a16z：探索区块链机制设计的8个挑战

原文作者：Tim Roughgarden，a16z crypto 研究负责人

原文编译：0x xz，金色财经

对一个领域的深入研究会教会你认识到，现实世界中出现的问题不过是那些已被妥善解决的问题的拙劣伪装。例如，当我教授算法基础知识时，学生们学习了如何识别归结为最短路径计算或线性规划的问题。

这种模式匹配在机制设计中同样有效，这是一种利用激励来实现理想结果的「逆博弈论」。机制设计的工具和经验教训在拍卖理论、市场设计和社会选择理论中尤其有用。

Crypto 和 web3 充斥着机制设计问题。人们可能会认为，许多问题都可以通过套用教科书中的内容来解决，对旧思想进行新调整。但是，无需许可区块链协议的独特挑战和限制往往迫使人们对看似已决问题的基本原则进行重新思考。这使得 web3 中的机制设计变得复杂。但也正是这些挑战使 web3 机制设计让人着迷。

我将在本文探讨 web3 机制设计面临的一些挑战。这些挑战对于加密原生用户来说可能很熟悉，但更深入地理解机制设计应该能为所有建设者提供一个新的视角，让他们了解为什么解决这些问题如此难。对于机制设计人员来说，如果你正在思考新的应用程序，那么你可能会对无需许可环境所带来的挑战感兴趣。

但首先，我们要知道的是，什么是机制设计？

机制设计领域的形成至少可以追溯到 1961 年，当时哥伦比亚大学（Columbia University）经济学家、后来的诺贝尔获奖者威廉•维克瑞（William Vickrey）正式提出了第二价格密封拍卖方式。早在 1797 年，这种拍卖方式在作者约翰·沃尔夫冈·冯·歌德（Johann Wolfgang von Goethe）出售他的史诗《赫尔曼与多萝西娅》的手稿时就开始使用了，并在 19 世纪被集邮者普遍使用，但直到 1961 年才被维克瑞正式提出，现在常被称为「Vickrey auction（维克瑞拍卖）」。在维克瑞拍卖模式下，出价最高的人获胜，但支付的是第二高的出价。这种拍卖激发了竞标者的真正偏好，并将拍品交付给估价最高的人。

维克瑞拍卖是一种优雅而高效的设计，已应用于现实世界，会根据新情况进行调整和更新，实践为理论提供了信息，反之亦然。与维克瑞拍卖一样，机制设计作为一门正式学科的发展史是理论与实践交织的历史，既深沉又美丽。

与博弈论相反——博弈论建立了战略互动维度，探索行为最合理的结果——机制设计领域并非从游戏开始，而是从期望的结果开始。机制设计的目的是对某种形式的游戏进行逆向工程，使期望的结果（可能以效率、公平或某些行为为特征）达到平衡。在维克瑞拍卖的案例中，最终目标是在不惩罚参与者的情况下，吸引参与者支付愿意支付的最大金额。

Web3 中的机制设计应用机会非常多。例如，区块链协议可能希望实现协议参与者诚信行为（而不会偏离预期行为）的结果。或者，协议可能希望获得有关交易价值的准确信息，以便有效地将区块空间分配给最有价值的交易。

这样的机制设计问题总是具有挑战性的，而在区块链环境中挑战则更加独特。

1、 缺乏信任

如果没有可信的一方来执行机制，区块链领域的设计就会变得更加困难。

使用无需许可的区块链协议的全部意义在于，你不必信任任何一个实体或个人，只需要「平均水平」的信任假设，即运行协议的节点中有足够多的节点都是诚信的。

但许多区块链架构的讽刺之处在于，添加到链历史中的每一批要在协议维护的虚拟机中执行的交易，都是单个节点单方面决策的产物。

你不清楚是否可以信任这个节点。

这就是为什么在区块链领域很少看到维克瑞拍卖的原因。天真地实施维克瑞拍卖很快就会遇到不受信区块生产者操纵的问题。问题是，一个区块生产者可以制造一个「shill bid」假出价，出价略低于即将成为获胜者的出价，从而迫使获胜者支付几乎他们的全部出价（而非真正的次高出价）。

不受信的区块生产者的假出价有效地导致了维克瑞拍卖退回到第一价格拍卖模式，这也是第一价格拍卖在 web3 中如此普遍的原因之一。（传统机制设计文献关于「可信机制」的最新分支也考虑了关于不受信拍卖人的拍卖设计，但角度有所不同。）

2、时有串通

区块链机制设计困难的另一个原因就是区块链参与者之间会串通勾结。例如，第二价格拍卖很容易与补偿支付相勾结。道理很简单：既然中标者支付第二高出价，因此竞标者可以贿赂第二高的竞标者，使其出价低得多。

机制设计的学术文献并没有过多地担心这个问题。其中一个原因可能是，串通（尤其是与补偿支付的串通）在现实世界中很难实现。在串通后，赢家大可以拒绝支付贿赂，所以很难获得可信的补偿支付。（俗话说：「贼间无道」。）