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    内容简介

    作者简介

    编辑推荐

    致颠覆式创新——区块链

    前言

    第1章 区块链的本质：共赢

    1.1 区块链的参照物：市场和物理场

    1.2 连接广泛存在的信息孤岛和价值孤岛

    1.3 更完善的监管与保障

    1.4 市场智能：更“聪明”的人工智能

    1.5 本章小结

    第2章 区块链的动力原理：市场引力原理

    2.1 网状协作与市场引力

    2.1.1 市场中的引力

    2.1.2 典型的点对点交易场景

    2.1.3 交易的数学表达

    2.1.4 市场的决策空间2.1.5 最简单的商品交易

    2.1.6 买家和卖家的双向选择

    2.1.7 共赢的程度

    2.2 三大市场的微观引力、经济功与货币发行

    2.2.1 三大市场的微观引力

    2.2.2 买家的决策与交易的“自由落体”运动

    2.2.3 微观的经济功与“去中心化”的货币发行

    2.2.4 单个生产者的经济功(总需求)大小

    2.2.5 市场中的运动定律

    2.3 三大市场的宏观引力、经济功与货币发行

    2.3.1 经济体

    2.3.2 贸易的引力模型

    2.3.3 互惠共赢的角度

    2.3.4 经济体之间的劳动力和资本流动

    2.3.5 三个市场的宏观引力的恒等式

    2.3.6 宏观的经济功与“去中心化”的货币发行

    2.4 三大市场与三大物理场的对应

    2.4.1 GDP与质量的对应关系

    2.4.2 万有引力的完整形式和解释2.5 本章小结

    第3章 市场引力的表现形式：市场动力

    3.1 商品市场与引力场的统一模型

    3.1.1 商品交易与热辐射的对应关系

    3.1.2 平均价格与温度的对应关系

    3.1.3 货币型效用与热量的对应关系

    3.1.4 暗物质与商品的对应关系

    3.2 市场信息论与市场熵

    3.2.1 市场信息论

    3.2.2 基于市场引力的市场熵

    3.3 市场引力的作用过程

    3.3.1 电子跃迁与员工升迁的统一模型

    3.3.2 光电效应的另一种解释

    3.4 资本转化与资本循环

    3.4.1 资本转化与能量转化的统一模型

    3.4.2 资本循环与能量循环的统一模型

    3.5 区块链的动力机制与工作效率

    3.5.1 卡诺循环与发动机改良

    3.5.2 市场发展的“发动机”3.5.3 卡诺循环与市场循环的统一模型

    3.5.4 区块链动力机制的工作效率

    3.5.5 新旧动能转换与创新驱动发展

    3.5.6 以互联网泡沫为例阐述市场循环

    3.6 本章小结

    第4章 区块链的结构原理：组织结构原理

    4.1 劳动力市场与电场的统一模型

    4.1.1 经济原子与物理原子的对应

    4.1.2 组织结构与原子结构的对应

    4.1.3 组织等级体系与电子排布能级的对应

    4.1.4 经济性质与化学性质的对应

    4.1.5 组织结构变化与核反应的对应

    4.2 私有链：经济原子

    4.2.1 私有链的存在意义

    4.2.2 私有链的节点数

    4.2.3 私有链的特点

    4.3 经济元素与化学元素周期表的统一

    4.3.1 经济元素与化学元素周期规律的统一

    4.3.2 经济元素与化学元素分工类型的统一4.3.3 私有链的类与具体实例

    4.4 私有链之间的协作与演化

    4.4.1 神奇的河图与洛书

    4.4.2 基类职能的协作与节点等级的分布

    4.4.3 复杂私有链内部的协作

    4.4.4 私有链之间的市场协作

    4.4.5 私有链的演化层级

    4.5 私有链节点的能级与跃迁

    4.5.1 高级节点数(K)与核外电子排布能级之间的精确对应

    4.5.2 私有链中高级节点和普通节点组合的周期规律

    4.5.3 私有链节点的能级跃迁

    4.6 联盟链：经济原子的化合物

    4.6.1 经济原子的无机化合物：形成供应链

    4.6.2 经济原子的有机化合物：形成股份制公司

    4.6.3 经济有机物的具体实例

    4.7 联盟链的“化学键”

    4.7.1 共价键对应的市场结合力

    4.7.2 离子键对应的市场结合力

    4.7.3 金属键对应的市场结合力4.7.4 分子间作用力对应的市场结合力

    4.8 区块链的监管者：稀土元素和锕系元素

    4.8.1 物质中的稀土元素

    4.8.2 稀土元素和锕系元素对应的经济元素

    4.8.3 稀土元素和锕系元素对区块链的监管

    4.9 复杂联盟链的DNA模型

    4.10 宇宙系统的天体原子与周期表模型

    4.10.1 宇宙系统的运转动力

    4.10.2 宇宙系统的组织结构

    4.11 本章小结

    第5章 区块链的激励原理：资本转化原理

    5.1 金融市场与磁场的统一模型

    5.1.1 资本转化与能量转化的对应

    5.1.2 货币流与磁力线的对应

    5.1.3 复合市场与复合物理场的对应

    5.1.4 价格波与电磁波的对应

    5.1.5 投资拉动就业模型与电磁感应模型的对应

    5.2 公有链与共识：公开的价格竞争

    5.2.1 工作量证明：劳动证明5.2.2 已有的共识机制：记账权的竞争

    5.2.3 未来的共识机制：定价权的竞争

    5.2.4 货币发行机制：对创新的奖励

    5.2.5 51%攻击：垄断的威胁

    5.2.6 公有链经济体

    5.3 价格波与电磁波的统一模型

    5.3.1 价格的数学本质

    5.3.2 三种价格传播与三种电磁辐射的对应

    5.3.3 价格高低与频率高低的对应

    5.3.4 价格波的波长和传播媒介

    5.3.5 价格偏离均衡的传播过程

    5.4 市场中的“位移电流与超导”现象

    5.4.1 中间产品消耗链与位移电流的统一模型

    5.4.2 储蓄比例与电阻的统一模型

    5.4.3 中间产品存货与电容的统一模型

    5.4.4 就业增长极限与超导电流的统一模型

    5.5 投入产出模型与麦克斯韦方程组的等价

    5.5.1 基于产业部门的投入产出模型

    5.5.2 以公司为粒度的投入产出模型5.5.3 中间产品的供需与正负电荷的对应

    5.5.4 投入产出模型与麦克斯韦方程组的等价

    5.6 市场的供需平衡与“楞次定律”

    5.6.1 供需的自动平衡

    5.6.2 货币政策和财政政策

    5.6.3 市场的“楞次定律”

    5.7 生产关系资本的转化：私有链的裂变和聚变

    5.7.1 大公司破产重组与核裂变的对应

    5.7.2 坏账倍增因子与中子倍增因子的对应

    5.7.3 主动型危机与可控核裂变的对应

    5.7.4 生产关系资本的转化与核电站的对应

    5.7.5 经济危机的缓冲垫与控制棒的对应

    5.7.6 破产法院与铀和钚的对应

    5.7.7 次贷危机的链式反应与核武器的对应

    5.7.8 公司兼并和扩张与核聚变的对应

    5.7.9 经济核裂变触发的经济核聚变与氢弹的对应

    5.8 基于市场引力的大统一理论

    5.8.1 四种基本力

    5.8.2 市场中的大统一理论5.8.3 物理场中的大统一理论

    5.8.4 物质世界的网状协作和交易

    5.9 本章小结

    第6章 市场智能的典型算法

    6.1 市场的计算系统

    6.2 商品市场的典型算法

    6.3 劳动力市场的典型算法

    6.4 金融市场的典型算法

    6.5 区块链的状态迁移过程

    6.5.1 微观的状态迁移与转移概率

    6.5.2 宏观的状态迁移与转移概率

    6.6 区块链的市场制度算法

    6.6.1 市场动力的算法

    6.6.2 货币政策的算法

    6.6.3 财政政策的算法

    6.7 本章小结

    第7章 区块链的未来：价值互联网

    7.1 区块链的重大机遇和创新

    7.1.1 公有链之间的体制竞争7.1.2 公有链经济体之间的贸易

    7.1.3 数字货币的兴起

    7.1.4 源代码体现法律

    7.1.5 价值互联网的构建

    7.2 价值互联网与信息互联网的异同

    7.2.1 市场协议与TCPIP协议的异同

    7.2.2 价值传输与信息传输的异同

    7.2.3 私有链与局域网的异同

    7.2.4 价值网络互联与信息网络互联的异同

    7.3 价值互联网的动力机制与工作效率

    7.3.1 价值互联的微观和宏观引力

    7.3.2 价值互联网的动力机制

    7.3.3 价值互联网的工作效率

    7.3.4 价值互联网中的能量

    7.4 价值互联网的组织模式

    7.4.1 经济元素的周期表

    7.4.2 生产关系的制造

    7.4.3 算法是制造生产关系的流水线

    7.4.4 算法流水线的效率7.4.5 算法流水线中的职能分工

    7.4.6 算法流水线的演化

    7.5 价值互联网的监管

    7.5.1 公有链内部的监管

    7.5.2 公有链之间贸易的监管

    7.6 价值互联网的资本转化

    7.6.1 财富的本质

    7.6.2 价值互联网的“电磁场”

    7.6.3 价值互联网的共识机制

    7.6.4 价值互联网中的价格波

    7.6.5 价值互联网中的“位移电流与超导”现象

    7.6.6 价值互联网中的供需平衡和“楞次定律”

    7.6.7 价值互联网中生产关系资本的转化

    7.7 价值的高速公路

    7.8 本章小结

    参考文献

    后记内容简介

    本书是一部系统论述区块链核心原理的著作。全书共分为7章，主要内容包括区

    块链的参照物，网状协作与市场引力，三大市场的微观和宏观引力、经济功与货币

    发行；市场信息论与市场熵，区块链的动力机制与工作效率；三大市场与三大物理

    场的统一模型，经济原子与经济元素，私有链与经济原子的对应，联盟链与经济化

    合物的对应，私有链之间的协作与演化，联盟链的“化学键”，区块链的监管者；

    公有链与共识，私有链的裂变和聚变；区块链的状态迁移过程，市场智能的典型算

    法；区块链的重大机遇和创新，价值的互联网，价值的高速公路。本书还探讨了大

    统一理论，并结合自然科学和社会科学进行了规律的再认识。

    本书包括目前区块链急需的创新思想和核心技术内容，可以为区块链、人工智

    能、电子商务、金融和软件开发等领域的从业人员提供参考，也可为对区块链的重

    大机遇感兴趣的经营管理人员提供参考。

    作者简介

    谢楚鹏

    曾任花旗银行、IBM公司高级研究员，现任国内高校经济学教授、博导。曾在美

    国和中国从事大数据分析和数据挖掘相关工作，作为负责人完成多项大型项目，有

    极为丰富的理论和实际经验。目前主要研究区块链、深度学习和强化学习。

    编辑推荐

    如果要构建能真正包容所有实体经济和虚拟经济的区块链基础设施，就必须理

    解区块链最核心的数学原理，从而在算法中实现。本书对区块链的原理进行了系统

    的数学描述，并结合自然科学和社会科学理论解读，是一本有深度的区块链科普读

    物。致颠覆式创新——区块链

    请看市场的分工、需求与供给的均衡，请看“看不见的手”的计算和共赢的规则，它们将在区块链的协议中制定，任何人都不会违反，这是共同利益的基础。

    人类市场最深处的秘密被揭示，连同物理场中的各种力也不再隐藏。

    太阳对能量收支进行核算，大行星组成天体原子，进行能量的生产和消费。

    公司对货币收支进行核算，员工组成经济原子，进行商品的生产和消费。

    物理原子的各种现象不再令人惊奇，由此书我们终于知道神秘的电磁场能用麦克斯韦方程组表达的原因；

    目前的物理场是个黑盒子，过去都是根据现象猜测原因。

    我们又知道原子核用了什么样的力将质子和中子结合在一起。

    核裂变与核聚变使原子重新组合；

    化学反应让化合物重新组合。

    所有这些，让过去的科学家苦恼，让学派之间徒然地争吵。我们看到，数学驱散迷雾，错误和猜疑不再将我们缠绕；

    因为借助分布式的账本，我们能进入去中心化的殿堂，并且升入大统一的世界。

    亲爱的朋友们，起来!抛弃思维的定式；

    并由此认识市场的智慧，它更远离权威和贫穷的生活。

    市场引力是它开展网状协作的基本力量，消费者的权利蕴含着创新的动力；

    元素周期表是它组织物质世界和人类市场的基本模式，私有链和联盟链支持着分工与协作；

    货币如同能量，是价值核算的单位；

    价格波和电磁波一样，是它调节供需的共识机制。

    它破除旧的生产关系，制造新的生产关系，解放着生产力，又发展着生产力。

    滥发的货币和匮乏的创新能力是当前市场制度的通病。

    可现在我们被允许进入思想的殿堂，能重新认识自然科学的规律；

    我们也有开启社会科学隐秘的钥匙，知道它们相互统一的基础和相互对应的事物。

    你们啊!——迎接伟大机遇的人来与我一起歌唱区块链的名字，它打开了隐藏真理的宝匣。

    区块链，缪斯垂青的创新，万有引力也是它力量的源泉，它充满了神力，比任何一种智慧更接近神。

    前言

    在机器学习和深度学习等人工智能技术取得突破的时代背后，一场更大的技术

    革命正在酝酿和迅速发展，那就是区块链革命。如果说机器学习和深度学习增强的

    是个体的生产力，那么区块链增强的是整个市场的生产关系。区块链就像一台巨大

    的市场机器，用大数据作为燃料，用数字货币作为能量，成为价值的互联网，将极

    大地促进市场经济的发展。

    蒸汽机、电动机和内燃机等传统机器制造的是体力，计算机和人工智能等新机

    器制造的是脑力，而区块链这台大机器将制造生产关系。历史上，大规模的流水生

    产线增强了公司的生产关系。流水生产线的出现，使个体之间高效率地协作，让公

    司变成了一个大机器，而员工则变成了大机器上的一个零件。这成为现代大工业的

    标志，使工业品第一次出现供大于求的现象。而区块链以大数据为燃料，以数字货

    币为能量，将同时增强市场和公司的生产关系。每个个体和公司都是区块链大机器

    中的一个零件。区块链以市场引力作为动力机制，并以提炼后的数据作为汽油。它

    将建立地球上前所未有的大型协作网络，拥有充足的市场动力和完善的组织结构，极大地促进创新和财富的增长。

    机器学习和深度学习将使生产力得到迅速发展，而生产关系必须适应生产力的

    发展。区块链正是增强生产关系的技术。精明且嗅觉敏锐的风险投资家们已经看到

    了区块链发展的必然性，在其他领域的投资消退的当前，区块链的投资却得到了空

    前的大幅增长。然而，创新总在边缘和混沌中酝酿，它早期的模样影影绰绰很不清

    晰，摇摇晃晃很不稳定。区块链技术毕竟是新生的技术，还在发展的萌芽期，我们

    急需找到其背后的原理，从而设计和开发出更好的区块链技术。以工业革命为例，牛顿的巨著《自然哲学的数学原理》是开启工业革命大门的

    钥匙，他用简单而优美的数学公式破解了自然之谜：用几个简明的公式(力学三定

    律和万有引力定律)破解了宇宙中万物运动的规律，用微积分的概念把数学从静止

    的变量拓展为连续变化的函数。只要运用牛顿的这些定律，就能设计出想要的机

    器，如蒸汽机、现代火炮和火箭等。

    杰出的华裔科学家张首晟在谈论区块链时说道，“物理学中关于整个宇宙的最

    核心的公式和标准模型，是用精妙的数学来描写的。社会科学过去一直找不到根本

    的数学原理，可能的确是不容易找到，因为很多经济行为建筑在人的不理性上，但

    不等于不存在。”

    阿里巴巴集团首席战略官曾鸣也认为，“虽然以阿里巴巴为代表的网络协同模

    式有巨大的能量，但急需理论的创新。新型商业模式已经模糊了传统经济学给出的

    定义和边界，正在挑战人类智慧的极限。市场的动力机制是什么？市场是怎么演化

    的？我们讲了这么多互联网经济，却讲不清楚网络效应到底是怎么发生的。传统工

    业经济的组织方式已经无法适应互联网时代的经济要求，因此，组织模式如何创新

    是要去讨论和思考的。”

    本书系统地解答了这些问题。既然大自然最根本的原理是可以用数学来描写

    的，我们也应该使区块链的规则建立在数学上。大统一理论希望“用一个公式概括

    整个世界”。基于数学的方法，可以总结出一些永恒不变的规律，使得社会科学和

    自然科学能够达到大统一的境界，同时使得基于计算机算法的区块链更加有效。

    作者要激动地告诉大家，我们已经找到了这样的核心原理，即“市场引力原

    理”。它是万有引力公式在市场领域的延伸，能将社会科学和自然科学统一起来。

    已有的区块链技术主要侧重于数据加密和存储层面，而不过多考虑去中心化后如何

    高速有序地运转。如果要构建能真正包容所有实体经济和虚拟经济的区块链基础设

    施，就必须抓住最核心的原理，才能发展出切实有用的技术和增强市场中的生产关

    系。在区块链中，底层是数学，上层是算法和源代码，再上层是经济行为。在今天

    的数字世界里，源代码就是法律和法规。如果可以将信任建立在数学之上，那么整

    个经济秩序都会被改善，也就是整个生产关系都会被增强，市场的巨大潜力将被开

    发出来，从而创造一个共赢的社会。

    在区块链这台大机器中，数据提供所需的燃料，市场引力提供所需的动力，数字货币提供所需的能量，从而构建价值的互联网。价值的交换需要货币和价格，就

    像热传递需要热量和温度一样。价值的创造需要分工和协作，就像元素周期表中的

    元素和化合物一样。私有链、联盟链和公有链对应着实体经济中的各种实体，并通

    过区块链技术成为这台大机器中的一个个零件。区块链具有信息互联网无法具备的

    力量，将赋予每个个体和公司更大的能力，使其更愿意参与到市场的协作中。

    公司制度是改造生产关系的一个范例。工业时代以来的财富创造，很大程度上

    归功于公司的记账机制。据统计，人类97%的财富是在公司诞生后的250年内创造

    的，也就是人类在公司制度下用0.01%的时间创造了97%的财富。私有链、联盟链和

    公有链也将成为数字时代生产关系的标准形式，它们将会重新定义公司，改造现有

    的市场制度，并将在数字时代创造更伟大的财富。

    以区块链为基础的比特币系统像是互联网的始祖，例如阿帕网，已经引发了轰

    动效应。虽然比特币系统还非常原始，在效率和使用范围方面存在很多的缺陷，但

    它的思想是非常重要的：比特币算法软件会自动控制任务的难度，以此保证比特币

    的产生速度。现存比特币数量越多，获取新的比特币难度就越大。据估算，到2140

    年，比特币总量将达到上限，即2100万个。在这方面，它参考了物理学中的能量守

    恒定律，这是数字货币火爆和吸引使用者与投资者的重要因素。在物理学中，能量

    虽然在不同的形式间转换，但总体的能量保持恒定。对经济来说，不应当任意大规

    模增加货币，否则会带来不公平，并阻碍创新。

    区块链和比特币是由物理学家提出的，这并非偶然。本书认为，分布式账本在

    物质世界中是普遍存在的，没有分布式的记录能量交换的账本，能量守恒就根本不

    可能达成。因此，分布式账本并非是新生事物，而是在物理场和市场中普遍存在的

    记账方式。物理场对能量进行经济核算，而市场对收入进行经济核算。两种最高智

    慧，即物理场中的万有引力和市场中的“无形的手”，都是基于分布式账本中共享

    的数据来形成吸引力并完成运转的。这些大数据经过提炼后生成温度和价格等信

    息，它们是区块链这台大机器的汽油燃料和动力基础。

    没有革命的理论，就不会有革命的创新。区块链尽管诞生于数字货币，但它依

    然要回归到市场本身，通过与市场和大数据的结合，才能真正体现区块链的价值。

    它将增强生产关系，激发个体的力量来实现共同创造、共同制造和交易流通，实

    现“Invented，Made and Traded in Blockchain”和个体之间的共赢。本书谨将我们的成果奉献给读者，祝愿区块链技术能更快和更健康地发展，从而发展经

    济、鼓励创新和造福全人类。

    作者

    2019年1月

    第1章 区块链的本质：共赢

    区块链的本质是什么？是去中心化，还是分布式账本？是非对称加密，还是点

    对点的信任机制？其实都不是，这些都只是手段，不是目的，更不是本质。区块链

    的本质是人工的市场智能，是数字时代个体之间的共赢。

    市场智能包含着个体之间的认知，实现着个体之间的数据和资产交换。以围棋

    人工智能程序AlphaGo为代表的人工智能(见图1.1)，使个体可以更好地进行决

    策，而市场智能使所有的个体都达到共赢。若用区块链这样的信息基础设施改造市

    场和组织，则会使交易更公正、效率更高，会形成价值的互联网和高速公路。但是

    这样的区块链技术仍然需要特定的数学原理才能成功运转。已有的区块链著作中主

    要侧重于数据加密和存储层面，而不过多考虑去中心化后如何高速有序地运转。如

    果要构建能真正包容所有实体经济和虚拟经济的区块链基础设施，就必须掌握最核

    心的原理，从而在算法中实现。图1.1 人工智能攻克围棋：AlphaGo大胜李世石

    区块链是使用分布式的账本来建立基于计算机算法的、去中心化的人工市场，它被誉为下一代的人工智能。人工智能是企图了解个体智能的实质，并生产出一种

    新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，而区块链试图掌握市场智能的

    实质，并创造出一种新的能以市场智能相似的方式做出反应的人工市场。在数字化

    时代，它将是交易成本最低的基础设施：让计算机能够从事一些过去只有人脑才能

    完成的交易工作，从而解脱人的一部分繁重的脑力劳动。以AlphaGo为代表的人工

    智能侧重于发展生产力，而以区块链为代表的人工智能侧重于改造生产关系，形成

    更聪明的数字化企业，构建更公正和更高效的数字化市场。

    因此，从狭义来说，区块链是所有交易的公共总账，由按照时间顺序记录了交

    易的数据区块的链条所组成。从广义来说，区块链是基于计算机算法的人工市场，是协调所有交易、实现共赢的中枢神经系统。在未来，所有的交易，包括商品交

    易、雇佣交易和金融交易，都将在区块链上进行，而不仅仅是数字货币的发行和支

    付，这将更好地促进经济的转型和升级，从而造就更聪明和更强大的企业，形成更

    公正和更高效的市场。

    1.1 区块链的参照物：市场和物理场目前存在两种最高智慧，它们分别是物质世界的万有引力和经济社会的市场引

    力，被誉为上帝的“看不见的手”(见图1.2)。前者引导万物的运动和变化却能保

    持总体的平衡和稳定，后者引导所有商品的生产和流通却也能保持总体的市场出清

    和稳定。这两种最高智慧都服从相同的第一原理，即引力原理，本质是追求共赢。

    若能理解这种引力原理，将像掌握空气动力学能帮助人们设计出更好的飞机那样，就能帮助人们设计出更好的人工市场。

    图1.2 万有引力与市场引力

    分布式账本在物质世界中是普遍存在的。如果没有分布式的记录能量交换的账

    本，能量守恒根本不可能达成。分布式账本并非是新生事物，而是在物理场、市场

    和生命体中普遍存在的记账方式：物理场对能量进行会计核算，而市场对货币进行

    会计核算。同样，在由物质组成的生命体中，DNA(Deoxyribonucleic Acid，脱氧核糖

    核酸)就像一本基因总账，记录了每个细胞的基因变化，同时又被存储在每个正常

    细胞中，形成分布式的账本。想象一下，DNA的无限延伸就如同区块链把一个个的区

    块连成链一样。人体其实是由一个个细胞组成的社区。当某些正常细胞中的DNA副本

    被篡改时，就会形成癌细胞，这就类似于区块链中的恶意节点。癌细胞能够不断复

    制，并破坏正常的细胞组织，就如同一系列的恶意节点会破坏区块链一样。因此，分布式账本是自然界的智慧(见图1.3)。

    图1.3 分布式账本

    AlphaGo的参照物是人类的思维和神经系统，而区块链的参照物是人类市场和

    物理场。通过模仿人类的思维和神经系统，基于计算机算法和大数据的AlphaGo击

    败了人类最好的围棋选手。那么，通过模仿人类市场和物理场，基于计算机算法，则有可能构建更公正和更高效的数字化市场。

    很多人认为AlphaGo已经完全打败了人脑，然而实际上并没有。首先，相同的

    智能情况下，人脑只需消耗少得多的能量；同时，人脑的功能更为灵活和丰富，不

    仅仅会下围棋；而且人脑占用的物理容积要小得多。因此，在很多方面，人工智能还是需要向人脑学习，从人脑的智能原理中得到启发。

    物质世界是个精密的、智能的世界，如果不是一个智能的世界，那么能量守

    恒、质量守恒、电荷平衡、热质交换、电磁感应、光电效应等奇妙而复杂的现象则

    不可能发生。物理场本质上也是一种市场，体现为能量的转化与电子间的互通有

    无。它是以电子之间的共赢为底层协议的，而人类的市场是以个体之间的共赢为底

    层协议的。物理场和人类的市场都体现了市场的智能。

    相对来说，物理场是个黑盒子，而人类的市场是个白盒子。然而从功能上来

    说，物理场是高速、自动化和智能的。在物理场的基础上，产生了复杂的生命系

    统、高级的生态系统以及神秘的宇宙系统，而人类的市场则相对来说是较为原始、很不完善和低速的，即只有很低的自动化和智能程度。本书将构建物理场的模型，从而和人类的市场统一起来进行分析。人类的市场虽然很不完善，但毕竟是个白盒

    子，可以帮助人们理解这个统一的模型。这个统一的数学模型将成为未来区块链算

    法中的底层公式，是这个人工市场的所有参与者之间的基础协议，因此也是未来区

    块链的核心数学原理。

    和物理场一样，人类的市场是由大量交互作用的子系统所组成的复杂系统。在

    纷繁复杂的现象背后，如果经济学和物理学在实际上遵循相同的原理，那么可以在

    经济预测中借用物理学中已通过实验证实的数学原理和成功经验，同时也可以通过

    经济现象这个白盒子来更好地理解这些原理。本书的模型可以为经济预测找到合适

    的精确方程，从而为大数据的预测提供理论和技术基础。

    在区块链技术的基础上，人类的市场有很大的提升空间，即构造信任，减少欺

    诈和交易成本；提高效率，从而形成高速、自动化和智能化的市场系统。以

    AlphaGo为代表的人工智能侧重于发展生产力，而以区块链为代表的人工智能侧重

    于改造生产关系，构造公正、高效、创新的人工市场。区块链通过构造一个市场机

    器来制造信用和实现交易的“大爆炸”。

    正如比特币的创始者中本聪所言，目前的区块链应用，比如比特币，还只是一

    个处于婴儿时期的小规模社区实验。这个项目需要逐渐地成长，这样软件才能保持

    强劲。区块链以后如何发展、该遵循什么核心原理，将是下文中描述的重点。但总

    体来说，应该是以物理场和人类市场为参照物，参考它们的智慧，总结出最根本的

    数学原理，从而指导区块链未来的发展。1.2 连接广泛存在的信息孤岛和价值孤岛

    在过去，各个机构使用中央数据储存库来支持交易流程和计算。拥有者掌握着

    数据库的控制权，管理着对数据库的访问和更新权限，这限制了透明程度和可扩展

    性，外部人员难以确保数据记录没有被操纵。由于技术限制，分布式数据库基本上

    是不可能实现的，但随着软件、通信和加密技术的进步，跨组织的分布式数据库变

    得可能了。

    分布式的节点有一个重要的特点：每个参与节点都能自主和及时地获取与自身

    相关的独特数据，形成自己的隐私。但是，分布式数据库会立即导致一个问题：个

    体或组织之间是否愿意共享信息，又怎么保证共享的信息是真实和有用的呢？

    大部分的大数据跟个体信息和个体之间的交易有关。针对个体决策的人工智能

    需要数据，但数据往往被中心化平台垄断，阻碍创新。目前，个人数据和信息往往

    都被中央平台获取和割据，形成信息孤岛，个人并没有得到隐私的保护，也没有因

    提供本人数据而得到回报。同时，信息孤岛之间也很难进行价值的传输，因此也形

    成价值的孤岛(见图1.4)。例如，微信和淘宝之间就无法进行价值的互联。图1.4 信息孤岛会同时形成价值孤岛

    针对这些问题，区块链技术应运而生，连接了广泛存在的信息孤岛和价值孤

    岛。作为一个人工市场，区块链是一个支持任意数量的参与者、参与者能够自由加

    入与退出、参与者之间无须互信的分布式数据库。区块链重点考虑的是通过分布式

    来防止欺骗、去中心化和节点完整备份。存储共识机制被用来协调各节点更新区块

    链。在区块链中，已经提交的数据会被永久保留，无法被修改或抹除。单个节点无

    法独立管理数据，如果任意更新的话即成为“恶意节点”，此类节点可以通过与其

    他节点的数据对比发现。传统的分布式数据库实行的是中心化控制，并且假设每个节点都诚实，主要解

    决的是节点死机或节点间通信不可靠的问题。这显然不符合市场内部节点之间的交

    易需要信任的事实。区块链没有中心化控制的节点，由多个节点共同维护一个分布

    式账本(见图1.5)。区块链假设任何一个节点均不可靠，但由于系统内部的诚实节

    点占大多数，在分布式账本的帮助下，可以搭建一个信任体系，并以此为基础构建

    一个人工市场。

    图1.5 中心化控制与私有链和联盟链的记账

    很多人希望通过国家的强制性法律来解决分布式数据库的共享问题，但这是无

    法实现的，因为国家没有这么多的资源和精力来强制和监督这些数据的共享。查验

    数据是否存在、检验数据的质量以及利益的分配等涉及了太多的问题。

    区块链的突出价值是通过个体之间面向交易业务的数据共享来降低信任成本

    (见图1.6)。它简化了通用的业务场景，百分百地集中到交易与结算业务，而这些

    面向交易业务的数据共享是以市场引力为动力的。市场引力产生了以利益驱动为基

    础的信息共享和协作，并可以导致最终的共赢。图1.6 数据的商品化势在必行

    在历史上，农产品、劳动、工业品、房地产被一步步地商品化和进一步地货币

    化。未来的数据共享将涉及数据的确权和商品化，这将导致人类市场的进一步发展

    和完善，以及交易的大爆炸和财富的巨大增长。在未来，基于区块链可使数据被商

    品化，从而得到充分的共享、交易和利用。在数据商品化的基础上，区块链将构建

    信用体系，充分提高市场系统的自动化程度和运行效率。

    1.3 更完善的监管与保障

    区块链仍然需要监管和保障。价值是很难交换的东西，但区块链可以把一个一

    个的价值孤岛连接成价值的互联网络，进行点对点、智能的、可审计的交易，从而

    支持自由、快速、高效、低成本的价值交换。然而，这些交易数据由什么样的组织

    来审计，这个人工市场由什么样的组织来监管和保障，仍然是非常重要的问题。只

    有构建了更完善的监管和保障体系，才能减少欺诈和保障共赢。在人工市场上，交易越是智能化和技术化，就越需要相应的治理和配套机制，从而保障市场交易的安全与公平。区块链技术具有改善业务审计系统的潜力。当前

    在业务审计过程中，需要花费大量的人力、物力去核查被审计单位的产品价格、质

    量、资金余额和交易合同等数据的真实性。区块链的技术特点使得所有交易数据都

    公开透明、不可篡改地记录在区块中，任何交易数据都是可以被查询和追溯的，从

    而能明显提高审计效率，降低审计成本，提升审计结果的可靠性。区块链使信息更

    加对称、透明和易于获得，但同时产生的信息过载也导致了另一种形式的信息不对

    称。

    因此，区块链的监管机构不仅必须存在，而且必须专业化。在这个问题上，物

    质世界的元素周期表给了我们启发。我们发现，一部分元素，例如稀土元素，在物

    质世界中是专门从事这种监管和保障的。稀土元素在电子、激光和永磁工业中的突

    出表现证实了这一点(见图1.7)。我们认为，物质世界是以电子为个体、基于市场

    协议来运转的，而以稀土元素为代表的监管组织保障着这些市场的正常运转。正是

    有了这些保障机构的存在，物质世界在高速和自动化运转的过程中才能保持充分稳

    定。在区块链这个人工市场中，若能借鉴物质世界的这些成功做法，则可使市场监

    管和保障更加完善。图1.7 航空航天和国防军工依赖稀土元素实现关键功能

    1.4 市场智能：更“聪明”的人工智能

    目前的人工智能是以神经系统为参照物的。神经系统是个物质系统，但是却产

    生了记忆、思维和意识，它们代表着个体的智慧。

    然而，市场的智慧是基于分布式的个体记忆、思维和意识的：每个人记录着已

    经发生的交易、商品质量和商家信誉等信息，并将这些信息进行传播，从而逐渐满

    足多样化的商品偏好和实现多形式的财富增长。

    在一定程度上，市场智能是经济体的意识。当人的身体冻僵时，则会暂时失去

    意识；当身体恢复正常体温，则会恢复意识。这说明人的意识是以身体物质的热效

    应为基础的。经济体也是类似的：经济体的意识(如国家意识)建立在经济体正常

    运转的基础上。当经济体崩溃时，也就会失去经济体的意识。

    人是社会的动物，个体的力量毕竟有限，协作共赢是人类能在自然界崛起的最

    根本原因(见图1.8)。人类之所以能打败各种比其强大得多的野兽、在自然界崛起

    并主宰地球，很大程度上靠的就是人与人之间形成的集体，一起协作共赢。最开始

    人类的协作靠的是语言文字。语言可以产生知识，知识让人类做出推理，从而能够

    学习。之后有了造纸术和印刷术，协作的效率就更高了，再到股份制和互联网，都

    是在帮助人类实现协作共赢。图1.8 协作共赢是人类崛起的根本原因

    现在到了区块链，它是一个人工的数字化市场，是去中心化思想和互联网基础

    设施与人类经济社会的深度结合。数字技术不仅从物质层面而且从机能层面复制了

    现实世界：几乎现实世界的所有实体、实体的运行和实体之间的互动都有数字的对

    应。从组织行为看，人、物和组织之间的信息传递、处理和控制机制也都会实现数

    字化，并引起组织内外部的互动方式的快速调整和更新。在数字化时代，区块链将

    更好地帮助人类实现协作共赢。人工智能技术要想进步，必然需要很大的数据。但是，现在缺乏足够的激励机

    制让大家去提供数据。而有了区块链之后，在信任机制的基础上，数据能够被价值

    化，就会出现一个大的数据市场，各方都有动力去提供数据，于是也就产生了

    更“聪明”的人工智能(见图1.9)。

    区块链技术具有促进不同经济组织之间自动展开协作、简化协作流程、加快协

    作效率的潜力。未来，所有的人类交易(包括商品交易、雇佣交易和金融交易)都

    将在区块链中进行，在交易成本大幅降低的情况下，实现交易的大爆炸、协作的高

    度自动化和社会财富的巨大增长。

    图1.9 人工智能时代个体之间的协作共赢

    1.5 本章小结

    区块链未来将如何发展？应该遵循什么核心原理？本书认为，应该是以物理场

    和人类市场为参照物，参考它们的智慧，并总结出最根本的数学原理，从而指导区

    块链的未来发展。物理场的万有引力和人类市场的“看不见的手”是两种最高的智慧，它们都服

    从相同的第一原理，即引力原理，本质是追求共赢。分布式账本在物质世界和人类

    市场中都是普遍存在的。物理场对能量收支进行会计核算，而市场对货币收支进行

    会计核算。

    在历史上，农产品、劳动、工业品和房地产都被一步一步地商品化和进一步地

    货币化。未来的大数据共享将涉及数据的确权和商品化，这将导致人类市场的进一

    步发展和完善，以及交易的大爆炸和财富的巨大增长。在数据商品化的基础上，区

    块链将构建信用体系，充分提高市场系统的自动化和运行效率。作为制造生产关系

    的技术，区块链将是下一代的人工智能，体现了市场的智慧。

    第2章 区块链的动力原理：市场引力原

    理

    像人类的市场一样，区块链的网络是一个基于个体自愿的自由网络，每个节点

    都可以随时离开和重新加入网络。节点之间的交易是最典型的协作，并且同样存在

    三种交易：商品交易、雇佣交易和金融交易。作为基于计算机算法的人工市场，区

    块链需要有动力的来源，从而实现节点之间自发的网状实时协作。这个动力的来源

    就是下文中描述的市场引力。

    2.1 网状协作与市场引力

    个体之间的网状协作，包括商品的互通有无，劳动的雇佣协作和金融的互联互

    通。在历史上，农产品、工业品、劳动和资金都依次被商品化，从而成为个体之间

    协作的基础。在市场的条件下，每个人不再单打独斗，而是能不断地利用他人的物

    质、劳动和资金成果。这种协作不是由某个至高无上的中心来安排的，而是由市场

    这个无形的手在价格信号的基础上进行推动的。这个推动力被称为市场引力。

    读者们都非常熟悉物理场的万有引力现象(见图2.1)，但是对人类市场中的引

    力现象却可能熟视无睹。在物理场中，万有引力是任意两个质点或两个粒子间的、与质量成正比、与距离的平方成反比的吸引力，是自然界中最普遍的力。量子力学也认为，引力是由于两个粒子交换引力子所导致的。事实上，在人类市场中也普遍

    存在着类似的吸引力。在一个拥有很多卖家和买家的市场上，为何商品会被一个卖

    家交换给某一个买家，而不是被卖家保留或被交换给其他买家？为何一个买家最终

    会向某一个卖家购买，而不是向其他卖家购买？为何我们选择目前的工作单位，而

    不是跳槽？这些现象表明，市场引力普遍存在于市场之中。

    每个人交易的动机都是追求最大效用，追逐利益的动机导致了动力的产生并驱

    动人的行为。某种商品的任意两个买家和卖家之间应该存在对于交换的吸引力。这

    个吸引力的大小也应该与买家和卖家的某个经济度量和某个距离度量有关，市场被

    生动地描述为“看不见的手”。下文中将在定量度量的基础上，对这种“看不见的

    手”进行数学形式化。

    在数字资产时代，经济和财富越来越依赖于大量的和有效的网状协作关系。例

    如，Airbnb(AirBed and Breakfast，爱彼迎房东短租平台)就是一个新创建的

    人工市场，它依赖于Airbnb系统平台中大量的网状协作关系。这种协作关系不仅适

    用于消费关系，也适用于雇佣关系(例如猪八戒平台)和投资关系(例如众筹平

    台)。这些协作关系是由算法程序驱动的，并最终表现为大量的交易关系，即节点

    之间的各种合同关系。通信和网络技术实现了账户和使用人之间的充分、高效和实

    时的联系。海量的、自动化的和智能化的交易将极大地提高协作的数量和质量，并

    且将直接体现为社会的经济财富。图2.1 物理场中的万有引力

    同样，菜鸟网络能够连接大量的物流公司、快递人员和仓库，实现海量的价值

    流转。这是一个分布式的、信息可以同步共享的结构，让所有人的商业信息在参与

    方之间可以适时、多方、多角度地互动沟通，而不需要一个中央机构在中间做计划

    和安排。菜鸟网络背后的阿里巴巴只是一个搭台和保障的机构。这是网状协作相对

    于传统的封闭式供应链的最大优势。

    如果运用区块链技术对这些人工市场进行改进，提升监管和保障能力，那么这

    些人工市场将形成一个全面开放的网络结构，构建充分的信用，并在市场引力的驱

    动下产生协作的大爆发和交易的大爆炸，实现价值的海量交易和迅速流转。

    总之，网状的实时协作需要以利益为基础。市场引力描述了这个利益驱动机

    制，并度量了协同所需要的共赢程度。作为市场的动力机制，市场引力是市场衍生

    和发展的基本动力。同样，市场引力也将是区块链这个人工市场的基本动力。2.1.1 市场中的引力

    在历史上，亚当·斯密深受经典力学大师牛顿的影响，他把牛顿力学方法应用到

    经济学、伦理学和政治学之中，以此来设计经济社会运行的框架模型。与牛顿

    的“绝不做假设”的格言相对应，亚当·斯密在他的《国富论》(1776)中强调，人

    的自私决非经济学家的一种理论构造，而是经验的事实，人的自私行为被假定为经

    济学的根本推动力。与牛顿的万有引力定律相对应，亚当·斯密提出了引导微观利益

    的“看不见的手”，借助于这只“看不见的手”来实现供给与需求的宏观平衡和微

    观利益的最大化。

    哈雷在牛顿《自然哲学的数学原理》的序言中写道：“请看天空的布局，神圣

    物质的平衡，请看朱庇特(宙斯)的计算和造物主的规则，他在初创万物时制订，连他也不会违反，这是他工作的基础。天空最深处的秘密被揭示，使最外面的天球

    旋转的力不再隐藏。”亚当·斯密在《国富论》中也写道：“他们被(朱庇特)这只

    看不见的手引导着……”亚当·斯密的体系建立在“人的动机就是利己”这样一种观

    察上。他把利己当作社会理论中的“运动原理”，就像吸引力是牛顿物理学中的运

    动原理一样。在牛顿的著作中，万有引力被称为物体和天体运动和变化的第一原因

    (见图2.2)。

    图2.2 万有引力与太阳、地球和月亮的三体运动

    万有引力定律的发现是17世纪自然科学最伟大的成果之一，也是近代科学形成

    的标志，但引力产生的原因却是至今未解开的谜(见图2.3)。牛顿和爱因斯坦都曾

    潜心研究，但至今仍无人能完全破解。量子力学也相信，引力是由于两个粒子交换

    引力子所导致的：量子引力理论中电磁波的传播可以用光子来解释，而光子导致引力子概念的提出。因此，万有引力也不再是超距作用，而以引力子为媒介。引力子

    在物理学中是一个传递引力的假想粒子，两个物体之间的引力可以归结为组成这两

    个物体的粒子之间交换引力子。但是，引力子是否存在仍是物理学界的一个神圣话

    题。有许多学者试图用仪器来探测它存在的真实性，最终都没有得到理想的结果，它的存在仍然是一个谜。

    图2.3 万有引力产生的原因仍是未解之谜

    过去五十年来，贸易引力模型的实证研究非常引人注目。首届诺贝尔经济学奖

    获得者丁伯根等人最早将引力模型用于研究国际贸易。多个研究者分别独立地使用

    引力模型研究分析了双边贸易流量，并得出了相同的结果：两国双边贸易规模与它

    们的经济总量成正比、与两国之间的距离成反比。

    自20世纪60年代以来，引力模型广泛地用于双边贸易流量的实证研究，但因缺

    乏必要的理论基础，其作为政策分析工具的功能经常受到质疑，因而在相当长的一

    段时间里没有得到主流经济学的关注。从过去的经济学文献中看，虽然引力模型很

    好地符合贸易的实际情况，但人们尚未发现合适的理论解释。

    市场的“看不见的手”和牛顿的万有引力一样，都是一种吸引力，而且都是基

    于效用(前者基于货币效用，后者基于能量效用)，遵循着相同的原理和规律。本

    书从经济现象的角度出发，构建市场引力的微观和宏观模型。虽然初衷只是借鉴经典物理学的概念和语言，后续却逐渐取得超出预期的发现和结果。本书将三大人类

    市场(商品市场、劳动力市场和金融市场)与三大物理场(引力场、电场和磁场)

    进行对比研究，发现了各种微妙而精细的一一对应关系，并由此导出了对应的公

    式。这个非传统的角度能很好地理解在自然世界和经济社会中都普遍存在的引力现

    象，并为万有引力提供一种合理的解释。

    1.货币型效用

    效用是经济学中最常用的概念之一，是指对于消费者通过消费或享受闲暇等使

    自己的需求、欲望等被满足的一个度量。效用最初被假设能够被定量地度量，即被

    假设为一个数字。显然，每一种度量，或者说每一种可度量性，必定最终基于某种

    直觉，这一直觉无法且肯定没有必要被进一步分析。对不同产品和服务的喜好程度

    的个性化偏好，源自于消费者的直接感觉，可以用效用来度量，是影响市场需求的

    重要因素。

    但是，常用的消费者效用函数U=U(x，y，z，…)仅仅被允许表示，对同一个

    消费者在同一时刻某件物品的效用大于另一件物品的效用。它无法把效用的数值累

    加起来，更无法进行不同消费者之间的效用比较。这是因为，对于同一个消费者来

    说，不存在任何在直觉上和时间上有意义的方法，能够把两个效用相加，而且不同

    消费者之间的效用也缺乏比较的基准，所以常见的效用函数不具有数值特征，也没

    有计量单位。同时，常用的效用函数通常被假设为给定的和不变的，这显然是不现

    实的。新的体验会产生新的直觉和感受，消费者偏好和效用函数自身应该可以随着

    消费体验的积累而随时变化。

    现代经济的核心是市场，而市场的核心是交换。作为交换的媒介，货币是联系

    过去与未来、买家与卖家的桥梁。因此，在构建动态模型时，不采用常用的消费者

    效用函数，而采用货币计量的预期价值。首先，只要存在耐久性的资产，它就可能

    具有货币的性质：即使在以物易物的原始时期，预期价值也可以用小麦或牛羊等单

    位来进行计量。其次，除非使用货币，否则不可能讨论变动的预期价值对当期经济

    行为的精确影响：在现实世界里，过去的预期在今天不一定应验，但现在对将来的

    预期会影响我们现在的行为。

    对买方来说，他占有某个产品或服务的预期货币价值，记为v；对卖方来说，他

    保留该产品或服务的预期货币价值，记为u。v是买家的价值估值，它依赖于买家掌握的知识、理解力和当时的特定情境，取决于特定卖家的信誉、特定商品的稀缺性

    和质量(包括功能、用途、可替代性等)，以及买家的收入、借贷和预算等因素。u

    是卖家对特定商品的库存、生产周期、技术革新、需求、资金等因素进行考量后的

    函数值，它也依赖于卖家掌握的知识、理解力和当时的特定情境。其中，稀缺性综

    合了商品在数量、质量和种类的稀缺性。与人类的无穷需要相比，商品的数量、质

    量和种类总是不足的。

    2.交易距离

    交易成本理论是由诺贝尔经济学奖得主科斯在1937年提出的。他在《企业的性

    质》一文中认为交易费用是“通过价格机制来组织生产的最明显成本，就是发现相

    对价格的成本”和“每一笔交易的谈判和签约的费用”等。

    交易成本是含糊但不可或缺的概念。交易成本指的是一项交易所需花费的时

    间、精力和费用。显然，任何交易活动都有交易成本。在交易过程中，费用可以分

    为三类：搜寻成本，即搜集商品和交易对象信息的成本；信息传递成本，即获取交

    易对象信息和与交易对象进行信息交换的成本；交易过程中的成本，即议质和议价

    的成本、决策和签约的成本、事后监督的成本和违约成本等。

    传统的交易成本是从信息的角度来定义的。但在实际的商品交换中，不仅有信

    息成本，还有克服买卖双方物理距离的成本。因此要定义交易距离为卖家和买家之

    间预计的交易费用，用r来表示。显然，任何r都大于零。如果区分信息距离和物理

    距离，那么交易费用可以划分为克服信息距离的成本(d1)和克服物理距离的成本

    (d2)。

    若不考虑信息距离，而仅考虑克服物理距离而花费的费用，则构成交易距离的

    一个特例——物质实体的空间。若不考虑物理距离，而仅考虑克服信息距离而花费

    的费用，则构成交易距离的另一个特例——信息产品的交换。生物体的基因也具有

    类似的双重属性，即物质性(体现存在方式)和信息性(体现根本属性)。

    3.交易的过程

    交易过程可以分解为三个子过程。首先是消费者的搜索和评价过程：产生消费

    需求之后，如果没有确定的购买方案，他就必须去搜寻相关的商品和生产者。其次是生产者的定价与信息传递过程：这个过程主要通过价格机制进行。再次是买卖双

    方的协商和签约过程：商品的买卖交易、劳动的雇佣交易及资金的借贷交易都存在

    买卖双方之间的讨价还价和签订合同的过程。

    2.1.2 典型的点对点交易场景

    按与买家的物理距离大小排序，所有的卖家都可被排列在实轴上，纵轴是信息

    距离(见图2.4)。物理距离和信息距离都以克服该距离所需的货币费用来度量。有

    的卖家虽然与买家的物理距离较远，但是卖家可以通过更加醒目的广告来减少搜寻

    成本，从而显著减少信息距离和总的交易距离。

    用复平面来表示这种场景如图2.5所示。

    图2.4 典型的点对点交易场景图2.5 用复平面描述交易场景

    具体场景(例如卖家的库存数量、议价空间、商家信誉和商品匹配程度等)时

    刻都在变化，因此，获取信息的难度有难易之分，费用有大小之分。复平面被发明

    的二百多年来，很难合理地被赋予实际含义。本书认为从商业活动的角度来定义这

    个复平面是有道理的，而且在历史上，商业活动经常赋予数学以实际意义：例如负

    数最初能找到的实际意义是表示亏钱或欠款，而常数e最初能找到的实际意义是计算

    复利，这些都与商业活动有关。

    在信息和电子商务时代，本地的实体店经常竞争不过外地的实体店，甚至也竞

    争不过没有实体店的网店，这是因为某些实体店和网店的信息传递更及时、成本更

    小，而物理距离的远近则被快递的便捷性所弥补。横跨一个国家的物流距离所需的

    快递费用常常少于在同一个城市购物的交通费用(比如打出租车的费用)。

    在搜索交易对象的过程中，每一个买家或卖家以其在复平面的位置为中心画半

    径为r的圆，则这个圆盘内是所有交易距离小于r的卖家或买家的集合。2.1.3 交易的数学表达

    每一个买家或卖家，在交易距离r内，能够考虑的卖家或买家集合都是有限的。

    如果买家或卖家想要考虑更多的卖家或买家，他们必须增加自己的交易成本支出。

    对复数的虚部的解释是：信息的增加可以减小预期的物理距离，并可能提高总效率

    (即减小r)(见图2.6)。例如，在多个备选卖家中，如果买家知道某个卖家总是

    能给出最优惠的价格，那就不用货比三家了，因而减少了物理距离。而且卖家和买

    家随时都在相对地运动，如果买家恰好运动到卖家附近，那么卖家及时获知该信息

    将有助于销售。例如，滴滴打车之所以能创造新的市场，就在于它让司机能及时获

    知乘客的需求和位置信息。另外，信息的增加虽然能减小预期的物理距离，但不一

    定能减小总的交易距离，而最终能否有效减小r取决于市场环境的情况。

    图2.6 信息的增加可以减小预期的物理距离

    对每一个买家或卖家来说，等交易距离的线成为一组同心圆。每个同心圆内都

    有相应的卖家或买家集合(见图2.7)，他们的数量往往是不均匀的，存在密度上的

    差别。这种差别在很大程度上决定了交易成功的可能性。图2.7 买家与卖家之间的相邻关系

    在数学上，可以把复平面的坐标原点理解为市场交易点的位置，两个向量相减

    得到的向量为交易向量(见图2.8)。市场交换的本质即通过信息传递和物理位置的

    移动使两个点重合，并产生卖家的货币收入和买家的货币支出(类似于能量转

    移)，以及商品或服务的交接。

    图2.8 交易的数学表达

    信息位移是指买方的信息搜索和卖方的信息传递，而物理位移是指自己和对方

    的物理移动。其中，信息商品的交换不需要物理位移，而物质商品的交换则既需要

    物理位移，也需要信息位移。因此，对于某对买家和卖家来说，要完成交易所需要

    进行的总位移为 。交易是普遍存在的，它们是市场运行的基础和最小单位。市场系统总是在“倾

    向于均衡”转移到“均衡”、然后出现“均衡状态被打破和远离均衡”、然后再转

    移到“倾向于均衡”的过程中不断循环。

    2.1.4 市场的决策空间

    物质、信息和能量是组成物质世界的三个基本要素，三者中物质是基础，而能

    量和信息都源于物质。类似于物质空间，本节定义了市场的决策空间(见图2.9)。

    该空间分别由物理距离、信息距离和货币收支这三个轴组成，并由交易形成买卖双

    方的货币收入或支出。同时，由于时间戳标记和数据不可篡改等特性，区块链中形

    成了决策空间的第四个轴，也就是时间轴。

    图2.9 市场的决策空间

    2.1.5 最简单的商品交易

    考虑一个最简单的商品市场，只有一个卖家和一个买家，也就是双边垄断的场

    景(见图2.10)，且只考虑商品的单次交易。u和v分别是对于卖家和买家来说占有

    某商品的价值。为了使该次交易有意义，买家购买该商品的价值必须超过保留该商品对于卖家的价值，即必须有u
    图2.10 最简单的商品交易

    当没有交易发生时，假设卖家的初始效用为u，而买家的初始效用是0。卖家和

    买家都可以选择是否完成交换。如果任意一家选择不交换，那么他们的效用保持不

    变，仍然是u和0。如果卖家选择交换，他必须向买家提供一个价格p，如果买家接

    受，那么卖家和买家分别得到的效用是p和v-p(在交易前，产品已经被生产出

    来，u为不可收回的沉没成本，决策中不考虑该历史成本，而且卖家在定价时已经

    使p>u)。一般情况下这一博弈的结果是：价格p将落在卖家和买家的价值之间，即u
    因此，初始的效用分别为0(买家)和u(卖家)，而交易后的预期效用分别为v

    -p(买家)和p(卖家)。如果两家都愿意完成交换，那么两家的总效用v大于初始

    的u，即交易后的预期总效用大于初始的总效用：v>u。

    2.1.6 买家和卖家的双向选择

    考虑一个较为复杂的情形：在有两个卖家的情况下，某个买家选择其中一个卖

    家来进行交易。假设买家只考虑卖家的价格p和交易距离r(见图2.11(a))。当

    价格一样时，买家通常选择交易距离最近的卖家，但是距离较远的卖家为了获得竞

    争优势，将选择更低的价格，这将带来不确定性。因此，交易距离和价格都不能单

    独决定买家的选择，这两个变量共同决定着卖家对买家的吸引力和买家的最终决

    策。进一步考虑更复杂的现实场景：设想买家不仅考虑卖家的价格和交易距离，还

    考虑自己的偏好和卖家的商品质量(见图2.11(b))。当偏好和交易距离一样时，买家通常选择价格最低的卖家；但是价格较高的卖家为了获得竞争优势，将选择提

    升商品的质量，这将带来不确定性。同时，如果买家对商品质量的鉴别能力和偏好

    不同，那么买家对商品质量的价值评价也就会不一样。因此，交易距离r、价格p、质量q和偏好θ都不能单独决定买家的选择，这4个变量共同决定着卖家对买家的吸引

    力和买家最终的决策。

    图2.11 买家和卖家的双向选择

    实际上，一个买家和两个卖家的场景也可以认为是市场环境下的“三体”问

    题，对应着物理场中月亮和地球、太阳之间的“三体”场景：月亮同时受地球和太

    阳吸引，并达到平衡，但是如果太阳的吸引力能够变大一些，月亮就会偏离平衡并

    飞向太阳。同样，某个卖家可以通过改变4个变量中的部分变量来增强市场引力，从

    而吸引更多的买家脱离其他卖家并选择自己。

    举例来说，京东为了和淘宝竞争，会宣称自己平台的商品假货更少、质量更

    高，这是在商品质量q上做文章。但是淘宝也会宣称自己的商品种类更多，更能满足

    消费者多样化的需求，这是在商品偏好θ上做文章。居民楼下的便利店为了和网店竞争，会宣称自己离消费者更近，这是在交易距离r上做文章。京东、淘宝、便利店都

    会进行或大或小的价格战，这是在商品价格p上做文章。然而，卖家在任何单个方面

    的优势并不足以左右消费者的购买决策，最后的市场确定性需要由这4个方面综合来

    决定(见图2.12)。这也是为什么京东、淘宝和便利店等商业模式在市场中都能够

    存在，体现出商业物种的多样性。

    如果有卖家能同时做到交易距离最短、商品偏好的满足程度最高、价格最低、质量最好，那么他就能获得绝对优势，并且立于不败之地。但是商品的偏好与交易

    距离有天生的矛盾：偏好和商品的多样性密切相关，一旦商品的种类多了，筛选难

    度的增加就会导致交易距离的增大。同样，商品质量和价格也有天生的矛盾：更高

    的质量通常需要更多的成本，因而导致更高的价格。因此，卖家难以在4个方面同时

    达到最优，除非能掌握更先进的技术手段或有超乎寻常的创新。

    2.1.7 共赢的程度

    帕累托最优是指资源分配的一种理想状态，即无论做任何调整都不可能使一部

    分人收益而没有其他人受损。也就是说，当市场运行到高效率时，一部分人改善处

    境，就必须以另一些人处境的恶化为代价。

    经济学理论认为，在一个自由选择的市场机制中，社会的各类人群在不断追求

    自身利益最大化的过程中，可以使整个社会的经济资源得到最合理的配置。市场机

    制实际上是一只“看不见的手”，推动着人们从自利的动机出发，在各种交易关系

    和各种竞争与合作的关系中实现互利共赢的经济效果。既然自由交易能使交易双方

    都得到好处，那么以交易为基础的市场就能使所有人都达到共赢的最佳状态。

    交易中的共赢是效率原则的体现(见图2.13)。在一个卖家和买家都可以自由

    选择交易对象的市场中，如果商品的交换使得卖家和买家达到相对最高的共赢程

    度，那么就体现了市场的效率。图2.12 价格战与价值战都是竞争策略图2.13 共赢的程度体现了市场效率的高低

    2.2 三大市场的微观引力、经济功与货币发行

    三个市场中都存在各自的价格信号，并产生着各自的微观引力。在微观引力的

    基础上，买卖双方由于协作和交易而产生经济位移，并形成经济功。当市场均衡

    时，应当遵从货币守恒，不应该发行货币，即用交易费用来奖励交易即可；而当由

    产品创新或营销创新引起市场偏离均衡时，则应该发行货币来奖励创新。

    2.2.1 三大市场的微观引力

    下面讲述构建三大市场中的微观引力模型。

    1.商品市场的微观引力

    市场中买卖双方的共赢程度能够衡量双方倾向于交易的吸引力，一般称这种趋向性为市场引力。卖家的满意程度与交易后得到的效用p成正比，与所需克服的交易

    成本r成反比；而买家的满意程度与交易后得到的效用v-p成正比，与所需克服的交

    易成本r也成反比。

    因此，把双赢程度的度量定义为买卖双方满意程度的乘积，则其与买卖双方交

    易后分别得到的数额p和v-p的乘积成正比，与买卖双方所需克服的交易成本的平方

    成反比。其中，价格是一把双刃剑，增加价格一方面增加了卖家的效用，另一方面

    减少了买家的效用，降低了成交的可能性。

    市场引力也是对交易行为稳定程度的衡量：共赢的程度越高，任意一方放弃交

    易的可能性则越低。由帕累托效率原则，双赢程度的度量定义为与买卖双方交易后

    分别得到的效用p和v-p的乘积成正比，与买卖双方所需克服的交易成本的平方成反

    比。参考物理学的方法，将基于共赢程度的市场引力定义为 (见图

    2.14)。

    图2.14 商品市场的微观引力

    与万有引力公式相比，上述市场引力公式有如下特点：

    (1)万有引力定律认为宇宙中任意两个质点间都存在引力，而市场引力公式

    中，未获得价格信息的买家与卖家之间(v-p
    买卖双方共赢的角度进行了解释。

    (3)万有引力与两个物体的质量成正比，而在市场公式中，引力与买卖双方在

    交易后的货币效用成正比。交易后双方的货币效用越高，那么引力就越大。

    (4)买卖双方的交易距离是交易成本，而不仅仅是物理距离。在信息社会，这

    比较容易理解：有了互联网，很多物理空间上相隔很远的买卖双方也可以用很低的

    交易成本来完成交易。

    (5)牛顿认为引力是以无穷大的速度传递的，而爱因斯坦认为，任何一种物理

    速度都不能超越光速，引力也一样。在市场引力模型中，交易双方需要进行商品价

    格和质量等信息的传递和感知，而市场的“无形的手”是以信息的传递为基础来实

    现的。因此，市场引力的作用速度将小于或接近光速。

    (6)万有引力是一个较为静态的模型，而市场引力模型是动态的。不仅r可以

    变化，相互之间传递的商品质量q和价格信息p也是可以变化的。

    (7)万有引力主要是针对天体或物体这样的宏观物体，市场引力是针对交易中

    的个体，即相当于物理学中的电子这样的基本粒子。

    总体来说，万有引力是引力的宏观形式，而本节的公式是市场引力的微观形

    式，后文中将导出市场引力的宏观形式，并且与万有引力做进一步的比较。

    另外，商品市场的微观引力包含着著名的4P营销理论(见图2.15)，该理论即

    产品(Product)、价格(Price)、渠道(Place)、促销(Promotion)这4个

    基本策略的组合。1953年，尼尔·博登在美国市场营销学会的就职演说中创造了“市

    场营销组合”这一术语，其意是指市场需求的多少在某种程度上受到该策略组合的

    影响。作为现代营销理论的代表，它风靡世界，影响并左右了无数公司的营销策

    略，成为近半个世纪营销领域的核心思想。图2.15 市场引力包含着4P营销策略的组合

    在4P理论中，产品策略是指注重产品功能，强调产品的独特卖点；价格策略是

    指根据不同的市场定位制定不同的价格策略；渠道策略是指注重分销商的培养和销

    售网络的建设；促销策略是指公司可以通过改变销售行为来刺激消费者，以短期的

    行为(如广告、让利、买一送一等)促进需求和销售的增长。而市场引力包含了针

    对产品功能和质量的估值v、价格p和交易距离r，分别对应着产品、价格和渠道这三

    个策略。而促销策略则是外力，即通过让利来调整价格、通过广告来调整交易距

    离，以及通过增加产品功能和提高产品质量来调整估值，从而影响市场引力和增加

    市场需求。因此，市场引力包含着4P营销策略的组合。由公式可知，当r越小，或

    者p和v-p的乘积越大时，买卖的引力F就越大。

    2.劳动力市场的微观引力

    在商品市场中，交易行为发生在消费者和生产者之间，表现为商品买卖交易，而在劳动力市场中，交易行为发生在法人和工资劳动者之间，表现为劳动雇佣交

    易。当劳动被商品化之后，劳动交换的本质是法人与工资劳动者之间的交换关系，即经济组织的法人雇佣劳动者，并支付工资。

    图2.16 劳动力市场的微观引力

    在劳动力市场中，法人和劳动者双方在现有市场中的共赢程度是双方倾向于完

    成交易的吸引力，一般称这种趋向性为劳动力市场的市场引力。这种引力也是交易

    行为稳定程度的衡量：共赢的程度越高，任意一方放弃交易的可能性则越低。借用

    物理学的方法，将基于共赢程度的劳动力市场引力定义如图2.16所示。

    从公式中可以看到，引力的产生必须提前将该劳动商品的工资水平信息由法人

    向潜在的劳动者直接或间接地传递。在传递的过程中，劳动者需要接收到职位需求

    和工资信息。由公式可知，当r越小，或w和v-w的乘积越大时，雇佣的引力F就越

    大。

    3.金融市场的微观引力

    资金供应者和资金需求者通过信用工具进行交易而融通资金，体现了资金所有

    权和使用权的分离，使得资金成为特殊的商品，通过借贷来实现交换。普通商品的

    交易遵循等价交换的原则，通过议价、成交付款、交货而使交易结束，交易完成后

    双方不再发生任何关系；而金融市场的交易是信用和投融资关系的建立和转移过程，交易完成之后，信用和投融资关系并未结束，还存在本息的偿付和收益分配等

    行为。金融市场的交易中，卖方获得运用资金的权利，买方则取得投融资的利息和

    控股等权利。

    资金需求者和资金供应者在金融市场中的共赢程度是双方倾向于完成交易的吸

    引力。借用物理学的方法定义基于共赢程度的金融市场引力，如图2.17所示。

    图2.17 金融市场的微观引力

    在金融市场中，资金成为特殊的商品，需要通过金融中介来交易。金融市场中

    的交易中介至少有两种：银行和证券交易所。显然，银行是一个中介机构，在储蓄

    者和借贷者之间担任中介。而证券交易所是个隐形的中介，作用类似于银行：它的

    客户资金都是在银行托管，参与交易所的投资活动所需的资金必须通过银行进

    行“银商转账”进入交易所的保证金账户，银行对交易所的保证金账户进行第三方存管。因此，证券交易所的背后就是银行。银行担任简单资金商品的交易中介，而

    证券交易所担任复杂资金商品的交易中介。从公式中可以看到，引力产生的前提是

    该金融商品的利率水平信息被资金供应者直接或间接地向资金需求者传递。由公式

    可知，当r越小，或者τ和v-τ的乘积越大时，借贷的引力F就越大。同样，当r越

    小，或者γ和v-γ的乘积越大时，储蓄的引力F就越大。

    2.2.2 买家的决策与交易的“自由落体”运动

    在博弈论中，冯·诺依曼通过分析社会的交换经济，建立了静态的均衡理论，但

    尚未建立起一个动态的理论。真正的动态分析，研究的是市场中精确的运动规律。

    在物理学中，自由落体运动(见图2.18)是一种不起眼的现象，但正是对这一极为

    简单事实的研究及其与天文观测数据的对比，产生了力学。下面分析一个类似

    于“自由落体运动”的典型交易场景。图2.18 物理场中的自由落体运动

    考虑一个简单的市场，由两个卖家和一个买家组成。两个卖家销售同一种商

    品，但是价格不一样。在已知有两个卖家和交易距离一样的情况下，如果商品质量

    一样，那么买家就必然选择价格低的那一家。由于两个卖家都不愿意失去客户，那

    么价格高的商品就通常具备更高的质量。因此当p1>p2时，通常有q1>q2，即优价表

    现为优质。

    更进一步，假设买家对两个商品具备较好的质量鉴别和估值能力，由于q1>q2，那么v1>v2。在预算充足的情况下，买家将权衡 和 来做出“与谁交易”的选

    择。当 且v1-p1>0时，买家将选择与卖家1来交易；当 且v2-p2>0

    时，买家将选择与卖家2来交易。

    在这两种情况下，买家将分别被卖家1或者卖家2吸引，并进行交易行为。这个

    交易过程就是人类市场中的“自由落体”运动(见图2.19)。引力大小由相应的

    v、p和r来决定，即 (a为交易的加速度)。

    图2.19 人类市场中的“自由落体”运动

    很多经验事实表明，对于同一种商品，在交易成本相等的情况下，高质量且稀

    缺度较高的(通常表现为高价格)商品的成交速度快于低质量且稀缺度较低的(低

    价格)的商品(见图2.20)。以苹果公司的iPhone5和iPhone6这两个商品为例：

    当两个商品同时可售，且交易距离几乎相等时，iPhone6的成交速度会明显高于

    iPhone5。因此，可以认为商品质量对交易速度有促进作用：商品质量越高，交易

    的加速度就越大。同时，也有很多经验事实表明，渠道的建立和品牌的塑造有助于

    提升买家的认知，减小交易成本r，并最终增大交易加速度a。图2.20 高质量且稀缺的商品引发抢购

    在极端理想和不考虑其他阻力的情况下，可得到类似于物理场中自由落体运动

    的计算结果如下：

    因此，可知，交易加速度和交易时间由p和r决定。其中，在市场竞争的条件下，p主要

    由商品质量来决定，即优质才能优价。商品质量越高，交易时间就越短，单位时间

    内可以完成的交易就越多。同时，交易距离也是影响交易时间的重要因素，从幂的

    级数上甚至超过商品质量的影响，因此影响最为明显。这也是为什么营销创新的重

    要性在短期内经常超过质量创新的重要性。另外，虽然交易的产生取决于买家的效

    用，但交易时间和买家的效用无关。对于卖家来说，提升交易速度的明智策略是优

    先减小交易成本，并同时努力提升商品的质量，做到优质和优价。这是符合已知的

    众多商业事实的。

    2.2.3 微观的经济功与“去中心化”的货币发行

    中本聪在其原始论文中提出：“对每个区块的第一笔交易进行特殊化处理，该

    交易产生一枚由该区块创造者拥有的新的电子货币。这样就增加了节点支持该网络

    的激励，并在没有中央集权机构发行货币的情况下，提供了一种将电子货币分配到

    流通领域的方法”。

    同时，“另外一个激励的来源则是交易费。如果某笔交易的输出值小于输入

    值，那么差额就是交易费，该交易费将被增加到该区块的激励中。只要既定数量的

    电子货币已经进入流通，激励机制就可以逐渐转换为完全依靠交易费，本货币系统

    就能够免于通货膨胀”。

    中本聪提出的这种机制，可以由本章的市场引力模型来证明其合理性。对于商

    品市场 ，在买家作出选择后，市场引力在运动的方向上做功，即“力?位移=

    功”(见图2.21)。市场均衡时，对于买家有v-p=r，而对于卖家有F?r=p，即市

    场引力做的功等于成交的金额。对于买家的参与激励来说，只需要获得交易费r就足

    够了，如果激励超过r，就会引起通货膨胀。图2.21 微观经济力、经济位移与经济功

    当市场偏离均衡时，对于买家有v-p>r，而对于卖家有F?r>p，即市场引力做

    的功大于成交的金额。偏离均衡通常是由于商品创新或营销创新引起的，因此，商

    品创新和营销创新可以带来熵减。同时，引力的大小也得到提升，即表现为 ，而

    不是 。于是，买家的参与和创新激励就会超过交易费r，这就需要发行新的货

    币。

    也就是说，当创新出现时，市场引力做的经济功可以超过成交的货币金额，于

    是需要发行新的货币来代表这个超过的部分，以满足这种“能量”不守恒的需要。

    在没有创新的情况下，就应该“能量”守恒：如果任意发行货币，就会违反能量守

    恒和导致通货膨胀。功的英文是work，含义是工作，而有意义的工作有重复工作和

    创新工作之分，其中，创新的工作通常更为重要。

    以区块链为基础的比特币没有特定的发行机构，而是依靠一套去中心化的发行

    机制，谁都有可能参与制造比特币，并逐步将比特币发行出去。比特币系统相当于

    一个去中心化的大账本，每个区块就是这个账本中的一页，系统自动生成比特币作

    为奖励来激励矿工参与记账。在这个过程中，各个区块不仅仅是按时间顺序链接

    的，各个区块之间也体现了难度上的递增。该系统中存在动态提高挖矿难度的机

    制，这个挖矿及其难度值实际上是模拟着创新及其难度值。创新越到以后，难度就越高，需要更多的劳动者利用更多的资本才能实现下一代的创新。在现实中，第一

    个实现创新的人，也应该自动获得一定量的新增货币，作为货币的发行过程，这样

    既可以激励创新和增加全社会的福利，又可以避免通货膨胀。

    同样，在雇佣交易和借贷交易中，技能创新和金融创新的出现也使市场引力做

    的经济功超过成交的货币金额，这些创新也可以带来熵减。因此，也需要发行新的

    货币来代表这个超过的部分。这与中本聪的货币发行思想是一致的。

    从物理学上来说，在1840年，焦耳证明了电能(功)同热量之间的转换关系。

    但是在偏离均衡的情况下，是否仍然存在能量守恒从而只存在熵增？焦耳对此并未

    证明。然而，如果只存在熵增就会导致热寂，这显然与物质世界和宇宙系统的现实

    不符合。本书认为，在均衡时，物理场固然保持能量守恒，但是物质世界的创新导

    致物理场偏离均衡时，可以产生熵减，并导致能量不守恒。例如，生命系统的创新

    体现了物质世界的创新，并且表现出熵减，即由低级走向高级、由简单走向复杂。

    同样，我们认为，在均衡时，人类市场固然可以保持资本守恒，但是在创新导

    致人类市场偏离均衡时，可以产生熵减并导致资本不守恒。商业模式的创新体现了

    人类市场的创新，并且表现出熵减，即由低级走向高级、由简单走向复杂。

    2.2.4 单个生产者的经济功(总需求)大小

    单个生产者的经济功就是某个价格水平下的总需求。需求的圆锥体最初由德国

    经济学家奥古斯特?廖什在1940年提出。需求的圆锥体即三角形pQV绕Y轴旋转产生

    的圆锥体所形成的市场区。该市场区的质量公式即为单个卖家(生产者)在单次销

    售过程中的总需求。

    不同于廖什，本节提出的需求曲线是钟形曲线，而不是他所使用的直线。实证

    研究表明，需求曲线通常是曲线而不是直线(见图2.22)。图2.22 单个生产者的经济功大小

    假设所有的客户都有相同的需求曲线和相同的商品估值v。那么，一个生产者在

    某价格p下的需求总和为：

    上式中各字母含义如下：

    D：卖家(即生产者)设定价格p时，所对应的总需求。

    R：商品估值v的最大值V与商品价格p的差值。

    r：潜在买家与卖家的交易距离。

    ρ(r)=ρ0?e-br

    ：潜在买家的分布密度，该密度是他们与卖家之间交易距离的

    函数。卖家通常将销售中心设置在人口最稠密、交通最便捷、信息最集中的区域，因此，距离销售中心越远，潜在买家的分布密度就越小。

    f(p+r)：潜在买家最终购买的概率为Prob(p+r)，该概率与v和p+r的差

    值成正比。差值越大，交易成功的概率通常就越高。其中，p+R对应的交易成功概

    率为0，而当p和交易距离趋向于0时，交易成功的概率趋向于1。因此，在均衡的条件下，单个卖家在单次销售过程中，在他的市场区所做的功

    为其总效用，即p?D。在创新引起偏离市场均衡的情况下，他所做的功就会大于

    p?D，形成熵减。

    如果我们沿Y轴截取圆锥体的一个面，则看到的曲线是一条正态分布曲线，即中

    间高、两端逐渐下降且完全对称的钟形曲线。p作为市场价格，相当于数学期望，反

    映了集中的趋势：在非常有限的交易距离之外，购买概率趋近于零，即交易都将在

    市场价格或市场价格附近完成，交易价格过小或过大都很不现实。交易距离相当于

    偏离市场价格p的程度，反映了总需求的离散程度。因此，价格与交易距离是决定购

    买概率的两个关键参数，而且购买概率的分布曲线符合集中性和对称性。

    2.2.5 市场中的运动定律

    利益驱动是人类既普遍又深刻的一条基本规律。在市场中，人的行为受其需要

    和动机支配着，而人的需要和动机在本质上又是对利益的追逐，因此人完全是按照

    价值判断的利益取向来选择和行动的。利益驱动是需求和动机的有效激励，也是个

    体行为的基础和起点。下面将具体描述三个市场中利益驱动的运动定律。

    1.商品交易的三个运动定律

    类比于牛顿力学的三大定律，在考虑交易距离的情况下，从现实中的大量基本

    经验及事实可以类比地得出市场引力和交易行为的三个定律如下：

    (1)利益主体对自身利益的强烈追求是交易行为的驱动力。

    在未收到卖家价格信息，或者卖家要求的价格p与r之和高于买家的预期货币价

    值v(即v-p
    (2)利益主体追求最大的效用，当预期效用价值越高时，追求的努力程度和强

    度就越大。

    在一个或多个卖家要求的价格p与r之和低于买家的预期货币价值v(即v-p

    >r)的情况下，买家选择其效用和r的比值 的最大值所对应的卖家进行交易，从

    而产生交易行为 。在交易的过程中，需要卖家配合买家进行

    交易，卖家配合和促进交易的努力程度取决于其效用p和r的比值，即 ，这个值越大，则卖家越不愿意放弃交易，使交易完成的稳定性更高。

    交易速度被定义为单位时间花费的交易费用。价格p是对商品稀缺性的度量，大

    量经验事实表明，稀缺性越大，则买家在单位时间内交易速度的增量越大，表现为

    买家先来先得和争先恐后的抢购行为，以及稀缺性随交易的进行而更加稀缺的事

    实。而交易费用r体现为一种阻力，该费用越高，则买家在单位时间内交易速度的增

    量越小。

    交易加速度a被定义为买家在单位时间内交易速度的增量。交易加速度由商品的

    质量高低、库存多少和种类特殊性等因素决定的价格水平p，以及交易费用r来决

    定，并由公式 来度量。

    该公式由市场引力公式和F=(v-p)?a得出，后者也是符合市场中的交易现象

    的。交易加速度与p成正比，而与v-p成反比。

    当v不变时，买卖双方是零和博弈。为避免零和博弈，卖家应努力影响和提高买

    家对其产品的预期占有价值v，这样卖家效用p才有更大的增加空间。在这种非零和

    博弈场景下，卖家可以通过技术创新来提升产品质量、通过营销创新来控制产品的

    库存、通过广告来传递质量和库存信息，从而影响买家的估值v。

    (3)交易行为是在自愿平等基础上的互利互惠的价值交换活动。

    买卖双方之间的作用力和反作用力，其大小相等、方向相反。

    2.雇佣交易的三个运动定律

    根据牛顿力学的三大定律，在考虑交易距离的情况下，从现实中的大量基本经

    验及事实可以类比地得出市场引力和雇佣行为的三个定律如下：

    (1)利益主体对自身利益的强烈追求是交易行为的驱动力。

    在劳动者未接收到职位需求和工资信息，或者招聘职位的工资水平低于劳动者

    的最低要求，或者法人对劳动者工作能力的预期货币价值v低于该职位的工资水

    平w(即v-r≤w)的情况下，交易不进行，该劳动者相对于法人保持静止状态。

    (2)利益主体追求最大的效用，当预期效用价值越高时，追求的努力程度和强度就越大。

    存在一个或多个劳动者的工作能力预期货币价值v高于该职位的工资水平w(即v

    -r>w)的情况下，法人选择其预期效用和r的比值 最大的一批劳动者来依次发

    出工作录用通知，直到有满足条件的劳动者愿意接受为止。劳动者则会根据一段时

    间内收到的工作录用情况来比较工资的高低，并选择能使其报酬函数 最大的法人进

    行后续的交易(即接受公司安排和持续地工作)。交易加速度a由劳动这种特殊商品

    的质量高低、供给多少和种类特殊性等因素决定的工资水平w，以及交易费用r来决

    定，并由公式 来度量。

    当v不变时，法人和劳动者双方是零和博弈。为避免零和博弈，劳动者应努力影

    响和提高法人对其劳动的预期价值v，这样劳动者效用w才有更大的增加空间。在这

    种非零和博弈场景下，劳动者可以通过技能创新来提升劳动质量，通过营销创新

    (例如工会和资格认证等)来控制劳动的供给，通过简历投递、猎头的辅助和内部

    推荐等方式来传递质量和供给信息，从而影响法人的估值v。

    (3)交易行为是在自愿平等的基础上互利互惠的价值交换活动。

    法人和劳动者双方之间的作用力和反作用力，其大小相等、方向相反。

    3.金融交易的三个运动定律

    根据牛顿力学的三大定律，在考虑交易距离的情况下，从现实中的大量基本经

    验及事实可以类比地得出市场引力和借贷行为的三个定律如下：

    (1)利益主体对自身利益的强烈追求是交易行为的驱动力。

    在未接收到资金供应者要求的利率水平，或者资金供应者要求的总利息τ高于资

    金需求者的预期货币价值v(即v-r≤τ)的情况下，交易不进行，资金需求者相对

    于该资金供应者保持静止状态。

    (2)利益主体追求最大的效用，当预期效用价值越高时，追求的努力程度和强

    度就越大。

    在一个或多个资金供应者要求的总利息τ低于买家的预期货币价值v(即v-r>τ)的情况下，资金需求者选择其效用和r的比值 的最大值所对应的资金供应者进

    行交易，从而产生交易行为。在交易的过程中，需要资金供应者配合资金需求者进

    行交易，资金供应者配合和促进交易的努力程度取决于其效用τ和r的比值，即 。

    资金供应者的效用τ，也就是交易的利息，可由利率水平来体现。从一定程度上

    可以说，利率水平也是传递资金质量的信号。资金质量体现在资金额度、使用范

    围、借款期限、到款速度、还款方式等几个方面。交易加速度a由资金这种特殊商品

    的质量高低、供给多少和种类特殊性等因素决定的利息水平τ，以及交易费用r来决

    定，并由公式 来度量。

    在v不变时，资金需求者和资金供应者双方是零和博弈。为避免零和博弈，资金

    供应者应努力影响和提高资金需求者对其产品的预期占有价值v，这样资金供应者效

    用τ才有更大的增加空间。在这种非零和博弈场景下，资金供应者可以通过金融创新

    来提升资金质量、通过营销创新来控制资金的供给、通过各种金融政策来传递质量

    和供给信息，从而影响资金需求者的估值v。

    (3)交易行为是在自愿平等的基础上互利互惠的价值交换活动。

    资金需求者和供应者双方之间的作用力和反作用力，其大小相等、方向相反。

    2.3 三大市场的宏观引力、经济功与货币发行

    在宏观上，市场引力表现为经济体之间的贸易引力。在宏观引力的基础上，经

    济体由于贸易而产生经济位移并形成经济功。当市场均衡时，应当遵从货币守恒，不应该发行货币，即用交易费用来奖励贸易即可；而当由技术创新或营销创新引起

    市场偏离均衡时，则应该发行货币来奖励创新。

    2.3.1 经济体

    经济体是某个区域的生产关系的总和，它是政治、法律、哲学、宗教、文学、艺术等上层建筑赖以建立起来的经济基础。经济体可以指一个地区、一个国家或一

    个多国群体(如欧盟、东盟等)。其中，多国经济体是多个国家为了达到优惠的贸

    易政策，从而实现共同的经济利益以应对激烈的市场竞争而组建的经济共同体。像

    每个人或公司一样，每个经济体都会进行会计核算，拥有自己的账本。经济体对应于物质世界的物体、生物体或天体。就像物体、生物体或天体会崩

    溃或分解一样，一个经济体也可能崩溃或分解，依附其上的各类公司将消亡或转移

    到其他的经济体上。一个正常运转的经济体可能具有意识，比如国家意识，但是该

    经济体瓦解之后，就不再具备该意识。

    区块链中每个节点背后的主体，由于地理位置或法律等因素，在现实中是归属

    于某个经济体的，这些经济体可以称为区块链经济体。和节点之间存在市场引力一

    样，各个区块链经济体之间也存在着市场引力，从而展开网状的协作并导致商品、劳动力和资本在经济体之间流动。

    2.3.2 贸易的引力模型

    已有的贸易引力模型可以看作宏观的市场引力模型。贸易引力模型的思想和概

    念源自于物理学中牛顿提出的万有引力定律。人们普遍认为，最早将引力模型用于

    研究贸易的是Tinbergen(1962年)(首届诺贝尔经济学奖获得者)和

    Poyhonen(1963年)，他们分别独立使用引力模型研究分析了双边贸易流量，并得

    出了相同的结果：两国双边贸易规模与它们的经济总量成正比，与两国之间的距离

    成反比。

    引力模型是贸易领域中最常用的经验方程。它是经济学中到目前为止，实证上

    最成功的模型之一。自从20世纪60年代提出以来，它在数量巨大的、涉及空间的经

    济研究中表现得非常出色，无论是研究商品流动，还是研究要素流动，都可以应用

    引力方程对数据进行分析。对引力方程的深入探索不仅能对经济规律有更清楚的理

    解，还可以作为一种合适的方式对贸易的性质进行深入分析。

    由于引力模型所需要的数据具有可获得性强、可信度高等特点，贸易引力模型

    的应用越来越广泛，成为国际贸易流量的主要实证研究工具。贸易引力模型在双边

    贸易流量影响因素问题上具有较强的解释力，而且在诸多应用中取得了较大的成

    功。大部分研究表明，无论是从贸易整体上看，还是从行业层面上看，贸易伙伴的

    GDP(Gross Domestic Product，国内生产总值)、空间距离、人口和制度都是显

    著的影响因素，其中，GDP的影响尤为显著。

    引力方程研究的对象是双边贸易流(见图2.23)，它以两国经济总量、距离、贸易联盟或贸易壁垒等来解释双边贸易，形式清楚，解释变量都属于可观察量，方便应用。自提出至今，引力方程对数据拟和良好，拟合的参数相当紧凑地集中在较

    小范围，应用基础相当坚实。迄今为止，经过五十年的发展和研究，引力方程已经

    成为国际贸易领域的基准模型且应用到各个领域，甚至在近年的研究中有不断升温

    的趋势。同时，引力方程对空间经济学的研究也具有重要意义。

    图2.23 贸易流是宏观引力模型的关键

    但是，由于缺乏必要的理论基础，其作为政策分析工具的功能经常受到质疑，在相当长的一段时间里都没有得到主流经济学的关注。20世纪70年代末以来，随着

    新国际贸易理论的不断发展，理论界又掀起了对引力模型实证和理论研究的高潮，但从以往的研究中，人们尚未发现合适的经济理论基础。因此，下面将从互惠共赢

    的角度来提出贸易引力模型的理论基础。

    2.3.3 互惠共赢的角度

    与微观部分的分析一样，本节从贸易的产生根源和互惠共赢的角度来探求引力模型的理论基础，下面将对其进行具体描述。

    1.商品贸易的推动力

    国际经济学中的赫-俄模型认为两个国家的资源条件是不一样的，所以生产不同

    产品所耗费的资本不同，这就产生了比较价格。

    用一个例子来说明比较价格，如本国和外国同时生产A、B两种商品，本国生产A

    产品需耗费1单位成本、生产B需耗费2单位成本，而外国生产A产品需耗费2单位成

    本、生产B需耗费1单位成本。这样，本国A产品的价格比外国低，称为A产品的比较

    价格具有优势；B产品的价格比外国高，称为B产品的比较价格具有劣势。所以从利

    益角度出发，本国会选择从国外进口B产品而不用自己生产，把更多的资本投入到A

    产品出口。因此每个国家会选择进口比较价格居于劣势的商品和出口比较价格居于

    优势的商品，国与国之间的贸易由此产生。

    同样，由大卫?李嘉图在1817年提出的古典比较优势理论表明，如果在自由市场

    中有能够生产两种商品的两个国家，而且两国的劳动生产率之间存在差异，那么每

    个国家都将通过出口具有比较优势的商品和进口具有比较劣势的商品，从而增加它

    的总需求和总消费。在两国之间，劳动生产率并不是在任何产品上都是相等的。每

    个国家都应集中生产并出口具有比较优势的产品，进口具有比较劣势的产品，这样

    双方均可节省劳动力，从而获得由专业分工所带来的提高劳动生产率的益处。总

    之，贸易可以给双方带来互惠和共赢。

    本书赞同李嘉图关于贸易带来共同利益的观点，但不赞同李嘉图的假设——自

    由贸易会导致商品价格在任何地方都相同。作者认为，价格变化是渐进的，因此价

    格差异在各个地区之间都是普遍存在的，这符合广泛存在的经济现实。平均价格的

    差异(即PH-PL)是贸易的推动力：只要存在价格差距，而且在两个经济体之间存在

    适当的渠道(即r不是无穷大)，贸易引力就一定存在，从而必定会产生贸易流量。

    经济体间的贸易实际上是通过微观层面的大量的商品交易实现的：价格较高地区的

    个体通常对同一商品的估值更高，即稀缺度更高，因此更希望从其他地区进口该商

    品，进口的价格在PH和PL之间。

    同样，在热运动中，热量传递的必要条件是存在温度差，该温度差也被称为传

    热的推动力。传热是指由于温度差引起的能量转移，又称热传递。由热力学第二定律可知，凡是有温度差存在时，热就必然从高温处传递到低温处，因此传热是自然

    界和工程技术领域中极其普遍的一种传递现象。由此可见，物理场中的温度差对应

    着人类市场中的平均价格差异(见图2.24)。

    图2.24 如同温度差会导致传热，价格差也会导致贸易流

    2.宏观的市场引力

    设两个经济体A和B的GDP分别为 和 (见图12)。用P表示最终商品和服务的

    平均价格，T表示最终商品和服务的总交易数量，并且经济体A的平均价格高于经济

    体B，即 。两个经济体之间的贸易表现为经济体A从经济体B进口，反过来

    说，是经济体B向经济体A出口。

    进口贸易的预期结果是使经济体A的PH降低为α?PH(0<α<1)。由于平均价格

    降低，所以该经济体内的商品消费量增加，即T1增加为ρ?T1(ρ>1)，并通常导致

    GDP增加，表现为当α?ρ>1时，α?PH?ρ?T1>PH?T1。那么经济体A通过进口而获得的

    预期GDP增长为(α?ρ-1)?PH?T1。同时，出口贸易的预期结果是使经济体B的PL升高为β?PL(β>1)。由于价格提

    高，所以该经济体内的商品消费量减少，即T2减少为δ?T2(0<δ<1)，并通常导致

    GDP增加，表现为当β?δ>1时，β?PL?δ?T2>PL?T2。那么经济体B通过出口而获得的

    预期GDP增长为(β?δ-1)?PL?T2。

    当贸易使得两个经济体的预期GDP都增加时，双方可以实现共赢。共赢的程度取

    决于双方获益的大小：如果在r的限制下，双方都没有更好的可替代的选择，那么贸

    易关系是稳定的；如果任何一方有更好的获益选择，那么贸易关系将被随时减弱或

    终止(比如提高关税来增大r，从而减弱双边的贸易关系)。

    用r表示由于信息不对称、运输成本、贸易壁垒、关税、语言和法律差异等因素

    造成的贸易费用，即贸易距离。如果考虑该贸易距离r，那么经济体A对该双边贸易

    的评价函数为 ，而经济体B对该双边贸易的评价函数为 。

    定义宏观的市场引力F来衡量双方互惠和共赢的程度，即

    上式中，G=(α?ρ-1)?(β?δ-1)，如图2.25所示。

    可以看到，F存在的必要条件是α?ρ>1且β?δ>1。如果这两个条件不能同时符

    合，那么F不存在，即两个经济体之间没有贸易的吸引力。

    在现实中，通常不只存在这两个经济体，即还有很多备选贸易对象。因此，每

    个经济体都在寻找使自己预期收入最大的贸易对象，并且努力减小贸易距离。

    从公式中可以看到，两个经济体的价格差PH-PL是贸易的推动力。只要存在价格

    差，而且具有合适的渠道(即贸易距离r非无穷大)，就一定会产生宏观的市场引力

    和贸易流量。

    3.更复杂的场景(既区分行业，又区分进出口)

    如果两个经济体A和B的行业之间存在互补，而且每个经济体的进口和出口流量

    都比较显著，那么每个经济体都需要计算两种引力，即进口贸易的引力和出口贸易的引力。假设两个经济体都有x和y两个行业，在x行业，经济体A的平均价格较高，表现为A从B进口；而在y行业，经济体B的平均价格较高，表现为A向B出口。

    图2.25 经济体之间商品贸易的宏观引力

    设x行业占经济体A的GDP比例为x1，占经济体B的GDP比例为x2，那么经济体A在x

    行业获得的预期GDP增长为(α?ρ-1)?PXH?TXH，经济体B在x行业获得的预期GDP增

    长为(β?δ-1)?PXL?TXL，则

    设y行业占经济体A的GDP比例为y1，占经济体B的GDP比例为y2，那么经济体B在y

    行业获得的预期GDP增长为(φ?ε-1)?y2?PYH?TYH，经济体A在y行业获得的预期GDP

    增长为(θ?∈-1)?y1?PYL?TYL，即

    这两种引力的合力(两个力在同一条直线上，且方向相同)为上式中，G=(α?ρ-1)?(β?δ-1)?x1?x2+(θ?∈-1)?(φ?ε-1)?y1?y2。

    FX存在的必要条件为α?ρ>1和β?δ>1；FY存在的必要条件为θ?∈>1和φ?ε>

    1。两种引力都存在时，才有合力的存在，但也可以只存在一种引力，即进口的吸引

    力或出口的吸引力。

    因此，宏观经济体的市场引力为 ，其中，G为引力系数。多于两个

    行业的贸易情况也可以依此类推。

    从公式中可以看到，引力系数G是很小的正数，但不是恒定的常数。宏观的市场

    引力公式与物理场的万有引力公式有着相同的原理，因此，引力系数也有相同的来

    源。在物理场的万有引力公式中，G最早由卡文迪许在1798年用扭秤测量得出，然而

    历史上学者们发表的万有引力常数的数值变化很大。近代的一些著名物理学家(例

    如狄拉克)则认为万有引力常数并非定值，这符合本章由市场引力公式得到的观

    点，即引力常数在不同的阶段和场景下也会不同。

    狄拉克是量子力学的奠基者之一，对量子电动力学作出重要贡献。他曾是剑桥

    大学的卢卡斯数学教授，以狄拉克方程闻名于世，狄拉克和薛定谔共同获得了1933

    年的诺贝尔物理学奖。

    从公式中，还可以认识到以下3点：

    (1)微观的市场引力衡量单个交易的作用力大小和方向，而宏观的市场引力衡

    量贸易流量的作用力大小和方向。

    (2)在某些场景下，宏观的市场引力可能不存在。

    (3)贸易发生后，平均价格仍可能保持不变：即一部分商品价格升高，另一部

    分商品价格降低，这导致平均价格不变。这和物理学传热过程中的平均温度可能不

    变是一致的。例如，人体的体温波动很小，但是传热却时刻都在发生。

    4.贸易的加速度问题

    设两个经济体的GDP分别为 和 ，也可表达为PH?T1和PL?T2。平均价格P是商品

    稀缺性的货币化度量，也就成为加速度的基础，表现为贸易中先来先得和抢购的现象。平均价格P越大，则表明商品越稀缺。如果P越大、r越小，则加速度越大。同

    时，市场容量或生产能力的大小也是加速度存在的基础，以总交易量T为标志的市场

    容量或生产能力越大，则加速度越大。

    定义这两个经济体的贸易加速度分别为 和 。在贸易的过程中，消

    费主导型经济体A的贸易加速度受生产主导型经济体B的平均价格和生产能力、系数G

    及两个经济体之间的贸易距离的影响；而生产主导型经济体B的贸易加速度受消费主

    导型经济体A的平均价格和市场容量、系数G，以及两个经济体之间的交易距离的影

    响。其中，系数G由两个经济体的贸易互补程度来决定。如果P、T、G的值较高且r的

    值较低，则贸易加速度较高。在需要改变交易距离和重新达到均衡的情况下，贸易

    加速度是很重要的，它决定了调整速度的快慢和变化的剧烈程度。在过去二十多年

    中，美国是消费主导型经济体的例子，而中国是生产主导型经济体的例子，两个经

    济体之间的贸易迅猛地重塑了双方的经济结构，拉近了双方在经济、文化和政治方

    面的距离，使得两国的利益较为紧密地“捆绑”在一起。美国挑起的贸易战会调整

    两个经济体之间的交易距离，而调整的过程也将受到贸易加速度的影响。

    2.3.4 经济体之间的劳动力和资本流动

    在物理场中，当速度、温度和浓度的梯度在物质系统中同时存在时，动量、热

    量和质量的转移往往同时发生，这被称为“热质交换”。同样，在市场中，当物价

    水平、工资水平和利率水平的梯度在经济系统中同时存在时，由于贸易引力的存

    在，商品、劳动力和资本的流动也可能会同时发生。前面已经分析了商品的流动，下面对劳动力和资本的流动进行分析。

    让W代表平均工资水平，设经济体A的W高于经济体B，即WH>WL。对于经济体A有

    GDP1=R1=N1?WH+(R1-N1?WH)；对于经济体B有GDP2=R2=N2?WL+(R2-N2?WL)。和

    商品市场中的贸易一样，在劳动力市场中，劳动力跨经济体流动的驱动力是WH

    >WL(见图2.26)。图2.26 经济体之间劳动力迁移的宏观引力

    对于经济体A，劳动力在流入，从而劳动力的数量N1增加为q?N1(q>1)。劳动

    力的涌入降低WH为g?WH(0
    对于经济体B，劳动力在流出，从而劳动力的数量N2减少为μ?N2(0<μ<1)。

    劳动力的流出增加WL为t?WL(t>1)，同时，人均产值增加为 。因此，。

    同样，由资本流动所带来的GDP增长说明如下：让i代表平均利息水平，让经济

    体A的i高于经济体B，即iH>iL。对于经济体A，有GDP1=R1=M1?iH+(R1-M1?iH)；

    对于经济体B，有GDP2=R2=M2?iL+(R2-M2?iL)。和商品市场中的贸易一样，在金融

    市场中，资本跨经济体流动的驱动力是iH>iL(见图2.27)。图2.27 经济体之间资金转移的宏观引力

    对于经济体A，资本在流入，从而经济体内的投资次数增加为ε?M1(ε>1)。资

    本的流入减少iH变为f?iH(0
    此， 。

    对于经济体B，资本在流出，从而经济体内的投资次数减少为??M2(0
    1)。资本流入增加iL变为u?iL(u>1)，同时，每次投资的产值增加为 。因

    此， 。

    综上所述，当价格水平、工资水平和利息水平的梯度同时存在时，由于宏观的

    市场引力，商品、劳动力和资本的跨经济体流动可能会同时发生。其中，商品的跨

    经济体流动是最常见的。对于这三个市场而言，由于宏观的市场引力都相等，因此

    假设ΔGDP1=(α?ρ-1)?R1，ΔGDP2=(β?δ-1)?R2是商品贸易所带来的经济增长，那么由于GDP的恒等式，可得

    对于经济体A，α?ρ=θ?γ=∈?ε

    对于经济体B，β?δ=φ?μ=σ??

    上述两个公式就是三个市场中各经济体的各项参数的联动关系，这些联动关系

    让市场引力 和引力常数G在三个市场中保持相同。例如，如果在发展商品贸

    易的同时，限制劳动力的迁移，那么随着GDP的增长，两个经济体的工资水平在短期

    内都将增加，但对劳动力迁移的限制会阻碍双方GDP的持续增长。同样，如果在发展商品贸易的同时，限制资金的转移，那么随着GDP的增长，两个经济体的利率水平在

    短期内都将增加，但对资金转移的限制会阻碍双方GDP的持续增长。

    2.3.5 三个市场的宏观引力的恒等式

    经济体是为了获得预期的收入而启动生产的，因此这里计算的GDP是预期的总

    (产值)收入，而不是已经实现了的收入。这个预期的GDP相当于凯恩斯的有效需求

    概念。假设某个产业链的生产过程由m个企业组成，而且各个企业都按照中间产品衔

    接的顺序来排列：产业链的起始端为生产最终产品的企业，而且每个企业都依次从

    下一个企业采购中间产品或原材料。

    在这个产业链中，生产最终产品的企业1的预期销售收入为R1，为了获得这个销

    售收入，需要在生产过程中向企业2购买中间产品的预期成本为R2；因此，企业2的

    预期销售收入为R2，为了获得这个销售收入，需要向企业3支出的预期成本为R3；由

    此向下类推，可得该产业链中所有企业的预期(产值)收入的总和为(R1-R2)+

    (R2-R3)+(R3-R4)+…+(Rm-0)=R1。其中，产业链的末端只有劳动和天然

    原材料的投入，因而不需要货币资本的投入，即预期成本为0。因此，预期的最终产

    品的总销售收入等于该产业链中所有企业的预期收入的总和，即 。

    在生产法的GDP计算中，总产品价值扣除生产过程中投入的中间产品价值后得到

    的价值增加值为 。在投入劳动和资本后，生产出最终产品并通过销售实现了预期

    的产出值，那么商品市场的实际产出值就为该价值增加值。因此，生产法是从商品

    市场的角度计算的。

    在收入法的GDP计算中，工资+利润+利息+租金+税收+折旧=劳动者和法人

    的总收入。生产是由劳动的投入开始的，劳动的投入产生了价值增值，利润、利

    息、租金、税收和折旧都来源于这个价值增值，因而劳动力的雇佣是获得这些预期

    收入的基础。在劳动力市场中，劳动者和法人的总货币收入为 ，其中N为

    劳动者的总人数，VEj

    为某个劳动者j的边际产值(收入)，VEj

    -wj为某个劳动者j所

    创造的边际利润，并且由VEj

    的定义可知 。因此，收入法是从劳动力市场的角度

    计算的。

    在支出法的GDP计算中，企业投资支出+居民消费支出+政府购买支出+(出口-进口)=资金提供者和资金需求者的总收入。生产也是从资本的投入开始的，资本

    的投入也产生了价值的增值。基于中间产品的消耗链，企业的投资支出产生了基于

    投资乘数的产出价值，即价值的增值，居民消费支出、政府购买支出和(出口-进

    口)支出都来源于这个价值增值，因而对企业的投资支出是获得这些预期收入的基

    础。在金融市场中，资金提供者和资金需求者的总货币收入为 ，其中M为资

    本的支出总次数，VFk

    为某次资本支出k的边际产值(收入)，而VFk

    -τk为该次资本支

    出所创造的边际利润，并且由VFk

    的定义可知 。因此，支出法是从金融市场的角

    度计算的。

    在一个典型的生产函数Q=f(L，K)中，企业的产出是两个输入变量，即劳动投

    入和资本投入的函数。资本需求者从资本提供者那里获得资金，并进行企业投资支

    出。企业的投资支出体现了资本所有者为维持和发展企业所花费的投资，这对应着

    企业法人为维持和发展工人所花费的工资。从这个意义上来说，收入法和支出法分

    别对应着生产函数中的两个要素——劳动投入和资本投入，而生产法对应着生产函

    数中的产出。

    也就是说，在劳动力市场中，劳动雇佣的货币投入由劳动者的工资来体现，劳

    动投入带来的预期总产值收入是 ，表现为：工资+利润+利息+租金+间接税+

    折旧(GDP收入法)。在金融市场中，企业投资的货币投入由企业的投资支出来体

    现，资本投入带来的预期总产值收入是 ，表现为：居民消费+企业投资+政府购

    买+净出口(GDP支出法)。在商品市场中 表现为生产结束后，最终商品的总销售

    收入(GDP生产法)。

    因此，从GDP的三个计算角度得出宏观的恒等式如下：

    GDP生产法=GDP收入法=GDP支出法

    最终，前一个公式体现了马克思经济学的剩余价值概念，而后一公式则是体现了GDP三

    种核算方法的一致性。如果用平均数来转化上述公式，则有GDP=P?T=S?N=E?M，其

    中P是指所有交易的平均价格，T是指商品的总交易次数，E是所有资本支出的平均产

    值(收入)，M是资本的总交易次数(以资本的总支出次数来衡量)，S是指所有劳

    动者的平均产值(收入)，N是劳动者的总雇佣人数。由于是运用在经济总量的宏观

    层面，所以上述7个变量都是总量性变量，并且都是从交换层面上定义的。因此，可

    得

    在上述公式中，P?T=E?M与著名的费雪方程式的数学形式相同，但是不同于费雪

    方程式中的变量定义：在费雪的方程式中，M是指货币总量，V是指货币流通速度，而我们没有从这个角度进行考察。马克思经济学认为劳动力是特殊的商品，作者同

    意该观点，同时作者认为资本也是一种特殊的商品。劳动和资本都是价值的源泉，它们不仅创造出能够弥补自身价值的价值，而且可以创造出新的剩余价值。商品、劳动和资本体现了三个市场的价值增值、交换和联系。

    因此，三个市场在宏观层面上的市场引力实际上是完全相等的，任一市场的引

    力计算都足以同时得出其他两个市场的宏观引力。这不同于微观层面的市场引力，因为在微观层面上，数学形式和引力值的大小都是不同的。

    2.3.6 宏观的经济功与“去中心化”的货币发行

    在宏观层面上，市场引力所做的功是“功=力×位移”。在市场均衡时，则

    ΔGDP2=r，那么 。也就是说，市场引力所做的功等于ΔGDP1。当偏离

    市场平衡时，则ΔGDP2≥r，那么 。也就是说，市场引力所做的功大于

    ΔGDP1。和微观的经济功一样，当市场引力所做的功大于货币计量的GDP时，由于这是经

    济体在交易成本、商品质量、劳动力素质和资金质量等方面创新所引起的，因此，应该在货币发行方面得到激励。功的英文即work，含义是工作，而有意义的工作有

    重复劳动和创新劳动之分，其中，创新劳动通常更为重要。

    当这些创新出现时，市场引力做的经济功可以超过成交的货币金额，于是需要

    发行新的货币来代表这个超过的部分，以满足这种“能量”不守恒的需要。在没有

    创新的情况下，就应该“能量”守恒，如果任意发行货币就会违反能量守恒和导致

    通货膨胀。

    以区块链为基础的数字货币将没有特定的发行机构，而是依靠一套去中心化的

    发行机制，任何经济体或个人都有可能参与制造数字货币，并逐步将数字货币发行

    出去。和比特币系统的新增区块一样，技术创新和营销创新的难度也会随着时间流

    逝而递增。创新的过程就像挖矿，其难度是逐渐提高的，需要更多的经济体进行紧

    密的协作，集中更多的劳动和资本才能实现下一代的创新。在现实中，第一个实现

    创新的经济体也应该自动获得一定量的新增货币，作为货币的发行过程，这样既可

    以激励各个经济体的创新和增加共同福利，又可以避免一个经济体放水而导致输出

    型的通货膨胀。

    在均衡时，人类市场固然可以保持资本守恒，但是在创新导致人类市场偏离均

    衡时，会产生熵减并导致资本不守恒。生命系统的创新体现了物质世界的创新，并

    且表现出熵减，即由低级走向高级、由简单走向复杂。同样，在技术创新和营销创

    新的基础上，商业模式的创新体现了人类市场的创新，并且也表现出熵减，即由低

    级走向高级、由简单走向复杂。

    2.4 三大市场与三大物理场的对应

    人们经常借用物理学中的词汇来描述各种经济现象，比如经济过热、通货膨

    胀、经济增长的引擎、贸易引力、经济聚集力和分散力、金融杠杆、需求弹性系

    数、经济梯度、经济的极化与扩散效应等。这说明人们已经或多或少地发现物理学

    和经济学之间有着隐含的对应关系。人们希望像利用物理学中的动力系统那样，找

    到推动经济高质量和低风险发展的动力，并加以利用，从而增加社会福利。本节将人类的三大市场与物理的三大场对应起来，这是构建两种顶级智慧的统

    一模型的基础。将人类的思维与电子的思维联系起来，可以追溯到布尔逻辑。布尔

    逻辑最初是研究人类的思维规律的，但是克劳德?香农展示了布尔逻辑同样能够在电

    子学中广泛使用，这是计算机芯片和大规模集成电路的思维基础。同样，香农也展

    示了热力学的熵公式能完美地用来分析人类的通信系统。事实上，人脑由电子组

    成，因此人脑的思维也是基于电子的运动的。

    在本章的理论中，电子与劳动者对应，它们分别是三大物理场和三大市场中的

    个体。前者为了获得最大的能量，而后者为了获得最大的收入，从而受到驱动和运

    动。电子之间的协作和共赢形成了万有引力和物理原子，而劳动者之间的协作和共

    赢形成了市场引力和公司。为了简便起见，将市场经济中的所有存在雇佣关系的经

    济组织，包括企业、政府机构、非营利组织和事业单位等都称为公司，而将这些经

    济组织在法律意义上的所有者或负责人称为法人。同时将公司称为“经济原子”。

    2.4.1 GDP与质量的对应关系

    由于贸易引力模型和万有引力遵循相同的形式，所以认为物理场和人类市场遵

    循相同的原理，由类比可得

    即

    上式中，Mass为物体的质量，fi是由于热辐射所产生的电磁波辐射的能量，表

    现为电磁波的频率，其平均值体现为物体的温度；mPj

    是质子j的质量；mNj

    是中子j的质量；mMPk

    是磁质子k的能量；mMNk

    是磁中子k的能量。根据爱因斯坦的思想，质量和

    能量是统一的。将磁质子和磁中子定义为磁场中的粒子，它们类似于电场中的质子

    和中子。所以，磁质子和磁中子构成总的磁场能量，并且该能量等于总质量。

    牛顿在其著作中也写道，整个物体的吸引力由其微小部分的吸引力复合而成。

    每个物体的每一个极小的部分，按照物质的量，都有它们自己的吸引力。牛顿在研

    究万有引力的同时，还对自然界其他的力感兴趣。他把当时已知的三种力(即重

    力、电力和磁力)放在一起考虑，认为它们都是在可感觉的距离内作用的力。他企

    图找到另外两种力的规律，但未能如愿，因为磁力实验的结果不够精确。

    本节的公式完美地体现了物理场中三种力之间的联系和统一关系。从上述的公

    式中看，经济体的GDP与物体的质量在模型参数和实际含义上有着一一对应的关系。

    这是构建两种顶级智慧的统一模型的基础。

    2.4.2 万有引力的完整形式和解释

    宏观经济体之间的三个市场引力在数值上相等，因此用一个恒等式就可以同时

    衡量三个市场中的引力大小，即

    这是与微观层面不同的地方(即微观的三个市场引力的公式和数值均不相

    同)。其中， 这一项从定义上来说，相当于物理学中的引力公式 。

    在后续章节将介绍经济原子及其原子质量的计算。 为单个经济原子的质量

    (其中，n为某个经济原子的员工人数)， 为经济体中的所有经济原子的总

    质量(对应着物理场中的物体质量M)。因此，本书认为牛顿的万有引力公式实际上

    只是电场的引力公式。但是由于三个物理场的宏观引力相等，所以根据电场的宏观

    引力值可以立即推知另外两个物理场的宏观引力值。

    本书认为物理场和人类市场遵循相同的原理，因此宏观物体之间的三个引力在

    数值上也相等，即因此

    其中，q1和q2是两个物体的电荷量，M1和M2是这两个物体的质量，m1和m2是这两

    个物体对应的磁极能量。并且， ，同

    时，q1=M1=m1，q2=M2=m2。

    在此公式中，热效应(热辐射)对应着商品市场，电场对应着劳动力市场，磁

    场对应着金融市场。热效应与电荷有关，这是由物理学的热电效应所证明的。热电

    效应是通过热电偶直接将温差转换成电压，反之亦然。热辐射是由带电粒子的热运

    动产生的电磁辐射。从这个意义上说，库仑定律与热辐射有关，并对应着本节恒等

    式的第一项。第三项由麦克斯韦在其名著《电磁通论》中进行了介绍。基于以上的

    分析，这两项与牛顿的万有引力构成了一个恒等式。

    综上所述，本书认为牛顿所导出的万有引力只是完整形式的第二项，而完整的

    形式总共有三项。如果把牛顿的万有引力应用到星系旋转上，很快就会发现问题

    ——星系应该分崩离析。这是因为牛顿的万有引力只是整个形式的第二项，它本身

    能从数学上解释许多现象，但如果缺失了恒等式中的其他两项，就无法解释许多其

    他现象。因此，这个恒等式将三个场描述为一个统一的整体，每个场的变化影响着

    相同的宏观引力。很久以来，许多顶尖科学家都在努力，希望建立一种统一场理

    论，即将万有引力、电磁力、分子力、原子核力等理论统一起来。本节的恒等式是

    建立这种统一场理论的关键。

    因此，本书对万有引力的解释是：

    假定所有物质都是由“智能粒子”组成的。粒子(例如电子)都是“理性的”，因为它从感知到的机会中追求最大的能量，在三个物理场(即引力场、电场

    和磁场)中做出交换的决定，并寻求以最小的代价获得最大的利益。在微观层面

    上，每个场中的粒子为了获得更大的能量而进行相互作用，从而产生万有引力。在

    宏观层面上，物体相互吸引从而获得各自能量的增加。物理场中的智能粒子假设与

    人类市场中的经济人假设相统一，并且得到了物理场中最小作用原理和能量守恒定

    律的支持。

    有些人可能反对本节的智能粒子假设，认为智能行为只存在于人类。然而，许

    多事实表明，粒子具有智能行为。现代量子力学也认为引力是由两个粒子之间交换

    重子而引起的，所以作者认为粒子的运动和交换行为是在认知的基础上追求最大能

    量而引起的，这导致了粒子之间的能量转换。电子的思维和人类的思维有一致之

    处，这可以由布尔逻辑说明。布尔逻辑最初是研究人类的思维规律的，但是克劳德?

    香农展示了布尔逻辑同样能够在电子学中广泛使用。事实上，人脑由电子组成，因

    此人脑的思维也是基于电子的运动的，同时，人类的组织和市场被认为是分布式计

    算系统的典型表现。

    支持作者假设的另一个事实是维纳过程，它描述物理场中的布朗运动(见图

    2.28)。这个数学过程在人类市场中经常被应用。例如，在著名的Black-Scholes

    期货定价模型中，几何布朗运动被用来模拟股票价格，这是被广泛应用且极为准确

    的股票价格行为模型。物理场和人类市场在数学上的一致性表明，粒子的“随

    机”运动极可能是由高速的、智能的价值交换引起的，而不是像传统观点认为的那

    样，由快速运动的分子碰撞而引起的。图2.28 物理场中的布朗运动

    在本书的理论中，物理场中的电子与人类市场中的劳动者相对应，质子和中子

    分别对应于劳动者的效用和法人的边际效用。物理场中的万有引力与市场中的“看

    不见的手”相对应，同时，物理场中的电磁波机制与市场中的价格机制相对应。就

    像价格机制调节经济世界一样，电磁波机制也是调节物理世界的基础。从这个意义

    上说，宇宙是一个经济系统，基于三个物理场来进行运转。作者认为化学元素是智

    能的经济组织，而且，不同性质的化学元素代表了它们在物质世界的分工。

    因此，从微观和宏观两个层面推导出来的市场引力公式也将同样适用于万有引

    力。可以类似地得出万有引力的三个微观形式为：

    (1)在以热运动为表现方式的引力场中： 。

    (2)在以原子和化合物为表现方式的电场中： 。

    (3)在以能量为表现方式的磁场中： 。类似于市场引力，万有引力的位移和功可以表示为：

    根据 ，如果ΔM2=r，那么 ；如果ΔM2≥r，那么。从这两种情况可以看出，功(即能量)与质量的变化有直接的关系。

    这符合爱因斯坦的质能方程的思想，不同的是，本书认为，当物质世界的创新发生

    时，万有引力所做的功能够大于质量的增加值。创新是伟大和重要的，正是由于创

    新的出现，物质世界才能产生不断从低级走向高级的生命系统，才能出现在种类上

    不断丰富、在能力上不断完善的生物物种和对应的生态系统，才能衍生出浩瀚无边

    的星际系统。

    2.5 本章小结

    万有引力定律的发现是现代科学的一个标志。这一定律是牛顿基于第谷和开普

    勒的数据观测总结出来的，但三百多年来，万有引力的成因仍是未解之谜。本书认

    为牛顿的万有引力是不完整的，因为如果把它应用于星系旋转的计算，很快就会发

    现问题：在万有引力的作用下，星系应该是分崩离析的，这明显是错误的。

    本章首先对最简单的市场现象，即交易活动，进行了数学描述。然后从微观和

    宏观两个层面定义和分析了市场引力。由于贸易引力模型和万有引力遵循相同的形

    式，并且它们都符合经验数据，所以本书认为人类市场和物理场都遵循同样的原

    理，即市场原理。基于市场引力的完整形式，又提出了万有引力的完整形式，并对

    万有引力提供了基于市场原理的解释。

    在对万有引力的解释中，假定所有物质都是由“智能粒子”组成的。粒子被认

    为是“理性的”，因为它们在三个物理场中寻求以最小的代价获得最大的能量。智

    能粒子假设对应着人类市场中的经济人假设。本书认为，物理场中的万有引力对应

    着人类市场中的“看不见的手”。物理场中的电磁波机制与人类市场中的价格机制

    相对应，它们是产生引力、协作和交易的基础。

    所提出的市场引力模型的微观部分与量子力学相对应。现代量子力学也认为引

    力是由两个粒子间的重子交换引起的，两个物体之间的引力可以归因于构成这两个

    物体的粒子之间的引力。同时，市场引力模型的宏观部分对应着经典物理学中的万

    有引力。第3章 市场引力的表现形式：市场动力

    个体或经济体之间的市场引力是如何表现为市场在优胜劣汰和创新发展方面的

    动力呢？这就涉及资本转化和资本循环，商品市场中的消费需求引起劳动力市场中

    的公司生产、竞争、创新及金融市场的投资行为。在构建商品市场和引力场的统一

    模型的基础上，本书提出市场熵和市场的动力机制来描述这种优胜劣汰和创新发展

    的市场动力，它们将是区块链的核心技术。

    阿里巴巴集团首席战略官曾鸣也认为，淘宝网在网状协作方面是个初步演化的

    样本，而区块链提供了“网状协作”的底层技术支持，很可能会带动网络协作和共

    同创新的进一步大发展。新型商业模式已经模糊了传统经济学给出的定义和边界，正在挑战人类智慧的极限。市场的动力机制是什么？市场是怎么演化的？人们讲了

    这么多互联网经济，却讲不清楚网络效应到底是怎么发生的。虽然以阿里巴巴为代

    表的网络协作模式有巨大的能量，但急需理论的创新。

    本章将构建消费引擎所需要的工作原理，它是市场所需要的动力机制。通过提

    高消费引擎的工作效率，就可以改良市场的动力机制。不同于热力学发动机仅仅是

    对于生产力的改良，消费引擎的改良将改造生产关系，同时也必将提高生产力。这

    将是区块链促进网络协作并激发巨大市场能量的关键动力。

    3.1 商品市场与引力场的统一模型

    作者认为，万有引力在微观上作用于物理粒子的结果是热辐射。因为热运动的

    很多现象与商品市场非常类似，因此，本节构建了商品市场与热辐射之间的统一模

    型，这可以看作是商品市场与引力场的统一模型。

    3.1.1 商品交易与热辐射的对应关系

    在物理学中，热辐射，也称为热，是物体由于具有温度而辐射电磁波的现象。

    一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射，温度愈高，辐射出的总能量就愈

    大。热辐射的光谱是连续谱，波长覆盖范围理论上可以从0至∞。热辐射是在真空中

    唯一的传热方式。热辐射依靠电磁波向物体传输热量。任何物体，只要温度高于绝对零度，就会

    不停地向周围空间发出热辐射。物体在向外辐射的同时，还会吸收从其他物体辐射

    来的能量。当物体的温度处于平衡时，则它们之间辐射和吸收的能量相等，处于热

    的平衡状态。商品价值交易与热辐射的公式如下：

    根据上述方程，可以认为商品价值的交换对应于热辐射。在物理场中，热辐射

    是物理原子和化合物等物质发出的电磁波，并将热能转化为电磁能，这对应着在人

    类市场中，经济原子和经济化合物(即公司和供应链)等市场主体发出的价格波，并将商品转化为货币。fi是每转化一个物质所辐射出的能量，表现为电磁波的频

    率。按照频率的高低顺序把这些电磁波排列起来，就是电磁波谱。所有的物质都能

    够且必须传递热量，就像所有的公司或经济体都能够且必须交换商品和服务一样。

    因此，商品交易直接对应着热辐射。

    3.1.2 平均价格与温度的对应关系

    在热理论中，热是由两个数字来定量描述的，即热量和温度。在商品市场中，价值也是由两个数字来定量描述的，即货币型效用和平均价格。热量允许累加，而

    温度不允许累加；正如货币型效用允许累加，而平均价格不允许累加。温度与电磁

    波直接相关，任何具有温度的物体都会辐射电磁波。作者认为，物质世界的热交换

    必须基于电磁波来进行热量的传递，而市场中的商品价值交换则必须基于价格来进

    行货币型效用的传递。

    物体的温度是构成物体的大量微粒运动(热运动)的激烈程度的宏观体现，是

    物体分子运动平均动能的标志。同样，在人类市场中，商品的平均价格也是大量参

    与者的价值交换活动的宏观表现。就如温度一样，平均价格，比如消费者价格指

    数、生产者价格指数、股票价格指数及消费者信心指数、商业信心指数、投资者信

    心指数等，都是经济状况的晴雨表。绝对零度联系着热力学系统的熵。热力学熵随绝对温度趋于零而趋于零，达到

    绝对零度的物理系统处于能量最小的状态，这是一种高度有序的状态。人类市场中

    为零的平均价格对应着物理场的绝对零度。因为每个商品的价格都大于零，所以平

    均价格为零就表现为所有商品的价格为零，即所有的市场交易都会停止进行。在物

    理学中，绝对零度只是理论上的下限值，实际上不可能达到；在人类市场中，平均

    价格的下限值也只能理论上趋近为零：平均价格为零将表现为免费赠送，而“天下

    没有免费的午餐”说明免费赠送无法大量实现。平均价格不为零，才能使互相交换

    成为必需，这是宝贵的智慧，是通向富裕和幸福的永世法则。反过来说，绝对零度

    的存在说明热辐射的引力场也是基于市场协议来运转的。

    因此，在热辐射和商品市场的统一模型中，温度和平均价格存在如下直接的对

    应关系：物体的传热是以温度差为推动力的；而经济体之间的贸易流量，包括商品

    流量、劳动力流量和资金流量都是以平均价格的差为推动力的。随着温度趋于绝对

    零度，固体的热也趋于零；而当平均价格趋于零时，所有的价值交换也趋于停止。

    温度越高，热运动越剧烈；平均价格越高，则代表通货膨胀，经济会过热。绝对零

    度以上的物体都会向外界辐射电磁波，绝对零度在自然界里是不可能达到的，所以

    电磁波是无处不在的；平均价格为零的情况在市场中是不可能达到的，所以价值的

    交换是无处不在的，价格的传播也是无处不在的。各种物质都能够传导热，但是不

    同物质的传热本领不同，善于传热的物质叫作热的良导体，不善于传热的物质叫作

    热的不良导体；各种经济组织都能进行商品和服务的交换，但不同经济组织进行交

    换的分工不同，传导价格的能力也有不同，即生产类企业善于进行产品的交换，但

    事业单位或政府机关不善于进行产品的交换，而善于监督和管理等服务。

    3.1.3 货币型效用与热量的对应关系

    平均价格是状态量，而货币型效用是交易过程中效用变化的量度，是一个过程

    量。货币型效用不取决于平均价格的高低，而取决于平均价格的变化值和交易的数

    量。就像热量与机械能相联系一样，货币型效用与经济行为紧密联系，即经济行为

    会直接导致货币型效用的变化。

    物理粒子不间断和不规则的热运动对应着市场主体在空间和信息两个维度上不

    间断和不规则的位移。商品价格的波动是经济系统中的涨落现象，并可以通过开放

    的经济体间贸易来稳定价格波动；耗散结构理论也认为，开放的物理系统在偏离平衡态后，由于和外界交换能量或物质，宏观量级的涨落会得到稳定。

    既然 ，那么GDP相当于所有的市场交易所做经济功的总和，也就是所有货

    币型效用的总和。从这个意义上讲，一个经济体相当于一个物体或一团理想气体。

    任何物体在自己发出辐射能的同时，也会不断地吸收周围物体发来的辐射能。一个

    物体辐射出的能量与吸收的能量之差，就是它传递出去的净能量。物体的辐射能力

    越大，它的吸收能力也就越大。同样，在市场中，对于某个生产者来说，高的价值

    产出通常需要高的价值投入。

    在物理学中，质能等价说明任何有质量的物体都有等量的能量，反之亦然。因

    此，质子和中子的质量也可能源于能量的会计核算，而不一定源于特殊的物理粒

    子。物理原子产生和消耗的物质可能与暗物质有关，暗物质是一种与普通物质不同

    的假想物质。暗物质不发射电磁辐射，它的存在和性质是由引力透镜计算中无法解

    释的质量推断出来的。本书认为物理学中的暗物质与商品市场中的商品相对应：商

    品价格由公司等市场主体发出，而商品自身不发出价格的现象就像暗物质不发射电

    磁辐射一样。

    3.1.4 暗物质与商品的对应关系

    在理论上，暗物质是可能存在于宇宙中的一种不可见的物质。它们可能是宇宙

    物质的主要组成部分，但又不属于构成可见天体的任何一种目前已知的物质。人类

    在天文学观测中发现，有大量现象疑似违反牛顿的万有引力，没有办法用该理论解

    释；直到有人提出可能宇宙中存在大量的暗物质，这些现象才变得豁然开朗，才能

    被解释清楚。

    暗物质理论已逐渐被天文学和宇宙学界广泛认可。根据已有的观测数据综合分

    析，暗物质的主要成分不应该是目前已知的任何微观基本粒子。在宇宙中，暗物质

    代表了宇宙中90%以上的物质含量，但是没法直接探测到。在物体的热辐射过程中，不仅热量作为货币被转移，暗物质也作为商品被转移。这些暗物质是比电子更小的

    物质形式，是物质世界的一种价值载体和资产形式。

    在市场引力模型中，商品化是引力场实现价值交换的重要前提。在历史上，农

    产品、工业品、服务、数据和创意等产品和服务逐渐被商品化，从而能在市场引力

    的作用下进行高效率的价值交换。虽然物质世界的引力场是个黑盒子且细节无法被观测，但显然也需要交易暗物质这样的商品来实现能量的交换。因此，暗物质或许

    是引力场中被交易的商品。

    3.2 市场信息论与市场熵

    克劳德?香农是信息论和数字通信的创始人。他在其名著《通信的数学原理》中

    提出了信息熵的概念，为信息论和数字通信奠定了基础。

    在信息论中，香农借用了热理论中的熵公式，将“热力学熵”引申为“信息

    熵”，从而衡量消息的不确定性。信息熵在单向的通信模型中取得了巨大的成功，但是，热辐射和商品市场内部的信息传递和价值传输都是双向的，而且消息的发送

    方和接收方在货币型效用上是相互影响的。

    价值的传输表现为货币和商品在买卖双方之间同时和双向的传递。这就类似于

    博弈论和决策论之间的差别：前者是双向的相互影响，而后者是单向的影响。因

    此，有必要构建双向的和相互影响的通信模型，也就是市场的信息论，并推导出该

    场景下的市场熵公式。

    3.2.1 市场信息论

    市场是一个双向的通信系统。当价格和质量等信息被传送和接收后，买卖双方

    进行双向选择，市场才会产生引力。在一个典型的商品市场通信系统中，生产者

    (即卖方)将上游生产者的信息汇集到产品的价格和质量信息中，而物价局等监管

    机构在这一过程中进行监督和管理；消费者(即买方)接收到价格等信息后产生购

    买行为的反馈，并影响卖家的价格决策(见图3.1)。同时，互相竞争的同类企业在

    价格、质量和营销方面的创新行为都会产生市场噪音。

    不同于香农的单向通信模型，作者认为不仅每个卖家都是一个信息源，而且每

    个买家也都是反馈信息的来源。卖方和买方在市场上的双向选择是基于预期来互相

    影响的，因此这种通信系统是双向的，而不只是香农信息理论中的单向系统。这个

    双向选择表现为卖家选择和发出价格与质量的信息，而买家搜寻和选择卖家。图3.1 商品市场是一个双向的通信系统

    有效市场假说是金融市场主流理论的基础。有效市场是指“在一个市场当中，如果无法通过利用某一信息集合来形成买卖决策以赚取超过正常水平的利润，那么

    该市场对这组特定的信息集合是有效的”，即信息完全反映在价格之中，证券的价

    格和其内在价值一致。如果证券价格与价值之间存在着一个偏差，那么这个偏差就

    是噪声。

    同时，作者认为，物理场也是基于市场原理来运转的，因此也可以构建类似

    的、基于市场的双向通信模型。例如，热辐射对应着商品市场，而热辐射发出的电

    磁波对应着价格波。商品市场中存在着监督和管理价格波的物价局、银监局和发改

    局等，而物质世界中也存在以稀土元素为代表的、能显著影响电磁波的化学元素。

    如果对三大物理场与三大市场对比分析，就可以找到监督和管理电磁波的稀土元

    素，就如劳动力市场中存在人力资源与社会保障局、金融市场中存在银监局一样。

    显然，电磁波和价格波一样，是需要被约束、监督和管理的，这样才能保障物质世

    界的稳定性和可靠性。与生物体中的神经系统类比，就可以更好地理解这种监管机

    制的重要性。

    据光谱分析研究，生物体中广泛存在着稀土元素，在生物的器官、组织和细胞

    中都能检测出稀土。稀土医疗是稀土生物化学分离出来的一门新的学科，稀土对动

    物的神经系统影响的研究目前正在逐渐展开，这对人类的健康有着十分重要的意

    义。目前发现，稀土对生物体有促进和保护效应：大量的实验表明，稀土可促进细胞的活性，对胰岛素细胞的分泌有调节作用，对胃粘膜起保护作用。

    3.2.2 基于市场引力的市场熵

    在微观的双向选择场景下，买方j选择卖方i进行交易的概率

    为Pbuyerjselleri

    =Pi?Pij，其中Pi为卖方i出现在买方j考虑名单中的概率，而且是rij的

    单调递减函数，同时 ；Pij是买方j选择卖方i进行交易的转移概率，而且是买方

    的货币型效用qi?θij-pi的单调递增函数。因此， 。

    同时，卖方i选择买方j进行交易的概率为Pselleribuyerj

    =Pj?Pji，其中Pj为买方j出

    现在卖方i考虑名单中的概率，而且是rij的单调递减函数，同时 是由卖方i选

    择买方j进行交易的转移概率，而且是卖方的货币型效用pi的单调递增函数。因此，。

    在双向选择之后，卖方i与买方j交易的概率为

    可以发现，买卖双方交易的概率即为市场引力F的微观形式。假设有m个卖家和n

    个买家，xij代表卖家i选择买家j的结果，则可以定义市场熵H(x)为

    既然F衡量共赢的程度，那么市场熵衡量的是特定市场的引力总和，这就代表整

    个特定市场的稳定性。在公式里，信息函数被定义为I(xij)=Pbuyerjselleri

    ，而不是

    像信息熵里面那样定义为 。本书认为使用Pbuyerjselleri

    更为合理：它不仅具有

    的一些特性属性(即当 增加时，信息函数 会减小)，而且具有双

    向选择场景下的必要属性(即当创新导致价值提升从而 增大时，信息函

    数Pbuyerjselleri

    也有可能会增加)。

    因此，在双向选择的场景下，信息函数不会根据单方选择的确定性而单调下

    降，而是需要根据双方选择的确定性来共同决定。这种不确定性的场景符合普遍的市场事实：某个卖家的定价较高往往导致其商品不被买家选择，但是如果该卖家的

    商品质量要明显优于其他买家，那么该卖家的商品仍然会畅销。同样，如果某个卖

    家距离其他买家很远，往往导致其商品不被买家选择，但是如果该卖家的商品定价

    要明显低于其他买家，那么该卖家的商品也仍然会畅销。

    物理学的热力学第二定律认为，孤立系统的熵永远不会减少。同样，如果只存

    在孤立的商品市场，而且只存在价格竞争这一种竞争模式，那么随着时间的流逝，市场会自发地达到均衡，即最高程度的共赢，并将保持这种均衡状态。然而，市场

    竞争并不仅仅是价格竞争这一种模式，商品市场也不是孤立的：在金融市场的帮助

    下，一部分公司会在商品质量、种类多样性和交易距离等方面进行创新，从而获得

    竞争优势，打破原有的价格均衡。这个创新的过程是一个熵减的过程。这个熵减的

    过程虽然造成一些不稳定，但从社会进步的角度来看，却是我们所需要的。

    热寂理论是猜想宇宙终极命运的一种假说。根据热力学第二定律，作为一

    个“孤立”的系统，宇宙的熵会随着时间的流逝而增加，当宇宙的熵达到最大值

    时，所有物质的温度达到热平衡。这种状态被称为热寂。在这样的宇宙中，再也没

    有任何可以维持运动或生命的能量存在。

    和热寂假说不同的是，生命现象中从细胞到生命机体都是开放系统，生命过程

    还表现出随时间作周期性变化的振荡行为，即生命节奏。生命机体不断地进行着新

    陈代谢、细胞分裂和形成新的机体。物种总是从简单到复杂、从低级到高级来进

    化，因而结构变得越来越复杂。同样，在市场环境中，公司模式总是从简单到复杂

    来发展的，劳动者技能也是从低级到高级来进化的。

    通过比较热力学熵、信息熵和市场熵，本书认为热力学和信息论中定义的熵是

    不完善的。因为这些定义导致了热寂的结果，这不符合普遍存在的事实。本文的基

    于市场引力的市场熵是更加完善的，它不仅适用于人类的市场，也适用于物理场，因为物理场内的通信应该都是双向的。而且，这些熵增或熵减的过程都不是由中央

    节点来统一安排的，而是“去中心化”的。

    3.3 市场引力的作用过程

    市场引力的作用过程表现为改变区块链这个状态机的转移概率(见图3.2)。无论人类的市场还是人工的市场，都是一个巨大的状态机，记录了每个个体和公司的

    状态。每个交易的完成都会影响相关个体和公司的状态，并且同时会在微观层面和

    宏观层面改变这个状态机的转移概率。

    图3.2 典型的状态转移概率

    3.3.1 电子跃迁与员工升迁的统一模型

    本节以劳动力市场为例，进一步描述市场引力在微观和宏观层面上的作用过

    程。在微观市场引力的作用下，劳动者和法人通过双向选择形成了转移概率(见图

    3.3)。

    这些转移概率在宏观层面上会进行聚合。下面以一个典型公司的内部员工升迁

    为例来说明宏观的转移概率(见图3.4)。图3.3 劳动力市场的微观转移概率

    图3.4 劳动力市场的宏观转移概率矩阵

    在公司中，员工(经理、高级工程师和主管等)的晋升和降职对应着物理原子

    的电子跃迁(见图3.5)。员工的升迁源自于市场的引力，因此，本书认为物理场中

    的电子跃迁也是由万有引力引起的。同时，电子跃迁会引起电磁辐射的发射或吸

    收。不同于传统的观点，本书认为这些电磁辐射对应着劳动力市场的“工资水

    平”信号。图3.5 物理场中的电子跃迁

    3.3.2 光电效应的另一种解释

    光电效应是物理场中一个重要而神奇的现象：金属与半导体材料在光线的照射

    下可发射电子。光子的特征能量与光的频率成正比。如果某些物质中的一个电子吸

    收了一个光子的能量，并且获得比物质的电子结合更多的能量，它就会被弹射出

    去。如果光子能量过低，电子就无法逃脱物质。

    基于之前的市场引力模型，本书提出了一个不同的解释：电子实际上是被更高

    的“工资”(见图3.6)所吸引，从而被其他的原子所接纳。

    作者认为，如果有机会，电子也会追求其最大的能量效用，表现为更高的“工资”。爱因斯坦的光电效应模型在数学上是正确的，但是数学背后的含义可以有不

    同的解释。本书的解释是基于能量收支的雇佣交易活动。在爱因斯坦的模型中，光

    子是一种假说中的基本粒子，而本书的解释不需要借用这样的粒子假设。本书认

    为，光的特定频率提供了“更高的工资水平”的信息，从而更高的频率能够吸引材

    料中的电子，让它们转移到其他原子内部的协作中。

    图3.6 复空间中的市场引力

    物理场中的主体是自由电子和原子，类似的，人类市场的主体是自由劳动者和

    公司。在本章的市场引力模型中，电磁波的频率在三个物理场中分别与价格水平、工资水平和利率水平相对应，是吸引电子和产生运动的关键信息。在光电效应中，电磁波的频率对应着工资水平，该效应对应着公司通过较高的工资来吸引劳动者并

    导致他们跳槽的典型市场现象，是原子吸引自由电子的一种效应。

    3.4 资本转化与资本循环

    资本是流动的价值，需要在不断的转化中体现它的功能和价值。它和能量是非

    常相似的，都是在不断地转换和流动。然而，它们一般不会消失，而是会在流动的过程中，不断地回到原点和原来的价值形式，形成循环。在流动的过程中，它们还

    可能会产生价值的增值，这种增值通常来源于劳动雇佣、技术创新和营销创新。

    3.4.1 资本转化与能量转化的统一模型

    在人类市场中，资本包括任何可以增强个人或组织能力的东西，用来完成对经

    济有用的工作。产权资本(包括不动产和知识产权)、商品资本、组织资本、权益

    资本、货币资本、人力资本都是不同形式的资本，分别以财产权利、商品、组织结

    构、资本结构、储蓄与投资、就业为表现形式。这些资本在三个市场内部或三个市

    场之间进行转换(见图3.7(a))，而在物理场中，各种能量在三个物理场内部或

    三个物理场之间进行转换(见图3.7(b))。在这两种循环中，资本转化与能量转

    化之间存在着一一对应的关系。

    图3.7 三大市场中的资本循环与三大物理场中的能量循环

    物理学的能量守恒定律指出，能量可以转换形式，但不会创造或毁灭。在创新

    的场景下，熵减和能量增值会发生。物质世界的生命系统证实了这一点。同样，资

    本在三个市场内部及其之间不断地进行转化，而不会被毁灭。在创新的场景下，熵

    减和资本增值也会发生。能量在三个物理场之间的转化可以描述为恒等式 ，而资本在

    三个市场之间的转化可以描述为恒等式 。

    3.4.2 资本循环与能量循环的统一模型

    在一个经济体中，在三个市场的内部和之间存在着资本的循环(见图3.8)，并

    存在恒等式。对于一个公司而言，也存在等式 ，其中n是该公司员工的数

    量，m是对这个公司的投资次数，而vBj

    和vCk

    分别为某个员工的预期产值和某次投资的

    预期产值。对于该经济体中的所有公司来说，也存在等式 ，其中N为就业的总

    工人数，而M为对该经济体的总投资次数。其中，商品市场中的买家和卖家的交易关

    系最为松散，而且每个卖家通常也是买家，即需要购买原材料和中间产品。而劳动

    力市场中的劳动者和法人组成公司，即经济原子，因此交易关系最为紧密。在金融

    市场中，储蓄者和投资者通过银行等金融机构联系起来，它们的关系是需要中介的

    一种交易关系。

    图3.8 三大市场内部及其之间的市场引力和资本循环

    然而，由于物理场是个黑盒子，物理学通常把三个物理场单独分析。因此，三个物理场的实验结果和理论知识通常是割裂的，并以碎片形式存在。物理学中并没

    有统一的理论能把三个物理场内部及其之间的能量循环展现出来。本书认为万有引

    力与市场引力相对应，电磁波机制与价格机制相对应，它们是物质世界中网状实时

    协作的基础。也就是说，万有引力这个“看不见的手”通过电磁波机制来协调物质

    世界。

    由于人类市场和物理场的现象和规律有如此多的、明显的对应关系，所以可以

    认为，在三个物理场内部及其之间也应该存在能量循环。因此，根据对智能粒子的

    假设，可推断出物质世界中的能量循环如图3.9所示。其中，引力场中的辐射源和吸

    收辐射物质的关系最为松散，而且辐射源通常自身也吸收辐射。而电场中的质子和

    中子组成物理原子，因此关系最为紧密。在磁场中，磁质子和磁中子通过磁铁等磁

    性物质联系起来，它们是需要中介的一种关系。

    图3.9 三大物理场内部及其之间的万有引力和能量循环

    在市场经济中，资金提供者和资金需求者通过金融中介(例如银行和证券交易

    所等)联系在一起。同样，可以认为磁质子和磁中子也通过磁场中介联系在一起。

    但显然，物质世界的磁场是去中心化的，并不存在中央银行这种中心机构。3.5 区块链的动力机制与工作效率

    市场引力如何转化为市场发展的动力？这个动力又是如何表现的？作者认为，市场是螺旋式向上发展的，而创新和大规模生产是市场发展的动力。螺旋式表现为

    经济周期，它总是从新产业的兴起走向通货膨胀，然后走向衰退和通货紧缩，接着

    通过创新产生向上的产业升级，进而兴起更有前途的新产业，周而往复，向上发

    展。这个经济循环与卡诺循环的原理相同，都是基于引力的，前者基于市场引力，而后者基于万有引力，而且可以被统一起来。人们经常使用消费引擎这个词，其实

    这是有道理的，在下文中将提供理论依据。由于商品市场与热运动能够被统一起

    来，因此，消费引擎和热机也能被统一起来，区块链的动力机制和工作效率则可参

    考卡诺循环得出。

    3.5.1 卡诺循环与发动机改良

    卡诺于1796年生于巴黎，是法国的军事工程师和物理学家。在卡诺生活的时

    代，蒸汽机已获得广泛应用，但效率很低。由于科学家和工程师们对蒸汽机效率这

    一概念缺乏正确的理解，因而没有找到提高热机效率的根本途径。

    卡诺看到进口的发动机(尤其是英国制造的发动机)的性能远远超过法国生产

    的发动机时，决心投身到发动机的研究工作中去。卡诺不像别人那样着眼于机械细

    节上的改良，他从理论上对理想热机的工作原理进行研究。1824年卡诺发表《论火

    的动力》，指出了提高热力学发动机效率的方向。他引入了工作循环的概念，即“卡诺循环”。卡诺认为，热不过是动力，或者更确切地说，不过是改变了形式

    的运动。随后，克拉珀龙发表了《论热的动力》，用P-V曲线翻译了卡诺循环。再后

    来，英国著名学者开尔文发表《建立在卡诺热动力理论基础上的绝对温标》，首次

    定义绝对零度，并将其作为一个固定点来确定温度的单位，从而使温度的测量建立

    在客观的基础之上。最终，卡诺循环成为改良热力学发动机效率的基本原理。

    3.5.2 市场发展的“发动机”

    市场的发展需要动力，但目前的经济增长引擎存在动力不足、创新乏力、浪费

    严重、效率不高和结构失调等问题。如果能改善经济发展的发动机并提升它的效

    率，将有助于市场经济的健康和快速发展。经济学上常把消费、投资和出口比喻为拉动GDP增长的“三驾马车”，这是对经

    济增长原理生动和形象的表述。消费是居民的消费需求，是经济的主要动力；投资

    是指财政支出，即对教育、科技、国防和卫生等事业的支出，是辅助性的扩大消

    费；出口是指参与国际竞争和扩大自己产品的销路。无论内需、辅助性的扩大内

    需、还是外需，它们都是对商品市场的消费需求，这些消费需求是市场发展的根本

    动力(见图3.10)。

    在本节的统一模型中，商品市场是和热辐射对应的。作者认为，以商品市场为

    着眼点，参考卡诺循环，可以构造市场的发动机模型，从而为评价和改良经济增长

    的引擎创造基础。卡诺循环描述的是发动机的工作过程。卡诺指出，凡是有温度差

    的地方就能够产生动力，反之，凡是能够消耗这个动力的地方就能够形成温度差

    (见图3.11)。而在市场引力模型中，经济体之间的价格差也是产生贸易流量的动

    力：凡是有平均价格差距的经济体之间就能产生贸易的推动力。同时，贸易会进一

    步改变经济结构，形成经济体之间的平均价格差异。图3.10 消费需求是市场发展的根本动力

    图3.11 热力发动机的工作过程

    卡诺认为，通过阐明从热机中获得动力的原理就能够改进发动机的效率。本书

    也同样认为，通过阐明从市场中获得动力的原理就能够改进经济发动机的效率。经

    济发动机的质量和效率是经济体健康、持续和快速发展的关键因素。在区块链这个

    人工市场中，利用经济发动机的工作原理，可以基于算法和程序来构造一个人工

    的、高效率的经济发动机，从而为区块链的价值交换提供充足的动力。

    3.5.3 卡诺循环与市场循环的统一模型

    在微观层面，通过对比针对单位容积的气体或液体的物态方程与针对单次交易的市场引力方程，可以发现它们在形式和含义上有着一一对应的关系(见图

    3.12)。物理场是个黑盒子，所以物态方程是基于无数次实验猜测出来的经验公

    式，而人类市场是个白盒子，所以市场引力方程是基于经验及事实来构建的。

    图3.12 物态方程与微观的市场引力方程的对应关系

    在宏观层面，将理想气体的物态方程与经济体的市场引力方程进行对比后，可

    以发现它们在形式和含义上也有一一对应的关系(见图3.13)。此处，引力方程需

    要做变形处理，即 。其中，α是GDP1的变化比例，P是平均价

    格，n是交易的总次数。在市场均衡时 。

    图3.13 物态方程与宏观的市场引力方程的对应关系

    重点考察宏观层面的两个方程，它们又可以转化为比例形式，即

    (1)在物态方程中，当物理场均衡时，R是一个常数，因此 ；

    (2)在引力方程中，当人类市场均衡时，α是一个常数，因此 。

    根据比例形式，卡诺循环和市场循环都由4个步骤组成，对应的循环图和4个步

    骤如图3.14所示。图3.14 卡诺循环与市场循环的统一模型

    卡诺循环的工作过程包括4个步骤：①等温吸热，在这个过程中系统从高温热源

    中吸收热量；②绝热膨胀，在这个过程中系统对环境作功，温度降低；③等温放

    热，在这个过程中系统向环境中放出热量，体积压缩；④绝热压缩，系统恢复原来

    状态。对一个市场循环来说，金融市场的贷款投放对应着卡诺循环中的热源。商品

    市场中的公司从金融市场获得信贷后，就吸收了货币型资本，这对应着“从热源吸

    收热量”；在后续的过程中需要向金融市场归还这些贷款资本，这对应着“向环境

    中放出热量”。卡诺循环与市场循环对应的状态转移如图3.15所示。图3.15 卡诺循环与市场循环对应的状态转移

    3.5.4 区块链动力机制的工作效率

    工作效率是指工作投入与产出之比。若产出大于投入，就是正效率；若产出小

    于投入，就是负效率。若使用市场的发动机模型和大数据来改善市场的动力机制，则提高它的工作效率，从而提升区块链的性能。

    由于商品市场与热运动能够被统一起来，因此，消费引擎和热机也能被统一起

    来，区块链的工作效率可以参考卡诺循环得出。卡诺循环的工作效率只与两个热源

    的温度有关，即等于 。如果高温热源的温度T1越高，低温热源的温度T2越低，则

    卡诺循环的效率愈高。因为不能获得T1→∞的高温热源或T2等于绝对零度的低温热

    源，所以卡诺循环的效率必定小于1。要想提高热机的效率，就应努力提高高温热源

    的温度和降低低温热源的温度。

    同样，市场循环的工作效率取决于商品市场中某行业发展前期和发展后期的平

    均价格，即 。这些行业的兴起和发展是靠金融市场推动的，大量的投资会推高生

    产资料、中间产品和成品的平均价格，即达到高点P1，形成该行业的资产泡沫，而

    发展后期的公司竞争、生产规模扩大和贷款清偿会降低平均价格，即达到低点P2。

    要提高消费引擎的工作效率，应努力提高某些行业前期的平均价格和降低后期的平

    均价格。平均价格的计算来自于对大数据的精炼，它们就像汽油，驱动着市场的迅

    速发展。

    历史上的重大科技创新无不伴随着巨大的资产泡沫。对个体来说，行业发展后

    期的泡沫破裂固然是巨型灾难并造成短期的资源浪费，但对于社会的总体和长远发

    展来说，泡沫是一个褒义词。如果没有温度差，就无法实现热能转化为机械能的卡

    诺循环；同样，如果没有价格差，就无法实现货币资本转化为实体产业的市场循

    环。发展前后的价格差越大，则市场循环的效率就越高。平均价格的降低表面上看

    起来是一种通货紧缩，但实际上由于交易量大幅度的增长，该行业的GDP仍然会大幅

    增长。因此，市场的发展动力是基于一个又一个的资产泡沫，而资产泡沫是否为良 ......