汉密尔顿项目首次尝试模拟数字美元

想象一下你正在买咖啡。但你不必在钱包里翻找皱巴巴的纸币或信用卡，只需点击手机上的数字钱包应用，向店主发送一些数字美元即可。付款是即时的，而且与 Venmo 不同，你不需要通过私人银行账户，甚至不需要拥有私人银行账户。这就是新提出的一种货币形式——中央银行数字货币（CBDC）背后的承诺。

这些 CBDC 将是政府发行货币的数字化代表，可通过政府开发的钱包应用程序访问，许多国家一直在探索这一想法的可行性。巴哈马已经推出了数字沙元，中国的数字人民币正处于后期试点阶段。

波士顿联邦储备银行和麻省理工学院早在 2020 年就首次宣布联手研究美国如何建立央行数字货币。今天，他们发布了技术研究的第一份白皮书，他们称之为汉密尔顿项目。他们已将初步研究结果归入“第一阶段”计划，并通过 Github 上的 MIT 开源许可证提供他们在该计划下开发的模型的软件代码。

波士顿联邦储备银行执行副总裁 Jim Cunha 在新闻发布会上表示：“据我所知，这是美联储首次在开源许可下发布代码。我们认为这很重要，这样其他人就可以从这项工作中学习，也可以评论其优缺点，并为代码库本身做出贡献。”

研究人员还可以使用该平台收集数据，并比较其与未来类似系统的运行情况。

麻省理工学院和波士顿联邦储备银行目前所构建的系统还不是一个完整的系统。它更像是一个可以存储和移动数字货币的处理引擎。麻省理工学院数字货币计划主任 Neha Narula 在一份新闻稿中表示：“我们构建的核心是用于集中式数字货币的高速交易处理器，以展示能够支持美国规模支付经济的系统的吞吐量、延迟和弹性。”“这个项目并不是对美国是否应该发行 CBDC 的评论……[它] 是一个创建和比较更可行设计的平台，并提供了一个试验和协作更高级数字货币功能的场所。”

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创建和运行这样的技术模型可以帮助政策制定者思考，如果他们决定推出正式的央行数字货币项目，哪种模型最好。“我们还不知道 CBDC 是否是正确的前进方向。但我们相信，进行中立、负责任的研究是我们评估问题并得出明智答案的唯一方法，”Narula 表示，他承认，虽然 CBDC 可以创建一个更具包容性的金融体系，但也存在其他替代方案。“理想情况下，我们正在做的这项工作将补充政策讨论。”

第一阶段计划测试了两种不同的代码库，它们采用了两种不同的设计，说明了在可扩展性、隐私性和可审计性之间可能需要做出的一些权衡。在这两种设计中，用户都会收到数字钱包。钱包有公钥，可以告诉资金去向，并且可以创建加密签名来授权付款。钱包用于与集中式交易处理器进行交互。

在试运行中，Hamilton 交易处理器（央行的替代品）将加密支付（包含价值并与公钥相关联）存储为未动用的央行资金。当钱包签署交易时，它会销毁发送方账户中的资金，并在接收方账户中创建等量的新资金。交易处理器验证交易。波士顿联邦储备银行在一份执行摘要中解释道：“在我们这个版本的工作中，除了公钥之外，没有中介、费用或身份。”

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比特币和以太坊使用工作量证明来铸造新币并验证交易，这消耗了大量的电力。由于汉密尔顿的系统是中心化的，它“不需要使用挖矿、工作量证明、权益证明或加密货币中使用的任何其他技术，”纳鲁拉说。“基于我们迄今为止实施的技术构建的系统将消耗最少的能源。我们认为它的电力消耗将与信用卡、Venmo、Zelle 或 Cash App 等典型的中心化支付处理器相当。”

其中一种设计使用单一账本按处理顺序记录所有交易，就像大多数加密货币区块链一样。经过验证的交易必须通过排序服务器进行分组，但这会造成每秒 170,000 笔交易的瓶颈。这种设计更容易审计。然而，美联储指出，“存储交易历史意味着中央交易处理器可以重建交易图，而交易图与其他数据源结合可能会泄露敏感的用户信息。”

另一种设计速度更快，每秒可处理 170 万笔交易。它在多台计算机上并行处理交易，交易数量可以随着服务器计算机数量的增加而线性增长。

该团队表示，即使失去两个数据中心位置，两个系统仍可正常运行，以应对自然灾害或互联网中断等意外事件。

“展望未来，我们将定义一系列用例，重点关注不同的设计和可能的政策问题，”Cunha 说道。这不仅能让他们了解在添加智能合约和离线支付等更复杂的组件时系统如何运行，还能让他们了解政策和设计可能在哪些地方发生冲突。“例如，如果一个政策目标是最大限度地保护隐私，而另一个政策目标是阻止犯罪活动，那么从技术角度来看，这会导致系统设计发生冲突。”