1. 概述
數字貨幣的歷史並不短，從 1994 年大衛喬姆推出 eCash 至今已有 25 年。但數字貨幣的定義卻一直含糊不清。2009 年出現的比特幣是數字貨幣發展史上的一個重要里程碑，至此，數字貨幣作為一個嶄新的概念和範疇，開始走入學者、官員及金融家的視野。2019 年關於數字法幣的討論熱度越來越高，甚至可以說，法幣數字化已是定局，不確定的只是時間和程序。在此歷史背景下，對主流數字貨幣的定義、特性、發展歷史、技術原理以及主流幣種進行分析和研究，對於學界和業界理解數字貨幣，是很有助益的。本文從歷史源頭開始，直至 2019 年，將所有主流的數字貨幣列出，按照特徵分類，並逐一分析。
2. 貨幣的分類學
BIS （Bank for International Settlements，國際清算銀行）釋出，由 Morten Bech和 Rodney Garratt起草的內部討論檔案 Central Bank Cryptocurrencies 報告中，為貨幣賦予了四個維度的屬性，這四個維度分別是：發行者；物理形態；發行範圍；流通機制。在該報告中，用這四個維度繪出四個相交的橢圓，構成了一朵 “貨幣之花（Money Flower)”。[1]
我們基於 BIS 的模型，對貨幣可以從如下幾個維度進行考察：
A 發行者
B 物理形態
C 發行範圍
D 流通機制
E 持有方式
F 用途
G 價值模式
H 可程式設計性
在 BIS 貨幣之花的四個維度上，增加另外四個維度：持有模式、用途、價值模式、可程式設計性。
貨幣的發行者，可以是央行，是央行則為法幣。非法幣，則可以是商業銀行、企業，或者是民間社羣以及個人。
貨幣的物理形態，指貨幣的物理存在形態，可能的形態包括金銀、紙幣、硬幣等物理貨幣，以及電子化貨幣，即用計算機和網路管理的貨幣。電子貨幣的概念較為寬泛，當前銀行基於資料庫的賬戶存款系統，基於網際網路的網銀、第三方支付、移動支付以及加密貨幣、數字貨幣、虛擬貨幣等都要歸入這個範疇。
貨幣的發行範圍，指貨幣是通用的，還是限制在指定的場所或社羣中使用。
貨幣的流通機制，指貨幣的流通例如支付、轉賬等操作，是由中心化的機構執行賬目清算，還是在 P2P 環境下做點對點的轉移。
貨幣的持有方式，指使用者透過何種手段持有貨幣。方式包括由可信第三方託管並基於實名身份記錄所有權，以及自行持有與保管，自行持有一般基於對物理貨幣實體佔有或者對數字令牌的控制而持有。
貨幣的用途，指貨幣是作為一般等價物發揮作用，還是僅僅用於特定用途，比如遊戲中的虛擬幣只能用於購買遊戲道具，航空里程積分只能用於兌換機票。
貨幣的價值模式，指該貨幣的價值是如何產生的，這取決於貨幣的發行機制。比如法幣的發行可以基於黃金儲備，也可以錨定政府債務，而比特幣的價值則並無明確定義，Libra 則將價值錨定在一攬子法定貨幣上。
貨幣的可程式設計性是貨幣數字化的核心，真正意義上的數字化才可能帶來可程式設計性。在比特幣系統上，可程式設計透過堆疊指令碼實現，功能雖然有限，但有約 100 個命令可執行[2]。在以太坊上則透過 Solidity 語言編寫智慧合約，實現了圖靈完備的可程式設計，可程式設計性更加良好[3]。
可以從這幾個維度分析每一種貨幣，以清晰認識該貨幣的屬性。比如，紙鈔現金是 P2P 流通，非電子化，由央行發行的貨幣，而商業銀行存款則是中心化清算，商業銀行發行，電子化的貨幣。
為了深入瞭解貨幣的這八個維度，下面列出幾種貨幣的舉例：
JP Koning 在 2013 年的一篇博文中論述了用比特幣的技術替換現在的美聯儲系統，以實現資料安全和資料的多方共享[4]。在針對博文的討論中 Fedcoin 的概念被提及。之後美聯儲聖路易斯副總裁 David Andolfatto 對此概念表示贊同[5]。不過，美聯儲並未在 Fedcoin上有公開的行動。JP Koning 的本意，只是更新美聯儲的 IT 系統，並未對 Fedcoin 的貨幣性質做過多討論。在之後的討論中，人們將其視為第一個數字法幣的概念。
2016 年，加拿大銀行、加拿大支付協會、6 家商業銀行和 R3 聯盟共同對數字化法幣系統 CADcoin 進行了首次試驗，實驗專案名稱為 Jasper [6]。CADcoin 的目標是用於批發市場，而非面對零售消費者。參與的機構在加拿大銀行存入貨幣抵押物，換得 CADcoin，然後在平臺上進行資產交易。[7]
厄瓜多的 Dinero electrónico 是於 2014 年規劃並上線的法幣系統，公民直接在央行開戶，並用手機進行法幣支付。由於無法獲得大量使用者和交易量（2015 年該系統只有 5000 使用者，2016 年底交易總額只有80萬美元[8]），該系統於2017 年關閉，並由商業銀行的移動支付系統提供替代的服務。這是一次失敗的嘗試，不論從貨幣發行角度，還是從移動支付運營的角度，央行不依賴商業機構而獨自運營一個貨幣支付體系，都是具有很大挑戰的。[9]
比特幣是中本聰在 2009年由中本聰發明，這是一種 P2P 環境下支付體系，基於 POW 達成資料共識，並基於算力發行固定量的比特幣，發幣機制也是生態記賬的激勵手段。
PokéCoin 是遊戲 Pokemon GO 中發行的虛擬貨幣，可以透過遊戲獲得，也可以用法幣購買。PokéCoin 只能用於遊戲中購買道具。[10]
Utility Settlement Coin 專案是 2015 年由瑞士瑞銀集團 UBS 聯合全球幾十家銀行機構發起，針對批發銀行領域的去中心化技術進行研究，目的是利用區塊鏈和分散式賬本技術實現批發銀行結算和支付業務[11]。Utility Settlement Coin 的發行需要參與銀行抵押 100% 相應的法幣，USC 便可以透過分散式賬本技術進行清算和結算。[12]
阿姆斯特丹銀行於 1609 年設立，是現代商業銀行的前身[13]。設立初期，是為了解決金屬貨幣的磨損消耗問題。其業務模式是銀行接收客戶交存的各種金屬貨幣，銀行記賬為存款，這些存款稱之為銀行貨幣。阿姆斯特丹銀行發明了一種記賬系統，可以為客戶進行賬戶間結算。
1934 series gold certificate， 是美國財政部發行，面值十萬美元的紙鈔，用於在美聯儲銀行間的機構交易[14]。這是美元最大的鈔票，但並不供公眾使用。所以，這是非電子化，有限範圍發行，由政府背書且在 P2P 環境下使用的貨幣。
Bristol Pound - 2012 年在英國 Bristol 發行的本地貨幣，其目的是推動本地經濟的發展。一個 Bristol Pound 可以兌換一個英鎊。Bristol 政府接受 Bristol Pound 作為納稅的貨幣。Bristol Pound 由一個非營利組織與當地的信用聯盟合作運營[15]。Bristol 有紙鈔也有網路和手機銀行服務。
Berkshares 是美國馬薩諸塞州 2006 年發行的本地貨幣，與 Bristol Pound 類似，以推動本地經濟為目的。 [16]
Precious metal coins 是美國造幣廠發行的貴重金屬幣，多為收藏和投資所用。這是“商品貨幣”的一種型別，與法幣不同，“商品貨幣”本身便具有內在價值。[17]
E-gold、Venmo、M-pesa 三者都是在網際網路和移動技術興起時誕生的支付服務。 E-gold 1996 年成立於美國弗羅裡達，其支付基礎是以黃金為儲備的黃金賬戶。在其最盛時有500萬賬戶，每年交易量為 200億美元[18]。E-gold後因缺乏合規性而關閉。Venmo 是 payple 旗下的支付服務，M-pesa是 以沃達豐為首的電信公司發起的支付服務。
隨著計算機和網路的興起，金融科技也給貨幣和支付領域不斷帶來新的技術和模式，隨著法律法規的釋出以及權威官方的定義，貨幣領域的一些概念逐漸固定下來。
在歐盟的法規中，定義電子貨幣（Electronic Money e-money）為“以電子，包括電磁方式儲存的貨幣價值，價值由發行者的承兌宣告來描述和指代，在發行者收到資金後發行，其目的是為了執行支付交易功能”。[19]
新加坡的法規中，定義電子貨幣為“電子方式儲存的貨幣價值，以法幣衡量或錨定，為了支付交易而提前預付，價值由發行者的承兌宣告代表，但銀行存款不在此範圍內”[20]。 可以看到，新加坡定義的 e-money 比之歐盟的概念要更狹窄一些。
e-money 的定義在各國主流法規中已經較為固定，且其指代的範疇明晰確切，本文中基本遵從這種定義。
在維基百科的定義中，將 electronic currency 和 digital currency 合併，視為同一概念。 在本文中，區分了歐盟的 e-money 和 electronic currency，為electronic currency賦予更加寬泛的定義。本文中也對 electronic currency和 digital currency 加以區分。
electronic currency 在本文中指貨幣電子化的概念，含義涵蓋較為寬泛，在貨幣儲存、支付、交易等環節使用了電和磁技術的方式，都可稱之為貨幣電子化。所以信用卡、網銀、移動支付都可歸為貨幣電子化的範疇。但電子化手段支援的貨幣和支付系統，並非都是 digital currency。
虛擬貨幣 （virtual currency）是一種數字化貨幣，不受監管，由開發者開發並控制，在虛擬社羣中流通的貨幣形態。2013 年美國金融犯罪監管網路對虛擬貨幣做出了定義 “一種交換中介，在某些環境中起到貨幣的作用，但不具備真正法幣的屬性”。[21]
歐洲央行 2012 年釋出的 “virtual currency schemes” 中定義虛擬貨幣為 “一種未經合規審查的數字貨幣，由開發者發行，通常也由開發者控制，在特定的虛擬社羣中被社羣成員使用並接受”。[22]
CPMI 對密碼學貨幣的定義認為，密碼學貨幣具有三個特徵 “電子化的；不是任何人的債務；在 P2P 環境下交易”[23]。 然而在 CPMI 的文中，對 Digital Currency、Virtual Currency 和 Cryptocurrency，是不加區分的，認為三者是可以混用的，代表的就是以比特幣、以太幣、以太坊代幣這一類新生貨幣。[24]
對 Cryptocurrency 的定義還有很多，Investopedia 上的定義是 “ Cryptocurrency 是一種數字貨幣或者虛擬貨幣，用密碼學來保證安全”。[25]
Decryptionary 上的定義是 “Cryptocurrency 是一種電子貨幣，用技術手段控制貨幣的發行並保護交易，並且隱藏使用者身份”。[26]
比較起來，Investopedia 和 Decryptionary 的定義更貼近比特幣等區塊鏈貨幣的技術。
可以看出，在對 “cryptocurrency” 和 “virtual currency” 的定義上，普遍存在混淆和交叉引用的困境，要麼不區分概念之間的區別，要麼互相迴圈定義。
本文在 CPMI 對數字貨幣和 e-money 模型之基礎上，釐清這幾種貨幣之間的區別，並給出較為清晰的定義。
如上圖所示，電子貨幣（electronic currency）的概念比較寬泛，任何使用電子、電磁手段進行價值儲存和轉移的方式都可稱為電子貨幣，其中就包括了央行存款、商業銀行存款、第三方支付等廣泛認知的貨幣形式，也包括了虛擬貨幣和數字貨幣。
e-money 的概念採納歐盟的定義，以 “電子方式、錨定法幣、債務宣告、支付手段” 幾個特徵為主。
虛擬貨幣在本文中的定義不同於美國金融犯罪監管網路和歐洲央行所給出的定義，重點強調其定義中 “虛擬社羣” 的場景，所以其範圍收窄了一些。但虛擬貨幣一部分是傳統形式的電子貨幣，例如遊戲 Q 幣，這種形式並非屬於本文所定義的數字貨幣。但虛擬貨幣的一些品類，例如用上了區塊鏈和密碼學技術，且在某個虛擬社羣中使用的虛擬貨幣，就要屬於數字貨幣這個大的概念。所以，虛擬貨幣與數字貨幣是有重疊的。
密碼學貨幣則指以比特幣為代表，新興浪潮中的這一類數字貨幣。本文對其的範圍加以收縮，僅指使用了非對稱加密技術保障貨幣所有權的數字貨幣。所以，e-money 等傳統電子貨幣中，可能也使用了雜湊演算法，對稱加密演算法，甚至可能用非對稱加密實現通訊安全，這些皆與密碼學貨幣無關。
所以，密碼學貨幣與虛擬貨幣，有重疊。有些虛擬貨幣使用了非對稱加密技術，則屬於密碼學貨幣。另外，密碼學貨幣一定是數字貨幣。數字貨幣的範疇內，除了密碼學貨幣之外，還有其它非密碼學的貨幣，當然較為罕見，比如很早之前的 RPOW，作為最原始的數字貨幣，它就是非密碼學的。
在談及數字貨幣當前已有的定義，則會發現更大的困境。BIS 對數字貨幣的定義是“以數字格式表示的資產，具備一定的貨幣屬性。” BIS 將關注點放到了發行者屬性上，認為如果數字貨幣用主權貨幣標價，發行方承諾兌換法幣現金，則數字貨幣就是電子貨幣。 如果數字貨幣的標價是不與法幣錨定的，發行和轉移是去中心化的，發行機制是自動化執行的，則數字貨幣就是虛擬貨幣。[27]
當前對數字貨幣的定義，多以 BIS 這樣的視角給出，更加看重是否主權法幣。
然而這種定義從技術角度看，則陷入了模糊和錯亂的沼澤，尤其在與電子貨幣的對照上，這種定義實質上沒有給出任何有用資訊，這個定義並未真正“定義”數字貨幣。
這種模糊的定義，帶來了一個麻煩的困境，將無從把數字貨幣從已經統治世界的信用卡和網銀等支付手段，以及主宰了中國的移動支付，比如支付寶和微信這一類電子支付技術區分出來。
比特幣還有未來的數字法幣們與支付寶定然有著巨大的差異，但如何定義這種差異？本文嘗試給出一種技術角度的定義。
數字貨幣是對價值自身的數字化描述。
數字貨幣不是對價值數量、價值擁有關係的數字化記錄，這是區分當前銀行賬戶、支付寶賬戶模式與數字化貨幣最大的區別。銀行賬戶餘額代表著一個賬戶所對應的自然人或者企業所擁有法幣 “數量” 的記錄，這是現實世界產權關係在數字世界的一種對映，這些數字本身並不代表價值本身。
Alice 銀行賬戶餘額是 300 美元。
意味著 Alice 在現實中擁有 300 美元的產權，也就是銀行欠 Alice 300 美元。這種現實的商業關係在銀行的賬戶系統中便體現為一個餘額300。
而在比特幣系統中，一個 UTXO 賬目記錄就代表著價值：
此公鑰地址擁有 0.1 個比特幣，僅由此公鑰對應的私鑰方可簽名花費此 0.1 個比特幣
這種數字化描述，已經完成了價值及價值擁有的所有描述，而非僅僅價值數量，也非現實商業關係的數字化描述。純粹的數字貨幣，已經擺脫了對現實世界商業關係的對映功能，不再是現實世界的“記賬員”，而是原生於數字世界，其功用與意義來源於數字，也終止於數字中。
數字貨幣是網際網路的原住民，而非從現實而來的一名旅客。
[1] Morten Bech, Rodney Garratt Central Bank Cryptocurrencies p. 60
[2] https://en.bitcoin.it/wiki/Script
[3] Vitalik Buterin A NEXT GENERATION SMART CONTRACT & DECENTRALIZED APPLICATION PLATFORM
[4] JP Koning http://jpkoning.blogspot.com/2013/04/why-fed-is-more-likely-to-adopt-bitcoin.html 2014
[7] R3 Report CAD-coin versus Fedcoin Rod Garratt 2016 p.1
[8] https://www.alt-m.org/2018/03/29/the-worlds-first-central-bank-electronic-money-has-come-and-gone-ecuador-2014-2018/ Lawrence H. White
[9] https://www.alt-m.org/2018/03/29/the-worlds-first-central-bank-electronic-money-has-come-and-gone-ecuador-2014-2018/ Lawrence H. White
[10] https://www.pokemongo.com/
[12] https://www.finextra.com/blogposting/14459/ubs-and-the-utility-settlement-coin
[13] https://en.wikipedia.org/wiki/Bank_of_Amsterdam
[14] https://americanhistory.si.edu/collections/search/object/nmah_742353
[15] https://bristolpound.org/
[16] http://www.berkshares.org/
[17] https://catalog.usmint.gov/precious-metals-coins/
[18] https://en.wikipedia.org/wiki/E-gold
[19] https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX:32009L0110
[20] https://sso.agc.gov.sg/Acts-Supp/2-2019/Published/20190220?DocDate=20190220
[22] Virtual Currency Schemes 2012 p.5
[23] Central bank cryptocurrencies1 Morten Bech Rodney Garratt 2017 p.57
[24] Digital currencies CPMI BIS 2015 p.1 腳註 2
[25] https://www.investopedia.com/terms/c/cryptocurrency.asp
[26] https://decryptionary.com
[27] https://en.wikipedia.org/wiki/Digital_currency#cite_note-13
