試析囚徒困境改善方法的理論探討

張懷成

摘要：囚徒困境是主流經濟學在理論方面的重要問題之一。該困境如何在實踐中有效規避，是本文關注的問題。本文經過分析發現，囚徒困境是由于“合作”的不確定和“合作帶來的額外收益如何分配”的不確定。同時，注意到區塊鏈作為一種已經獲得市場認可且仍然在不斷發展中的新興技術，本文認為，區塊鏈的去中心化、不可篡改的特性有潛力為囚徒困境在現實中改善提供理論上的思路。

關鍵詞：囚徒困境 區塊鏈

囚徒困境和區塊鏈分別是經濟學理論和過去數年間經濟現實的前沿。理論上，囚徒困境是主流微觀經濟學的研究前沿。實踐上，同一市場上的具有利益沖突的各方如何在合作 和沖突中取舍?？陀^上，是現實的經濟問題。此外，以比特幣、以太坊為代表的區塊鏈技術在最近十年間取得長足發展，其市值已達千億人民幣級別，并且被國家列為重點發展的前沿戰略產業，在理論和實踐上都是值得關注的熱門話題。

一、文獻綜述

Friedman.J[1]認為，重復博弈前提下，博弈雙方可以均衡在合作點。但是，重復博弈在現實中往往意味著重復的時間及物力投入，在合作的預期收益低于所需的成本，就不會合作了。所以Friedman.J 這個忽略了重復的成本，和現實有所差距。李玉燕[2]對我國私企勞資博弈的囚徒困境做了分析，認為要想解決囚徒困境就應該建立長期的合作關系。韋倩[3]則通過無限次重復博弈模型來實現雇主與雇員之間的長期博弈效應?？梢钥吹剑@些研究本質上都是通過重復博弈來達成合作點，也就是需要付出多次博弈的成本，而未能從理論上做出新的探討及突破。

林小馳和胡葉倩雯[4]認為區塊鏈技術的核心優勢是其去中心化的分布結構，使其在應用過程中可以節省大量的成本，并且在節點無需互相信任的分布式系統中實現基于去中心化的點對點交易;不可篡改的時間戳特性解決了數據的真偽問題;靈活的可編程性有益于使市場秩序變得更加規范。楊曉晨和張明[5]通過對比特幣運行原理的闡述，剖析了比特幣的典型特征。這些研究都較好地概括了區塊鏈的技術特性，但是，這些從技術角度出發的分析未能考慮到既有的主流經濟理論的分析框架，自然也沒辦法把區塊鏈對于經濟理論的意義充分揭示。

二、主流經濟學囚徒困境的概念及特點

囚徒困境是由美國蘭德公司的Merrill Flood和Melvin Dresher在1950年擬定出關于困境的理論，后來由顧問Albert Tucker以囚徒的方式闡述出來，并將其命名為“囚徒困境”。囚徒困境是兩個被捕的囚徒之間的一種特殊博弈，說明為什么即使在合作對雙方都有利時，卻也很難保持合作。也就是說它反映的并非是團體的最佳選擇而是個人的最佳選擇。

囚徒困境的突出特點是“個體的最優選擇并不代表團體的最優選擇”。囚徒困境是博弈論中非零和博弈中最典型的例子，雖然困境本身只屬于一種模型性質，但現實生活中囚徒困境的例子屢見不鮮。假設你是一位買家，想通過網上購物來買一件商品。該商品根據品質基本可以大致分為兩類：高品質和低品質。但是因為你是在網上購買，所以你沒有辦法對實物進行檢查與測試，并且你不知道你現在添加進購物車的這件物品到底是低品質的，還是高品質的。賣家雖然清楚地把他的商品的質量水平向你做了證明，但是你還是不知道他說的究竟是真是假。當然這個商品也有兩種截然不同的價格，高價和低價。所以你將會面臨著四種可能的選擇：高價低質，高價高質，低價低質，低價高質。在這件事情中，無論賣家如何去選擇，買方總是能以更低的價格得到更好的交易;另一方面，無論買家如何去選擇，賣家總是提供低品質的商品更劃算。這就是買賣雙方之間的囚徒困境，明明有一個大家都能夠獲得更好回報的可能性，但正是博弈的緣故，注定了買家和賣家都將得到一個更糟糕的結果。

三、區塊鏈的概念及其特點

區塊鏈是一種有著點對點傳輸、共識機制、分布式數據存儲、加密算法等特點的計算機新型應用模式，其本質就是一種互聯網協議。所謂的共識機制是區塊鏈系統中建立不同節點之間的信任并且獲取權益的數學算法。由于其去中心化的技術，區塊鏈技術的應用優勢顯而易見：其去中心化的分布式存儲方式應用于現實中可節省許多的中間成本，不可篡改的時間戳特性解決了數據記錄與信息安全的問題，共識機制可解決現如今物聯網技術存在的核心問題，靈活的可編程特性能夠幫助市場秩序變得更加規范。

區塊鏈這一技術最具代表性的成果就是比特幣。中本聰于2008年11月1日發表了一篇論文《比特幣白皮書：一種點對點的電子現金系統》，由此宣布了比特幣的問世。區塊鏈是比特幣的底層技術，它像一個存儲數據的賬簿，記載所有的交易記錄。這項技術也因其安全、便利的特點逐漸得到了銀行、金融界甚至部分國家的密切關注。

中本聰最早的提出，區塊鏈網絡需要解決以下三個問題：

1.如何不依賴中心化的金融結構而在網絡空間中解決重復交易的問題？

2.如何完成貨幣的發行以及把每個交易進行記錄？

3.在存在崩潰節點以及惡意攻擊節點的情況下，如何保證網絡依然正常運行？

具體而言，針對以上問題，區塊鏈提出了以下的解決方式：

首先，由于區塊鏈的去中心化結構，區塊鏈的交易記錄不需要存儲在一臺或幾臺特定的計算機上。相反，參與交易的每個節點都應該記錄并保存所有數據。由于這個原因，在交易處理中可能會存在重復的交易。所謂的重復交易的問題在于，在區塊鏈等防篡改加密技術出現之前，加密貨幣與其他數字資產一樣，是可以無限復制的。如果沒有一個集中的媒體組織，就無法確定是否花了一筆數字現金。因此，交易中必須有一個信用良好的第三方來保管交易賬簿，從而確保每筆數字現金只會被使用一次。中本聰在每個區塊上都貼上了時間戳，并在網絡上發布。這確保了每個比特幣都只能支付一次，支付之后的比特幣再進行支付就不會被礦工所接受，從而創建了一個不能篡改或偽造的數據庫。只有當區塊中包含的所有交易都有效且以前從未存在過時，其他節點才能識別該區塊的有效性。

其次，在區塊鏈中，每個交易被永久儲存在區塊中。區塊是按時間順序一個一個生成的，所有發生的價值交換活動在每一個區塊被創建時記錄下來，這些區塊聚在一起就形成一個記錄這次交易的集合。區塊鏈中的交易數據庫是系統內所有節點共享的，這些節點基于價值交換協議參與到整個區塊鏈的網絡中來。區塊鏈的結構向我們提供了一個有著完整交易歷史的數據庫。

那么區塊鏈如何發行貨幣呢？拿比特幣來說，它沒有固定的發行機構，而是依靠一套去中心化的發行機制將其發行出去。比特幣系統相當于一個去中心化的大賬簿，每個區塊就是其中的一頁，系統自動生成比特幣作為獎勵激勵“礦工”參與競爭記賬。在獲得記賬權利后便會獲得比特幣作為獎勵。

最后，由于存在崩潰節點以及惡意攻擊節點，整個網絡的正常運行變得不那么容易。但是區塊鏈采用分布式存儲的方式解決了這個問題。它將所有的交易數據存儲在所有的可以實時更新節點中，去中心化的設計使得數據庫的安全性大大提高。只要是所有節點不同時崩潰，整個網絡就可以正常運行下去。

四、區塊鏈對囚徒困境的可能應用

囚徒困境的主要問題是博弈雙方之間如何達成信任的問題 。這里的信任問題具體又可以細分為對方是否會選擇合作和合作帶來的收益是否會被公允地分配。而區塊鏈的去中心化和其不可篡改的時間戳特性使各節點在無需互相信任的情況下就可以進行交易。也就是 在區塊鏈技術下，原本存在利益沖突的雙方可以信任地進行合作。具體比如表3.1所示，在雙方不合作的情況下，他們的總效益只有20個單位的效益，每個人只能獲得10個單位效益。在只有一方進行合作的情況下，一方出高價一方出低價，其總效益為50個單位效益。在雙方合作的情況下，他們同時提高價格總效益將會達到100個單位效益。借助區塊鏈，博弈雙方可以通過智能合約，在博弈開始前預先約定針對合作帶來的附加效益的分配方案，進而也就是在理論上改善了囚徒困境。其實質是通過區塊鏈的去中心化、不可篡改的時間戳特性消除了博弈過程中的不確定性以及收益分配權。

五、結語

本文詳細對比及分析了傳統經濟學理論的囚徒困境的利益分配與以比特幣為代表的區塊鏈技術中的利益分配以及其內在形成方式。本文發現：囚徒困境的本質是“存在利益沖突的雙方難以達成針對合作以及合作帶來的收益分配方式的信任?！?而區塊鏈的分布式存儲及 不可篡改的特性可以相當程度上改善這一點。

參考文獻：

[1]張銜，許清清.基于非對稱博弈模型的勞資關系研究——兼論“囚徒困境”的局限性[J].財經問題研究，2015，（05）：124-128.

[2]李玉燕.我國私營企業勞資博弈的囚徒困境及其求解[J].西安財經學院學報，2011，（03）：15-18.

[3]韋倩.企業的性質：一個基于合作視角的分析框架[J].制度經濟學研究，2008，（03）：79-93.

[4]林小馳，胡葉倩雯.關于區塊鏈技術的研究綜述[J].金融市場研究，2016，（02）：97-109.

[5]楊曉晨，張明.比特幣：運行原理、典型特征與前景展望[J].金融評論，2014，（01）：38-53+124.

[6]平狄克.微觀經濟學[M].北京：中國人民大學出版社，2013：433.

（作者單位：天津市第二中學）