作者：羅漢論道

在web3技術所設想的去中心化理想國中，信息的準確性始終是重中之重，是一個無信任（trustless）的世界良好運作的基本保障。于是，在區(qū)塊鏈生態(tài)中，一種名為預言機（oracle）的組件便被寄予了促進信息交換的厚望。我們今天介紹的研究即著眼于區(qū)塊鏈中的預言機難題，窺探web3技術在現(xiàn)實世界中面臨的困境及破局之法。

Oracle，譯為“神諭”，源自拉丁語 ōrāre，意為“說話”，或指代傳達預言的人或事物。

古希臘最重要的神諭當屬德爾斐箴言（Delphic maxims）。當前我們或許最熟知的是以 Oracle 命名的數(shù)據(jù)庫服務供應商甲骨文公司（Oracle Corporation）。此外，在統(tǒng)計學習與高維統(tǒng)計理論中，Oracle 也被用作命名一種理想化的估計量。

不過，今天我們要討論的“神諭”是區(qū)塊鏈生態(tài)中的一種關鍵基礎設施（又譯作“預言機”）。從定義上講，預言機是一種將區(qū)塊鏈外部信息寫入?yún)^(qū)塊鏈內(nèi)部的機制，是連接智能合約與現(xiàn)實世界的橋梁。

前段時間，來自康奈爾大學 Johnson 商學院的叢林教授主講了一場羅漢論道，從區(qū)塊鏈預言機所面臨的難題談起，引入了一個全新的概念：預言機不可能三角（Oracle Trilemma）。他認為任何一個預言機系統(tǒng)都無法同時滿足以下三個特征：

• 去中心化（Decentralization）

• 真實性（Truthfulness）

• 可擴展性（Scalability）

隨后，叢林教授分享了在當前技術背景下如何緩解這一難題，并針對去中心化技術的局限，以及中心化與去中心化生態(tài)的結合進行了探討。

區(qū)塊鏈生態(tài)并不“開放”

盡管以比特幣，以太坊等為代表的開放區(qū)塊鏈向所有人敞開了大門，但其生態(tài)系統(tǒng)本身仍是封閉的。換句話說，盡管我們可以自由地加入到這兩個生態(tài)中，但比特幣與以太坊之間并沒有一個天然存在的橋梁。

事實上，對于任意兩個數(shù)字平臺來說，在我們?nèi)藶榈匾胍环N溝通渠道之前，平臺之間默認都是沒有交互的。這種交互的缺失不僅存在于平臺與平臺之間，也廣泛存在于平臺與現(xiàn)實之間。

不妨設想一下，兩個人在以太坊上簽署了一份智能合約，打賭明天的天氣狀況。我們十分清楚：只有真實的天氣狀況在現(xiàn)實世界被揭露之后，這份合約才能夠進行下去。為了推動合約的執(zhí)行，我們需要將現(xiàn)實世界 (off-chain) 的信息帶到以太坊 (on-chain) 之中。正是由于這種生態(tài)間的相互獨立，我們認為區(qū)塊鏈尚不夠“開放”，因此需要預言機及預言機網(wǎng)絡來促進信息的交換。

在實踐中，預測市場平臺 Polymarket 依托 UMA (Universal Market Access) 協(xié)議的預言機系統(tǒng)取得了相當成功的表現(xiàn)，這一去中心化的機制為我們帶來了一種出色的加總信息的方式。我們還看到預言機行業(yè)正在與 SWIFT，Google Cloud 等傳統(tǒng)金融機構進行合作，也觀察到從業(yè)人員正在進行一些有趣的嘗試，例如如何將 AI 代理引入預言機網(wǎng)絡，自動收集現(xiàn)實世界的信息，以及如何制定鏈與鏈之間交互的標準以促進交流。

從區(qū)塊鏈預言機的難題談起

接下來，我們將首先介紹預言機難題的詳細背景，并回顧預言機行業(yè)為解決這一難題所歷經(jīng)的發(fā)展歷程。

正如我們前面所講，單個區(qū)塊鏈是一個孤立的系統(tǒng)，其本身并不具備獲取外部數(shù)據(jù)的權限，我們需要預言機為區(qū)塊鏈帶來信息。之所以將其稱作“難題”，是因為我們無法確保這些外來的信息是準確可靠的，尤其是當我們過度依賴中心化的預言機的時候。當然，這并不是在貶低中心化的預言機，事實上它們在部分領域的表現(xiàn)相當優(yōu)秀。但在許多情景中，我們?nèi)匀幌Ｍ幸粋€去中心化的系統(tǒng)。

從經(jīng)濟學的角度來看，我們并不是要特意推崇某種形式。如果去中心化的系統(tǒng)能幫助我們達到既定的目標（如準確、公平、包容等），那我們自然樂意接受它。而且，就目前的觀察來講，我們的最優(yōu)選擇更有可能是中心化與去中心化系統(tǒng)的結合。但無論如何，此刻我們應該多關注業(yè)界所提出的去中心化結構，以及他們所取得的進展。

需要注意的是，去中心化的預言機網(wǎng)絡仍然存在許多問題，比如預言機節(jié)點之間可能會達成合謀，又比如存在多重均衡并缺少充分的溝通時，我們無法確定自己會走向何方。在實踐中，我們也見到過諸多由去中心化的預言機網(wǎng)絡引發(fā)的事故，如 bZx 預言機攻擊事件、Pyth BTC 價格異常事件等。正因如此，我們需要更好地理解預言機網(wǎng)絡的優(yōu)勢與局限。

什么是預言機不可能三角

我們將引入一個全新的概念：預言機不可能三角。

大家或許聽說過一個類似的概念，叫區(qū)塊鏈不可能三角，即一個區(qū)塊鏈公鏈無法同時滿足去中心化(decentralization)，安全性(security)和可擴展性(scalability)三重特征。

我們認為這一全新的概念提出了一個更具挑戰(zhàn)性的難題。我們知道對于區(qū)塊鏈來說所有的信息都在鏈上，比如比特幣，所有的交易信息都可在線上獲得，因此信息的驗證并不是那么困難。

但對于預言機網(wǎng)絡來講，我們需要加總大量來自區(qū)塊鏈生態(tài)外部的信息， 這意味著我們首先需要擔心這些信息是否可以信賴。其次，我們需要思考以何種方式來加總并報告信息，上傳至區(qū)塊鏈中。

要解決這些問題，我們需要精妙的機制設計與信息設計來提供正確的激勵，這也正是經(jīng)濟學家在這一領域的優(yōu)勢。

具體來講，預言機不可能三角指的是任何一個預言機系統(tǒng)都無法同時滿足去中心化 (decentralization)，真實性(truthfulness)以及可擴展性(scalability)三重特征。

我們可以思考一個簡單的例子：假設這里存在一個基本的事實，但預言機網(wǎng)絡中的任何一個節(jié)點都無法完美觀測到這一事實，單個預言機的觀測會受到噪聲的干擾。

但當預言機的數(shù)量足夠多時，我們假設觀測的均值將足夠接近真實值。在觀測到各自的信號之后，每一個預言機需要決定向系統(tǒng)報告何種信息， 它們可以誠實地報告自己的觀測值，盡管這與真實值存在偏差，它們也有可能撒謊，畢竟只有它們自己才清楚自己的觀測。在接收到所有預言機節(jié)點的報告后，系統(tǒng)會將所有的信息進行加總，從而給出最終的預測。

上述的三個特征是在理想狀態(tài)下我們希望預言機網(wǎng)絡能夠具備的性質，但不妨設想一下，假設我們的預言機網(wǎng)絡已經(jīng)滿足了去中心化和可拓展性，大量的預言機節(jié)點將向系統(tǒng)報告信息，這導致單一節(jié)點的如實報告為整個系統(tǒng)帶來的邊際貢獻微乎其微。而當部分預言機獲取信息的成本過高 時，它們自然而然會產(chǎn)生搭便車的想法。出于這一擔憂，加總信息的真實性并不是唯一的均衡狀態(tài)。類似的，其余兩種情形也可以得到論證。

歐陽書淼（牛津大學）：當預言機節(jié)點的數(shù)量足夠多時，根據(jù)大數(shù)定律，噪聲項將相互抵消掉，以確保我們能夠得到一個精確的信號。從這一角度來看，是否有可能平衡信息的準確性與系統(tǒng)的規(guī)模？ 

我們能否解決難題

作為經(jīng)濟學家，我們將用經(jīng)濟學獨特的方式來嘗試解決這些（強形式）難題。 

第一，架構創(chuàng)新可在一定程度上緩解去中心化與可拓展性之間的矛盾。我們剛剛提到在鏈上加總所有信息的成本是相當高的，但如果我們能夠讓預言機網(wǎng)絡在鏈下完成信息的報告與加總，僅將最終的加總信息上傳到區(qū)塊鏈，這一過程的成本將大大降低，從而保證了可拓展性。更重要的是，成本的降低將帶來更為積極的結果：更多的預言機節(jié)點愿意參與到區(qū)塊鏈生態(tài)中，從而推動去中心化。 

第二，引入預警機制可以同時加強真實性與可拓展性。具體來講，當生態(tài)的參與者認為當前的加 總信息與真實值相去甚遠時，我們允許其發(fā)出預警。隨后，可信但驗證成本較高的第三方可對警 報進行驗證或駁回。如果該警報被判定為有效，參與故障的預言機將受到懲罰，而發(fā)起預警的一 方將得到獎勵，反之亦然。這一機制可以巧妙地平衡成本，風險與激勵，從而使信息的真實性得 到保證。不過，由于我們往往假設成本高昂的驗證機制的確存在于此，且難以被操縱，對可信第三方的依賴自然成為了這一機制的局限。

第三，當前區(qū)塊鏈的激勵設計幾乎都是靜態(tài)的，而作為經(jīng)濟學家，我們更習慣于思考動態(tài)的激勵結構。設想一下，當加密貨幣寒冬到來時，token的價值降低，其所能提供的激勵是有限的。通過引入合適的動態(tài)激勵，我們希望各個預言機節(jié)點能夠在"寒冬"維持良好的表現(xiàn)，因為它們清楚自 己此刻建立起的聲譽將在未來帶來可觀的回報。如此一來，動態(tài)機制設計便可以解決去中心化與真實性的問題。

不過，即便完全解決了預言機不可能三角，我們還是不能從根本上消除區(qū)塊鏈的安全隱患，更無法保障生態(tài)系統(tǒng)的長期可持續(xù)性。區(qū)塊鏈預言機在技術和經(jīng)濟學層面均存在諸多脆弱性，我們需要健全的架構設計和機制設計來完善這些漏洞。

預言機網(wǎng)絡的前景如何

除提供數(shù)據(jù)之外，預言機網(wǎng)絡還可以通過多樣化的方式與金融、貿(mào)易等行業(yè)進行集成，與預言機網(wǎng)絡的集成也將影響區(qū)塊鏈及協(xié)議的性能、穩(wěn)定性及互連性。

舉例來說，叢林教授近期的研究分析了自2021年初至2024年11月期間的4988個DeFi協(xié)議，以評估預言機集成帶來的影響。他們發(fā)現(xiàn)與去中心化預言機網(wǎng)絡集成的協(xié)議在集成完成后的第一個月內(nèi)，協(xié)議資產(chǎn)增長了75%，市值增長了43%。這一效果在應用上線前就完成集成的協(xié)議中尤為顯著。

展望未來，預言機網(wǎng)絡為學術研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展勾勒出了前景廣闊的方向。總的來看，預言機不可能三角仍是核心挑戰(zhàn)，未來的研究應優(yōu)先開發(fā)在可擴展系統(tǒng)中保證真實性的遞歸激勵機制，而完全的去中心化或許并非是我們的終極目標，融合中心化與去中心化要素的混合架構或許能夠更優(yōu) 地平衡速度、成本與安全性。此外，探索高效、穩(wěn)健的治理模式對于解決預言機不可能三角、構建長期可持續(xù)的治理架構至關重要。

陳龍（羅漢堂）：我非常欣賞為機制設計與科技的結合做出努力的經(jīng)濟學家。當今關于web3的研究讓我回想起上世紀七八十年代，那時大量的量化從業(yè)者來到了華爾街。但我認為，這與今日這個領域存在的一個根本區(qū)別是：當前的web3是更具革命性的，他們想要創(chuàng)造一個無信任的世界，從而替代當前以制度為主導的世界。我有三個問題以及最后一點評論：

第一，你剛剛提到你并不是去中心化系統(tǒng)的擁護者，你想要確保這些系統(tǒng)是真正有效的。通過你多年的研究與觀察，你認為除了DeFi之外，這一領域真正的進展有哪些？ 

第二，你能否想象出除了加密貨幣之外的另一種有用的去中心化的世界？并且這樣一個世界是我們真正需要的。如果這樣的世界真的存在，它應該是何種樣貌？或者說未來將是中心化與去中心化世界的結合，那兩者的邊界又在哪里？

第三，你所談論的預言機網(wǎng)絡的影響到底有多大，它會帶來應用層面爆發(fā)式（或相當高）的增長嗎？去中心化的系統(tǒng)似乎最終還是要融入到這個中心化的世界中，這樣來看，預言機所帶來的邊際提升是否十分有限？ 

最后我還有一點評論。我認為正如你向我們所展示的那樣，值得信賴的數(shù)據(jù)仍是十分重要的，而這與當前世界的制度背景是密切相關的。我認為無信任的世界離我們?nèi)匀皇诌b遠，或者說，這種去中心化的系統(tǒng)終究只是對于我們現(xiàn)實世界的一種補充，而不是一種替代。而最能從中受益的領域會是能夠將二者相得益彰地結合的領域。

叢林：你的評論實際上已經(jīng)回答了你的問題！首先是關于進展的問題，與生成式AI相比，DeFi及去中心化系統(tǒng)的進展實際上是十分緩慢的。我認為至今為止最成功的應用是穩(wěn)定幣(stablecoin)，尤其是在一個多極化的世界中，它們有維持增長的潛力。

此外，政府與各種機構似乎并不完全反對穩(wěn)定幣，甚至于說他們對此持有的態(tài)度比央行數(shù)字貨幣更加開放。另一個例子是去中心化交易所(DEX)，盡管從規(guī)模上看它們還不成氣候，不至于達到能夠挑戰(zhàn)傳統(tǒng)交易所的地步，但它們所引入的機制相當有趣，這些新興的應用都是相當活躍的。而且我認為現(xiàn)實世界資產(chǎn)的代幣化一定是件大事，不管我們應用中心化還是去中心化的系統(tǒng)，預言機網(wǎng)絡都是十分相關的。

關于第二個問題，事實上我也很難想象出一個完全去中心化的世界，不過這一點對于經(jīng)濟學家來說實際上是很符合直覺的。我們知道所有事都是關于取舍的，不管是中心化還是去中心化，它們都有各自的優(yōu)勢與缺點，而我們大概率會得到一個最優(yōu)的內(nèi)點解。這一點肯定沒辦法討好那些區(qū)塊鏈狂熱愛好者，他們肯定希望"為了去中心化而去中心化"。這樣的群體總歸是有的，但我對他們顛覆任何市場力量的能力持懷疑態(tài)度。我認為人終究還是由激勵驅動的，如果中心化的系統(tǒng)是有幫助的，為什么不留下它們呢？從這個意義上講，我所能想象到的是一個伴隨著web3成長的，虛擬化程度更高的世界。

最后，鑒于我們所考慮的是中心化與去中心化系統(tǒng)的結合，我認為預言機網(wǎng)絡的影響還是相當大的。中心化的系統(tǒng)有不少問題，比如市場集中度太高，單個數(shù)字平臺擁有的市場權力太大等等。近期我們看到京東引起了大量公眾的關注，平臺表達了他們對于外賣員極大的誠意。但從經(jīng)濟學的角度來看，在一個平臺成長為壟斷勢力之后，我們誰也無法保證其不會回過頭來壓榨員工，供應商以及消費者。

我認為去中心化的結構正是解決這一問題的一種方式。否則，我們將不停地討論反壟斷問題，不得不將一個大平臺拆分，從而失去規(guī)模給我們帶來的效益。

從這種意義上講，我認為如果我們處于一個混合的模式中，預言機網(wǎng)絡的作用將非常大，因為預言機是數(shù)字化的關鍵，而數(shù)字化是一個基本的議題。如果我們愿意相信一個哈耶克式的設定，即信息是非常局部化的，使用中心化的節(jié)點進行信息加總將是十分困難的，而這恰好為構建一個去中心化的系統(tǒng)提供了合理的動機。

陳龍（羅漢堂）：我認為正確的方向是探索各個世界中無效率的缺點，并找到一種能夠結合各自強項的機制

叢林：還有一點是，當我們考慮信息與信任時，我們甚至看到，即使在中心化的web2平臺上都已經(jīng)出現(xiàn)了去中心化的趨勢。

舉例來說，由于信息的爆炸，如今我們不再有可信任的、中心化的信息源了。此時，如何驗證信息就成了一個問題，這對于整個社會的信息生產(chǎn)與加總是十分麻煩的。或者我們走web3的路，為信息源提供合適的激勵，或者我們引入更多的監(jiān)管與信息源的驗證。

如果我們不加任何限制地放任平臺生長的話，實話講我不知道該如何相信這些信息，這對于一個社會來說絕對是個大問題。

唐博（香港科技大學）：在你所介紹的預言機不可能三角中，你認為哪一條特征是最至關重要的？在一個中心化與去中心化結合的混合模式中，你認為哪些功能可以委托給中心化系統(tǒng)？哪些功能又必須保持去中心化？

其次，你認為當前將AI與預言機結合的主要挑戰(zhàn)是什么？當兩者糾纏到一起后，我們是否會遇到新的系統(tǒng)性風險或倫理困境。

叢林：我先回答第二個問題。我認為有一個能夠不間斷地監(jiān)控與報告信息的AI代理是有用的，這種自動化的程序可以很好地替代我們的部分工作。

其次，當我們需要對一個系統(tǒng)進行壓力測試的時候，我們可以借助AI代理進行仿真，這相較于傳統(tǒng)的ABM方法也是有優(yōu)勢的，這一點不單單適用于預言機網(wǎng)絡，還可以被應用于傳統(tǒng)的經(jīng)濟形態(tài)中。

對于相關的研究來說，如果你的文章中同時有"AI"和"web3"兩個流行詞匯，考慮到我們這個專業(yè)比較保守，有人可能會講"啊，你只是在追熱點"。這種批評有時不無道理，但不管怎么說，我認為寫一篇學術文章將二者聯(lián)系起來還是有挑戰(zhàn)性的。

不過對于業(yè)界來講，我認為從業(yè)者正在探索AI與預言機的結合，盡管他們可能有點兒過于樂觀，并且總是急著尋找下一個增長點。

但這也是為什么我一直相信經(jīng)濟學家可以參與到這個行業(yè)中，提供我們的見解。比如什么是真正的創(chuàng)新？什么在技術上可行，卻在經(jīng)濟學上不現(xiàn)實？這都需要我們嚴謹?shù)姆治觥?/p>

回到你的第一個問題，我認為我們關于去中心化的觀點是一致的，"為了去中心化而去中心化"這條路大概率是行不通的。在此基礎上，我認為可拓展性并不算十分困難，至少我們在技術層面有很多可以參考的經(jīng)驗。我個人的看法是：真實性更具挑戰(zhàn)性，也更為重要。

不管是鏈下信息的質量，還是加總信息的機制，這些挑戰(zhàn)都需要在當前的機制上做出改變，而當前我們太缺乏關于最優(yōu)機制設計的思考，這對于經(jīng)濟學家來說是一個巨大的機會。互聯(lián)網(wǎng)（dot-com）浪潮到來的時候，我們遲到了20年。如今面臨新一輪的web3與數(shù)字網(wǎng)絡浪潮，我認為此刻是一個絕佳的機會。

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