区块链的共识协议（有关区块链的白皮书）

【序】拥抱未来：重塑区块链的经济逻辑从人人拥抱到人人喊打需要多久？P2P的历史告诉我们这个时间可以短到两三个月，区块链有可能正在经历同样的命运细细品味本轮监管风暴的逻辑，血雨腥风尚未到来，对媒体的整改只是一个开胃菜。

很快，针对交易所，投资方，乃至某些个人的整顿会逐步到来但这次清场并不是对区块链的彻底否定，而是在为正规军的入场扫清障碍或者说，这是一个划清界限的过程那些把区块链和数字货币玩坏的人将成为历史区块链对社会历史的改变将伴随着血雨腥风，其中总会充斥贪婪的投机者，但最终将这些投资者挤出的过程，便是形成“最大共识”的自然进化之路。

通证经济学是个大杂烩，并不能称为一个体系，而是一个个各怀鬼胎的人把自己的私货丢进去的大箩筐当然，通证经济学所要解决的实际问题也是切实存在的，然而所有人都心急火燎的谈论通证模型该如何设计，却没有人认真思考共识的本质，以及通证的内在逻辑是否站得住脚。

经济学界也没有严肃的思考区块链的经济学基础，因为大部分经济学家缺少科技背景，被眼花缭乱的新名词搅浑了视线，而工程界则忙于创造各类技术愿景，却不能思考这些愿景是否存在经济学基础如果承认所谓通证经济学只是过去区块链乱象的一个折射，那么要与历史划清界限，就必须重塑区块链的经济基础。

这个基础既要符合区块链的技术特征，又要符合经济学的基本假设只有回归到共识的基础上才有可能解决通证的一切问题这是共识经济学（BCE理论）提出的背景共识经济学并不是一个复杂高深的理论，它在前人的基础上进行了小步创新，融合了生态学，信息熵和经济学的主流观点，是一个跨学科的产物。

共识经济学的最大创新是发现了熵资产的存在熵资产是个意外但合乎情理的发现一直以来，当人们谈论共识和通证的时候，在两者之间的逻辑转换总是存在断裂，熵资产补充了这一环节引入了熵资产，意味着引入了经济学的稀缺性假设，这实现了对通证的约束。

通证经济学从来没有建立起一个内在的收敛机制，而共识经济学解决了这一问题从中本聪共识开始建立共识的模型，引入熵资产并论证通证的存在价值，用最优赋能三角来解释赋能的原理，并进一步讨论通证的定价机制和管理机制，共识经济学采用尽可能小的术语系统和逻辑线条来构建其分析框架。

此次发布的白皮书仅为共识经济学的第一份研究成果，或许还存在一些瑕疵，但作为原创者，我对共识经济学的未来充满信心感谢本次联合发布的媒体，我们共同相信未来一个真正值得信任的区块链圈子正在塑造之中区块链共识经济学白皮书。

I发现熵资产Blockchain Consensus Economics(BCE)White Paper IDiscover Entropy Assets摘要：通证经济学存在致命的缺陷共识经济学（Blockchain Consensus Economics，简称BCE理论)通过引入熵资产补充了共识和通证之间缺失的逻辑链条，并系统地讨论了共识，熵本位，最优赋能三角，归零风险，币值管理等概念，以揭示共识、熵资产、通证和法币之间的内在关联，从而为。

区块链项目的开发提供理论支撑本白皮书是关于共识经济学系列的第I辑，将为后续的内容奠定理论框架作者简介：陈波，中央财经大学财经研究院副研究员Chevening学者，获中国人民大学经济学博士，浙江大学控制科学与工程硕士，爱丁堡大学碳。

金融硕士等，从事金融科技，人机混合预测，区块链技术等领域的研究和应用内容提要本白皮书的部分观点如下：当前的通证经济学存在致命的缺陷，不能成为一个完备的逻辑体系在共识和通证之间存在着逻辑链条的缺失，导致了。

币圈和链圈的脱节，熵资产的引入有助于解决这一问题共识的本质是形成预期，预期的本质则是熵通证是对熵的一种数量化方式，每一个单位的通证代表一份熵，数字资产本质上是以通证来度量的熵资产在中本聪共识的强约束条件下，通证的数量严格对应于熵资产，这是一种熵本位主义。

但其他的共识均对中本聪共识进行了放松，使得通证脱离了熵本位工作量证明机制先有熵资产后有通证，权益证明机制先有通证后有熵资产所谓通证的法币价格是指达成最优赋能三角时，通证对法币的替代效应通证归零的原因是熵资产归零，熵资产归零的原因是项目最终无法达到最小网络规模，共识建立失败。

本白皮书的基本结构如下：引子从中本聪共识展开共识是熵通证锚定熵资产熵本位最优赋能三角与替代效应归零风险与币值管理结语1.引子迄今为止尚未有一套完备的经济学理论解释区块链的运行原理当前流行的通证经济学虽然取得了一定的进展，但仍未建立起严谨一致的分析框架，导致大量区块链项目陷入了混乱的发展格局。

本白皮书重新回顾了区块链发展的逻辑，跳出通证中心主义的分析框架，以共识为核心提出了区块链共识经济学理论（Blockchain Consensus Economics，简称BCE理论或共识经济学)BCE理论认为通证经济学存在致命的缺陷。

通证经济学始终没有形成对通证的准确定义，无法解释通证的本源是什么，使得对通证的定义基本依赖于人为解读如果无法为通证的存在找到一个合理的理由，那么通证相对于法币就不是必须的，其不过是由法币定价的一种虚拟商品，通证经济学也就无法成为一个完备的逻辑体系。

同时，通证经济学没有建立起关于稀缺性的内在假设，也就无法对长期均衡进行分析，使其过度关注短期的价格波动，即所谓的币值管理，而对于长期风险，如币值归零等缺乏解释能力此外，通证经济学认为通证的价值是通过交易发现的，这是个荒诞的结论，如果不能找到通证价值的本源，那么依赖交易产生的价格就是无意义的。

上述一系列问题暗示了通证经济学的内在缺陷，导致当前以通证经济学为基础开展的所谓币改、链改等行为正沦为“数字游戏”和“营销策略”共识经济学意识到了通证经济学的局限性，也吸收了其所要解决的现实问题和部分观点，但采用了一套完全不同的方法论，建立了共识经济学理论。

共识经济学抛弃了狭隘的通证中心主义，借鉴了生态学和信息熵的思想，从共识的基本定义出发，发现了熵资产的存在及其稀缺性本质，为通证的本源找到了合理的解释，并逐步推导出一个完整的理论体系共识经济学认为建立共识的本质是创造具有稀缺性的熵资产，而通证则是对熵资产的一种数量化手段；无论是挖矿类共识还是投票类共识，成功的共识机制必须具有内在的收敛特性；创造熵资产的过程是消耗通证和法币资源的过程，存在一个最优赋能三角实现两种资源的最优配置，而通证的法币价格则是通证相对于法币的替代效应；存在一个最小网络规模，如果无法达到这一阈值，熵资产归零，共识创建失败，而币值管理的目标则是建立一种长期预期管理机制。

本系列白皮书是对共识经济学理论的基本阐述，并非市场研究报告或案例分析，因此并不会引用或评价任何具体的项目案例或材料，但可以帮助使用者建立独立的项目开发工具或市场分析框架，以完善区块链项目的设计和运营2.从中本聪共识展开

区块链的核心思想来源于经典的中本聪共识（Nakamoto Consensus）大多数人已经意识到区块链项目的开发实际上是一个生态系统的建设工作，共识在其中扮演了关键性的角色BCE理论也将生态学的观点引入到区块链中，认为：。

区块链项目是一个由共识机制驱动的生态系统进化问题在考察了关于生态系统的经典文献后，BCE理论借鉴了Robert M. May在1976年《自然》杂志上发表的文章《极复杂生态动力学的简单数学模型》中提出的观点。

：“无论稳态点，还是稳定循环的分叉继承，简单且确定的数学方程式在动态行为中占据了惊人的比重”复杂的生态系统可以用简单的数学方程进行描述，这一思想也是奥卡姆剃刀法则的一种应用中本聪共识同样遵循了奥卡姆剃刀法则，成为整个。

区块链生态体系的基准（Benchmark）中本聪共识可简化为两个规则：最长链法则和工作量证明机制（PoW）迄今为止所有的区块链项目均是对中本聪共识的变形或改造，更准确的说是对上述两个基准规则的放松，即：最长链不再是在100%强约束条件下的最长，而是被放松到更低的概率水平上；工作量证明机制也不必是100%的能力证明，而是允许一定的不可靠性。

这些改造的目的皆在提高共识机制的运行效率，用牺牲一部分公平的方式来换取更快的共识生成效率，并且基于一个现实中合理的观念：小概率事件是不太可能发生的，有瑕疵的公平也是公平的通证的价值则与共识紧密相关，例如

比特币的价值正是源于中本聪共识的强约束条件，而任何对共识的放松都会导致通证价值的下降现实当中并不是所有的区块链项目都能够自律的遵循最小化改造的原则，因而出现了大量滥用最长链法则和工作量证明机制的行为，导致共识与通证价值相背离，从而无法创造出持续扩张的共识生态，项目最终运行失败，通证沦为“空气币”。

空气币的大量出现暗示着在共识与通证之间存在着一个缺失的环节，这是导致“币圈”和“链圈”脱节的技术原因，为了补上完整的逻辑链条，需要重新考察共识的本质3.共识是熵共识是什么？它从哪里开始，又到哪里结束？中本聪共识可以描述为两个简单规则，但它们的本质又是什么？。

多数人喜欢沉迷于关于通证的数字游戏中，因为那是一个人人都看得见的“有形之手”但BCE理论认为如果缺乏对共识的深刻认识，关于通证的一切论证都是无意义的，因此本部分将从共识的定义展开讨论人们常常会说“强的共识，弱的共识”或者“好的共识，坏的共识”。

中本聪共识对拜占庭问题的处理能力使其隐含了上述两个内容，可表述为：大多数人达成的共识便是好的共识然而这是一个过于笼统的描述，BCE理论给出了更为精确的描述：大多数人达成的共识更有可能是好的共识“更有可能（more likely）”意味着共识可以作为一个概率进行描述。

基于上述思想，引入共识函数的定义，即：CFt+1 = f(CFt), 0≤CFt≤1其中CF作为共识函数(Consensus Function)的英文简写，取值在0到1之间，例如0代表完全没有共识，0.5代表50%达成共识，1代表完全达成共识。

上述函数形式表明当前时刻的共识会影响到下一个时刻的共识，显然区块链项目的设计目标是让CF尽快从0增长到1，从零共识达到完全共识共识函数可能有多种形式，但为了提供一种简洁的设计工具，BCE采用生态学中一种较为常用的函数形式（May，1976）作为共识函数的基准模型，即：

CFt+1= CFter(1-CFt)图1绘出了上述共识函数的模拟曲线横轴代表区块链网络的规模，纵轴代表共识函数值很显然，在共识函数中引入了一个重要的因子r，它的取值直接影响到共识函数从0增长到100%的速度：当r值越大，共识可以更快的接近100%。

关于r的内涵，后文会不断进行讨论

图1.共识曲线共识的本质是形成预期（或概率），预期的本质则是熵根据香农的信息熵理论，共识的形成可以理解为熵值的减少，即系统中确定性信息的增加当共识为CFt时，对应的熵值为It令It = -lnCFt共识函数可以改写为：

∆I = It – It+1 =r(1-CFt)由此可见，控制因子r是对熵值变化量∆I的测度下面考察∆I的特性在初始时刻，共识水平为零，此时∆I = r随着时间推移，共识水平不断增加，∆I值下降直到零（如图2）。

r值的大小直接决定了整个系统的总熵值变化量，即图2中的三角形面积

图2.熵值变化图4.通证锚定熵资产一旦r值固定下来，意味着总的熵值变化量是确定的，因此熵具备了稀缺性，可以称之为熵资产通证是对熵的一种数量化方式，每一个单位的通证代表一份熵，数字资产本质上是以通证来度量的熵资产。

在完全竞争市场的假设下，通证的自由交易会形成价格信号，这一价格信号反映的是熵资产的价值但通证的发放通常不是一次性的，而是一个渐进的过程，既存在着事先确定的发放行为，也存在着不确定性的发放行为，导致实际的定价机制要复杂的多。

通证锚定的是熵资产的数量熵资产的变化存在不确定性，通证可能相对熵资产的数量过多或者过少，使其价值发生波动因此通证的持有者和潜在持有者会通过判断通证与熵资产的偏离程度来决定通证的持有数量这一行为可以采用如下的随机模型描述。

S = e-ηΔt[P•Φ(d-)]其中，Φ(d_ )表示通证短缺的概率，P代表法币价值，S代表通证价格。

Q0为初始熵资产数量，μ为熵资产增长率；σ为随机因素，δ0为通证数量，Δt为无限小量。