阿里巴巴達(dá)摩院在《2020 十大科技趨勢》中將「機(jī)器間大規(guī)模協(xié)作成為可能」列為第 4 大趨勢。達(dá)摩院認(rèn)為,物聯(lián)網(wǎng)協(xié)同感知技術(shù)、5G 通信技術(shù)的發(fā)展將實(shí)現(xiàn)多個智能體之間的協(xié)同,機(jī)器彼此合作、相互競爭共同完成目標(biāo)任務(wù),而多個智能體協(xié)同帶來的群體智能將進(jìn)一步放大智能系統(tǒng)的價值。
達(dá)摩院強(qiáng)調(diào)智能設(shè)備網(wǎng)絡(luò)中信息共享、統(tǒng)一控制的作用。我覺得需要討論以下前沿問題:
- 這是不是機(jī)器間大規(guī)模協(xié)作的唯一機(jī)制,有沒有其他機(jī)制?
- 區(qū)塊鏈作為分布式協(xié)作網(wǎng)絡(luò),與機(jī)器間大規(guī)模協(xié)作有無交集?
人類社會的大規(guī)模協(xié)作機(jī)制
要理解機(jī)器間大規(guī)模協(xié)作,最好將它與人與人之間大規(guī)模協(xié)作相對比。大規(guī)模協(xié)作是人類社會最重要的特征之一。沒有大規(guī)模協(xié)作,人類文明不可能發(fā)展到今天。
人類社會的大規(guī)模協(xié)作機(jī)制可以分成兩類。第一類是中心化的,以自上而下的命令鏈條、自下而上的反饋機(jī)制以及多級委托代理關(guān)系為核心特征。典型代表是行政機(jī)構(gòu)、企業(yè)組織和軍事單位等。第二類是去中心化的,以市場機(jī)制為代表。市場機(jī)制中不存在中央計劃或統(tǒng)一協(xié)調(diào),每個參與者在為各自利益工作的同時,通過勞動分工、市場交換來增進(jìn)群體利益。
我今天主要討論市場機(jī)制。
在市場機(jī)制中,人與人之間的協(xié)作在維度上進(jìn)行,并且這兩個維度之間不可切割。
第一個是信息維度。比如,銀行向企業(yè)放貸前,需要評估企業(yè)信用資質(zhì),有兩種評估方法。一是分析企業(yè)的財務(wù)報表,對企業(yè)信用進(jìn)行打分。人工智能和大數(shù)據(jù)分析興起后,企業(yè)的很多非結(jié)構(gòu)化信息也能被分析。二是利用市場價格,從企業(yè)的股票價格、債券收益率和信用違約互換(CDS)價差中倒推出其信用風(fēng)險高低。在各類市場中,參與者根據(jù)自己掌握的信息交易資產(chǎn),看好的人會買入,不看好的人會賣出,交易形成的資產(chǎn)價格綜合了不同人所掌握的信息。在很多場合,市場價格的信息揭示功能不可能被人工智能和大數(shù)據(jù)分析所替代。哈耶克在《通向奴役之路》中指出:「價格是唯一一種能使經(jīng)濟(jì)決策者們透過隱性知識和分散知識互相溝通的方式,如此一來才能解決經(jīng)濟(jì)計算問題。」
第二個是價值維度。在市場機(jī)制中,參與者根據(jù)市場價格信號來決定如何配置資源。比如,消費(fèi)者根據(jù)商品和服務(wù)的價格,決定怎么花自己的錢,以最大化自己福利;企業(yè)根據(jù)生產(chǎn)要素和產(chǎn)品的價格,決定生產(chǎn)什么、生產(chǎn)多少,以最大化自己利潤。在現(xiàn)代社會,市場機(jī)制無處不在。我們每時每刻都置身在各類市場中,不斷生產(chǎn)價值,不斷交換價格,使有限資源得到最大化利用。亞當(dāng)?斯密在《國富論》中形象而深刻地揭示了市場機(jī)制的作用:「我們每天所需的食物和飲料,不是出自屠戶、釀酒商或面包師的恩惠,而是出于他們自利的打算。每個使用資本和勞動的個人,既不打算促進(jìn)公共利益,也不知道他自己是在什么程度上促進(jìn)那種利益。他受一只看不見的手的指導(dǎo),去盡力達(dá)到一個并非他本意想要達(dá)到的目的。通過追逐自己的利益,他經(jīng)常促進(jìn)了社會利益?!?/p>
能否在機(jī)器網(wǎng)絡(luò)中引入市場機(jī)制?
剛才講到,人類社會有兩類大規(guī)模協(xié)作機(jī)制——中心化的和去中心化的。達(dá)摩院說的「信息共享、統(tǒng)一控制」就代表了中心化機(jī)制。市場機(jī)制是去中心化的代表,在信息和價值兩個維度上運(yùn)作,并且市場價格的信息揭示功能不可能被人工智能和大數(shù)據(jù)分析所替代。問題在于,能否在機(jī)器網(wǎng)絡(luò)中引入市場機(jī)制?
這個問題涉及機(jī)器與人之間的關(guān)系。不同學(xué)科從不同角度對機(jī)器與人之間的關(guān)系進(jìn)行了深入研究。
1944 年,薛定諤發(fā)表了《生命是什么》,用熱力學(xué)、量子力學(xué)和化學(xué)理論來解釋生命的本性。很多人熟悉的生物攝取負(fù)熵為食之說就源于這本書。這是把人當(dāng)作機(jī)器研究。1955 年,人工智能達(dá)特茅斯夏季研究項目提案開宗明義提出:「學(xué)習(xí)的每個方面,或智能的任何其他特征,在原則上都可以如此精確地描述,以致于可以由機(jī)器來模擬。將嘗試找到如何使機(jī)器使用語言,形成抽象和概念,解決現(xiàn)在為人類保留的各種問題,并改善自己?!惯@是研究如何讓機(jī)器像人一樣思考。目前實(shí)現(xiàn)的主要是以模式識別為代表的弱人工智能,強(qiáng)人工智能尚早。
在機(jī)器網(wǎng)絡(luò)中引入市場機(jī)制,本質(zhì)上是讓機(jī)器像人一樣行為。在未來的通訊網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)和智能設(shè)備網(wǎng)絡(luò)等中,能否通過區(qū)塊鏈,讓機(jī)器像人一樣大規(guī)模協(xié)作?我認(rèn)為答案是肯定的。有人可能認(rèn)為這是科幻,甚至是天方夜譚。實(shí)則不然,有這么一個原型系統(tǒng),已經(jīng)成功運(yùn)行了 10 年多。我指的是比特幣網(wǎng)絡(luò)。
比特幣網(wǎng)絡(luò)沒有股東、管理者或監(jiān)管機(jī)構(gòu),全世界超過 1 萬節(jié)點(diǎn),10 年多無故障、不中斷運(yùn)行,近期每天挖礦產(chǎn)出 1620 萬美元,每天鏈上交易平均 35 萬筆、71 億美元。
很多人習(xí)慣從技術(shù)角度看比特幣網(wǎng)絡(luò),其實(shí)從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度看比特幣網(wǎng)絡(luò)更有價值。比特幣網(wǎng)絡(luò)中存在復(fù)雜的市場經(jīng)濟(jì)活動。比如,礦工提供算力,工作業(yè)績體現(xiàn)為 Nonce 并為此獲得出塊獎勵。出塊獎勵通過 Coinbase 交易打到礦工相關(guān)地址。但僅提供存儲空間、網(wǎng)絡(luò)路由或錢包服務(wù)的節(jié)點(diǎn)沒有回報。用戶發(fā)起交易時,需要提供較高手續(xù)費(fèi)以激勵礦工優(yōu)先處理自己的交易,相當(dāng)于用手續(xù)費(fèi)來競拍比特幣區(qū)塊鏈內(nèi)有限的系統(tǒng)資源。
很多優(yōu)秀的經(jīng)濟(jì)學(xué)家從博弈論、資產(chǎn)定價和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)學(xué)等角度研究了比特幣網(wǎng)絡(luò)中的經(jīng)濟(jì)學(xué)問題。我們還知道,比特幣所依賴的密碼學(xué)、分布式網(wǎng)絡(luò)和分布式計算等底層技術(shù),在中本聰之前就已經(jīng)發(fā)展出來了。很多研究者嘗試通過這些技術(shù)來構(gòu)造電子現(xiàn)金,但都沒有取得完全的成功,直到中本聰引入博弈論設(shè)計才使比特幣成為可能。這顯示了經(jīng)濟(jì)機(jī)制的力量:在去中心化環(huán)境下,如何防止礦工作惡和保證分布式賬本安全,保障網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、運(yùn)行和維護(hù),并實(shí)現(xiàn)自我組織和自我治理。技術(shù)不能完全解決的問題,加入經(jīng)濟(jì)機(jī)制產(chǎn)生了很好效果。
如果把比特幣網(wǎng)絡(luò)視為「機(jī)器網(wǎng)絡(luò)+市場機(jī)制」的一個原型系統(tǒng),有哪些可復(fù)制、可推廣的成功經(jīng)驗?
機(jī)器網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)學(xué)表述
在討論「機(jī)器網(wǎng)絡(luò)+市場機(jī)制」前,有必要將機(jī)器網(wǎng)絡(luò)表達(dá)成經(jīng)濟(jì)學(xué)問題。我討論的機(jī)器網(wǎng)絡(luò),主要包括通信網(wǎng)絡(luò)(比如 5G),物聯(lián)網(wǎng)(IoT),智能設(shè)備網(wǎng)絡(luò),以及區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)等。
這些機(jī)器網(wǎng)絡(luò)有以下特征:
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第一,結(jié)構(gòu)有中心化(比如「服務(wù)器-終端」)和點(diǎn)對點(diǎn)之分。 -
第二,不同類型的節(jié)點(diǎn)承擔(dān)不同角色,比如提供數(shù)據(jù)、算力、存儲和帶寬等,并有分工協(xié)作關(guān)系。 -
第三,在比特幣網(wǎng)絡(luò)之前,機(jī)器網(wǎng)絡(luò)基本是一個物理問題,與經(jīng)濟(jì)學(xué)無關(guān)。與人的行為相比,機(jī)器行為更能用函數(shù)刻畫,輸入變量是控制參數(shù)和環(huán)境參數(shù),輸出變量是機(jī)器的行為,函數(shù)設(shè)定則由機(jī)器設(shè)計決定。
機(jī)器能否成為經(jīng)濟(jì)主體?這個問題的核心是機(jī)器是否有自己的效用,能否根據(jù)經(jīng)濟(jì)激勵調(diào)整自己的行為。
在分布式人工智能和經(jīng)濟(jì)學(xué)的交叉領(lǐng)域,一個主要愿景就是機(jī)器經(jīng)濟(jì)(Machine Economy)和設(shè)備民主(Device Democracy)——機(jī)器有自己效用,會通過策略優(yōu)化實(shí)現(xiàn)自身效用最大化,成為所謂的智能體(Agent)。但在這個愿景實(shí)現(xiàn)之前,可以認(rèn)為機(jī)器沒有自己的效用,激勵機(jī)器實(shí)際上是激勵機(jī)器背后的控制者。當(dāng)然,也可以把我今天討論的問題看成機(jī)器經(jīng)濟(jì)和設(shè)備民主的初級版本。
人的行為非常復(fù)雜,受各種因素的影響,也有多種不同的建模方式?,F(xiàn)代經(jīng)濟(jì)學(xué)的主流范式基于經(jīng)濟(jì)人假設(shè),本質(zhì)上是用機(jī)器近似人的決策和行為,這又回到前面討論的機(jī)器與人之間關(guān)系。在這個范式下,每個人都有一套價值觀,價值觀決定了他的偏好,比如喜歡桔子還是蘋果。偏好用效用函數(shù)來定量刻畫,效用函數(shù)要體現(xiàn)邊際效用遞減和風(fēng)險偏好等特征。經(jīng)濟(jì)人的目標(biāo)是在各種約束條件下最大化個人效用。比如,消費(fèi)者面臨的問題是,在預(yù)算約束下,選擇消費(fèi)組合,以最大化效用。企業(yè)面臨的問題是,給定收入目標(biāo),最小化成本,或者給定成本目標(biāo),最大化收入??傊?,不管是消費(fèi)者還是企業(yè)的問題,都可以用優(yōu)化問題來描述,而且優(yōu)化問題有兩大要素——目標(biāo)函數(shù)和約束條件。
需要說明的是,經(jīng)濟(jì)人假設(shè)是人在理想情況下的行為的近似。現(xiàn)實(shí)中,行為經(jīng)濟(jì)學(xué)研究表明,個人決策很難杜絕非理性,行為往往偏離經(jīng)濟(jì)人假設(shè)。
「機(jī)器網(wǎng)絡(luò)+區(qū)塊鏈」的經(jīng)濟(jì)學(xué)
「機(jī)器網(wǎng)絡(luò)+市場機(jī)制」離不開區(qū)塊鏈。前文已討論,市場機(jī)制在信息和價值兩個維度上運(yùn)作。區(qū)塊鏈兼有信息互聯(lián)網(wǎng)和價值互聯(lián)網(wǎng)的屬性,可以在市場機(jī)制的兩個維度上發(fā)揮作用。
區(qū)塊鏈作為信息互聯(lián)網(wǎng),是用公共賬本來記錄商品、藥品、食品和資金等的流向,讓上下游、不同環(huán)節(jié)相互校驗,穿透信息「孤島」,讓全流程可管理,但不涉及資產(chǎn)或風(fēng)險轉(zhuǎn)移。
區(qū)塊鏈作為價值互聯(lián)網(wǎng),涉及資產(chǎn)和風(fēng)險的轉(zhuǎn)移。但區(qū)塊鏈本身不創(chuàng)造價值,價值來自現(xiàn)實(shí)世界的資產(chǎn),并通過經(jīng)濟(jì)機(jī)制與區(qū)塊鏈內(nèi) Token 掛鉤。區(qū)塊鏈發(fā)揮基礎(chǔ)設(shè)施功能,體現(xiàn)在交易即結(jié)算,清算自動化、智能化。
「機(jī)器網(wǎng)絡(luò)+市場機(jī)制」的核心是「機(jī)器網(wǎng)絡(luò)+區(qū)塊鏈」的經(jīng)濟(jì)學(xué)。在方法論上,要穿透機(jī)器網(wǎng)絡(luò)到背后控制者,并使用「兩步法」。
第一步:經(jīng)濟(jì)活動發(fā)生在機(jī)器網(wǎng)絡(luò)上,要從生產(chǎn)、消費(fèi)、市場交易和分工等視角,提煉機(jī)器網(wǎng)絡(luò)中的經(jīng)濟(jì)活動和參與者。
第二步:討論這些經(jīng)濟(jì)活動如何用區(qū)塊鏈支撐,包括以下方面:
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區(qū)塊鏈記錄經(jīng)濟(jì)活動。這個方面用到區(qū)塊鏈作為信息互聯(lián)網(wǎng)的功能。難點(diǎn)在于如何讓鏈外信息保真「上鏈」,把區(qū)塊鏈外的經(jīng)濟(jì)活動和價值流轉(zhuǎn)以高度可信的方式記錄下來。比如,區(qū)塊鏈+供應(yīng)鏈管理就需要有安全高效的傳感設(shè)備把鏈外信息可信地寫入?yún)^(qū)塊鏈。這個問題尚無完美解決方案,是目前區(qū)塊鏈應(yīng)用的核心障礙之一,并且不完全是一個技術(shù)問題,也離不開相關(guān)制度安排。 -
區(qū)塊鏈為經(jīng)濟(jì)活動提供支付和激勵工具。這個方面用到區(qū)塊鏈作為價值互聯(lián)網(wǎng)的功能,有兩個核心的經(jīng)濟(jì)學(xué)問題:一是機(jī)器間支付工具,二是機(jī)器網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)學(xué)模型設(shè)計。接下來會重點(diǎn)討論。 -
區(qū)塊鏈內(nèi) Token / 智能合約的狀態(tài)變化觸發(fā)機(jī)器行為。這個方面涉及區(qū)塊鏈內(nèi)狀態(tài)向現(xiàn)實(shí)世界的傳導(dǎo)問題。
- 一是每個機(jī)器必須具備唯一身份標(biāo)識,不能被偽造或修改 (「我」只有一個);
- 二是機(jī)器的行為過程具備可追溯性,不可抵賴(「我」做了什么都有記錄);
- 三是機(jī)器身份和行為的真實(shí)性,可以通過算法實(shí)現(xiàn)自證,不需要人工或者機(jī)構(gòu)參與驗證(「我」是我的證明)。
為此,需要做四個方面的工作:
- 一是通過模組、芯片等技術(shù),對機(jī)器引入唯一 ID,即機(jī)器的數(shù)字身份(公私鑰),在硬件底層實(shí)現(xiàn),不可篡改。這類似個人特征(如人臉/指紋等)不可修改,對應(yīng)每個人的身份。
- 二是機(jī)器網(wǎng)絡(luò)引入新的尋址機(jī)制,以機(jī)器公鑰的哈希作為尋址要素,代替 IP 地址,實(shí)現(xiàn)地址和標(biāo)識的唯一性。比如,分布式哈希表(Distributed Hash Table,DHT)算法根據(jù)哈希地址的值,計算自己的周邊相鄰節(jié)點(diǎn),通過相鄰節(jié)點(diǎn)的相鄰節(jié)點(diǎn)不斷尋找,最終找到目標(biāo)。這類似個人特征,給你取個名字,用這個名字來找到你(尋址)。
- 三是自我證明,機(jī)器的任何活動行為,都將帶有該機(jī)器身份的簽名,通過公私鑰和加密機(jī)制,實(shí)現(xiàn)機(jī)器身份和行為的自證,而不需要人工和中心化機(jī)構(gòu)的參與。這類似你的每個行為,都按指紋并畫押確認(rèn),確保你做的事情不可抵賴,同時通過指紋也可以確認(rèn)你是你,不需要找人開證明(自證)。
- 四是交互即記賬,機(jī)器網(wǎng)絡(luò)不再是以無特征的信息包作為主體,任何行為都是交易和參與經(jīng)濟(jì)活動的一部分,通過區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)交易記賬,為后續(xù)的交叉驗證、行為追溯和貢獻(xiàn)統(tǒng)計提供基礎(chǔ)。這類似把你做的每件事情,都記錄在賬本上。
機(jī)器網(wǎng)絡(luò)也存在于一個由法定貨幣主導(dǎo)的世界。比如,比特幣網(wǎng)絡(luò)的資本支出(主要是礦機(jī)研發(fā)和購置費(fèi)用等)和運(yùn)營支出(主要是電費(fèi)和人員薪酬等)都以法定貨幣計價。法定貨幣有很強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)。如果機(jī)器網(wǎng)絡(luò)使用不與法定貨幣掛鉤的 Token 作為支付工具,就會有貨幣錯配問題。比如,比特幣礦工就需承擔(dān)比特幣兌美元的價格波動風(fēng)險。
從經(jīng)濟(jì)機(jī)制設(shè)計的角度,應(yīng)該給機(jī)器以價值穩(wěn)定的激勵,使機(jī)器網(wǎng)絡(luò)中的經(jīng)濟(jì)活動不受支付工具價值波動的干擾。在央行數(shù)字貨幣和全球穩(wěn)定幣(以 Libra 為代表)提供了合適的機(jī)器間支付工具,是在機(jī)器網(wǎng)絡(luò)中引入金融活動的基礎(chǔ)。反過來,機(jī)器網(wǎng)絡(luò)中巨量的節(jié)點(diǎn),以及節(jié)點(diǎn)之間豐富的經(jīng)濟(jì)交互,也為央行數(shù)字貨幣和全球穩(wěn)定幣應(yīng)用推廣提供了很好的場景。在這個環(huán)節(jié),需要機(jī)器的央行數(shù)字貨幣/全球穩(wěn)定幣的錢包地址與機(jī)器 ID 之間建立起映射關(guān)系。
第三個是機(jī)器網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)學(xué)模型設(shè)計。盡管單個機(jī)器有控制者或所有者,但機(jī)器網(wǎng)絡(luò)作為一個網(wǎng)絡(luò)沒有所有者,有很強(qiáng)的公共產(chǎn)品屬性。任何網(wǎng)絡(luò)在發(fā)展早期,都是小規(guī)模,網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)很小,新加入者切換過來需要付出成本并承擔(dān)早期風(fēng)險。如何激勵新加入者,讓它們與網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步發(fā)展是激勵相容的?這方面要引入分布式經(jīng)濟(jì)模型和價值浮動的 Token,通過可編程性設(shè)計,確保 Token 能有效地從機(jī)器網(wǎng)絡(luò)中的經(jīng)濟(jì)活動捕獲價值。只有這樣,機(jī)器網(wǎng)絡(luò)才會有內(nèi)生的增長力量。我之前從可編程性出發(fā),討論了區(qū)塊鏈如何成為大規(guī)模價值結(jié)算協(xié)議。
「機(jī)器網(wǎng)絡(luò)+區(qū)塊鏈」會產(chǎn)生很大的經(jīng)濟(jì)價值。第一,為機(jī)器網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)者、運(yùn)營者和維護(hù)者提供新的收入來源。特別是實(shí)現(xiàn)公平有效的經(jīng)濟(jì)模型——凡是對網(wǎng)絡(luò)做出貢獻(xiàn)的機(jī)器節(jié)點(diǎn),都應(yīng)該受到獎勵。第二,為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展出新的融資方式。第三,真正地將區(qū)塊鏈帶入「萬物互聯(lián)」的廣闊應(yīng)用場景。對這些將出現(xiàn)的新的經(jīng)濟(jì)形態(tài),我們要有充分的想象力。
機(jī)器間大規(guī)模協(xié)作并非空想
回到開頭提出的問題,我的回答是:通過在機(jī)器網(wǎng)絡(luò)中引入市場機(jī)制,可以實(shí)現(xiàn)一個去中心化的、以價值交換為基礎(chǔ)的機(jī)器間大規(guī)模協(xié)作機(jī)制,讓機(jī)器像人一樣大規(guī)模協(xié)作。比特幣網(wǎng)絡(luò)是「機(jī)器網(wǎng)絡(luò)+市場機(jī)制」的一個原型系統(tǒng)?!笝C(jī)器網(wǎng)絡(luò)+市場機(jī)制」的核心是「機(jī)器網(wǎng)絡(luò)+區(qū)塊鏈」的經(jīng)濟(jì)學(xué)。我討論了如何通過「兩步法」將機(jī)器網(wǎng)絡(luò)表達(dá)成經(jīng)濟(jì)學(xué)問題,以及三個重要的經(jīng)濟(jì)學(xué)問題:機(jī)器 ID 與區(qū)塊鏈內(nèi)地址的結(jié)合,機(jī)器間支付工具,機(jī)器網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)學(xué)模型設(shè)計。這些問題對理解將來的機(jī)器經(jīng)濟(jì)和設(shè)備民主也非常重要。
區(qū)塊鏈與機(jī)器間大規(guī)模協(xié)作會產(chǎn)生很大的經(jīng)濟(jì)價值,為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展出新的融資方式,將區(qū)塊鏈帶入「萬物互聯(lián)」的廣闊應(yīng)用場景。肖風(fēng)博士指出,區(qū)塊鏈方便我們用智能合約來自動化對大規(guī)模協(xié)作進(jìn)行價值計量、價值分配、價值存儲、價值結(jié)算,使得跨界的、公共事務(wù)的大規(guī)模協(xié)作成為可行、可信,變得高效。區(qū)塊鏈與機(jī)器間大規(guī)模協(xié)作將是這方面的一個重要問題。