，它们不适合纳入协议，并且它们不一定带来好处，同时增加成本。发展激励措施最好在链条下实施。

简而言之，比特币与任何其他技术不同，因为其核心组件之一是人类行为。这项技术前所未有。

比特币对人类行为的依赖意味着人类是理性行为者的前提。这个合理的前提是在某些情况下它会被打破。例如，可用的信息是有限的，或者机会成本计算变得过于复杂，或者它面临着一群无意识的僧侣，或者在一个无限富裕的世界中，人们的行为不会偏向竞争或最大化效用[5] ]。

尽管如此，有强有力的证据表明我们人类确实具有一定程度的合理性，至少是有限的合理性，足以使比特币存活下来。比特币需要理性的参与者才能实现网络的稳定运行;他们需要充实自己的信仰，并坚持将比特币交到他们手中以提高价格;他们需要继续参与整整数百年甚至数千年的采矿和维护。互联网。我们和我们的后代能永远保持理性吗？我们是否会变得愚蠢并且过早放弃这个想法，无论它多么合理？

这是一系列比特币基础知识的第四个。整个系列共有5篇文章，分别为《。分析工作负载证明》,《比特币，运气和随机性》,《如何重新定义私有财产权》，本文和第5部分（编者注：具有中文标题的文章）翻译可以在EthFans网站上找到）。

致谢

特别感谢Murad Mahmudov，Nic Carter和Steve Lee提出的宝贵建议。

[1]：《自私基因》，作者：Richard Dawkins。

[2]：“一些研究表明存在贪婪的基因。残留基因片段较短的人（AVPR1a）在行为上可能更自私;已经发现了残忍的基因。” （维基百科）你也可以看看迅速出现的基因。经济领域的相关研究。

[3]：最近，发现比特币共识机制存在漏洞（CVE-2018-17144），并立即修复。如果利用此漏洞，某些比特币节点可能会被欺骗接受一个块，从而使比特币的总量超过2100万。尽管开发团队水平很高，但这一事件凸显了软件开发的难度（点击此处阅读我对漏洞的分析）。比特币协议在未来的某个时候可能会很稳固，即使没有完全消除对主动开发的需求，它也会大大减少（毕竟，仍然可能存在需要修复的关键漏洞）。

[4]：在软件行业，软件要求含糊不清，难以编写“技术规范”。这些都是众所周知的问题。

[5]：关于最后一个例子，这种行为在整个背景下不一定是不合理的。然而，本文中的“合理性”一词指的是效用的最大化，而不一定是基于逻辑或理性。