能量幣：一種以自由能為價值計量基準的世界通用數字貨幣

北京萬眾生能源科技發展有限公司 ■ 康健

本文僅為作者觀點，不代表本刊立場。

0 引言

自然界中的能量是無限的，但人類可以利用的能量是有限的、稀缺的，對人類有用的能量是可以轉化為地球生態系統和社會系統的自由能。全部人類文明史的本質就是不斷獲得生存發展能量的歷史。研究發現，經濟學財富和價值的物理學本質是自由能，其是商品和服務的熱力學勢，代表一種對外做功和賦能的能力，也代表商品和服務給顧客帶來的預期價值和財富的增加。本文介紹了一種以自由能為價值計量基準的能量幣，其是描述地球文明價值鏈本質和發展動力的理想貨幣。

地球生態系統的自由能是其自組織和進化的動力學勢[1]，是主導進化方向的狀態函數。人類社會是地球生態系統的組成部分，在社會經濟活動中，自由能表現為商品和服務的價值，是主導社會進步的勢函數。以自由能作為價值度量基準的能量幣全面反映了價值的生態學、政治學、經濟學和物理學本質。能量幣的本質是熱力學勢函數，是驅動人類社會運轉的動力，是生態系統自組織和協同合作的利益機制。

能量幣的價值鏈橫向可覆蓋全部商品和服務，縱向可追溯到一切價值的源頭，如表1所示。能量幣的價值鏈和貨幣形態的縱向流傳順序為：原子能(核聚變、核裂變)→生態系統自由能(分子能、風能、水能、相變能)→社會系統自由能(貨物、財富、價值)→一般等價物貨幣→信用貨幣→法定貨幣→數字貨幣→比特幣→能量幣。

表1 能量幣的價值鏈溯源

由表1可知，一切價值的源頭來自太陽系和地球的原子能，地球生態系統通過光合作用和人類社會生產等過程將太陽能轉化為化學能、風能、水能、生物能、電能等對人類有價值的自由能。因此，價值的本源是能量。

1 耗散結構理論、自由能狀態函數和地球生態系統簡介

1969年，普里高津提出了耗散結構(dissipative structure)理論，是用來描述生命體和生態系統等遠離平衡狀態的非平衡熱力學系統的共同動力學特征。以德國的哈肯和日本的久保鈴木等為代表的學派對遠離平衡態的耗散結構理論的建立與發展作出了重要貢獻。但該理論尚處于初級階段，有待于發掘新的概念、規律和數學工具。我們發現可以用自由能狀態函數作為數學工具來普遍描述各種耗散結構的狀態、秩序、結構和動力學特征。

為方便理解耗散結構和平衡結構的本質區別，現舉例進行說明：美女就像是耗散結構，其需要食物的能量維持其容貌和身材；而床是平衡結構，其不需要能量即可維持其結構和形狀。大到地球生態系統、人類社會，小到人、動植物、微生物等有生命的系統都屬于耗散結構，都需要通過不斷地消耗能量來維持其狀態、秩序和結構。如果沒有足夠的能量流密度，系統將萎縮和崩潰。

地球生態系統是太陽能(核聚變)和地球內能(核裂變)驅動的耗散結構，人類社會是地球生態系統的組成部分，其狀態、秩序、結構和運動規律都可以用自由能狀態函數來定量描述。

地球生態系統、人類社會和生命都是一種需要能量才能維持其狀態、秩序和結構的耗散結構，能量是地球文明生存、發展、繁榮的原動力。人類全部經濟活動的目的是從自然界獲得賴以生存和發展的能量，因此，用能量來定義經濟學中的價值揭示了地球文明的基礎、人與自然的倫理關系、經濟學中價值和財富的本質。

自由能是商品和服務的熱力學勢，代表一種對外做功和賦能的能力，用“物理學的自由能”定義商品和服務“經濟學的價值”，不僅科學反映了價值的物理學本質，而且表述了價值在經濟學中的社會屬性和自然生態屬性。

2 用自由能定義財富和價值

必須指出，從亞當斯密、馬克思、凱恩斯提出的勞動價值論一直到現代經濟學的勞動價值論，這是人類探索真理過程的產物，然而由于認識論上的歷史局限性，將商品和服務的成本當成了價值。事實上，商品和服務的價值本質是自由能[2-3]。價值ΔG是商品和服務給顧客帶來的預期價值的增加ΔH(包括給顧客帶來的預期物質財富、生活品質、工作效率、社會共識、知識和認知等各方面的勢能增長)減去購買或生產商品和服務的成本TΔS的差額。其可由式 (1)表示：

商品或服務的價值通常是買賣雙方通過交換過程中的價格來實現。對于買方而言，商品的價值是ΔH減去價格；對于賣方而言，商品的價值是價格減去TΔS。價格是買賣雙方分配價值的均衡點，受市場供求關系和各種預期的影響。

舉例說明：一部手機的價值既不是手機的成本也不是銷售價格，而是手機給顧客所帶來的通信和交流的便利，是給顧客帶來的預期價值增加與產品成本的差值。對于買方而言，手機的價值是ΔH減去購買價格；對于賣方而言，手機的價值是銷售價格減去生產成本TΔS。交易是買賣雙方以價格為切分點共同分享商品和服務價值的過程。

站在地球生態系統的高度來看，人類全部經濟活動的目的是獲得、高效地獲得、更多高效獲得生存和發展所需的能量，獲得滿足各種欲望的自由。財富即可自由支配的能量。統一了文學、哲學、經濟學、生態學和物理學關于自由的本質后發現，自由即財富，即自由能。財富G的定義可表示為：

式中，H為勞動獲得的能量；TS為勞動消耗的能量。

1)在物理學中，G表示系統的自由能，在式(2)中其代表財富。財富的本質是自由能在人類社會的一種表現形式，財富是價值的積累(G=ΣΔG)，代表一種對外做功和賦能的能力，包括但不限于可儲存的能量、產品固化的能量、約定獲得能量的權力(包括物權、債權、股權、期貨、期權等)。若H-TS＜0，即表示勞動獲得的能量小于勞動消耗的能量，此時不創造財富和價值。除人類外，機器人同樣可以創造財富，其工作獲取的能量大于消耗的能量時，同樣是在創造財富和價值。

舉例說明：假設1個農民1年吃掉了150 kg小麥，但他1年只收獲了100 kg小麥，如此一來，他不但沒有創造財富，反而損失了50 kg小麥的財富。

需要說明的是：早期(漁獵生活時期)人類已憑直覺認識到財富來自大自然的饋贈。

再比如，1頭飼養的牛和1頭野生的牛有同樣的食品價值，此時的價值只與牛肉所含能量有關，與是否人工類飼養無關，大自然也是財富創造者。

無人農場中的機器人種地1年可生產2.5萬kg糧食，扣除其1年的租金和能耗，剩余的就是其創造的財富。由此可知，勞動價值論在某些方面存在不合理性，存在歷史性認知缺陷。

2)在物理學中，H表示系統的焓，在式(2)中其代表人類通過有目的活動過程(社會勞動)獲得的能量。由此表明勞動是有目的獲取能量的活動，勞動的目的就是從外界獲取能量，增加系統的焓。但勞動并不是一定創造財富，如果勞動不能獲取能量，就是在做無用功，不創造財富。

3)在物理學中，TS表示系統保持其狀態、秩序和結構所消耗的能量，在式(2)中其代表勞動(社會勞動)消耗的能量，即人類獲取能量過程(活動、勞動)中消耗的能量(成本)。其表現為某種生活品質下維持勞動能力所消耗的能量(生活資料的價值)，包括維持生活方式、生活水平、社會秩序和勞動能力的全部生活消耗(衣、食、住、行、教育、娛樂等)。由于人和人類社會都是耗散結構，無論是否工作，維持其狀態、秩序和結構都需要消耗維持基礎代謝的能量，若不能獲得基本生存能量就會崩潰和死亡。

需要說明的是：基礎代謝能耗在經濟學中表現為時間的成本，與利息相關。

4)在物理學中，T表示系統的溫度，在式(2)中其代表生活品質，即生活方式和生活水平，代表欲望的滿足程度和能量消費強度。

5)在物理學中，S表示系統的熵，在式(2)中其代表社會維持某種狀態和結構下的秩序。由于人類社會是一種耗散結構，其需要不斷消耗能量產生負熵流才能維持其狀態、秩序和結構。秩序的本質是共識和協同，通過分工協作可以更高效地保障創造價值的狀態、秩序和結構。人文學科、藝術、科學等都可視為是為了滿足社會分工和協同的需要，其價值體現為通過情感協同(喜怒哀樂)、意識協同(思想和理論)和組織協同(行為和目標)來協調社會生產消費活動，這種協同與歷史文化、傳統習慣一脈相承。

3 能量幣是理想的財富和價值計量基準

最早的貨幣價值形式是以某種流通性好的貨物作為一般等價物，歷史上曾將貝殼、谷物、牲畜、茶葉、絲綢、皮毛、銅、鐵、金、銀等貨物作為一般等價物使用。有價值的東西都可充當一般等價物。隨著貿易范圍的擴大，黃金作為一般等價物成為世界通用貨幣。

1972年以后，美元與黃金脫鉤，在各國政府的共同努力下，把黃金流放為貴金屬交易所的一種普通商品，漸漸退出世界貨幣的職能。以主權信用為背書的紙幣粉墨登場，各國央行濫用信用發放紙幣，造成40多年的持續通貨膨脹，進入21世紀后世界經濟陷入低迷。

世界各國政府和央行想通過不斷發行紙幣和干預市場來促進經濟增長，結果造成了長期的通貨膨脹、稀釋了大眾財富、擴大了貧富差距，導致市場失靈、政策失靈等，矛盾和問題不斷積累，嚴重破壞了人類社會的公平和市場秩序。紙幣無法約束政府的貪婪和懶惰，只有多種貨幣進行競爭才能有效地制約紙幣的泛濫，有利于世界的繁榮和發展。

隨著互聯網的發展，數字支付逐漸普及，紙幣逐漸減少流通。法定貨幣交易已成為銀行數據庫中的數值，其發行量不再受造幣廠生產能力的制約。這樣的數字貨幣有可能存在被惡意篡改或因故障而造成全部財產瞬間消失的風險。從理論上看，災備和內控制度等方法也無法消除這種中心化結構固有的系統風險和道德風險。互聯網數字經濟時代需要恢復非主權貨幣作為世界通用貨幣。

以自由能為價值計量基準的數字貨幣[4]——能量幣是以物理學的自由能狀態函數(G=H-TS)為算法，準確計算全部商品和服務包含的自由能數值，以此作為價值度量的貨幣體系。如此不僅便于統一度量各種商品的價格，而且可真實反映商品的價值，同時可根據商品和服務市場的規模自動控制貨幣規模，自動防止通貨緊縮和通貨膨脹。商品生產和服務提供者即數字貨幣發行者，貨幣的價值和使用范圍完全由市場決定。數字貨幣的發行成本低廉、流通匯兌方便，還可與很多貨幣同時流通。顧客有權決定以何種貨幣支付。

能量幣是基于無數商品和服務蘊含的能量，是一種物理上去中心化的，而自由能是可測量和容易計算的，因此能量幣是一種天然的去中心化的可體現真實價值的數字貨幣，可作為各種代幣價值度量基準貨幣。

4 各種貨幣之間的關系

人類歷史上一直以黃金和白銀等作為世界通用貨幣，是淘金者和價值創造者在創造貨幣，這種通貨本身就是等價物，根本不需要所謂信用。而紙幣才需要信用，這也成為了由各國政府和央行發行紙幣的理由。之后，國際貨幣基金組織以“一籃子”法定貨幣充當世界貨幣。比特幣不僅是數字貨幣造幣技術的創新，同時是一種貨幣發行制度和機制的創新，中本聰創造了這種原理公開、源代碼公開，無發行和管理主體的真正去中心化的自組織數字貨幣生態系統。去中心化是指將貨幣發行權從央行手中回歸到價值生產者手中。比特幣的核心價值之一就是去中心化造幣理念，使把造幣權還給價值創作者成為可能。如果不去中心化，數字貨幣是不需要區塊鏈技術的，就僅是法定貨幣數字化了。

提出比特幣目的就是以去中心化的方法來降低高昂的中介信用成本和風險。雖然比特幣[5]的設計思想堪稱經典，但其存在4個設計缺陷使其無法承擔世界通用貨幣的角色：1)與黃金一樣的稀缺性必然會帶來通貨緊縮；2)無價值基礎支撐，歷史證明，只靠共識是靠不住的，必須有價值基礎支撐；3)成本太高；4)未充分考慮AI在數字貨幣領域的應用場景。比特幣更適合儲存大額財富、秘密交易、大額匯兌等場景。

中本聰是去中心化數字貨幣技術的奠基人，是開創區塊鏈技術基本原理的先驅。能量幣是構架和疊加在區塊鏈之上的價值鏈，是對比特幣的完善和發展，是以商品和服務的自由能搭建的價值鏈和價值傳輸協議。價值的核心是能量和共識，建立起基于生態學、政治學、經濟學、物理學、數學、密碼學等算法的共識和價值觀。能量幣實現了完整價值鏈的證券化。

5 能量幣是理想的世界通用貨幣

數字貨幣是互聯網數字時代的必然產物，能量幣可成為智能合約自動撮合交易價值鏈算法的媒介?；ヂ摼W、AI和數字科技將逐漸使社會結構網絡化、扁平化和去中心化，使自然人、企業、政府和各種社會團體變成平等的市場主體。

能量幣是架構在區塊鏈技術之上的價值鏈數字貨幣，是一種可根據商品和服務市場的規模自動控制貨幣規模的貨幣體系，它解決了歷史上各種貨幣的痛點，比如黃金的通貨緊縮、法定貨幣的通貨膨脹，以及比特幣等數字貨幣無價值基礎的弊端。能量幣是以能量作為一般等價物，建立在物理定律和數學算法等自然規律基礎上的理性共識，是有史以來最理想的世界通用貨幣。能量幣是一種不受任何個人、組織和國家操控的非國家化超主權世界通用貨幣。

6 結論

1)能量幣是一種以自由能為價值計量基準，以區塊鏈技術構建的去中心化的數字貨幣。

2)能量幣基于無數商品和服務蘊含的能量，是物理上去中心化的，自由能是可測量和計算的，因此能量幣是一種理想的，不受任何個人、組織和國家操控的，把地球生態系統的自組織機制與市場自組織機制相統一的去中心化超主權貨幣。能量幣是貨幣歷史上一次質的飛躍，是理想的世界通用貨幣。

3)能量幣可作為未來數字化世界的通用數字貨幣，它解決了諸如黃金的通貨緊縮、法定貨幣的通貨膨脹、比特幣等數字貨幣無價值基礎的弊端，是構建更加公平、高效、全球化的世界經濟新秩序的理想的世界通用貨幣。