代币工程：塑造Web3基础设施的关键技术

前言：构筑未来基础设施‍‍

代币工程是一个新兴且迅速发展的领域，负责构建和连接人类、机器与人工智能在交易、商业、通讯及协调中使用的无形通路。

自 2009 年比特币问世以来，我们目睹了加密货币领域的重大进展。2015 年以太坊的推出，激发了一波加密实验的热潮。在以太坊智能合约推出之前，基于代币的经济体在生产级区块链上的设计空间非常有限。直到 2018 年，随着这些加密实验的成熟和生态系统内模式的形成，「代币工程」这一术语才正式提出。

这一新兴领域的初期格局由区块链基础设施、治理机制、隐私解决方案、去中心化金融（DeFi）及其相关子话题的元素塑造而成。Web3 的无需许可性质，根植于开源原则，其复杂性增长至促使社会图谱发展以应对协调等挑战的程度。这些社会基础设施整合了声誉与奖励系统、评估利益相关者贡献的指标以及在防止攻击的同时维护一定隐私的身份解决方案。因此，代币工程充当了 Web3 多学科领域的调和者，其共同点是创造性地使用代币。

近年来，随着区块链技术的进步，已建立了许多基于代币的系统。去中心化的理念已深入到许多组织，促进了跨背景的合作。以再生经济为中心的努力已经成熟，并促进了对公共物品资金的关注。去中心化科学（DeSci）正在改变学术基础设施，基于合作社的模式引入了 Web3，整体网络算法提高了运行效率，加深了透明度，同时也增加了众多成功项目中互动的复杂性。这些只是吸引更多人构建 Web3 解决方案的部分好处。然而，尽管有许多积极的例证，更广泛的 Web3 社区也经历了前所未有的中断和名誉损害，这些问题源于中心化交易所如 FTX 的失败、代币实验如 LUNA 的崩溃、由智能合约漏洞导致的如 The DAO 的失败、Bridge 黑客攻击、网络钓鱼诈骗，以及可以归咎于成熟度不足、尽职调查不足或泵水倾销和庞氏骗局的激增。

尽管存在这些引人注目的挫折和加密市场的监管不确定性，创新依然在继续。区块链领域的个人和机构越来越多地要求共同的语言和框架，寻求推进工作的可信方法。

代币作为分散所有权、主张权利和增强协调策略的工具，代表了代币系统渴望实现的雄心壮志，以及消费者对更大隐私和自主权的日益增长的需求。尽管代币工程的总体概念在高层次上看似清晰，但其实践的细节和术语的精确定义却是抽象的，这激发了进行本研究的动机。与代币工程实践者的互动试图回答基础性问题，以增强对代币系统的构思、研究、设计、实施、验证和维护方式的严格性和合法性。

因此，本研究的主要问题是：什么是代币工程？

在这份报告中，我们通过在该领域工作的人们的视角来探索这个问题——他们的实践、挑战和需求。我们界定了这一新兴领域的发展边界，分享了参与者对未来的看法，并提供了一个讨论指南，以进一步探索这些话题。

我们希望这些发现能突出该领域的发展边缘，并激发持续的实验和想象，探索它如何塑造我们的未来世界。这不仅为代币工程的理论和实践提供了深刻的见解，也为广大从业者和研究者提供了宝贵的参考资料，帮助他们更好地理解和推动这一领域的发展。

代币工程的界定

为了回答这项研究的关键问题——「什么是代币工程？」——首先需要明确每个关键词的含义：

代币

参与者通常将代币视为区块链上的价值储存或资产。一位受访者指出：「代币是信息和 / 或价值的加密表征，能够像原子一样在系统间自由流动。」在化学和物理学中，原子是物质的基本单元，是所有化学元素的基础构件，与此类似，代币是基于区块链的价值交换系统的基础构件。我们的参与者提出了多种观点。有的认为代币是信息的象征，是构建社会系统的工具；有的则视代币为进行金融创新实验的工具。代币可以同时承载一个或多个价值功能，可被编程为信用、声誉、代金券、股份以及权益等。它们被描述为一种优化目标的媒介，开启了价值交换、所有权和认证表示的新形式。代币的可编程性和可追踪性是代币工程的核心。

工程

为何强调「工程」而不是代币经济学、代币学、代币设计或机制设计等术语呢？

两位经验丰富的参与者引用了维基百科上关于工程的定义，认为这是一个恰当的出发点。在本研究进行时，引用的定义部分如下：

「美国工程师职业发展委员会（2022-2023）定义『工程』为： 

将科学原理创造性地应用于设计或开发结构、机器、设备或制造过程，或使用这些单独或组合的作品；或建造或操作同样的东西，并完全了解其设计；或在特定操作条件下预测它们的行为；所有这些都关系到预定功能、操作经济性和对生命财产的安全。」

在这两位参与者中，一位强调设计是工程的一部分，而另一位重申这是一个设计、验证、部署和维护工件的过程。使用「工程」一词，是对整个过程的承认。仅讨论代币设计可能会低估这些其他实践的重要性，这些实践直接关联到所创造之物的伦理和安全。安全是描述工程重要性时经常使用的词汇。一位参与者分享道：「你设计的同时，合理预期人们可以在不必单独或独立验证其安全性或完整性的情况下使用这些[工件 / 公共基础设施]。」当人们过桥时，他们不需要先检测桥梁的安全性，而是假设这已经在工程过程中得到了处理，否则桥梁不会存在。「工程」一词似乎将同样的严谨标准扩展到了 Web3 系统。当然，「工程」这个词本身并不足以保证安全和伦理的实现。但它确实暗示了一种类似希波克拉底誓言的「不造成伤害」的原则，许多参与者认为这是该领域成功进步所必需的。正如「设计」一词一样，许多参与者认为「经济学」等术语对于代币的多种用途和潜力过于限制性，而这些用途和潜力远超传统的去中心化金融或财政分配场景，这些场景通常与在 Web3 中使用代币相关联。

总结：本报告中提到的代币被定义为区块链资产，而工程则被视为建立这些基于代币的系统的科学方法，这一方法强调了严格性、安全性和伦理性。

代币工程师的角色解析

尽管一些参与者对使用「工程」一词表示不适，认为尽管有知识和专业技能，却缺乏正规工程教育背景，但这并不妨碍他们成为代币工程师。代币工程师涵盖设计、实施和验证 Web3 工件的能力。有观点认为，因为每个阶段都涉及不同的专业复杂性，更适合由团队而非个体来处理。

许多人认为，随着该领域向专业化发展，企业应当招聘团队而非个人来完成这些任务，尤其是在面对复杂或影响巨大的产品时。有参与者将代币工程师比作产品经理，通过各阶段推动项目以确保高质量成果；另一位则认为他们更像是系统审计员，专注于评估复杂系统的安全性和可用性。

虽然代币工程师的确切职责尚未统一界定，但对于明确客户与从业者的责任有广泛一致。这个角色不仅包括工程技能，还涉及分析、会议组织、合规和企业家精神，是整个生态系统的一部分。

总结：代币工程师的角色不仅仅是一个单一职位，而是一个需要多角色协作的复杂流程。随着领域的发展，借鉴传统工程的标准和实践将非常有益。

代币工程流程

「为数字灵魂注入生命。」——Ataberk Casur

代币工程是否有明确的步骤？当工程师们设计桥梁或公路时，他们并不亲自施工，而是负责制定蓝图——这些精心制定的计划供其他人用于实际施工，以服务于公众。同理，代币工程师也是创造出一套蓝图，然后可能交由软件开发人员或其他人员来实施。创建精确的蓝图并引导项目通过各个阶段，构成了代币工程的核心过程。

从参与者的反馈来看，大多数从业者并不清楚端到端的完整流程，尽管明确这一流程被认为是有益的。虽然不是所有的参与者都同意存在一个固定的流程，但他们的回应揭示了一些关键的区分和阶段。这里将概述代币工程的五个基本阶段：发现、设计、实施、验证与确认、以及维护。

这些阶段是迭代的，并非一定按顺序发生。常见的情况是，一个阶段的结束可能会回到前一个阶段，而不是直接进入下一个阶段。这可能是由于需求变化、新信息的揭示或技术和监管选择的修订所致。由于这些系统包含众多元素，迭代成为了整个过程的一部分。

参与者详细介绍了他们的工作和确保解决方案质量的方式。以下部分进一步详述了代币工程过程的各个阶段。

1）发现阶段

描述：发现阶段通常是与客户初次接触并分析项目需求的阶段。在这一阶段，对话的发展将问题转化为更清晰的项目范围，成果形式多样，如书面文件、图表或路线图。在这一阶段，客户和代币工程师将确定适合项目的工程方法和对项目未来生命周期的预期。

挑战：此阶段的挑战包括来自利益相关者的需求不明确以及复杂概念和流程的沟通困难。

亮点：发现阶段的亮点在于识别早期阶段的假设，并尽可能多地识别和绘制未知变量。

2）设计阶段

描述：设计阶段是在发现阶段所得到的需求和期望被进一步细化的阶段。在这里，系统的目标被确立，同时提出了评估这些目标的指标。更深入地分析主体行为，并设计激励机制来引导利益相关者在系统内的行为。这个阶段还涉及关于底层技术、原语、平台和工具选择的技术决策。设计阶段还将识别并准备实施阶段进行模拟所需的参数和条件，包括基于主体的建模和算法设计。

挑战：这一阶段经常需要解决目标冲突的问题。需要模拟决定最终目标及其重要性，有时虽然人们对经济体的长期目标达成一致，但在如何达到这些目标上存在分歧。此阶段的挑战也在于开发能够强化系统价值和目标的同时不引入不期望后果的激励机制。

亮点：参与者明确区分了创造新代币和处理第三方代币流动作为系统中可能的行为选项。David Sisson特别强调，代币工程的主要关注点是机制与利益相关者的交织，并非仅仅是代币的创造。他补充说，将代币作为主要焦点可能会根据具体情境变成一种分心的元素，但这并不意味着代币在整个过程中无所作为。

区块链的不可变性是一个重要特征，但系统中某些部分比其他部分更易于变更。在设定初期条件时，思考所有步骤并预见将来可能对特定组件进行参数化的方式，而无需重新设计整个系统，是至关重要的。特别是在治理方面，治理机制的快速演变和某些项目选择逐步去中心化其决策权可能带来许多变化。在设定初期条件前考虑这些潜在的变化，有助于创建更具有弹性的系统。

3）实施阶段

描述：计算实施是计算机科学中的一个术语，指的是系统从理论模型（如概念设想）转换为计算表示（如软件）时，其基本属性和关系得到忠实保留。在此阶段，设计阶段确定的初始条件和参数被转化成正式的规范，这些规范可能是数学方程、算法描述或伪代码，用以生成模拟。模拟和模型的作用是促进对所设计系统的理解，并可能验证或推翻某些假设，以便根据需要进行调整和重复。

挑战：实施阶段可能需要细致调整参数和规范，确保计算可视化准确反映模型和利益相关者的目标。当模拟结果准备好与利益相关者分享时，确保内容的清晰易懂也是一大挑战。

亮点：实施方法不是孤立按顺序进行的。它们可以在设计、验证和维护阶段出现，因为实施的核心是模型表示之间的转换及通过观察和迭代系统行为进行的优化。我们的参与者描述的实施方法包括：

• 算法设计：涉及定义输入，明确所需输出，并制定一系列将输入转换为所需输出的明确步骤‍
• 基于主体的建模和模拟：通过表示个体代理及其互动，根据代理行为和环境条件的预定义规则来模拟复杂系统‍

4）验证与确认

描述：验证和确认是代币工程的基石，区分简单设计过程和具有构建相关系统的严格性的工程学科，保护利益相关者免受潜在风险和弱点。

关于「验证」和「确认」这两个术语的使用，参与者之间存在不小的分歧。经过进一步审查，我们发现这在工程领域是一个普遍的辩论，因此我们选择了数据集中最一致的实例，并说明了我们对这些词的使用方法。

「确认」过程确保设计选择在技术上可行，并有效满足利益相关者的需求和期望，包括产品市场适配等考虑因素。确认着重于与用户需求和外部适应性的一致性，确保最终结果符合初衷和目标。

「验证」过程则检验系统的安全性、完整性和可靠性，包括对代码、激励结构和整个系统进行严格审计。与确认相对，验证确保最终结果符合描述和规范。

本研究中提到的验证和确认形式包括数字验证、模拟验证和代币工程审计：

• 数字：智能合约审计‍
• 模拟：激励结构分析‍

系统审计或代币工程审计：整体风险评估，验证系统的准确性，包括令牌在协议中应该和不应该如何使用的程序和规则。考虑互操作能力、代币经济学审查、系统性能评估、产品市场适配和监管合规。

亮点：Trent McConaghy强调，我们可以从电气工程的模拟、数字和混合信号验证中吸取理论和实践，并应用于代币工程。数字验证在代币工程中比较成熟，但现有工具常忽略模拟元素如激励设计和极端情况，模拟验证仍处于初期阶段，使用工具如 cadCAD 和 TokenSPICE。存在发展更多模拟和混合信号验证工具的巨大机会。Griff Green 提出「代币工程审计」的概念，主张为 Web3 建立针对性安全标准，涵盖流动性策略和监管合规等。

挑战：外部的「昨天就要发布」的压力经常导致加速尽职调查过程，这导致了市场上多次不良结果，给整个领域带来了声誉损害。缓慢进展以加速前行，确保这些阶段为项目创造必要的暂停非常重要，因为一旦它上链并被多个利益相关者使用，就很难更改了。

不仅代码可能出错，由设计激励引导的人类行为也可能出错。这是需要谨慎考虑系统复杂性的时刻。因此，对整个过程有深入了解的专业人士最适合执行令牌工程审计，尽管研究应答者指出，这样的人才在该领域仍然稀缺。

5）维护‍‍‍‍‍‍‍‍

描述：维护阶段着重于系统的长期运行效果。不论是系统上线后一个月、三个月、一年还是更长时间，都需要确保一切按预定计划运行。维护阶段的主要工作包括收集、分析和监控数据及反馈，随时间推移验证用户对设计假设的接受程度，调整评估指标，并对系统进行全面优化。

挑战：持续关注系统维护并确保其重要性是一个挑战。参与者很少分享如何以可持续方式有效进行系统维护的方法。谁来负责持续更新和维护模拟系统？可以采用哪些分析和监控方法？如何改进现有指标？代币工程师应参与项目维护的时间长度是多久？如何与系统用户建立有效的反馈机制并解答这些问题，都是代币工程师和项目需要面对的挑战。

亮点：经济系统是不断变化且极其复杂的。总有一些方面需要调整和改进。代币工程师还应关注如何指导利益相关者参与系统的后续维护工作。

挑战

「作为一名工程师，你总是希望设计出最为健壮的系统，以实现所有参与者的最佳利益，但这往往不易实现。」——Danilo Lessa Bernardineli

参与者们面临着诸多挑战，其中监管的不确定性尤为突出，这一问题严重拖慢了行业的增长和创新步伐。此外，个人也面临巨大的挑战，如需不断提升技能、处理多样化的专业知识需求、平衡工作周期以及在高压环境下避免职业倦怠。在行业内部以及向更广泛的听众传达其重要性时的沟通挑战，也增加了额外的困难。在代币系统中找到简易与复杂的平衡点也是本节探讨的关键挑战之一。虽然解决这些挑战没有直接的路径，但着手应对这些问题对于领域的前进至关重要。

1. 标准化

参与者们明确指出缺乏标准化是一大难题。具体而言，缺乏以下几个方面的标准：

• 术语的标准化
• 评估工作质量的标准
• 教育认证
• 学习和案例研究的文档记录
• 最新、易于搜索且易于获取的知识库

‍在 41 名参与者中，有 25 人强调了标准化的重要性。不论是初级还是资深技术工程师，都面临获取高质量见解的难题，例如从各种项目的成功与失败中得到的基准、标准、指南和框架。标准的缺失被视为影响学习效率的主要障碍。在寻找所需信息的过程中，人们可能不得不进行无休止的搜索，从而不断筛选大量的、包括无关和过时信息的数据。此外，标准的缺乏被认为是代币系统在获得监管机构和正式组织认可方面的一大瓶颈。

尽管围绕代币工程已有一些资源和活动，但显然它们未能满足从业者的当前需求，这突显了制定更加健全、更易访问的标准来支持和扩展该领域的必要性。

2. 沟通

参与者们详细阐述了在沟通这一多方面概念上遇到的关键挑战。具体挑战包括：

• 将定性叙述转化为定量数学函数‍
• 将广泛目标细化为具体的度量标准‍
• 缺少对代币工程是什么的共同理解‍
• 客户对其需求的理解不明确‍
• 在整个过程中，同行间的沟通存在问题‍
• 向客户准确传达设计选择的细微差异‍
• 向更广泛的 Web3 社区宣传和提高对所构建内容的认识‍

‍‍在代币工程领域，语言的考虑不仅仅是人类可读与代码语言的区分。代币工程师需要处理各种形式的信息交换，并且要设计有效的沟通系统。参与者们面临的挑战在于利用各种「语言」，包括数学、数据分析和视觉表现，来建立有效的互动路径，每种都是独特的沟通和表达方式。对代币工程领域、代币工程师的角色的理解不足，以及如何将宽泛目标具体化为可衡量的指标，这些因素进一步增加了建立共识和沟通的难度。参与者们还反映了在传达工作细节及模型和模拟的能力时遇到的挑战。有效的沟通被认为是产出高质量结果的必要条件。

3. 教育与可及性

可及性以及快速普及知识是推动代币工程领域前进的重大挑战。具体来说，参与者突出强调了以下几个问题：

• 多学科学习经历让人不知所措
• 代币工程相关的教育资源不足
• 缺少针对代币工程师的教育或职业发展路径
• 频繁更换使用工具和追踪新版本
• 初级代币工程师面临有限的职业机会和缺乏导师指导
• 学习过程中保持参与和耐心的挑战

自 2018 年代币工程概念提出以来，相关资源有了显著发展。例如，cadCAD 等工具的使用，提高了实践的可达性。代币工程学院的《代币工程基础》课程已经培训了数百名学生进入该行业，代币工程公共组织也在为各阶段的项目提供资金机会，推动了行业的民主化。这些只是诸多促进该领域进步的倡议之一。然而，教育和可及性仍然是主要挑战。在这一快速演变的跨学科领域，工具、概念和应用案例不断变化。随着生态系统多样性的增加，所需的知识基础也随之扩大。为初级从业者提供专业化途径的机制，尚未能满足对该领域专业人才的巨大需求。

尽管 TE 学院、TEC 及其他机构进行了大量优秀的教育工作，仍存在很多限制，即缺乏一条让完全没有背景知识的人真正发展出相应知识和经验，从而精通此领域的路径。

综上所述，虽然代币工程领域已取得了一些进展，但教育和资源的可及性问题依然是推动该领域持续发展的重大挑战。以下是一些关键的总结和建议：

• 加强教育资源的建设：为了应对教育资源不足的问题，行业内应更广泛地开发和分享教育材料，尤其是针对代币工程的专业知识和工具的培训‍
• 创新教育模式：针对传统教育方法的局限性，可以探索更多灵活和快速的学习途径，比如在线课程、短期工作坊以及与业界专家的直接互动，以更好地适应行业发展的快速节奏‍
• 建立职业发展路径：明确和优化代币工程师的职业路径，提供从入门到高级的多阶段职业发展计划，帮助初级工程师逐步成长为行业需要的高级专家‍
• 促进行业合作：鼓励行业内部的合作，包括跨公司、跨学科的合作项目，这不仅可以提高资源的利用效率，也有助于知识和技术的交流与传承‍
• 扩大导师网络：加大对导师资源的投入，建立更加完善的导师制度，特别是为初级从业者提供更多接触经验丰富的专业人士的机会‍

通过这些措施，代币工程领域不仅能够解决现有的教育和资源问题，还能为从业者提供更广泛的职业发展机会和学习资源，最终推动整个行业的健康和可持续发展。

4. 资金问题

开源开发缺少资金模式，促使代币工程师转而销售咨询服务和开发封闭工具。由于资源的竞争和稀缺，知识源周围形成了一种新的保密文化。具体问题包括：

• 开发复杂项目的资源有限
• 利益相关者通常只关注短期回报
• 通常只有被视为庞氏骗局的项目才能获得资金来聘请代币工程师
• 对风险资本高度依赖带来的经济脆弱性
• 单个代币工程师的能力有限，而聘请一个完整团队来处理代币工程的各个方面通常超出了预算
• 缺乏对基础设施和工具的资金支持

确保项目或社区创造的价值能准确对应到代币上，从而开启更多创新资金机制，是该领域面临的一大挑战。由于各种工作流程处于不同发展阶段，设计的可行性带来了额外的复杂性。某些功能和工具可能较为成熟，而用户体验和可达性等方面还在不断进化，这依赖于具体的使用案例。Web3 的整体状况直接影响代币工程的工作环境。众多工具的开发正如同同时构建桥梁及其所需的机械设备。除了确保具有客户的项目中代币工程过程的资金之外，参与者还面临着在此复杂阶段开发基础设施的资源难题。

5. 复杂性与初创期的挑战

代币工程领域因其复杂性和新兴性，面临以下挑战：

• 多层面的创新同时进行，使得追踪输入和输出变得困难‍
• 众多变量的存在，难以确定事物成功或失败的具体原因‍
• 用户体验不佳且风险内在，表明这些系统不适合所有用户
• 注意力易散，缺乏持续的项目跟进
• 即便使用模型和模拟，系统激活后人们的实际行为仍充满不确定性

代币工程尤其在激励设计领域仍处于起步阶段，拥有巨大的开发潜力。这一领域正逐步朝学术化方向发展，而 Web3 的能力也在快速扩展。面对新兴领域的挑战，可以令人望而生畏。代币工程涉及多学科，专注于社会技术复杂系统，这增加了其初期阶段的挑战和复杂性。

代币工程的任务涉及处理复杂系统，这些系统通常包含互相连接和依赖的组件，其整体行为和特性无法直接从单个部件的行为推断。系统内组件的相互作用导致非线性和突现现象，这些现象并非系统设计时明确预设的。这强调了任务的复杂性和不可预测性。

面对这些挑战，我们需要承认并接受新兴领域的困难和复杂性，同时采取积极措施以推动该领域的成熟和发展。通过持续的教育和跨学科合作，以及加强实践和理论的结合，代币工程领域能够更好地应对其内在的复杂性和不断变化的技术需求。随着时间推进，实践经验和学术研究的积累将为该领域的成熟提供支持，最终实现更高效、更公平的代币系统，为从业者和相关利益方带来深入的理解和广泛的机会。

6. 监管合规性

在讨论让他们夜不能寐的问题时，监管环境是参与者表达的最紧迫的担忧。主要原因包括：

• 代币实验的风险和后果不明确
• 责任问题，特别是关于谁可能对多方利益相关者系统负责
• 监管约束导致行业发展放缓
• 风险过高，因为并非所有项目都能承担在确保监管合规的同时进行代币创新的风险
• 设计阶段的不安全感导致意外或延迟的成本
• 基于区块链实验的法律领域专业知识获取有限

为代币工程师导航复杂的监管合规性景观呈现了一大挑战，这影响了创新与法律框架交汇处的关键决策。这种微妙的平衡常常转化为实际挑战，其中精心构思的代币工程项目可能因监管不明确而遭遇延误和风险增加。许多实例显示，由于法律不确定性，严格开发的模型遭遇了障碍，导致发展受阻。

总结：监管的不确定性和沟通障碍阻碍了该领域的发展。标准化实践的缺乏和教育资源的限制加剧了开销，而资金模式对创新和行业增长提出了额外的挑战。尽管存在潜力，代币工程仍处于初期阶段，面临着众多挑战。