元宇宙改变一切
03 8个元素，精确定义元宇宙
有了上文这些重要内容的铺垫，我们就可以讨论元宇宙的具体定义了。虽然由于很多组织和机构都想在元宇宙的定义上掌握话语权，使得它的定义中存在矛盾之处，也有大量含义混淆之处，但我相信，即使身处元宇宙历史的早期，我们依然有可能给出一个清晰、全面和有用的定义。
我在写作和讨论有关元宇宙的内容时，对元宇宙的定义是：大规模、可互操作的网络，能够实时渲染3D虚拟世界，借助大量连续性数据，如身份、历史、权利、对象、通信和支付等，可以让无限数量的用户体验实时同步和持续有效的在场感。
本章将介绍这个定义中的每个元素，而在接下来论述的过程中，我不仅会解释元宇宙，还将阐述元宇宙与今天的互联网有何不同：要实现元宇宙，我们需要做些什么，以及它何时可能到来。
元素1：虚拟世界，完美再现现实世界
如果说元宇宙的定义中存在让所有人（包括它的拥护者、怀疑者，甚至是那些几乎不熟悉这个词的人）认同的部分，那就是：它依托于虚拟世界。几十年来，建立虚拟世界主要是为了制作电子游戏，比如《塞尔达传说》（The Legend of Zelda）或《使命召唤》（Call of Duty），或者是为了制作剧情片，比如迪士尼旗下的皮克斯电影动画工作室制作的动画、华纳兄弟的《黑客帝国》。这也就是元宇宙经常被误认为是一种游戏或娱乐体验的原因。
虚拟世界是指由计算机生成的模拟环境。这些环境可以是沉浸式3D、3D、2.5D（也叫作等距3D）、2D环境，通过AR在“真实世界”上分层，也可以是纯粹基于文本的，如20世纪70年代出现的游戏式MUD和非游戏式MUSH。这些虚拟世界中可以没有个人用户，比如在皮克斯的电影中，在为了于生物课上演示而模拟的一个生态圈中。在其他情况下，虚拟世界面向的可能只是单个用户，如单人游戏《塞尔达传说》，也可能是多用户共享的，如多人联机游戏《使命召唤》。这些用户可能通过任意数量的设备，如键盘、运动传感器，甚至是追踪他们的运动的摄像头，与这个虚拟世界相互影响。
从风格上看，虚拟世界分为三类：第一类是对现实世界的完美再现（这些虚拟*界通世**常被称作“数字孪生”）；第二类是象征现实世界的虚构版本，如《超级马里奥：奥德赛》（Super Mario Odyssey）中的新唐克城（New Donk City），2018年推出的在PS(22)上运行的《漫威蜘蛛侠》（Marvel’s Spider-Man）中面积为实体1/4大小的曼哈顿城；第三类是完全虚构的世界，人们在其中可以完成很多他们在现实世界中不可能完成的事。虚拟世界可以设定为“游戏性的”，也就是说完成一定的目标，如获胜、杀戮、得分、击败或解决问题；也可以设定为“非游戏性的”，如进行教育或职业培训、商业、社交、冥想、健身等。
元宇宙先锋 THE METAVERSE
《动物之森》，驱动虚拟世界流行的伟大推手
也许令人惊讶的是在过去10年中，虚拟世界的发展和流行，在很大程度上都是在那些不以游戏性为目标或弱化游戏性目标的领域实现的。参考一下专门针对任天堂Switch游戏机制作的最畅销游戏吧，你可能以为我指的是2017年推出的《塞尔达传说：旷野之息》（The Legend of Zelda: Breath of the Wild）或《超级马里奥：奥德赛》。人们通常认为这两款游戏应该跻身有史以来最伟大的游戏之列，在历史上最受欢迎的电子游戏名单中也应占有一席之地。但这两款游戏都没能获此殊荣，胜出的是《动物之森：新视野》（Animal Crossing: New Horizons），它的上市时长不到其他两款任天堂游戏的1/3，销量却比它们高出近40%。虽然《动物之森：新视野》名义上是一款游戏，但玩家从事的实际上非常类似于一种虚拟形式的园艺工作。该游戏没有明确的目标，更不以赢为目的。玩家可以在一个热带岛屿上收集和制作物品，建立一个拟人化的动物社区，并与其他玩家交易装饰品和自己制作的物品。
近年来，虚拟世界创造的最大增长是在没有任何“游戏性”的世界实现的。例如，人们利用流行游戏引擎Unity创建了中国香港国际机场的一个数字孪生，目的是模拟客流、检修维护问题或跑道备份的影响，以及其他会影响机场设计选择和运营决策的事件。在其他案例中，人们会重建整个城市，然后与车辆交通、天气和其他市民服务的实时数据反馈进行连接，如警察、消防、救护车响应等数据。这种数字孪生的目标是使城市规划者能够更好地了解他们所管理的城市，并在区域划分、建筑审批等方面做出更明智的决策。例如，一个新的商业购物中心会对紧急医疗或出警时间造成哪些影响？某个建筑设计会对风况、城市温度或市中心的光线产生哪些不利影响？事实证明，虚拟世界是帮助人们了解上述情况的重要手段。
虚拟世界的创造者可以有一个，也可以有许多个；他们可以是专业人士，也可以是业余爱好者。不管他们是否以盈利为目的，都没有关系。然而，随着创建虚拟世界的成本、时间和难度急剧下降，它们的受欢迎程度也迅速提高，而这反过来又导致了虚拟世界数量的增加，以及虚拟世界之间和虚拟世界内部多样性的大大增加。以游戏Adopt Me!为例，它是Roblox平台上的一款游戏，在2017年夏天由两位独立开发者和其他几名没有经验的人共同开发。4年后，这款游戏一度拥有近200万玩家（《塞尔达传说：旷野之息》在其生命周期内大约售出2 500万份），到2021年底，这款游戏的玩家使用次数已经超过了300亿次。
有些虚拟世界是完全持续性的，这意味着在其中发生的一切都可以永久存在，而在非持续性虚拟世界中，每个玩家的体验都会被重置。介于两者之间的虚拟世界是更常见的情况。想一想著名的2D横向卷轴游戏《超级马里奥兄弟》，它于1985年发布在任天堂娱乐系统（Nintendo Entertainment System）(23)上，第一关持续时间不超过400秒。如果玩家在此之前生命值为0，他们可能会获得一条额外的生命，从而能够重新开始游戏，但这一关的虚拟世界将被完全重置，一切从头开始。也就是说，所有死去的敌人都会复活，玩家收集的所有物品也会被清空。然而，在《超级马里奥兄弟》中，一些物品可以持续存在。玩家在挑战第4关失败时，在之前的关卡中得到的硬币以及他们在游戏中的进程可以保留下来，直到耗尽所有生命值，之后所有数据才会被重置。
有一些虚拟世界则被限制在特定的设备或平台上。例如《塞尔达传说：旷野之息》、《超级马里奥：奥德赛》和《动物之森：新视野》，它们只在任天堂Switch上运行。还有一些可以在多个平台上运行，比如任天堂的手机游戏，它们可以在大多数安卓和iOS设备上运行，但无法在任天堂Switch或任何其他游戏机上运行。有些游戏则是完全跨平台的。2019—2020年，《堡垒之夜》在所有主要的游戏机（如任天堂Switch、微软Xbox One、索尼PS4）、个人电脑设备（即运行Windows或Mac OS的设备）以及顶级移动平台（iOS和安卓）上都可以使用。(24)这意味着单个玩家可以通过几乎任何设备访问游戏、账号和自己拥有的商品（例如虚拟背包或运动服）。在其他情况下，这些游戏名义上可以在多个平台上运行，但体验是相互隔绝的。《使命召唤》移动版与只有PC版和主机版的《使命召唤》战地版共享选定的账户信息，它们都是具有类似地图和机制的大逃杀游戏，但在其他方面就不同了，一个虚拟世界的玩家不能与另一个虚拟世界的玩家对战。
与现实世界一样，虚拟世界的管理模式也有很大不同。这些虚拟世界大多数是由开发和运营这个世界的个人或公司集中控制的，因此对该虚拟世界的经济、政策和用户享有单方面的控制权。在其他情况下，用户通过各种民主方式进行自我管理。一些基于区块链的游戏渴望在推出后尽可能地实现自主运营。
元素2：3D，互联网的下一个伟大迈进
尽管虚拟世界有很多维度，但3D是元宇宙的一个关键部分。如果没有3D，我们描述的元宇宙就和当前的互联网没什么区别了。毕竟，由留言板、聊天服务、网站建设者、图像平台和内容构成的互联网络已经存在并流行了几十年。
3D的必要性不仅仅是因为它预示着新事物的出现。元宇宙的理论家认为，为了使人类文化和劳动实现从物理世界向数字世界的过渡，必须借助3D环境。例如，扎克伯格声称，与2D网站、应用程序和视频通话相比，3D对人类来说是一种更直观的互动模式，特别是在社交应用中。当然，人类几千年来的进化并不是为了使用一个平面的触摸屏。
我们还必须考虑过去几十年来网络社区的性质和运营经验。20世纪80年代至90年代初，互联网大多是文本形式的。一个在线用户通过用户名或电子邮箱地址或书面资料来表示他们的身份，并通过聊天室和留言板来表达自己的观点。20世纪90年代末至21世纪初，个人电脑开始能够存储更大的文件，而互联网的速度提升使得上传和*载下**这些文件变得切实可行。因此，大多数互联网用户开始通过资料、照片展示自己，或者用包含少量低分辨率图片有时甚至是音频剪辑的个人网站来展示自己。第一批主流社交网络由此出现，如MySpace和Facebook。20世纪末至21世纪第二个10年刚刚开始时，全新的在线社交形式开始出现。不经常更新的个人博客时代已成过去，由一张封面照片和一串陈旧的纯文本状态更新组成的Facebook页面的时代同样一去不复返。取而代之的是，用户通过几乎源源不断的高分辨率照片甚至视频来表达自己，其中许多照片和视频都是在旅途中拍摄的，而这些用户发布它们的目的只是分享自己在某时某刻正在做什么、吃什么或想什么。同样，这也是由YouTube、Instagram、Snapchat和TikTok等全新的社交媒体网络引领的。
这段历史给予我们的经验是：首先，人类会寻找最能代表他们所体验的世界的数字模型，这个模型需要包含丰富的细节，混合音频和视频，并且能够提供一种“在现场”的感觉，而不是静态或过时的画面。其次，随着我们的在线体验变得更加“真实”，我们将更多的现实生活放在网络上，将更多的时间花在网络上，从总体上看，人类文化更多地受到网络世界的影响。最后，这种变化比较明显的标志通常是新的社交应用程序的出现，而这些应用程序通常首先受到年轻一代的欢迎。综合来看，这些经验似乎支持这样的观点：3D是互联网的下一个伟大迈进。
如果情况属实，我们可以想象“3D互联网”最终会颠覆那些在很大程度上*制抵**数字颠覆的行业。几十年来，未来学家一直预测，教育，特别是高等教育和职业培训将在一定程度上被远程教育取代，而传统面对面形式教育的成本会持续增加，并且以高于平均通货膨胀率的数量级增加，此外，学院和大学的申请人数将继续激增。但实际情况是这些机构的教学模式大多没有改变，就连世界上最负盛名的学校都没有尝试推出能在质量或口碑方面能够媲美面对面授课的同类远程教育项目，部分原因是雇主似乎不太认可这些项目。而许多父母通过新型冠状病毒肺炎疫情期间的居家学习意识到，让儿童通过2D触摸屏学习存在诸多弊端。
许多人认为，3D虚拟世界和仿真模拟，以及VR和AR头显的改进，将从根本上重塑我们的教学实践。具体而言，来自世界各地的学生将进入一个虚拟教室，与他们的同伴坐在一起，并与他们的老师进行眼神交流。他们还能缩小成血细胞，在人类的循环系统中旅行。之后，这些先前只有15微米高的学生会被重新放大，并解剖一只虚拟猫……
需要强调的是，尽管元宇宙应该被理解为一种3D体验，但这并不意味着元宇宙内的一切都将是3D形式的。许多人还会在元宇宙中玩2D游戏，或使用元宇宙来访问软件和应用程序，然后使用移动时代的设备和界面来体验这些软件和应用程序。此外，3D元宇宙的出现并不意味着整个互联网和计算都将过渡到3D形式。早在15年前，人们就进入了移动互联网时代，但许多人仍然在使用非移动设备和网络。此外，两台移动设备之间的数据传输仍然主要依靠有线互联网基础设施。而且，尽管互联网在过去40年里不断发展，但仍存在离线网络和使用专有协议的网络。然而，正是3D技术使得如此多的新体验能够在互联网上建立起来，这也创造了接下来我们要描述的非凡的技术挑战。
我们还应该注意，元宇宙的任何一部分都不把沉浸式VR或VR头显作为必要条件。这些可能是体验元宇宙最流行的方式，但沉浸式VR只是其中一种访问方式。认为沉浸式VR是体验元宇宙的必备条件，就像认为移动互联网只能通过应用程序访问，因此排除了移动浏览器一样。事实上，我们甚至不需要屏幕就能访问移动数据网络和移动内容，就像车辆跟踪设备、选择耳机、无数机器对机器物联网（IoT）设备和传感器经常遇到的情况一样。顺便说一下，元宇宙也不需要屏幕，这部分内容我将在第9章中详细介绍。
元素3：实时渲染，使虚拟世界“活”起来
渲染是使用计算机程序生成一个2D或3D物体或环境的过程。这个程序的目标是“求解”一个由许多不同的输入、数据和规则组成的方程式，其中，规则决定什么应该被渲染（即可视化）和什么时候进行渲染，并通过使用各种计算资源，如图形处理单元（Graphics Processing Unit，GPU）和中央处理单元（Central Processing Unit，CPU）呈现最终效果。与数学问题一样，随着可用来求解该问题的资源（在我们这个例子中是指时间、CPU/GPU的数量和处理能力）不断增加，你可以解开更复杂的方程式，并在解决方案中给出更多细节。
以2013年的动画片《怪兽大学》（Monsters University）为例。即使使用工业级的计算处理器，这部电影的120 000多帧画面平均每一帧都需要29小时才能渲染完成。总的来说，即使在不替换任何一个渲染画面或不改变任何一个场景的情况下，这部电影仅渲染一次就需要两年多。考虑到这一挑战，皮克斯建立了一个由2 000台连在一起的工业级计算机组成的数据中心，这些计算机具有24 000个内核，在这些内核全部使用的情况下，可以在大约7秒内渲染出一个画面。1当然，大多数公司负担不起这种超级计算机产生的费用，因此要花更多的时间等待。例如，许多建筑和设计公司需要等一个晚上才能得到一个高度精细的模型。
如果你正在制作一部将在IMAX屏幕上放映的好莱坞大片，或者当你在出售一项价值数百万美元的建筑翻新工程时，应该优先考虑视觉保真度。然而，在虚拟世界中的体验需要实时渲染。如果没有实时渲染，虚拟世界的大小和视觉效果将严重受限，参与的用户数量和每个用户可用的选项也会受到限制。为什么会出现这种情况？因为通过预先渲染的图像来体验一个沉浸式环境需要每一个可能的序列都是预先制作好的，这就好比一本可选择剧情的冒险小说只能提供少量的选择，而不是无限的选择。换句话说，更出色的视觉效果的代价是更少的功能和代理。
例如，可以比较一下在电子游戏中导航罗马斗兽场和在谷歌地图上做同样的事情。两者都提供了360度的视角和多维度的移动（向上或向下看，向左或向右、向后或向前移动），但前者严重限制了人们的选择：如果你决定仔细观察某块石头，你能做的就是放大一个不是为这种仔细观察而设计的图像。图像本身是模糊的，而且视角是固定的。
尽管实时渲染可以使虚拟世界“活”起来，并对一个或一群用户的输入做出反应，但这意味着每秒必须至少渲染30帧，最好是120帧。这种限制必然会影响使用哪些硬件、使用多少硬件以及循环多少次，从而使渲染过程变得复杂。你猜得没错，沉浸式3D需要比2D更强大的计算能力。正如一般的建筑公司无法与迪士尼子公司建造的超级计算机抗衡一样，普通用户也买不起企业使用的GPU或CPU。
元素4：互操作性，元宇宙经济将驱动统一的传输标准
大多数元宇宙愿景的核心是用户能够将他的虚拟内容，如虚拟化身或背包，从一个虚拟世界带到另一个虚拟世界中，在那里，用户可以改变它的外观、进行出售，或与其他商品重新混合。例如，如果我在《我的世界》中买了一套服装，我可能会在Roblox中穿着，或者我可能会用我在《我的世界》中买的帽子搭配我在Roblox中赢得的毛衣，并在参加国际足球联合会开发和运营的虚拟比赛时穿戴。如果参赛者在这次活动中收到了独家物品，他们可以把它们随身带到另一个场景中，甚至可以在第三方平台上出售，就像出售1969年第一届伍德斯托克音乐节的纪念T恤一样。
此外，元宇宙应该允许用户无论走到哪里或者选择做什么，他们的成就、历史，甚至财务状况都能在众多的虚拟世界和现实世界中得到认可。与之最相似的是国际护照系统、当地市场的信用评分，以及国家身份识别系统（如社会安全号码）。
为了实现这一愿景，虚拟世界必须首先实现“互操作性”，这个术语是指计算机系统或软件交换和利用彼此发送的信息的能力。
互操作性最典型的例子是互联网，它使无数独立、异质、自治的网络能够安全、可靠、以可理解的方式在全球范围内交换信息。所有这些都是通过采用TCP/IP协议实现的，这是一套通信协议，告诉不同的网络应该如何进行数据分组、寻址、传输、路由和接收。这套协议由IETF管理，这是一个非营利性的技术标准化组织，曾隶属于美国联邦政府，后来成为一个完全独立的全球性机构。
TCP/IP协议的建立并没有单独产生我们今天所知的全球可互操作的互联网。我们说“互联网”而不是“一个互联网”，并选择使用“互联网”而不是其他实际的替代品，是因为几乎全球所有计算机网络，从中小型企业和宽带供应商到设备制造商和软件公司，都自愿接受这个TCP/IP协议。
此外，该组织还成立了新的工作机构，来确保无论互联网和万维网变得多么庞大和分散，它都能继续互操作。这些机构负责管理顶级分层网络域名（.com、.org、.edu）的分配和扩展，以及IP地址、统一资源定位符（Uniform Resource Locator，URL；用于指定计算机网络上某个资源的位置）等和HTML。
同样重要的是，该组织为互联网上的文件建立了共同的标准（比如，数字图像的JPEG格式和数字音频的MP3格式），为互联网上的信息建立了共同系统，这些共同系统是根据不同网站、网页和网络内容（如HTML），以及能够呈现这些信息的浏览器引擎（苹果的WebKit）之间的联系而建立的。在大多数情况下，人们会先建立几个相互竞争的标准，然后再通过技术解决方案对这些标准进行相互转换（例如，将JPEG格式转换为PNG格式）。由于早期网络的开放性，这些替代方案大多是开源的，并力求最大限度的兼容性。今天，一张用iPhone拍摄的照片可以很容易地上传到Facebook，然后从Facebook*载下**到Google Drive，再发布到亚马逊的评论中。
互联网展示了在异质应用、网络、设备、操作系统、语言、区域、国家等之间建立、维护和扩大互操作性所需的系统、技术标准和协议的范围。然而，要实现一个可互操作的虚拟世界网络的愿景，还需要更多努力。
今天，几乎所有最流行的虚拟世界都使用各自不同的渲染引擎（许多发行机构在它们的游戏中使用了不同的渲染引擎），用完全不同的文件格式保存各自游戏中的物体、纹理和玩家数据，并且只保存玩家有可能需要的信息，也不存在能够与其他虚拟世界共享数据的系统。因此，现有的虚拟世界没有明确的方法来寻找和识别彼此，也没有共同的语言来沟通交流，更不用说连贯的、安全的和全面的联系了。
这种隔绝和分裂源于这样一个事实，即今天的虚拟世界及其构建者从未将自己的系统或体验设计成互操作形式的，而是打算将它们设计成具有可控经济体的封闭式体验，并据此不断进行优化。
而且，要想建立标准和解决方案，并没有显而易见、简单易行的方法，你可以想一想“可互操作的化身”。对于开发人员来说，就图像的定义和如何呈现它达成一致相对容易，对于图片这种由一个个彩色像素组成的静态2D内容单元来说，将它从一种图像文件格式（比如PNG）转换为另一种格式（JPEG）也非常容易。然而，3D化身则是一个更复杂的问题。具体来说，化身是一个完整的穿着衣服的3D形式的人，还是由身体头像加上服装组成的？如果是后者，他们穿多少件衣服，衬衫与套在衬衫上的夹克的定义是什么？一个化身的哪些部分可以重新着色？哪些部分必须一起重新着色（袖子是否与衬衫分开）？一个化身的头部是一个完整的对象，还是由几十个子元素，如单个眼睛（有自己的视网膜）、睫毛、鼻子、雀斑等组成的描述。此外，用户期望一个拟人化的水母化身和一个盒子状的机器人以不同方式移动。其他对象的情况也是如此。如果虚拟化身的脖子上有一处文身，那么无论他做什么动作，文身都应该固定在他的皮肤上。然而，当化身移动时，挂在脖子上的领带应该随着他的移动而移动，并且与之交互。而且领带的移动方式应该与贝壳项链不同，而贝壳项链的移动方式也应该与羽毛项链不同。仅仅分享化身的维度和视觉细节是不够的。开发人员需要理解它们的工作方式，并达成一致。
即使新的标准得到认可和改进，开发者仍需要能够正确解释、修改和批准第三方虚拟物品的代码。如果《使命召唤》想从《堡垒之夜》导入一个角色，那么《使命召唤》很可能想重新设计这个角色，以适应自己的现实主义风格。为此，它可能会拒绝导入那些在其虚拟世界中没有意义的内容，如《堡垒之夜》著名的Peely皮肤，一个巨大的拟人化香蕉（它可能无法适应《使命召唤》的汽车或门框的尺寸）。
其他问题也需要解决。如果一个用户在一个虚拟世界中购买了一件虚拟物品，然后在其他许多虚拟世界中使用它，那么他们的所有权记录在哪里管理，这条记录如何更新？另一个虚拟世界如何代表其所谓的所有者申请该物品，然后验证该用户是否拥有该物品？如何管理货币化？可以看到，不可改变的图像和音频文件不仅比3D物品更简单，而且我们可以很容易在计算机和网络之间发送它们的副本，关键是，不需要控制它们此后的使用方式以及谁有权使用它们。
而上述挑战还只是关于虚拟物品本身的。在可互操作的身份识别、数字通信，特别是支付方面，还存在着额外的、在很大程度上也非常独特的挑战。
更重要的是，我们希望被选中的标准更高效。以GIF格式为例。虽然它很常见，但在技术实现上很糟糕。通常，GIF图像的文件相对较大，尽管经过压缩的源视频文件已经丢弃了许多帧，剩下的帧也已经失去了许多视觉细节，但文件依然很大。而采用MP4格式的文件，其大小通常是采用GIF格式的文件大小的1/10～1/5，而且视频清晰度更高，细节更丰富。因此，GIF的相对广泛使用会占用额外的带宽，等待文件加载的时间会更长，带来的整体体验更糟糕。这种结果似乎并不可怕，但我将在后文介绍，元宇宙对计算、网络和硬件的要求将是前所未有的。而3D虚拟物体要比图像文件大得多，而且可能重要得多。因此，格式的选择将对能够展示哪些内容、在哪些设备上展示，以及什么时候展示产生深远的影响。
标准化的过程是复杂、混乱和漫长的，它实际上是一个伪装成技术问题的商业和人类问题。与物理定律不同的是，标准是通过共识而不是发现建立起来的。达成共识往往需要做出让步，这样一来，任何一方都不会完全满意，也可能会导致不同派别之间“各自为政”。然而，这个过程从未结束。新的标准不断涌现，旧的标准也在更新，有时甚至被废弃（我们正在慢慢弃用GIF）。3D形式的标准化进程是在虚拟世界出现几十年后才开始的，并且面临着损失数万亿美元的高风险，这将使这一进程更加困难。
从上述挑战来看，一些人认为，“元宇宙”不太可能成为现实，而许多竞争性的虚拟世界网络会出现。这种观点并不是第一次出现。20世纪70年代至90年代初，人们就一直在争论是否会建立一个共同的互联网标准（这个时期被称为“协议战争”）。大多数人预计，世界及其网络将被分散在少数几个专有的网络堆栈中，这些堆栈只与特定的外部网络对话，而且只用于特定的目的。
事后看来，将互联网作为一个整体的价值是显而易见的。没有它，今天20%的世界经济就不会是“数字化”的，其余的大部分也不会是由数字化促成的。虽然不是每个公司都能从开放性和互操作性中获利，但大多数企业和用户都能受益。因此，可互操作性背后的驱动力不太可能是某个有远见的声音或新引进的技术，而将是经济。而最大限度利用经济学的手段将依赖于共同的标准，这些标准将通过吸引更多的用户和更多的开发者来增强元宇宙的经济活力，这将带来更好的体验，同时，这些体验的实现成本降低，运营利润提高，从而能够吸引更多投资。只要允许经济引力发挥作用，就没有必要让所有人都接受共同标准。毕竟，采纳共同标准的人会成长，拒绝采纳的人则会受限。
正因如此，理解如何构建元宇宙互操作性的标准才如此重要。当这个互联网的继承者出现时，其中的引领者将拥有非凡的软实力。在许多方面，它们将决定物理规则，以及何时、如何以及为何更新这些规则。
元素5：大规模扩展，是虚拟世界而不是数字主题公园
为了让“互联网”成为“互联网”，我们普遍接受它必须有一个看似无限数量的网站和页面。例如，它不能只是少数开发者所拥有的少数门户网站。元宇宙也秉承着相似的原则。如果它要成为“元宇宙”，就必须拥有大规模的虚拟世界；否则，它更像是一个数字主题公园——一个拥有少数精心策划的景点和体验的目的地，永远不可能像外面的真实世界那样多样化，或者与之抗衡。
解读Metaverse一词的词源有助于理解元宇宙的含义。斯蒂芬森提出的这个新名词由希腊语前缀meta和词干verse组成，其中verse是universe一词的后缀。在英语中，meta的大概意思是“超越”或“超出”。例如，metadata（元数据）是描述数据的数据，而metaphysics（形而上学）指的是哲学的一个分支，“关于存在、特性和变化，空间和时间，因果关系，必然性和可能性”，而不是研究“物质、物质的基本成分、物质通过空间和时间的运动和行为，以及相关的能量和力量实体”。2结合起来，meta和verse是指一个统一的层次，位于所有单独的、由计算机生成的“宇宙”以及现实世界之上，这就好比宇宙中大约有数十万亿亿颗恒星一样。
此外，在元宇宙中，还可能存在“元星系”。元星系是一个虚拟世界的集合，它们都在一个单一的权力结构下运作，并通过一个视觉层清晰地连接起来。
根据这一定义，Roblox就是一个元星系，而Adopt Me!则是一个虚拟世界。为什么？因为Roblox是一个由数百万个不同的虚拟世界组成的网络，其中之一就是Adopt Me!，但Roblox并不包含所有虚拟世界，这也是我们称它为元星系的原因。值得注意的是，单个虚拟世界本身可能有特定的子领域，就像互联网上的网络有自己的子网络一样，或者就像地球上的大陆包含着许多国家，这些国家可以进一步划分为州或省，而每个州或省都包含市、区、县等。
为了理解元星系在元宇宙中的作用，你可以想象Facebook在互联网中的作用。Facebook显然不是互联网，但它是一个整合了Facebook页面和个人资料的集合。从简单的意义上讲，它是今天的二维元星系的一个版本。通过这样的类比，我们也可以考虑元宇宙可互操作性的可能程度。在现在的宇宙中，并不是所有物品都可以流通。我们可以把一把吉他带到金星，但它会立即被压碎；从技术角度看，把一个俄亥俄州的农场带到月球是可行的，但这是不现实的。在地球上，大多数人类制造的物品可以被带到大多数人类创造的地方，然而，我们有各种社会、经济、文化和安全方面的限制，这些限制会阻碍我们那样做。
虚拟世界数量的增长应该会推动其使用量的增加。包括蒂姆·斯威尼在内的虚拟世界领域的一些引领者认为，最终每个公司都需要运营自己的虚拟世界，它们既是独立的星球，又是《堡垒之夜》和《我的世界》等领先虚拟世界平台的一部分。正如斯威尼所说：“就像几十年前每个公司都创建了自己的网页，然后在某个时刻每个公司又都创建了自己的Facebook页面一样。”
元素6：持续性的挑战，我们很难记录自己的所有“足迹”
早些时候，我们讨论了虚拟世界中“持续性”的概念。目前几乎没有一款游戏表现出完全的持续性。相反，它们在重置部分或全部虚拟世界之前，只运行了有限的一段时间。以热门游戏《堡垒之夜》和《自由之火》（Free Fire）为例。在整个比赛过程中，玩家建造或摧毁各种建筑，放火烧毁森林，或猎捕野生动物，但在20～25分钟后，地图有效地“结束”，并被Epic Games和Garena公司删除数据，永远不会被玩家重新体验，即使他们保留了在该比赛中赢得或解锁的物品。实际上，即使在一场特定的比赛中，虚拟世界也会删除一些数据，例如不可摧毁的岩石上的弹痕，它可能在30秒后被“清除”，以减少渲染的复杂性。
并非所有虚拟世界都像《堡垒之夜》中的比赛那样可以重置。例如，《魔兽世界》是持续运行的。然而，如果说它的虚拟世界是完全持续性的，仍然是错误的。如果玩家进入《魔兽世界》中地图的一个特定区域，击杀敌人后离开，当返回时，他们往往会发现那些敌人已经重生了。如果游戏中的商人在一天前才向玩家出售了一件稀有道具，那么第二天，他可能会向玩家提供第二件道具，就好像这是他们的第一件道具一样。只有当开发者（动视暴雪公司）进行了大规模的更新后，虚拟世界才会发生变化。玩家自己不能影响一个特定的选择或事件的后果是否会无限期地持续下去。唯一能够留存下来的是玩家的记忆，以及他们击败敌人或购买物品的记录。
虚拟世界中的持续性的挑战可能有点难以把握，因为我们在现实世界中并不会遇到这个问题。如果你在现实中砍了一棵树，它就消失了，不管你自己是否记得砍了它。而对于一棵虚拟的树，你的设备和管理它的服务器必须主动决定是否保留这些信息，渲染它，并与他人共享场景。如果选择这样做，还有更多的细节问题需要考虑：这棵树只是“消失了”，还是被砍倒在地？玩家需要看到它是从哪一边被砍倒的，还是只要看到它被砍倒后的样子？它是否会被“生物降解”？如果是的话，情况又会是怎样的？在一般情况下，它又会对当地环境做出怎样的反应？你应该意识到，可持续性信息越多，计算需求就越大，可用于其他活动的内存和计算资源就越少。
元宇宙先锋 THE METAVERSE
《星战前夜》，一个持续存在的虚拟奇迹
计算-持续性相互作用的最佳例子就是游戏《星战前夜》（EVE Online）。虽然没有像21世纪初的其他原生代元宇宙，比如《第二人生》或Roblox这样的新游戏或游戏平台那样出名，但《星战前夜》确实是一个奇迹。除了偶尔因排除故障和更新而停机之外，《星战前夜》自2003年推出以来一直持续不断地运行。与《堡垒之夜》等游戏不同的是，《星战前夜》并没有将数千万玩家置于持续时间为20～30分钟的12～150人比赛中，而是将其每月数十万的用户置于一个单一的、共享的虚拟世界中，该虚拟世界涵盖了近8 000个星系和近70 000颗行星。
《星战前夜》非凡的虚拟世界依托一个创新的系统架构，而且主要是出色的创意设计。
《星战前夜》的虚拟世界本质上只是空荡荡的3D空间，壁纸背景看起来像一个星系。用户无法真正地访问一个星球，采矿等活动更类似于设置无线路由器，而不是建造一个虚拟平台。因此，游戏的持续性主要表现为管理一套相对适度的权利（如玩家的飞船和资源）和相关的位置数据。这意味着这款游戏的发行商CCP游戏公司的服务器和用户的计算工作较少，他们的设备不需要渲染一个发生了改变的世界，只需要渲染其中的一些物体。还记得吗？复杂性是实时渲染的劲敌。
此外，在《星战前夜》中，每天、每季度甚至每年发生的事情都很少。这是因为《星战前夜》的目标，就其存在的程度而言，是让各派玩家征服行星、星团和星系。这主要是通过建立公司、形成联盟，以及制定舰队的战略来实现的。为此，《星战前夜》的大部分活动实际上是在现实世界中通过第三方信息应用和电子邮件进行的，而不是在CCP游戏公司的服务器上进行的。玩家花了数年时间来策划攻击方案，在敌方公会中做*底卧**，以便伺机而动，并建立巨大的个人网络来交易资源和建造新的飞船。虽然大规模的战斗确实会发生，但这种情况非常罕见，而且战斗只会破坏虚拟世界中的资产（如飞船），而不是虚拟世界本身。对处理器来说，管理虚拟世界中的资产比管理虚拟世界本身容易得多，就像把花园里的杂草扔进垃圾桶比了解它会对花园生态系统产生怎样的影响要容易得多。
《星战前夜》之所以成为一个特别的例子，是因为从技术层面和社会学层面来说，它是非常复杂的，但同时，与大多数人对元宇宙的设想相比，它又非常有限。在斯蒂芬森的《雪崩》中，元宇宙是一个行星大小、细节丰富的虚拟世界，有几乎无限多的独特商业场所、可参观的地方、可从事的活动、可购买的东西和能够遇见的人。几乎任何用户在任何时候所做的任何事情都可以持续存在。这一原则不仅适用于虚拟世界，也适用于其中的单个物体。我们的化身身上会留下岁月痕迹，我们的虚拟运动鞋穿久了会磨损。而且根据互操作性原则，无论我们走到哪里，这些变化都会持续存在。为了创造和维持这种体验，必须读取、写入、同步化（下文将详细介绍）和渲染的数据量不仅是前所未有的，而且远远超出了今天的处理能力。然而，斯蒂芬森在小说中描绘的元宇宙很有可能并不理想。他的构想是人们在元宇宙虚拟的家中醒来，然后步行或乘火车到一个虚拟酒吧。虽然拟物化（skeuomorphism）(25)操作通常具有实用性，但其中的“主街”作为虚拟世界中一切事物的单个统一层，可能并不实用。元宇宙中的大多数参与者宁愿从一个目的地被传送到另一个目的地。
幸好，管理一个用户的数据（比如，他们拥有的物品和所做的事情）在不同世界和时间上的持续性，比管理每个用户在一个行星大小的世界中做出哪怕最微小改变的持续性，要容易得多。这种模式也更能反映今天的互联网的特点，这可能也是我们喜欢的交互模式。在网络上，我们经常直接导航到一个网页，例如谷歌文档中的某个文件或YouTube上的一个视频。而不会从某个互联网主页开始，然后点击访问谷歌，最后再导航到相应的页面。
此外，互联网的存在与任何一个网站、平台或顶级域名（如.com）无关。如果一个网站甚至许多网站不再存在，上面的内容可能会丢失，但互联网作为一个整体将持续存在。用户的许多数据，如浏览痕迹（cookies）或IP地址，都可以在没有特定网站、浏览器、设备、平台或服务的情况下存在，更不用说他们创造的内容了。然而，如果一个虚拟世界下线、重置或关闭，对玩家来说，里面的一切就都不存在了。即使这个虚拟世界继续运作，但当玩家停止在这里玩游戏时，他们拥有的虚拟商品、历史记录和取得的成就，甚至他们的部分社交图谱都可能丢失。当虚拟世界本身只是以游戏为目的时，这个问题并不严重。但对于人类社会而言，如果转移到虚拟空间是为了实现某些意图，比如为了教育、工作、医疗，我们在这些空间所做的事情必须可靠地持续下去，就像我们的小学成绩单和棒球奖杯那样。包括约翰·洛克（John Locke）在内的哲学家认为，身份是记忆的延续。如果是这样，那么只要我们所做的和曾经做过的一切都被遗忘了，我们就永远不可能有一个虚拟的身份。
在单个虚拟世界中增加持续性，对于元宇宙的发展至关重要。我将在本书接下来的章节中介绍，在过去5年中流行起来的许多设计理念并不是新的，而是提出了新的可能性。因此，我们目前可能很难弄清楚为什么《魔兽世界》需要永远确切地标记用户在刚刚下过雪的雪地上踩出的脚印，但有可能一些设计师最终会找出答案，不久之后，持续性将成为许多游戏的核心特性。在那之前，最需要持续性的虚拟世界可能是那些围绕虚拟房地产建立的虚拟世界，或者与物理空间相联系的虚拟世界。例如，我们希望数字孪生经常更新，以反映它们在现实世界中的对应事物的变化，而且纯虚拟的房地产平台不会“抹去”样板间中的装饰物。
元素7：同步性，实时共享或虚拟死亡
我们希望元宇宙中的虚拟世界并不只是持续存在或实时回应我们，而是能成为共享的体验。要做到这一点，虚拟世界的每个参与者都必须有一个能够在特定时间内传输大量数据的互联网连接（高带宽），以及一个低延迟（快速）、持续性（持续、不间断）的虚拟世界服务器（包括进出）连接。
这看起来好像并不是一个无法满足的要求。毕竟，数以千万计的家庭此刻可能正在*放播**高清视频，而在整个新型冠状病毒肺炎疫情大流行期间，全球经济体系在很大程度上是通过实时和同步的视频会议软件得以维持的。随着互联网中断的情况越来越少，宽带供应商也在继续吹嘘并做出带宽和延迟方面的改进。
然而，同步在线体验可能是当今元宇宙面临的最大限制，也是最难解决的一个问题。简单来说，互联网不是为同步共享体验而设计的，而是为了能将一方的消息和文件的静态副本与另一方共享而设计的。这里的另一方是指那些不断访问这些内容的研究实验室和大学。虽然这听起来是不可思议的限制，但今天几乎所有的在线体验都面临这样的限制，具体的原因是，几乎没有人需要连续性连接来感受生活，或者说，没有人需要这种连续性！
当用户认为他们正在浏览一个实时网页，例如不断更新的Facebook新闻消息或《纽约时报》的实时选举消息时，他们实际上只是在“冲浪”更新频率很高的页面。实际发生的情况是这样的：首先，用户的设备通过浏览器或应用程序向Facebook或《纽约时报》的服务器发出请求；接下来，服务器处理该请求，并返回适当的内容。这些内容包括按给定的时间间隔（比如，每5秒或每60秒）向服务器请求更新的代码。此外，这些来自用户的设备或相关服务器的传输内容，都可能经过不同的网络到达接收者的设备。虽然这感觉像是一个实时的、连续的和双向的连接，但它实际上只是成批的单向、经过不同路由的非实时数据包。我们所说的“即时通信”应用程序也采用同样的模式。用户和他们之间的服务器，实际上只是互相推送固定的数据，同时以较高频率对信息请求进行响应，即发送消息或发送阅读回执。
就连奈飞采用的也是这种非连续性机制，尽管“流媒体”一词和目标体验——不间断*放播**似乎表明情况并非如此。事实上，该公司的服务器一直向用户发送不同批次的数据，其中许多数据从服务器传输到用户端要经过不同的网络路径。奈飞甚至经常在用户需要内容之前就已将内容推送给了他们，比如额外推送30秒的内容。
如果发生暂时性传输错误，例如，某条路径拥堵，或者用户暂时无法连接Wi-Fi，视频将继续*放播**。奈飞采用的这种非连续性机制会让用户感觉视频是连续*放播**的，但这只是因为它采用非连续性方式返回了内容。
奈飞也有其他招数。例如，该公司在向观众开放视频权限之前的几个月到几小时内都会收到这些视频文件。这给了该公司一个窗口，在此期间，它可以进行大量基于机器学习的分析，从而能够通过分析帧数据来确定哪些信息可以被删除，从而“压缩”文件。比如，该公司的算法在“观察”一个有蓝天的场景时决定，如果用户的网络带宽突然下降，就将500种不同的蓝色简化为200种、50种或25种。流媒体平台的分析甚至可以根据上下文来执行相应的算法，比如对话场景可以比那些节奏更快的动作场景更适合压缩。此外，奈飞还会在本地节点上预加载内容。当你要求看最新一集的《怪奇物语》（Stranger Things）时，这部分内容实际上距离你只有几个街区，因此马上就能出现在你眼前。
上述方法之所以有效，是因为奈飞提供的是一种非同步的体验；你不能为正在制作的实时内容“预先做任何事”。这就是为什么美国有线电视新闻网（CNN）或Twitch的现场视频流，可靠性会远远低于奈飞或HBO Max的点播流。但即使是直播平台也有自己的技巧。例如，传输通常会延迟2～30秒，这意味着在暂时出现网络拥堵的情况下，平台仍有机会预先发送内容。内容提供者的服务器或用户也可以通过插播广告的方法，在发现之前的服务器不可靠的情况下重置连接。大多数实时视频只需要一个单向的连续性连接，比如，从CNN的服务器到用户端的连接。有时，实时视频需要双向连接，如用Twitch聊天时，但在这种情况下，用户共享的只是极少量的数据，也就是聊天本身的数据，这并不重要，因为它不会直接影响视频的*放播**。记住，实际上这些事情可能发生在2～30秒之前。
总的来说，除了实时渲染的多用户虚拟世界之外，很少有在线体验需要高带宽、低延迟和连续性连接。大多数体验只需要上述三项要求中的一个或最多两个得到满足即可。高频股票交易员，尤其是高频交易算法，希望交易能在尽可能短的时间内完成，因为这可能关系到买入或卖出证券对应的利润或损失。然而，订单本身是基本的和轻量级的，不需要连续*服务性**器连接。
Zoom、Google Meet或Microsoft Teams等视频会议软件例外。在使用这些软件时，许多人同时接收和发送高分辨率视频文件，并参与到一个共享的体验中。然而，这些体验只有通过软件解决方案才能实现，对于有许多参与者需要实时渲染的虚拟世界来说，并不真正可行。
回想一下你上次使用Zoom进行视频会议时的情形。时不时地，有几个数据包可能到达得太晚，或者根本没有发送过来，这意味着有一两个字你没有听到，或者你的一些话没有被视频会议中的其他人听到。尽管如此，你和其他参加视频会议的人仍能理解发言者所讲的内容，通话可以继续。如果你的连接暂时中断，但很快又恢复了，Zoom可以把你错过的数据包重新发送给你，然后加快回放速度，并删除停顿，以便“赶上”你的进度去呈现“实时性”。你的连接有可能完全中断，这要么是由于你的本地网络出现了问题，要么是由于你的本地网络和远程Zoom服务器之间出现了问题。如果发生了这种情况，你可能会在没有人知道你离开的情况下重新加入，即使他们知道，你的缺席也不太可能引起混乱。这是因为视频会议是由一个人主导的共享体验，而不是由许多用户共同主导的共享体验。如果你是发言者呢？好消息是，在没有你的情况下，通话仍可以继续进行，要么有另一个参与者成为新的发言者，要么大家等你重新加入。如果在某一时刻，网络拥堵到你或其他人根本无法听到或看到正在发生什么的地步，Zoom将停止上传或*载下**通话中各成员的即时视频，以优先处理最重要的事情——音频。或者，通话可能被不同的延迟所干扰，也就是说，有的人在接收“现场直播”的视频和音频时，会比其他人晚0.25秒、0.5秒，甚至整整1秒，这就给轮流发言带来了困难并导致连续性中断。最终，你的视频会议软件可能会给出处理这个问题的方法，只是需要一点耐心。
虚拟世界对性能有着更高的要求，甚至比视频通话更容易受到哪怕是最轻微的连接中断等故障的影响。实时传输的数据集要复杂得多，而且需要及时地从所有用户那里得到数据。
与视频通话实际上有一个发起者和几个参与者不同，虚拟*界通世**常有许多共享参与者。因此，任何个体的数据丢失，不管丢失的时间多么短暂，都会影响集体的体验。即使一个人的数据没有完全丢失，只是与其他连接者稍微不那么同步，他也会完全丧失影响虚拟世界的能力。
想象一下玩一个第一人称射击游戏。如果玩家A落后于玩家B 75毫秒，玩家A可能会朝他认为玩家B所在的位置开枪，但玩家B和游戏服务器都知道玩家B已经离开了。这种差异意味着虚拟世界的服务器必须决定谁的体验是“真实的”，也就是说，哪些内容应该被呈现出来，并在所有参与者中持续存在，而哪些人的体验必须被拒绝。在大多数情况下，滞后的参与者的场景内容将被拒绝，以便其他参与者可以继续玩游戏。如果元宇宙中的许多人体验到的是相互矛盾的版本，也就是无效的版本，那么它就不能真正作为人类生存的平行平面而发挥作用。
每个模拟中的用户数量方面存在的计算限制往往意味着，如果一个用户从某个会话中断开连接，他可能永远无法重新加入。这不仅破坏了该用户的游戏体验，也破坏了他的朋友的游戏体验，如果他们想继续一起玩，就必须退出虚拟世界，或者在没有该用户参与的情况下继续玩。
换句话说，延迟和滞后可能会让奈飞和Zoom的个人用户感到沮丧，但在虚拟世界中，这些问题将使个人面临虚拟死亡的风险，而集体则处于持续沮丧的状态。在写作本书时，约有3/4的美国家庭可以经常进入大多数实时渲染的虚拟世界。在中东地区，只有不到1/4的家庭能做到这一点。
围绕同步性面临的挑战展开的讨论，对于理解元宇宙未来几十年的发展方向和增长趋势至关重要。尽管许多人认为元宇宙依赖于设备的创新，如VR头显、游戏引擎（如虚幻引擎）或Roblox等平台，但网络能力将在很大程度上定义并限制哪些内容是可行的、什么时候可行，以及它们面向的是哪些用户。
没有简单、廉价或快速的解决方案，我们需要新的电缆基础设施、无线标准、硬件设备，甚至可能需要对TCP/IP协议的基本元素进行大幅调整，如大幅调整边界网关协议（Board Gateway Protocol，BGP）。这一点我将在后面的章节中介绍。
大多数人都没有听说过BGP协议，但这个协议的应用非常广泛，它通过管理数据在不同网络中的传输方式和位置，扮演着数字时代交通卫士的角色。BGP协议面临的挑战在于，它最初是为在互联网上分享静态、异步文件的情况而设计的。它不知道，更不了解自己在传输什么数据，无论是电子邮件、现场演示，还是在实时渲染的模拟环境中用于躲避虚拟枪击的一组输入，也不知道传输的方向（入栈或出栈），以及遇到网络拥堵时会受到的影响等。相反，BGP协议遵循了一种相当标准化的一刀切的路由流量方法，从本质上说，它权衡了最短路径、最快路径和最经济路径（通常偏好最后一个变量）。因此，即使一个连接是连续性的，它也可能是一个不一定会被选用的路径较长的（隐藏）连接，并且可能被切断，以便对不需要实时交付的网络流量进行优先级排序。
BGP协议是由IETF管理的，可以进行修改。然而，具体能不能修改，取决于成千上万不同互联网服务提供商、私人网络、路由器制造商、内容交付网络等是否支持这项修改。可以说，即便BGP协议的内容有了实质性更新，但对于一个全球规模的元宇宙来说，也可能是不够的，至少在不久的将来是不够的。
元素8：无限用户和个体存在，让用户瞬间聚集
虽然斯蒂芬森没有给出具体时间，但《雪崩》中的各种参考资料表明，故事发生在21世纪第二个10年的后5年中。斯蒂芬森所描述的元宇宙大约是地球面积的2.5倍，在任何时候，“（元宇宙的）人口数量都是纽约市人口数量的两倍”。3在斯蒂芬森虚构的“现实世界”中生活的大约80亿人中，共有1.2亿人可以使用强大的计算机来处理元宇宙的协议，并可以随时加入。但在现实世界中，我们离这样的目标还很遥远。
我们还有多远的路要走？即使是面积小于10平方千米、功能受到严重限制、由历史上最成功的游戏公司运营、在更强大的计算设备上运行的非连续性虚拟世界，仍然很难处理一个共享的模拟环境中50～150个用户的操作。更重要的是，支持150个并发用户(26)是一项重要的成就，而能获得这样的成就只是因为这些游戏的创意设计方式。在《堡垒之夜》大逃杀模式（battle royale）中，多达100名玩家可以进入一个动画效果出众的虚拟世界，每个玩家控制一个精细的化身，可以使用十几种不同的物品，展现几十种动作，并建造几十层高的复杂建筑。然而，《堡垒之夜》的面积约为5平方千米，这意味着只有一二十个玩家会同时出现在一个场景中，而且当玩家被迫进入地图上的更小区域时，大多数玩家已经被淘汰，变成了记分牌上的数据。
同样的技术限制也影响了《堡垒之夜》的社交体验，比如2020年特拉维斯·斯科特在该平台上举办的那场著名的虚拟演唱会。在这种情况下，“玩家”聚集在地图上很小的区域内，这意味着普通设备必须渲染和计算更多信息。因此，该游戏的每个副本100名玩家的标准上限降了一半，而许多项目（比如建筑项目）和动作则被禁用，从而进一步减少了工作负荷。虽然Epic Games可以理直气壮地说，有超过1 250万人参加了这场现场演唱会，但这些参与者是在25万个不同副本中观看了这场演唱会。也就是说，他们看到的是25万个版本的斯科特，而在这些副本中，这场演唱会的开始时间竟然都不相同。
《魔兽世界》是一款“大型多人在线游戏”，它也面临着并发用户带来的挑战。要玩这款游戏，用户必须首先选择一个“领地”，选择领地就代表选择了一个独立的服务器，该服务器管理着大约1 500平方千米的虚拟世界的完整副本，在那里他们看不到其他领地的人，也不能与他们互动。从这个意义上说，将游戏称为魔兽“世界”可能更恰当。用户可以在不同的领地之间移动，从而在哲学上将这些众多的世界统一为一个“大型多人”在线游戏。每个领地的参与者上限为几百人，如果一个特定领地的用户太多，游戏就会为这个区域创建几个不同的临时副本，同时将这些用户分配到这些副本中。
元宇宙先锋 THE METAVERSE
尤拉问题，打响《星战前夜》历史上规模最大的一场战斗
《堡垒之夜》与《星战前夜》、《魔兽世界》等的区别在于，在《堡垒之夜》中，所有用户都是一个单一、持续存在的领地的一部分。但同样，这一切都得益于游戏的特定设计。例如，基于空间的战斗性质决定了动作的种类有限、相当简单（对比一下激光束与跳跃或跳舞的玩家），而且很少需要做出。命令一艘飞船到一个星球上开采资源，或者从一个固定位置发出的一连串爆炸，或朝一个固定位置连续扔*弹炸**远没有两个不同的动画化身跳舞、跳跃和相互射击那么复杂。《星战前夜》的创新之处不在于游戏的处理和渲染，而在于玩家在游戏之外的计划和决定。由于游戏场景设置在浩瀚的太空中，大多数玩家彼此相距甚远，这样一来，CCP游戏公司的服务器在通常情况下会认为这些玩家处于不同的虚拟世界。此外，该公司在游戏中使用了“旅行时间”这一创意，可以防止用户瞬间聚集到同一个位置。
即便如此，《星战前夜》还是不可避免会遇到并发性问题。在21世纪初的某个时候，一群玩家意识到尤拉（Yulai）星系位于一个较大星团内的许多高流量行星附近，因此在尤拉星系建立了一个新的交易中心。4他们的判断是对的。开店后不久，许多买家开始涌向该地区，这吸引了更多卖家，然后又吸引了更多买家，如此往复。最终，该交易中心同时进行的交易数量使得CCP游戏公司的服务器开始崩溃，导致发行商改变《星战前夜》宇宙，使目的地的访问变得不那么方便。
从“尤拉问题”中得到的教训无疑能帮助CCP游戏公司在随后的几年里，设计、扩展和改造游戏地图。然而，这并没能帮助CCP游戏公司避免这样的结果：战斗突然爆发，由于这些战斗的战略意义重大，成千上万的用户为保护他们自己的阵营或击败其他阵营而迅速聚集起来。
2021年1月，《星战前夜》历史上规模最大的一场战斗打响。参与这场战斗的人数刷新了纪录，是之前最高纪录人数的两倍多。之前的那场战斗在帝国派和一个名为PAPI的敌对联盟之间展开，持续时间近7个月，场景不断升级，进入白热化。目前的这场战斗也应该会朝着白热化方向发展。唯一真正的输家是CCP游戏公司的服务器，由于无法承载一个系统中出现12 000名玩家的情况，以及有些玩家为了获得决定性胜利而大杀四方的局面，该公司的服务器陷入了瘫痪。大约一半玩家无法进入系统，而许多进入系统的玩家也饱受折磨——如果他们登录游戏，很可能还没来得及输入连贯的指令就被敌人杀死了，而死去则意味着他们的服务器位置可能会被敌人占据，这样一来他们的盟友也面临着被杀的危险。这里有一个最终的赢家——帝国，但这主要是系统默认的结果，因为在一场从未真正发生的战斗中，防御者自然会赢。
并发性是元宇宙的一个基本问题，其根本原因是：服务器在单位时间内处理、渲染和同步的数据量必须呈指数级增长，才能实现并发性。渲染一个瑰丽繁复的虚拟世界并不难，因为这与观看一段精心设计和可预测的鲁布·戈德堡机械（Rube Goldberg machine）(27)的视频一样。并且如果玩家，或者说观众不能影响这种模拟，他们也不需要与它保持实时连接或同步。
只有当元宇宙能够支持大量用户在同一时间、同一地点体验同一事件，并且不以牺牲用户功能、世界交互性、持续性、渲染质量等为代价时，元宇宙才能真正实现。想象一下，如果任何一场体育比赛、演唱会，任何一个博物馆、学校或购物中心都只对50～150人开放，那么这个社会将会是多么不同，多么受限。
我们距离复制“真实世界”的密度和灵活性这一目标还很遥远，短时间内无法实现。2021年，在Facebook元宇宙主题演讲中，Oculus VR首席技术官约翰·卡马克沉思道：“假如有人在2000年问我，‘如果你的系统处理能力是现在的100倍，你能构建元宇宙吗……’我会说可以。”然而，22年后，即便有Facebook这家价值极高且致力于构建元宇宙的公司的支持，卡马克认为元宇宙这一愿景仍然至少需要5～10年时间才会实现，而且实现过程中必然牵涉“重大优化”权衡。尽管相比于世纪之交的数亿台个人电脑，现在的个人电脑数量已达到数十亿台，几乎是世纪之交时的10倍，但要实现这一愿景仍需要很长时间。5
元宇宙不是Web3
我对元宇宙的定义为：大规模、可互操作的网络，能够实时渲染3D虚拟世界，借助大量连续性数据，如身份、历史、权利、对象、通信和支付等，可以让无限数量的用户体验实时同步和持续有效的在场感。现在，你应该能理解我为何会给出这样的定义了。许多读者可能会惊讶地发现，这个定义以及它的子描述中都没有出现去中心化、Web3和区块链等术语。的确，读者会做出这样的反应是有原因的。近年来，这三个词已经变得无处不在，经常组合出现，并与“元宇宙”一词联系在一起。
Web3指的是一个定义模糊的未来互联网版本，它是围绕独立的开发者和用户构建起来的，并不是面向谷歌、苹果、Facebook、亚马逊和微软（这5家公司的首字母缩写为GAFAM，后文使用这一缩写形式）等笨重的聚合平台而构建的。它是当今互联网的一个更加去中心化的版本，许多人认为，区块链是实现Web3的最佳手段，至少可以借助它来实现Web3。也正因为如此，人们开始把区块链与元宇宙联系起来。
元宇宙和Web3都是我们今天所认为的互联网的“继承者”，但它们的定义截然不同。Web3没有对3D、实时渲染或同步体验提出直接要求，而元宇宙不需要去中心化、分布式数据库和区块链，也不需要在线权力或价值从平台向用户的相对转移。把这两者混在一起有点像把国家的建立与工业化或电气化混为一谈，前者牵涉社会的形成和治理，而后者涉及技术的发明和推广。然而，元宇宙和Web3可能会同时出现。大型技术变革通常会引发社会变革，因为它们通常赋予了个人消费者更多发言权，并催生新的公司以及个人领导者。其中许多公司正是发现了人们对现状的普遍不满才成立的，并承诺要开创一个不同的未来。如今许多公司都在关注元宇宙带来的机会——尤其是那些不走寻常路的科技和媒体初创公司，正在围绕区块链技术发展自己的公司。因此，这些公司的成功也将带动区块链技术的发展。
无论如何，Web3的原则对于建立一个蓬勃发展的元宇宙很可能是至关重要的。对大多数经济体来说，竞争有利于自身的良性发展。许多观察家认为，当前的移动互联网和计算过于集中在少数参与者手中。此外，构建元宇宙的组织不会是那些直接促成它的基础平台，就好像美国并不是由美国联邦政府建立的，欧盟也不是由欧洲议会建立的一样。元宇宙将由独立用户、开发人员和中小型企业构建，就像物理世界一样。任何希望元宇宙存在的人，乃至那些不希望它存在的人，都应该希望元宇宙的发展由这些群体来推动，而不是由大型企业来推动，这些群体也将成为元宇宙主要的受益者。
还有其他Web3方面的考虑，比如信任，这是元宇宙健康发展和实现繁荣的关键。在集中式数据库和服务器模式下，Web3的支持者认为所谓的虚拟或数字赋权只是表面现象。用户购买的虚拟帽子、土地或电影不可能真正属于他们，因为他们永远无法控制这些虚拟物品，无法从“出售”这些物品的公司的服务器上删除它们，或确保所谓的卖家不会删除、收回或更改它们。2021年，在这类虚拟平台项目上大约花费了1 000亿美元之后，中心化服务器显然不能阻止可观的用户支出。然而，由于需要依赖价值高达万亿美元的平台，这种用户支出受到了限制，因为这些平台永远将自身利益置于个人用户利益之上。比如，你会投资一辆经销商随时可以收回的汽车，还是会翻新一间政府可能无故征用或修复的房子，或者购买一件一旦升值可能会被画家立即收回的艺术品吗？答案有时候是肯定的，但不是所有人都会给出这样的答案。这种不确定性对虚拟物品开发商来说尤其成问题，他们必须建立虚拟商店、企业和品牌，但无法保证自己将来是否还可以运营它们，而且他们可能会发现要想继续运营，唯一的办法就是向虚拟房东支付双倍的租金。法律系统最终可能会更新，从而让用户和开发人员对其产品、数据和投资拥有更大的决定权。但有些人认为，有了去中心化，用户不必再依靠法令，而且这些法令本身执行起来就是低效的。
此外，中心化服务器模型是否能够支持一个几乎无限、持续、世界级规模的元宇宙？一些人认为，要想获得元宇宙所需的计算资源，只能依靠去中心化网络，去中心化网络归网络中的每一位用户所有且能令每位用户受益。这些内容可能有点超前了。
THE METAVERSE 透视元宇宙
如何理解元宇宙，影响了我们如何构建未来
元宇宙的定义是：大规模、可互操作的网络，能够实时渲染3D虚拟世界，借助大量连续性数据，如身份、历史、权利、对象、通信和支付等，可以让无限数量的用户体验实时同步和持续有效的在场感。
1．元素1：虚拟世界，完美再现现实世界。虚拟世界分为三类：第一类是完美再现现实世界，这些虚拟*界通世**常被称作“数字孪生”；第二类是象征现实世界的虚构版本；第三类是完全虚构的世界，人们在其中可以完成很多他们在现实世界中不可能完成的事。
2．元素2：3D，互联网的下一个伟大迈进。尽管元宇宙应该被理解为一种3D体验，但这并不意味着元宇宙内的一切都将是3D形式的。
3．元素3：实时渲染，使虚拟世界“活”起来。沉浸式3D需要比2D更强大的计算能力。尽管实时渲染可以使虚拟世界“活”起来，但这意味着每秒必须至少渲染30帧，最好是120帧。
4．元素4：互操作性，元宇宙经济将驱动统一的传输标准。元宇宙应该允许用户无论走到哪里或者选择做什么，他们的成就、历史，甚至财务状况都能在众多的虚拟世界和现实世界中得到认可。
5．元素5：大规模扩展，是虚拟世界而不是数字主题公园。如果它要成为“元宇宙”，就必须拥有大规模的虚拟世界。否则，它更像是一个数字主题公园，永远不可能像外面的真实世界那样多样化。
6．元素6：持续性的挑战，我们很难记录自己的所有“足迹”。在单个虚拟世界中增加持续性，对于元宇宙的发展至关重要。如果你在现实中砍了一棵树，它就消失了，不管你自己是否记得砍了它。而对于一棵虚拟的树，你的设备和管理它的服务器必须主动决定是否保留这些信息，渲染它，并与他人共享场景。
7．元素7：同步性，实时共享或虚拟死亡。我们希望元宇宙中的虚拟世界并不只是持续存在或实时回应我们，而是能成为共享的体验。
8．元素8：无限用户和个体存在，让用户瞬间聚集。只有当元宇宙能够支持大量用户在同一时间、同一地点体验同一事件，并且不以牺牲用户功能、世界交互性、持续性、渲染质量等为代价时，元宇宙才能真正实现。