试析囚徒困境改善方法的理论探讨

张怀成

摘要：囚徒困境是主流经济学在理论方面的重要问题之一。该困境如何在实践中有效规避，是本文关注的问题。本文经过分析发现，囚徒困境是由于“合作”的不确定和“合作带来的额外收益如何分配”的不确定。同时，注意到区块链作为一种已经获得市场认可且仍然在不断发展中的新兴技术，本文认为，区块链的去中心化、不可篡改的特性有潜力为囚徒困境在现实中改善提供理论上的思路。

关键词：囚徒困境 区块链

囚徒困境和区块链分别是经济学理论和过去数年间经济现实的前沿。理论上，囚徒困境是主流微观经济学的研究前沿。实践上，同一市场上的具有利益冲突的各方如何在合作 和冲突中取舍。客观上，是现实的经济问题。此外，以比特币、以太坊为代表的区块链技术在最近十年间取得长足发展，其市值已达千亿人民币级别，并且被国家列为重点发展的前沿战略产业，在理论和实践上都是值得关注的热门话题。

一、文献综述

Friedman.J[1]认为，重复博弈前提下，博弈双方可以均衡在合作点。但是，重复博弈在现实中往往意味着重复的时间及物力投入，在合作的预期收益低于所需的成本，就不会合作了。所以Friedman.J 这个忽略了重复的成本，和现实有所差距。李玉燕[2]对我国私企劳资博弈的囚徒困境做了分析，认为要想解决囚徒困境就应该建立长期的合作关系。韦倩[3]则通过无限次重复博弈模型来实现雇主与雇员之间的长期博弈效应。可以看到，这些研究本质上都是通过重复博弈来达成合作点，也就是需要付出多次博弈的成本，而未能从理论上做出新的探讨及突破。

林小驰和胡叶倩雯[4]认为区块链技术的核心优势是其去中心化的分布结构，使其在应用过程中可以节省大量的成本，并且在节点无需互相信任的分布式系统中实现基于去中心化的点对点交易;不可篡改的时间戳特性解决了数据的真伪问题;灵活的可编程性有益于使市场秩序变得更加规范。杨晓晨和张明[5]通过对比特币运行原理的阐述，剖析了比特币的典型特征。这些研究都较好地概括了区块链的技术特性，但是，这些从技术角度出发的分析未能考虑到既有的主流经济理论的分析框架，自然也没办法把区块链对于经济理论的意义充分揭示。

二、主流经济学囚徒困境的概念及特点

囚徒困境是由美国兰德公司的Merrill Flood和Melvin Dresher在1950年拟定出关于困境的理论，后来由顾问Albert Tucker以囚徒的方式阐述出来，并将其命名为“囚徒困境”。囚徒困境是两个被捕的囚徒之间的一种特殊博弈，说明为什么即使在合作对双方都有利时，却也很难保持合作。也就是说它反映的并非是团体的最佳选择而是个人的最佳选择。

囚徒困境的突出特点是“个体的最优选择并不代表团体的最优选择”。囚徒困境是博弈论中非零和博弈中最典型的例子，虽然困境本身只属于一种模型性质，但现实生活中囚徒困境的例子屡见不鲜。假设你是一位买家，想通过网上购物来买一件商品。该商品根据品质基本可以大致分为两类：高品质和低品质。但是因为你是在网上购买，所以你没有办法对实物进行检查与测试，并且你不知道你现在添加进购物车的这件物品到底是低品质的，还是高品质的。卖家虽然清楚地把他的商品的质量水平向你做了证明，但是你还是不知道他说的究竟是真是假。当然这个商品也有两种截然不同的价格，高价和低价。所以你将会面临着四种可能的选择：高价低质，高价高质，低价低质，低价高质。在这件事情中，无论卖家如何去选择，买方总是能以更低的价格得到更好的交易;另一方面，无论买家如何去选择，卖家总是提供低品质的商品更划算。这就是买卖双方之间的囚徒困境，明明有一个大家都能够获得更好回报的可能性，但正是博弈的缘故，注定了买家和卖家都将得到一个更糟糕的结果。

三、区块链的概念及其特点

区块链是一种有着点对点传输、共识机制、分布式数据存储、加密算法等特点的计算机新型应用模式，其本质就是一种互联网协议。所谓的共识机制是区块链系统中建立不同节点之间的信任并且获取权益的数学算法。由于其去中心化的技术，区块链技术的应用优势显而易见：其去中心化的分布式存储方式应用于现实中可节省许多的中间成本，不可篡改的时间戳特性解决了数据记录与信息安全的问题，共识机制可解决现如今物联网技术存在的核心问题，灵活的可编程特性能够帮助市场秩序变得更加规范。

区块链这一技术最具代表性的成果就是比特币。中本聪于2008年11月1日发表了一篇论文《比特币白皮书：一种点对点的电子现金系统》，由此宣布了比特币的问世。区块链是比特币的底层技术，它像一个存储数据的账簿，记载所有的交易记录。这项技术也因其安全、便利的特点逐渐得到了银行、金融界甚至部分国家的密切关注。

中本聪最早的提出，区块链网络需要解决以下三个问题：

1.如何不依赖中心化的金融结构而在网络空间中解决重复交易的问题？

2.如何完成货币的发行以及把每个交易进行记录？

3.在存在崩溃节点以及恶意攻击节点的情况下，如何保证网络依然正常运行？

具体而言，针对以上问题，区块链提出了以下的解决方式：

首先，由于区块链的去中心化结构，区块链的交易记录不需要存储在一台或几台特定的计算机上。相反，参与交易的每个节点都应该记录并保存所有数据。由于这个原因，在交易处理中可能会存在重复的交易。所谓的重复交易的问题在于，在区块链等防篡改加密技术出现之前，加密貨币与其他数字资产一样，是可以无限复制的。如果没有一个集中的媒体组织，就无法确定是否花了一笔数字现金。因此，交易中必须有一个信用良好的第三方来保管交易账簿，从而确保每笔数字现金只会被使用一次。中本聪在每个区块上都贴上了时间戳，并在网络上发布。这确保了每个比特币都只能支付一次，支付之后的比特币再进行支付就不会被矿工所接受，从而创建了一个不能篡改或伪造的数据库。只有当区块中包含的所有交易都有效且以前从未存在过时，其他节点才能识别该区块的有效性。

其次，在区块链中，每个交易被永久储存在区块中。区块是按时间顺序一个一个生成的，所有发生的价值交换活动在每一个区块被创建时记录下来，这些区块聚在一起就形成一个记录这次交易的集合。区块链中的交易数据库是系统内所有节点共享的，这些节点基于价值交换协议参与到整个区块链的网络中来。区块链的结构向我们提供了一个有着完整交易历史的数据库。

那么区块链如何发行货币呢？拿比特币来说，它没有固定的发行机构，而是依靠一套去中心化的发行机制将其发行出去。比特币系统相当于一个去中心化的大账簿，每个区块就是其中的一页，系统自动生成比特币作为奖励激励“矿工”参与竞争记账。在获得记账权利后便会获得比特币作为奖励。

最后，由于存在崩溃节点以及恶意攻击节点，整个网络的正常运行变得不那么容易。但是区块链采用分布式存储的方式解决了这个问题。它将所有的交易数据存储在所有的可以实时更新节点中，去中心化的设计使得数据库的安全性大大提高。只要是所有节点不同时崩溃，整个网络就可以正常运行下去。

四、区块链对囚徒困境的可能应用

囚徒困境的主要问题是博弈双方之间如何达成信任的问题 。这里的信任问题具体又可以细分为对方是否会选择合作和合作带来的收益是否会被公允地分配。而区块链的去中心化和其不可篡改的时间戳特性使各节点在无需互相信任的情况下就可以进行交易。也就是 在区块链技术下，原本存在利益冲突的双方可以信任地进行合作。具体比如表3.1所示，在双方不合作的情况下，他们的总效益只有20个单位的效益，每个人只能获得10个单位效益。在只有一方进行合作的情况下，一方出高价一方出低价，其总效益为50个单位效益。在双方合作的情况下，他们同时提高价格总效益将会达到100个单位效益。借助区块链，博弈双方可以通过智能合约，在博弈开始前预先约定针对合作带来的附加效益的分配方案，进而也就是在理论上改善了囚徒困境。其实质是通过区块链的去中心化、不可篡改的时间戳特性消除了博弈过程中的不确定性以及收益分配权。

五、结语

本文详细对比及分析了传统经济学理论的囚徒困境的利益分配与以比特币为代表的区块链技术中的利益分配以及其内在形成方式。本文发现：囚徒困境的本质是“存在利益冲突的双方难以达成针对合作以及合作带来的收益分配方式的信任。” 而区块链的分布式存储及 不可篡改的特性可以相当程度上改善这一点。

参考文献：

[1]张衔，许清清.基于非对称博弈模型的劳资关系研究——兼论“囚徒困境”的局限性[J].財经问题研究，2015，（05）：124-128.

[2]李玉燕.我国私营企业劳资博弈的囚徒困境及其求解[J].西安财经学院学报，2011，（03）：15-18.

[3]韦倩.企业的性质：一个基于合作视角的分析框架[J].制度经济学研究，2008，（03）：79-93.

[4]林小驰，胡叶倩雯.关于区块链技术的研究综述[J].金融市场研究，2016，（02）：97-109.

[5]杨晓晨，张明.比特币：运行原理、典型特征与前景展望[J].金融评论，2014，（01）：38-53+124.

[6]平狄克.微观经济学[M].北京：中国人民大学出版社，2013：433.

（作者单位：天津市第二中学）