经济|通证经济学：机制设计、激励相容与VCG机制

通证经济学的主要研究方向大致分为三个：

1.  以比特币为代表的区块链1.0时代的私营货币（Private Money）话题；

2.  由博弈论引出的，用于研究通证经济体系中各方博弈问题的博弈论——机制设计——新制度经济学——激励相容方向；

3.  以科斯定理作为根基，用于研究智能合约对商业社会的变革的科斯定理——合约理论——产权理论——交易成本理论方向。（袁煜明，闫思，2018）

本文仅就第二个方向，做一个简要的探讨，希望能够抛砖引玉，引起大家展开讨论。

在通证体系设计中，为了实现共赢，主要可以通过三种途径实现：

一、 通过改善生产关系，提高了生产效率，促进了经济增长， 整个经济的“蛋糕”变得更大了，实现了“共赢”；

二、 通过降低执行层的信任成本， 降低了交易费用，减少了经济中的损耗， 节约了社会总成本，从而实现共赢；比方说过去做一个蛋糕需要2斤面粉，但是现在只需要1斤了，经济中的每个人都只需要使用原来一半的成本去达到相同的产出了，这也是一种“共赢”。

三、 通过机制设计理论， 使所有的参与人达到激励相容的效果， 拥有共同的目标并为之努力，最终实现共赢。

前两点都已经有了比较系统性的论述（袁煜明，2018）。不仅如此，在通证体系设计的过程中，在考虑多方多次重复博弈的过程中，激励相容也是必须重视的方面。简而言之，激励相容只是机制设计中的一个约束条件。即委托人与代理人的目标函数相容，个人理性与集体理性相容，在主观上“自私自利”的同时，客观上又造福了他人和集体，也就是说，在每个人都为自己考虑的同时，整体上又达到了最优或次优的目的，也即动机为自己，顺带为他人。这种理论，非常适合用于通证体系设计和社区治理。另一个约束条件是经济学最基本的理性人假设衍生出的个人理性，也即参与性约束。也就是说，你这个机制，别人参与进来的收益要大于不参与。

机制设计

机制设计是微观经济学和博弈论的一个子领域，它考虑如何解决涉及多个自利的对其偏好拥有私人信息的参与人的问题。由2007年的诺贝尔经济学奖得主，俄裔美国经济学家莱昂尼德·赫维奇（Leonid Hurwicz）最先提出，他也因此被誉为“机制设计理论之父”。 机制设计的目标由一个社会选择函数来定义。给定参与人的类型，该函数选择最优的结果。机制设计问题是试图实施一个博弈规则，以实现社会选择函数的解，而不管参与人的自私倾向。1973年，赫维奇在经济学的顶级期刊《美国经济评论》（American Economic Review）上发表了题为《资源分配的机制设计理论》（The Design of Mechanisms for Resource Allocation）的论文，该文解释了机制设计理论框架中的两个核心问题——激励相容原理和显示性原理，奠定了机制设计理论的框架。激励相容是机制设计理论中的一种情况，以约束条件的形式进入模型。

互联网技术大幅降低了交易成本中的信息传输成本，区块链技术使得智能合约中的执行成本几乎为零，但是二者都没有解决信息不对称的问题。 信息不对称是影响市场发挥作用，导致市场失灵的重要原因之一。目前还没有一种技术能够彻底消除信息不对称，因此在现阶段，可以先通过机制设计理论，来设计某种激励机制激励经济人显示真实信息。这个就涉及到了机制设计理论中的显示性原理。

所以说，在通证体系设计中，一切有利于消除信息不对称的设计，都是好的。

显示性原理

显示性原理（revelation principle）是由罗杰·迈尔森（Roger B. Myerson）1981年在期刊《Mathematics of operations research》上发表的论文“Optimal Auction Design”（最优拍卖设计）中提出的：“The revelation principle: Given any feasible auction mechanism, there exists an equivalent feasible direct revelation mechanism which gives to the seller and all bidders the same expected utilities as in the given mechanism.”

显示性原理（revelation principle）是指，通过机制设计，在激励相容的约束条件下，使博弈参与人主动披露自己的信息，以达到消除信息不对称的效果。那如何能够使参与人能够主动披露呢？这就有涉及到另一个机制，叫维克里-克拉克-格罗夫斯机制（Vickrey-Clarke-Groves Mechanism，即VCG机制）。

VCG机制

VCG机制指的是Vickrey（1961）、Clarke（1971）和Groves（1973）三篇文章中的观点形成的一系列机制。VCG机制形成的过程总共分三步：

Vickrey拍卖

W.Vickery在1961年发表在《Journal of Finance》上发表的名为“Counterspeculation, auctions and competitive sealed tenders”的文章中提出了Vickrey拍卖。每个人的真实需求是很难“显示”出来的。 比如周杰伦的演唱会，如果采用统一价格，将有大量消费者剩余由消费者保留， 如果小聪特别喜欢周杰伦，但是小详不那么喜欢， 假设票价为500元， 那么很可能小聪的心理价位是800元，而小详的只有600元，如果以统一价格500元成交，那么小聪的消费者剩余是（800-500=）300元，小详是（600-500=）100元，但在统一价格下，这个真实的需求是无法显示出来的。经济学上比较常用的办法就是拍卖。 通过拍卖来揭示商品在每个人心中的真实价格， 而通过不同的拍卖规则设计， 也会达到不同的效果。

拍卖从大体分类上看，可以分为明拍和暗拍。以下是几种常见的拍卖方式

1. 英式拍卖（English Auction）

2. 荷兰式拍卖（Dutch Auction）

3. 第一价格密封拍卖（The first-price sealed auction）

4. 第二价格密封拍卖（The Second Price Sealed Auction）

第一种英式拍卖即为常见的增加明拍，第二种荷兰式拍卖为减价明拍， 第三种为常规的暗拍。这里想主要介绍一下第四种， 第二价格暗拍，即Vickrey拍卖，也叫次高价拍卖，属于第K高价暗拍拍卖的一种， 是VCG机制在拍卖中的一种现实应用。即在暗拍中， 由出价最高的人，来实际支付出价第二高者的价格。 如A、B、C三人参与拍卖， A出10元，B出8元，C出5元，由于是暗拍，谁也不知道别人的出价，那么最后A胜出，但实际支付的是8元。这种机制比直接支付最高价格时，竞拍人更容易暴露自己的真实价格。这个是根据多次重复博弈的条件下进行的。假设A出10元，B出8元，A会赢得此次竞价，如果按照其出价来收费，会收取A10元。当这一拍卖（即博弈）重复时，A会调整自己的出价，直到8.01元（假设精确到小数点后两位），此时可能会拍不到。假设又有一个博弈方C加入，那么以此类推，C在不断调整后将会出价直至8.02元，市场的收入也就是8.02元。为了避免此类探底行为的发生，可以采取另外一种方式：比如我们在A出10元，B出8元时，并不对获胜的A收10元，而是收取其下一名即B的出价8元，那么A就没有动力调低其出价了。那么当D加入时，就需要出价10元以上才可以赢得竞价，市场的收入也就变成了10元（不论D出价多少，我们都按其下一位即A的出价来收费）。这样的拍卖就叫作Vickrey拍卖（即第二高价拍卖）。在现实中，VCG机制的逻辑在搜索引擎和社交广告栏位的拍卖中经常会用到。

克拉克税

克拉克税是由Clarke, E.H. 在1971年发表在《Public Choice》上的名为“Multipart pricing of public goods”文章中提出的。克拉克税是指对影响社会决策的关键人物征税的一种税制机制，所征税额等于该关键人物参与决策给其他人造成的净损失。 虽然主要是用来处理公共品的可持续性和搭便车问题，但其机制，也可以使参与人主动揭示自己的真实类型（Type）。

还举刚才的那个例子，区别就在于，克拉克税是用来解决公共品问题的。也就是说，变成了小聪和小详共同凑钱来邀请周杰伦来开演唱会，所以很明显也可以用于众筹问题。小聪仍然认为演唱会门票值800元，小详认为值600元，如果每个人出500元邀请，那么对小聪来说，效用是800-500=300元，对小详来说，效用是600-500=100元，但如果小聪先报价，报800元，那么小详只需要报200元就可以了，甚至是报价不出钱，这也就是搭便车问题。克拉克税这时候就出动了，公众或者政府（在区块链中可以是社区）对小详说，由于你报的价格太低，使演唱会无法召开，于是要对你征税，所征的数额为小聪的效用，即300元，显然此时小详是不愿意交的（当小详的真实效用是-300元的时候，他就愿意交这个税，但考虑到周杰伦的演唱会还是很好看的，所以这种情况基本上不存在）。于是他就会给出一个报价，使得自己不需要交克拉克税，又能更多地获得消费者剩余，此例中为1000-800=200元。

Groves机制

Grove机制由Theodore Groves1973年在期刊《Econometrica》上发表的“Incentive in Teams”论文中提出。Groves机制解决这样一个问题：目标是从一个离散的结果集合中选择一个结果，以最大化所有参与人的总价值。Groves机制是分配有效率的和策略防护（strategy-proof）的。

回顾总体的逻辑

通过显示性原理来弥补信息不对称，从而同时满足参与性约束与激励相容约束，进而减小道德风险和逆向选择，避免劣币驱逐良币的情况。显示性原理是满足激励相容约束和减少信息不对称的途径。VCG机制是实现显示性原理的途径。

众所周知，拍卖往往是揭示真实需求，不留有消费者剩余的很好的方法。在通证体系中，很多时候都需要揭示各方的真实需求，比如对交易速度的真实需求，如何避免粉尘攻击，对于Gas费用的设定，对于EOS RAM的真实需求，在IPFS中对于带宽和存储空间的真实需求等。通证体系设计者往往也会想到使用拍卖的方式，但可能一般来说只是使用了简单的荷氏拍卖，此时不妨再多考虑一些，尝试着融入VCG机制，或许会收到意想不到的效果。

名词解释

欺骗：基本上可以简化为隐藏了真实信息，或者是使用虚假信息来代替真实信息。于是所谓“信用”，即可简化为完全地提供真实信息。在美国法庭上，证人作证前，都会要求宣读一段誓言：“……the truth, the whole truth and nothing but the truth”。也就是说，只要提供了全部事实，没有除了事实之外的信息，基本上就很难存在欺骗了。

预算平衡：预算平衡指的是在一个机制中，参与人支付的预算满足了所有的要求，整个系统中又没有剩余。

未来可研究方向

VCG机制在存在共谋（collusion）问题时是很脆弱的，而共谋的问题在现实中普遍存在，如何从理论层面探讨防止共谋的解决方案，可以作为未来的一个研究方向。

一个有趣的发现就是如果把公链作为公共品，把ETH的Gas（或EOS的RAM等）费用当成税来研究。比如说托宾税和克拉克税。那么在预算平衡的约束下，为Gas和RAM定价提供了一个新的思路。公链，甚至是做矿工挖矿出块，可以被视为是一种“公共品”，它事实上也确实是一种公共品（Common Goods）。转账所支付的Gas，可以被视为是一种克拉克税。通过克拉克税，也就是说Gas的变化，来揭示使用者对于公共品的真实需求，这也是通过在激励相容约束下通过显示性原理的一种表现形式。

参考文献

1.  田国强. 经济机制理论:信息效率与激励机制设计[C]// 经济学. 2003:271-308.

2.  袁煜明. 我们现在处于区块链经济的1776年. http://www.huobiresearch.com/

3.  Clarke, E., 1971, “Multipart pricing of public goods”, Public Choice, 11:17-33.

4.  Groves, T., 1973, “Incentives in teams”, Econometrica, 41, 617-663.

5.  Myerson R B. Optimal auction design[J]. Mathematics of operations research, 1981, 6(1): 58-73.

6.  Vickrey, W., 1961, “Counterspeculation, auctions and competitive sealed tenders”, Journal of Finance, 16, 8-37.

（作者：IDC大学，内容来自链得得内容开放平台“得得号”；本文仅代表作者观点，不代表链得得官方立场）