元宇宙时代

978-7-115-58584-4
作者: 通证一哥
译者:
编辑: 秦健
分类: IT人文

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元宇宙是平行于现实宇宙的虚拟宇宙,其基于Web3构建,是未来人类文明的重要形态。元宇宙融合了区块链、AR/VR、5G、AI等前沿技术,旨在媲美真实世界的沉浸式体验,同时为未来商业发展提供巨大的想象空间。 本书第1章从宇宙和人类文明的本源说起,阐述了元宇宙时代到来的必然性;第2章重新审视并深入解读了“元宇宙”;第3章和第4章详细讲解元宇宙涉及的“软技术”和“硬技术”等前沿科技,帮助读者深入了解相关技术;第5章详细论述元宇宙形成的两种方式——自上而下和自下而上;第6章描述元宇宙的应用场景,包括社交、娱乐、生活和产业等;第7章探讨元宇宙的治理方式DAO及其运作方式;第8章对未来元宇宙中人的终极形态做了猜想:缸中之脑或者半机械人。 本书凝聚了作者多年研究成果和认知总结,由浅入深、层层递进,可读性强,适合广大元宇宙、区块链从业者和爱好者阅读。

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书名:元宇宙时代

ISBN:978-7-115-58584-4

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版  权

著    通证一哥

责任编辑 秦 健

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内容提要

元宇宙是平行于现实宇宙的虚拟宇宙,其基于Web3构建,或将成为未来人类文明的重要形态。元宇宙融合了区块链、AR/VR、5G、AI等前沿技术,旨在媲美真实世界的沉浸式体验,同时为未来商业发展提供巨大的想象空间。

本书第1章从宇宙和人类文明的本源说起,阐述了元宇宙时代到来的必然性;第2章重新审视并深入解读了“元宇宙”;第3章和第4章详细讲解元宇宙涉及的“软技术”和“硬技术”等前沿科技,帮助读者深入了解相关技术;第5章详细论述元宇宙形成的两种方式——自上而下和自下而上;第6章描述元宇宙的应用场景,包括社交、娱乐、生活和产业等;第7章探讨元宇宙的治理方式DAO及其运作方式;第8章对未来元宇宙中人的终极形态做了猜想:缸中之脑或者半机械人。

本书凝聚了作者多年研究成果和认知总结,由浅入深、层层递进,可读性强,适合广大元宇宙、区块链从业者和爱好者阅读。

《元宇宙时代》编委会成员

赵一甲 樊斌 韩巍 郭杰 孟作廉 赖晓东 郑文龙 商梦婕

推荐语

(本推荐语排名不分先后)

元宇宙混沌初开,众“神”喧哗。有的突出是通往下一代互联网的新入口(比如XR和脑机接口等),有的强调是基于区块链的数字经济新形态(比如Web3和DAO等),有的认为是虚实结合的新体验(比如游戏和教育等)。我们对于新概念都应保持一种开放的心态,从不同维度探索和丰富。我很欣赏《元宇宙时代》对未来很富想象力的思考、洞察和见解,以及不黑不吹的态度。

——中国信息通信研究院云计算与大数据研究所所长 ◎何宝宏

元宇宙不能仅仅被定义为一门技术,它是未来人类文明的超级形态。真正的元宇宙,不是靠互联网巨头构建的,它是基于DAO组织诞生和演化的。正如中国古代文化中所描述的“道生万物”一样,DAO也可以生出元宇宙中的万物。随着Web3的不断发展,以及DAO组织的不断演化,元宇宙时代必将来临!通证一哥的新书《元宇宙时代》采用自下而上的视角,从宇宙和人类文明的本源说起,详细阐述了元宇宙的全貌,为元宇宙爱好者和创业者厘清了思路、指明了方向,值得一读!

——天使投资人 ◎蔡文胜

从本质上说,元宇宙由两方面组成。一方面是让虚拟世界看起来更加真实的VR、AR等XR技术,另一方面是以区块链为基础的加密经济。当前,XR技术已经具备一定成果,并且5G、AI的发展为其提供了底层支持。重要的是,随着Web3的蓬勃发展,DAO组织的持续演进,加密经济如星星之火,具有了燎原之势。由此看来,元宇宙时代来临已是必然之势。元宇宙不仅仅是虚拟现实,而是虚实相生的新的文明形态。通证一哥的《元宇宙时代》一书全面且系统地讲解了元宇宙的必然性及其形成过程,以全新的角度阐述了元宇宙的本质内核,是一本不可多得的佳作,值得一读。

——Dragonfly Capital创始人 ◎冯波

人类始终未停下对外探索的步伐,从物理层面、意识层面到哲学层面。很多人对于元宇宙的真实性、效果以及现阶段的技术发展是否足以支撑我们理想中元宇宙的应用存有疑虑,应该说,它的确离高沉浸式场景还有很长一段路要走。然而,这并不影响你去拥抱这种新形式并了解这项伟大的事业。从长远来看,元宇宙将会是人类文明的一次重大更迭。作为这场变革的参与者和未来世界的探索者,我们希望更多的人能开放固有思想,从意识上解放自己,并获得充盈的体验,感受科技的无限可能和创新给予的神奇魅力。

——Cobo联合创始人 ◎神鱼

2021年是元宇宙元年。从Roblox的上市到Facebook的更名,再到区块链领域NFT板块的火热,这些都在向我们传递一个信息:这是一次比Web 2.0时代的互联网更迅速、影响更深远的产业变革。《元宇宙时代》从信息技术和人类协作的演进史出发,向我们描绘了元宇宙的全貌,书中既有对区块链和感知交互技术的解读,也有对Land、GameFi、DAO等热点的洞察,推荐大家一读。

——Nano Labs创始人 ◎孔剑平

就本质而言,元宇宙是现实世界在数字世界的反映。它不是一个虚拟事物,而是把现实社会的本质提取出来,形成一个抽象的社会。元宇宙并没有脱离社会的真实性,就像股票价格走势K线图是公司经营状况的反映一样。通俗地说,K线图和证券市场其实就是公司和现实经济的“元宇宙”。

此外,元宇宙不仅仅是一门技术,更是一种人人向往的文明形态。元宇宙包括了技术、经济乃至社会治理等现实世界具有的各种要素。从某种意义上说,元宇宙汇集了人类社会有史以来所有的科技和文明成果,它是一个“大成智慧”。《元宇宙时代》这本书从多种角度阐述了元宇宙的商业发展逻辑,说明了元宇宙的真正价值内核,是一本值得一读的佳作。

——新三板元宇宙首席专家 ◎程晓明

Roblox上市引发了元宇宙大热,看似偶然,实则是人类文明发展的必然。人类之所以能够超脱于其他动物,本质原因是人类懂得虚构现实,而元宇宙就是人类虚构世界的极致产物。元宇宙汇集了人类所有的科技和文明成果。毫无疑问,在元宇宙中,人类文明将得到重大迭代和高度升华。通证一哥所著的《元宇宙时代》提纲挈领、深入浅出地描绘了元宇宙生态全貌,深度阐述了元宇宙的真正价值,是一本不可多得的佳作。

——区块链经济学者,中国通信工业协会区块链专委会终身副主任 ◎朱幼平

元宇宙是一个呈指数级增长的虚拟世界,人们可以在其中创造属于自己的世界,以他们认为合适的方式适应来自物理世界的经验和知识。元宇宙更关心社区而不是利润,并将社区用于连接现实世界和虚拟世界。这是一个模糊的、数字混合的现实世界,具有不可替代和无限的项目和角色,不受传统物理和限制的约束。这是一个生活的各个方面都能够实现互动的世界。

元宇宙是人们梦寐以求的结缔组织,但直到最近人们才拥有可以实现它的基础设施。这是一个持久的、实时的数字世界,为个人提供代入感、社会存在感和共享空间意识,以及参与具有深远社会影响的广泛虚拟经济的能力。每个人都将完全拥有一个真正的数字孪生。这样我们就可以在现实世界和虚拟世界之间穿梭,并且永远保持我们自己。看完这本书,你将会产生期待这个令人激动的未来早点来到的感觉。

——快贝CEO ◎张红

元宇宙浪潮来袭,无人能够幸免!早在几千年前,庄子就提出了“庄周梦蝶”,这可谓世界上最早关于元宇宙的哲学理念。一直以来,人们对虚拟世界的追求孜孜不倦,渴望在新的世界中获得现实世界无法满足的自由和自我价值实现。区块链和加密经济的蓬勃发展是元宇宙形成的关键要素,再加上XR、5G、AI等技术已经初具成果,元宇宙的实现不再是遥不可及的梦想!通证一哥的《元宇宙时代》不同于市面上的一般书籍,它从自下而上的用户视角全面阐述了元宇宙的生态全貌和价值内核,是一本不错的元宇宙读物。

——蓝港互动创始人 ◎王峰

时代的变革、技术的革新、科技的驱动让我们这一代人体验了5G、物联网、AR/VR、人工智能、区块链等技术所带来的全新世界,而未来人类必将走进元宇宙的时代。通证一哥的《元宇宙时代》向大家清晰地阐述了元宇宙及其价值生态以及元宇宙重要的支撑DAO组织体系。

——中国民促会区块链专委会秘书长 ◎孙永强

元宇宙往小了说是各类产品和服务的体验升级,往大了说是人类的数字化生存空间,必须引起重视。本书以旁征博引、深入浅出的笔触介绍了元宇宙的前世今生和未来,足以满足读者的好奇心和求知欲,值得一读。

——区块链商业顾问、《九章链术》作者 ◎陈军

元宇宙作为一个科幻概念走向流行,其背后的逻辑推演值得我们深思。随着全球互联网渗透不断加深,沉浸式的虚拟世界体验不断扩大在人们现实生活中的占据比重,用户也不断提出更加丰富具体的需求。元宇宙作为虚实结合的技术集合体,实的一面,通过区块链及数字孪生等技术将现实身份在多重虚拟世界中一一对应;虚的一面,元宇宙不只是现实世界的翻版,而且能重造现实中的“不满”。本书详尽地剖析了集成元宇宙的软件技术组合与硬件基础设备,阐释了元宇宙从概念走向应用的发展规律,畅谈了未来元宇宙对社会结构的重新塑造,深入浅出地介绍了互联网下一代发展目标——“元宇宙”。这本书值得大家细细品读。

——深圳市信息服务业区块链协会会长 ◎郑定向

当下,随着元宇宙概念的火热,互联网巨头争先恐后布局元宇宙。从零售到科技,再到地产,火热异常。不但各路资本纷纷加入,企业也想借助这条全新的赛道杀出重围,重获新生。但元宇宙作为一条全新的赛道,所需技术之多,涵盖行业之广,给我们带来了许多困难和迷茫。元宇宙所需的尖端技术是前所未有的,它将会是人类历史的新篇章。

元宇宙将建立一个平行于现实世界的虚拟世界,打通现实世界与虚拟世界的链接,保护经济终端的数据安全,甚至带来全新的经济体系和协作机制。

《元宇宙时代》一书首先从宇宙本源及人类文明的本质方面剖析了人类社会进入元宇宙时代的必然性。它从更高的维度对元宇宙做了合理解释。同时从用户的视角,用浅显易懂、接地气的语言阐述了元宇宙。书中通过大量案例深入浅出地阐述了AR等前沿科技,帮助用户深入了解这些技术。

难能可贵的是,这本书提出了目前互联网巨头和资本这些传统力量自上而下构建元宇宙过程中往往忽略的重要一点——来自用户和社区的底层力量,即元宇宙自下而上的构建方式。同时这本书深度讲解了DAO作为未来元宇宙治理方式的重要性以及DAO的治理和运作方式。

这本书在最后的内容中对元宇宙的未来进行了大胆猜想,可以引发读者对元宇宙更多思考。我相信唯有对元宇宙的本质理解非常透彻的人,才能深入浅出地写就这样的篇章,方能如庖丁解牛般地解构元宇宙的奥秘,方能远观元宇宙的发展前景。相信读者观后,亦有感悟!

当然,元宇宙距离成熟还有很长的一段路要走,市场可能还需要“付出”一些学习成本。但无论如何,拥抱未来的参与者不能错过学习和了解元宇宙的机会,甚至应该主动尝试参与。我觉得通证一哥的这本书将是了解和认识元宇宙的优秀途径。

——陆旗投研公会总顾问 ◎韩宁

大家根据自身的理解阐述了时下热门概念“元宇宙”的定义及未来。元宇宙要从科幻演进为科学理论,从科研转化为商业成果,无疑还有很长的一段路要走。一个新事物的形成必然需要依靠社会的全力支持,目前5G、数字经济、大数据、云计算、人工智能、区块链等技术的极大发展推动了元宇宙的诞生。《元宇宙时代》从多个角度深入浅出地介绍了元宇宙,非常符合当下情况。希望更多的人关注科学前沿,关注元宇宙,关注通证一哥的新书!

——深圳市5G产业协会副秘书长 ◎郭晓岩

元宇宙真的火了!虚拟世界和现实世界深度融合的场景会是什么样?《元宇宙时代》带你深度解读元宇宙。这本书将帮助你在大脑中呈现出元宇宙世界的雏形。我们更加期待这个充满未知和惊喜的世界!

——A5站长网总经理 ◎唐世军

一个时代的来临,必然会产生无数新的际遇。《元宇宙时代》一书系统阐述了元宇宙的必然性、元宇宙雏形的技术实现路径和未来蓝图。元宇宙不容错过,因为元宇宙时代必然会来临。

——MONSTER CAPITAL创始人 ◎茅泽民

元宇宙是一个大的应用场景实现。而实现这个场景需要更多的技术、更深层次的内容、多元化的互联网应用以及创新商业模式的融合和配合。元宇宙将会形成一种新的生活形态,对此我们毫无疑问。通证一哥的《元宇宙时代》详细剖析了元宇宙的前世今生,论述了传统互联网与元宇宙的关系以及DAO的作用机制。这是一本由浅入深了解元宇宙的图书,可以帮助读者正确认识元宇宙,进而一起开发元宇宙!

——德丰杰龙脉基金合伙人 ◎王岳华

毫无疑问,元宇宙是未来几年科技创新与互联网革命的又一华彩篇章。现阶段,尤其需要相关技术与产业的专业人士对市场进行启蒙。通证一哥作为企业管理与营销专家,厚积薄发,他精心撰写的这本书值得力争先机的朋友一读。

——零碳元宇宙智库MetaZ创始人、得到“元宇宙12讲”主理人 ◎陈序

在当前阶段,元宇宙尚未存在一个明确清晰的定义,而且业界尚未完成其核心理论的统一认知,因此,大众对元宇宙一知半解,无法深刻理解元宇宙带来的巨大变革的力量。

元宇宙作为人类文明的数字栖息地,其历史意义不亚于地理空间大发现。元宇宙之所以能够成为全球舆论的一个焦点,其中一个关键在于元宇宙具备现实意义的超越性,人类将借助元宇宙彻底重构人类文明的发展路径。

虚拟世界并不代表元宇宙,VR、AR等技术所呈现的仅仅是元宇宙的视觉前端。从技术实现层面说,元宇宙是多项前沿技术的大融合;从思想理论层面说,元宇宙是人类重新发现构造万物秩序的第一性原理。“元”字具有太初之始的含义,这使得“元宇宙”更具有中国智慧的发展特征。

通证一哥所著的这本《元宇宙时代》几乎囊括当前业内对元宇宙的全局认知,从历史理论、技术路径到产业生态等,尽可能全方位地介绍元宇宙的概念、具体实现以及应用。无论是从业者,还是兴趣小白,《元宇宙时代》这本书不失为当前阶段入门和了解元宇宙的教科书。我相信,阅读完这本书的读者一定会对元宇宙的存在,以及其是如何构建实现的,有一个更加深刻的认识。

——讴谱科技产品负责人 ◎VION WILLIAMS

通证一哥的《元宇宙时代》一书最后篇章介绍的“缸中之脑”猜测,引人深思。这是一本既有理论基础,又有大量前沿技术剖析,同时兼具思考深度的佳作。

——榴链智能创始人 ◎韩巍

计算机技术的发展,特别是区块链、沉浸式感官技术以及脑机接口技术的出现,让人类着手构建一个与物理世界平行的数字世界——元宇宙成为可能。元宇宙也即将推动哲学、社会学甚至人文科学体系的突破。如果平行宇宙真的存在,那么元宇宙将会成为介于现实世界和平行世界之间的另一种多元宇宙形式。元宇宙也可能是人类最接近平行宇宙甚至最有可能与平行宇宙互通的多重宇宙形式之一。因此,它终将为人类文明的探索打开新的篇章。

我们期待着一个有关元宇宙与人类文明的探索热潮。《元宇宙时代》的出版将会让人们对未来的探索更加系统和深入。未来已来,让我们一起为文明迭代!

——ONE.TOP联合创始人 ◎李锦科

从信息化到数字化,再到数智化,从Web 1.0到Web 2.0,再到Web3,从互联网到物联网,再到元宇宙,技术驱动的新世界正在一步步向我们走来。基于5G/6G、AR/VR、脑机接口、区块链等新兴技术的元宇宙将虚拟世界照进现实世界。当下虽然还有很多技术有待完善,但一个虚实交替的全新世界已经向我们慢慢走来。通证一哥的新书《元宇宙时代》全面且系统地讲解了元宇宙的前世今生,其中对当前及未来的新兴技术的讲解通俗易懂,有助于大家全面了解元宇宙。

——深圳市科技专家 ◎高泽彬

我很佩服通证一哥在区块链行业的沉淀。在这本书中,他精彩地描述了元宇宙这个承载人类文明的新世界。从三维空间拓展到平行时空,人类不仅可以映射现实世界,而且可以在其中延展文明。通证一哥可以算是区块链的原生居民,从比特币诞生到NFT兴起,再到元宇宙革命,区块链时代的每次更迭,他都能以敏锐的视角捕捉并从理论和实践上对其进行剖析。《元宇宙时代》值得每位从业者一读。

——ONETOP评级创始人 ◎Robin

元宇宙是未来五年全球的蓝海市场,其中蕴藏着无尽的想象空间和无限的发展可能。在我看来,《元宇宙时代》是一本精准的元宇宙数字地图,它如实地记载着每个元宇宙的起源和未来的发展。

——艺数力NFT MCN创始人 ◎应俊

元宇宙作为现实世界的映射,这个概念很早就出现了,但一个真正的元宇宙产品应该具备七大要素:虚拟身份、社交属性、VR沉浸感、同步、多元内容丰富、任何设备随时登录、经济系统。人类社会正逐步迈入数字化时代,AI、云计算、区块链等技术形成了数字网络。各种技术的成熟发展为元宇宙的呈现提供了可能性。随着元宇宙的火热,人们再次对元宇宙这一新一代的“数字网络”充满了期待。

通证一哥作为早期的区块链技术布道者,为这个行业做出重要贡献。他为工业通证设计,区块链赋能实体,提供了行业标杆。他以深厚的区块链认知和对时代的展望描绘了不同于其他人的元宇宙——这是属于他自己的元宇宙,也是属于这个时代的元宇宙。这本书揭示了元宇宙的发展规律与最终之战。这对我们认识新的数字网络、新的时代具有重要意义。我相信,随着各种技术的成熟,这本书描述的场景也将一一呈现。让我们紧随作者脚步,一起成为这个新时代的弄潮儿。

——中国区块链网前副主编 ◎滕公子

仰望未来的星空,低头寻找时代的出路。《元宇宙时代》一书以简明易懂的语言,为读者提供了一张元宇宙的“航海图”。本书从数字产业的进化之途到实体公司的转变之路,完整展现了元宇宙这一数字世界的技术形态与商业图景。对任何希望读懂或者享受元宇宙红利的人来说,作者畅想的是“人类美好的时代”:它并非人间天堂,而是另一个充满无数可能性的“镜像世界”。

——热链文化传媒创始人 ◎Sunny

前  言

Roblox的上市引发了全球的“元宇宙”热潮,互联网巨头纷纷入场元宇宙,资本争相入局元宇宙,用户对元宇宙的搜索量呈指数级爆发式增长。这一切看似偶然,但是,Roblox上市只是导火线而已,偶然事件的背后隐藏着历史的必然。

从信息革命发展的维度来看,时代发展需要颠覆者出现方能继续向前,而元宇宙将扮演这一角色;从社会协作方式发展的维度看,中心化的股份公司制濒临黄昏,时代呼唤新的协助方式出现;从科技发展的维度看,5G、AR/VR、物联网、人工智能技术已初具成果,最后一块“补天石”——区块链的出现让构建元宇宙所需的技术条件基本齐备;从“人”自身的发展需求维度来看,现实世界的种种桎梏无法满足人类的需求,人们渴望在一个全新的世界纵情自我。因此,元宇宙时代来临是必然趋势,而此刻正是这个时代爆炸式启动的“奇点”。

当前,随着元宇宙概念的火热,各类介绍元宇宙的信息充斥网络空间。大多数人认为元宇宙就是几年前热炒的虚拟现实或场景游戏《第二人生》(Second Life)的翻版,其实不然,元宇宙旨在构建媲美现实世界的第二宇宙。在元宇宙中,除了感官感知真实,还有连接现实世界价值的价值传输体系,以及社会协作制度。准确来说,元宇宙不是一项技术,而是综合有史以来人类社会所有成果的文明形态。

互联网巨头,尤其是社交和游戏领域的巨头争先布局元宇宙,它们的动向往往也是最能吸引人眼球的。但是,巨头所呈现的元宇宙方式难以摆脱中心化的命运,这是其基因使然。虽然巨头能短期内在硬件领域快速取得成效,但是,它们构建的元宇宙不是真正的元宇宙。或者说,巨头仅仅能够构建元宇宙的外在部分,比如使用顶尖的VR感官设备,使得虚拟世界看起来更加真实。因此,从某种意义上说,巨头无法构建真正的元宇宙。

元宇宙应当是一个多重宇宙,是所有元宇宙的总和,任何一家公司的元宇宙产品都不能称为元宇宙。正如互联网一样,没有任何一家公司能够称为互联网。在多重元宇宙中,用户应当可以在各个宇宙之间任意穿梭而无须频繁切换身份,这需要基于区块链和NFT的唯一身份内核来实现。

元宇宙必须是开源宇宙,封闭的元宇宙不是真正的元宇宙。用户要能够充分参与元宇宙的建设。正如现实的宇宙一样,人类创造了地球文明。元宇宙应当在基于用户共识的协议和激励规则的前提下由所有参与者共同建设而成。

作为元宇宙的前身,数字世界、虚拟现实等类似概念早已经历过炒作,但未成气候,原因是彼时元宇宙所需要的技术条件并不齐备。满足感官感知的硬件技术、满足快速交互的数据传输技术,尤其是解决价值传输和信任问题的区块链技术如今齐聚一堂,元宇宙具备完整的技术基础。这正是元宇宙过去几年默默无闻而在近期才引人注目的主要原因。

区块链技术解决了信任问题,这一点尤为重要。信任是一切协作的基础,基于信任,元宇宙中的角色才能真正形成有效互动。基于区块链的NFT技术解决了数据稀缺性问题,使得虚拟物品具有了唯一性和明确的所有权。这使得在元宇宙中,价值交换成为可能,而且元宇宙中的价值与现实世界的价值可以互通。从某种意义上说,通过NFT,现实世界的价值可以传递到元宇宙,激活元宇宙的经济系统,而经济系统是元宇宙之所以能够真正成为宇宙的重要因素。

互联网巨头在采用自上而下方式构建元宇宙的同时,Web3正蓬勃发展,这使得社区采用自下而上方式构建元宇宙成为另一种可能,虽然这种方式进展缓慢,但是它极具生命力和颠覆性。Web3让用户在与互联网交互的同时拥有了数据所有权,App的作用仅仅可以帮助用户调用数据而无法拥有它们。在Web3中,用户创造数据并拥有数据,这种方式极大地激发了用户贡献内容的动力。用户依照自己的共识形成社区并共建属于自己的产品,这个产品不属于任何一家公司,而是属于用户。未来,真正的元宇宙将基于Web3构建。

元宇宙和现实世界一样,包括虚实两部分。“实”即所有使得感官感知真实的技术,如VR、体感等,这些技术的目的是使得元宇宙看起来跟现实世界一模一样。“虚”即抽象出来的经济体系和协作机制,这也是现实世界人类文明的内核所在。元宇宙的发展需要虚实两部分技术共同演进。

当今互联网如此发达,已经进入人们生活、生产的方方面面。但是,互联网诞生至今也才几十年。历史告诉我们,信息技术的发展速度呈指数级增长。因此,尽管元宇宙尚处于早期阶段,但是,我们坚信,在有生之年,有望见证真正的元宇宙时代。

笔者在2020年年底的《通证设计》新书发布会上就曾提出“人类社会必然会进入数字世界”的论断,并指出真正的数字世界是具有经济体系和社会协作的“世界”,这个观点与当前的元宇宙概念不谋而合。

笔者早年提出“新世界”的观点,即我们应当用区块链创造一个新世界,而不是颠覆旧世界。旧世界的事物很难改变,而且说服教育成本很高。当新世界正常运行时,旧世界的人会自动进入,正如现在人们接入互联网一样。元宇宙是一个更加具象的新世界,完美符合笔者当年对新世界的畅想。

当前,元宇宙的关注度日益高涨,而市面上相关阅读资料较少。笔者多年来深耕区块链和数字科技产业,并在元宇宙概念提出后密切关注行业进展,对元宇宙具有深刻理解。本书吸收了关于元宇宙的前沿科技信息,融合了笔者对元宇宙的深刻认知,全面梳理了元宇宙的起因、现状和未来走向,以通俗易懂的语言向读者揭示元宇宙的全貌。

本书从宇宙的本源说起,深度阐述了元宇宙时代到来的必然性;从“软技术”和“硬技术”两方面详细解读了元宇宙所涉及的关键技术;以自上而下和自下而上两种方式,全面描述了元宇宙的形成过程;从游戏世界到实体经济,有序剖析了元宇宙的应用场景,帮助读者系统地了解元宇宙的全貌及内核。

为什么元宇宙一定会到来?人们进入元宇宙能得到什么?为什么互联网巨头注定会消亡?元宇宙需要哪些技术支撑?为什么NFT是元宇宙的内核?普通人如何把握元宇宙的时代红利?……这些问题都可以在本书中找到答案。

最后,感谢所有为本书成功出版付出的人。

感谢人民邮电出版社所有为本书付出的编辑团队,正是因为你们的努力,才使得本书顺利与读者见面。

感谢韩巍韩总的鼓励和提醒,使得我有了写元宇宙图书的想法和动力。

感谢“通证一哥”自媒体频道的粉丝,感谢你们对我的持续关注,你们永远是我前进的最大动力。

感谢家人对我的帮助和支持,特别感谢我的太太照顾我的生活,使我能够全力以赴完成本书的创作。

感谢所有人!

本书行笔匆忙,不足之处,欢迎指正。

通证一哥

2021年12月

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第1章 元宇宙时代来临

管你是否愿意,元宇宙时代正在悄然来临!甚至从某种意义上说,我们已经身处元宇宙中而浑然不觉。岁月轮回,周期更替,互联网巨头正在穷尽所有的力气,为不在元宇宙时代被颠覆做最后一丝挣扎。

信息技术的发展进程呼唤新时代的出现,被压抑已久的去中心化的思想正在喷涌而出,虚构现实所铸就的人类文明面临重大的跃迁,硅基文明正在逐渐超越碳基文明而存在,日益暴增的海量的大数据需要一个安身之地,人类对自由和永生的向往一如既往强烈……

这一切都在昭示着一个结果:元宇宙时代必然来临!

1.1 谁来颠覆互联网巨头

1.1.1 颠覆与被颠覆

颠覆与被颠覆,似乎是一个哲学问题。

《三国演义》卷首语有云:“话说天下大势,合久必分,分久必合。”纵观信息技术发展史,每个时代都有巨头,每个巨头最终都会被颠覆。当一代巨头被颠覆,将意味着新时代开启。然后,新时代又造就新的巨头,新的巨头再被颠覆,周而复始。信息技术的发展就是一个巨头产生与被颠覆不断重复的过程。

颠覆者促进时代进步,同样,时代的进步呼唤颠覆者出现。

《在缅甸寻找乔治•奥威尔》一书讲到这样一个故事。

有条恶龙要求一个村庄每年都献祭女孩,这个村庄也每年都会有一位勇敢的少年去与恶龙搏斗,但是少年从没有回来过。

有一年,恶龙又让村庄献祭女孩,一位英勇的少年带着宝剑出发了。这时,村子里有人偷偷地跟在他的后面,想看看到底发生了什么。少年来到恶龙的巢穴,找到恶龙,双方展开了你死我活的苦战。最后,少年用宝剑杀死了恶龙。

获胜后,少年坐在恶龙的尸体上,看着龙穴里的金银财宝,他的头上长出了犄角,背后长出了翅膀,少年变成了恶龙。

互联网发展至今,它已经完全改变了人们的生活、生产方式。互联网可以渗透的新领域越来越少,野蛮扩张的时代一去不复返,资本渐渐丧失了耐心,并举起了隐藏已久的镰刀。当年被捧向神坛的创业精英变成了资本获利的爪牙,大数据杀熟、垄断、泄露用户数据等现象层出不穷,用户成为任人宰割的羔羊。

互联网新锐曾经颠覆了传统行业,解决了信息不对称等诸多问题。但是,现在它们变成了新的垄断者,开始利用垄断地位获利。屠龙少年最终变成恶龙。

当今的互联网格局仍是三分天下。互联网的发展过程中,搜索、电商、社交三个维度分别形成了以谷歌公司、亚马逊公司、Meta(原Facebook)公司以及国内的一众互联网公司为首的巨头。它们分别建立了自己稳固的护城河,成为难以撼动的霸主。尽管近年来,三个维度的巨头们在市场争夺过程中此消彼长,实力和市场占比有所变化,但是,总体而言,巨头通过入股、并购等手段吞并或者剿杀创业公司,使得自己变得越来越强大,最终成为巨无霸。

对用户来说,在互联网诞生的早期和发展的初期,互联网公司确实解决了很多痛点。在这个阶段,人们注重工作、生活、学习效率的提升,无暇顾及数据安全、个人隐私之类的问题,更不会考虑个人数据价值的问题。但是,随着互联网工具的普及,互联网已经成为人们生活中必不可少的一部分。人们在需求得到满足的时候开始注重自己的数据安全和用户权益问题。

随着区块链的出现和去中心化思想的传播,人们开始痛恨互联网巨头。随着互联网可改造领域不断缩减,互联网巨头的成长空间越来越小,它们不得不通过挤压用户来获取利润。由于互联网巨头和用户不是利益共同体,彼此之间的这种矛盾愈演愈烈,最终将变得势同水火。在用户的眼中,互联网巨头正在逐渐变成恶龙。

于是,时代呼唤新的“屠龙少年”出现,而元宇宙将最有可能扮演这一角色。

1.1.2 元宇宙具备颠覆特征

什么是颠覆呢?真正的颠覆需要符合以下两大条件。

1. 颠覆者必须被主流人群所深恶痛绝

那些轻易就能理解和接受的技术与概念,是谈不上颠覆性和破坏性的。真正的颠覆者,刚开始的时候一定是让人充满怀疑的、本能排斥的,甚至深恶痛绝的。

区块链技术的首个应用比特币自诞生之日起就遭受众多知名人士的反对。被世人顶礼膜拜的“股神”巴菲特对其充满怀疑,他认为“这只是泡沫而已”;国内知名财经教授对比特币本能排斥,他曾在参加电视节目时表示“你送我100个,我不会要的”;还有一些自媒体名人对其深恶痛绝,甚至在录制的短视频中对其破口大骂“骗子”。

然而,元宇宙以区块链为底层技术,基于Web3构建,是自下而上构建的去中心化生态,与区块链的去中心化思想初衷一脉相承,因此,它也被诸多专家嗤之以鼻。很多人说元宇宙不过是乌托邦,人最终还是属于现实世界的。他们认为元宇宙是泡沫。

从这一点看,元宇宙及其底层技术区块链都具备“颠覆”的特质。

2.颠覆者必须与既得利益的巨头相冲突

要想颠覆巨头,必须在基因上与巨头互斥。如果颠覆者跟巨头的基因是一样的,如商业模式一样、市场一样,那么,早晚会被巨头消灭,或者收入囊中。

柯达,曾经是照相机(见图1-1)及胶卷行业巨头,也是数码相机技术的发明者。但是由于柯达公司难以舍弃传统胶卷市场的巨大利润,没有抢先发力数字照相技术,导致其在数码技术普及的今天落后于其他数码相机公司。

图1-1 柯达照相机(来源:Unsplash)

柯达当时的选择没有错,没有谁会愿意舍弃庞大的既得利益。可是,正是因为不舍,巨头们眼睁睁地看着自己被颠覆,却无可奈何。

在元宇宙出现之前,一个问题一直困扰着人们:像BAT(指百度公司、阿里巴巴公司和腾讯公司)这样的互联网巨头把微软、诺基亚等传统巨头给颠覆了,那么谁来颠覆BAT呢?

曾经,人们有一些猜想,他们认为颠覆者将是360公司、小米公司、京东公司或者其他像字节跳动公司这样的后起之秀。诚然,这些黑马公司具有极强的颠覆性和生命力,但是,我们仔细分析后不难发现,这些公司的背后都有巨头的身影。由于基因的一致性,BAT或其背后的资本通过并购入股等手段,不断壮大自己的生态。如此一来,强者愈强。

区块链的出现使得元宇宙的实现成为可能,它是元宇宙的最后一块“补天石”。在元宇宙时代,巨头被颠覆成为可能。真正的元宇宙基于去中心化的区块链构建,它具有去中心化基因,与互联网巨头的中心化基因极度排斥,水火不容。巨头一旦公开数据库,让中心化数据分布式存储,它们将丧失数据控制权,进而丧失巨额利润。所以,巨头不可能这么做,巨头背后的资本也不容许它们这么做。所以,从某种意义上说,Meta等大厂布局元宇宙,最终难成正果。

由以上分析可见,元宇宙具备了“颠覆”的特质。

1.1.3 元宇宙大势所趋

本节将分别从信息技术、商业模式、协作方式三个角度对元宇宙之“势”进行阐述。

1.信息技术发展规律

信息技术发展是一个不断建立垄断和打破垄断的重复过程。

如今,我们处于信息技术发展的第三个时代,即互联网时代。互联网时代又分为两个阶段——PC互联网和移动互联网。从局部来看,我们当前处于互联网时代的下半场,即移动互联网时代。在这个阶段,BAT巨头的竞争格局发生变化,随着短视频崛起,字节跳动等新锐公司被寄予厚望,有望成为新一代巨头。尽管如此,互联网公司中心化的模式没有发生根本性变革,巨头三维格局可能变成一维独大的局面。

唯有以史为鉴,我们才能知未来更替。唯有站在历史长河的角度,我们方能看到未来的趋势。我们一起来看一下信息革命过去几十年是如何演进的。

加密资产投资基金Placeholder合伙人乔尔•莫内格罗(Joel Monegro)在一篇全面介绍该基金投资理念和投资模型的文章中描述了信息技术行业过去70多年的发展史。

莫内格罗在文章中称,这段历史可以看作是一部关于扩张、巩固和打破中心化权威的循环反复的历史。从本质上说,这部历史就是一个不断建立垄断和打破垄断的重复过程。

在这个过程中,一些极具前瞻性眼光的企业利用新技术迅速建立了自己的垄断地位,然后在下一轮技术革命浪潮中被后来者打破。与此同时,新兴的颠覆者成为新的垄断巨头。这一过程周而复始。

信息技术发展史大致可以分为四个阶段,如图1-2所示。

图1-2 信息技术发展阶段

信息技术的第一个时代是20世纪五六十年代的硬件时代,以IBM公司为代表。

晶体管的诞生,使得信息技术成为一个产业。晶体管的出现,大幅度降低了早期计算机的成本。在这个过程中,IBM公司借助晶体管的标准化,迅速建立计算机业务,垄断市场,成为当时世界上最大的计算机公司。

信息技术的第二个时代是20世纪七八十年代的软件时代,以微软公司为代表。

随着PC的迅速发展和普及,软件应用的需求量迅速扩大。微软公司以其占据计算机操作系统80%的市场份额的绝对优势,获取高额利润。从某种意义上说,微软公司等同于计算机软件行业本身。这个阶段,IBM公司的影响力减弱,微软公司成为新的霸主。

信息技术的第三个时代是20世纪90年代和21世纪前10年的互联网时代,以谷歌公司为代表。

随着TCP/IP成为互联网协议标准,信息技术进入互联网时代。1991年,“互联网之父”蒂姆•伯纳斯-李(Tim Berners-Lee)向公众宣布了WWW的诞生,互联网商业化应用自此拉开序幕。

虽然互联网泡沫在2000年破裂,大多数互联网公司就此消失。但泡沫之后,顶尖的互联网公司活了下来,如谷歌公司、亚马逊公司、Facebook公司等。紧接着,从2000年到2010年,互联网用户数从4亿增长到超过20亿,覆盖了全球30%的人口。与此同时,全世界主要国家(地区)分别在搜索、电商、社交三个维度形成巨头独霸天下的局面。

当前,我们正处于被谷歌公司、苹果公司、Meta公司和亚马逊公司等巨头中心化整合的时代。它们利用自身海量数据的优势,绑架用户并压制和干预初创企业。中心化的风险和弊端已经逐步显露,用户和互联网巨头的矛盾日益突出。

信息技术的第四个时代是自21世纪20年代起的元宇宙时代。

尽管几经繁荣和泡沫交替,但元宇宙已经展现出茁壮的生命力。我们可以大胆预测,未来10年,元宇宙将真正进入人们的生活。元宇宙依托区块链技术解决了互联网无法解决的数字世界的信任和价值传输问题,基于区块链的通证和NFT更是解决了大规模的高效协作和虚拟资产稀缺性问题,因此元宇宙将改变当前的商业模式。

综上所述,元宇宙很好地扮演了打破互联网巨头垄断的颠覆者角色,从基因上改变和革新了商业模式,将在不远的未来引领信息技术新时代。

2.巨头商业生态模式

巨头商业生态模式转变大致可以分为四个阶段:单一产品或服务、平台、C2C、加密生态,如图1-3所示。

图1-3 巨头商业生态模式转变过程

总体来看,巨头的商业生态模式转变轨迹为从无中心到中心化,再从中心化到去中心化。

在2010年以前,市场上的主导企业是那些提供单一产品或服务的公司,如诺基亚公司、索尼公司等。在这个时代,企业各自为政,处于无中心的状态。

2010年之后,苹果公司构建了iTunes和App Store,自此平台类公司成为主流(国内平台类公司以阿里巴巴公司为代表)。它们为销售产品和购买产品的双方提供了交流的渠道,将买卖双方连接起来,解决了信息不对称的问题。这个时代,中心化平台形成,并且具有相当多的话语权。

2015年,共享经济兴起,Uber公司、Airbnb公司等C2C公司快速发展,又掀起了一股互联网经济热潮。它们让个人与个人之间产生多向联系,催生了指数级的价值。这个时代,中心化平台对用户的限制相对变弱,鼓励用户在同一规则下自由产生关系。

未来,在元宇宙时代,生态系统中的基础设施由区块链完成,一切规则和信任基于代码实现。在这个时代,代码取代了公司,用户基于不可篡改的规则,在生态内进行去中心化协作,组织边界进一步放大,网络效应增强,每个生态用户获得的利益和权利变得更多。在这个过程中,公司和资本将消失,它们的利润回归用户。

通过对2008年到2018年全球巨头的公司类别变化进行分析可以发现,2018年平台类公司数量剧增,如图1-4所示。

图1-4 巨头的公司类别变化

由此可见,整个商业生态模式将趋向于去中心化。当然,完全的去中心化不会很快实现,去中心化是未来的理想状态。我们预测未来5~10年将并存三种商业生态模式,如图1-5所示。

图1-5 未来三种商业生态模式并存

1)中心化组织

巨头仍然具有很大的影响力,不会马上消亡。正如在微软公司称霸的时代,IBM公司仍然具有很强的实力一样,随着区块链的发展,巨头的影响力会逐步减弱,但在相当长一段时间内,它们仍然是商业生态模式的主体。

2)联盟组织

联盟组织指的是由行业联盟开发的或者服务于某一行业联盟的区块链网络,如R3等。这类组织受监管层支持,会具有一定的先发优势。

3)去中心化组织

基于Web3的各类DAO(Decentralized Autonomous Organization,去中心化自治组织)和去中心化应用。在未来一段时间,部分领域的DApp将逐步取代App,并为用户所熟知和使用。DAO将成为未来普遍的协作组织。

3. 人类社会协作方式

人类社会协作的历史是一部由分到合的历史。人类社会协作方式正在从分散向集中转变,高度集中之后将向分散转变,如图1-6所示。

人类社会最早的协作方式是在人类社会诞生之初的狩猎活动。原始人为了果腹,三五成群或整个部落协作完成狩猎活动。这种协作方式简单且分散,从某种意义上说是一种去中心化的协作方式。

图1-6 人类社会协作方式演变

随着生产力的发展,人类进入手工作坊的时代。手工作坊的协作方式具备中心化的雏形。由此开始,人类社会的协作方式开始向中心化演进。

随后,随着公司的出现以及流水线的普及,人类社会的协作开始变得高度中心化。

紧接着,互联网的出现和广泛应用提升了沟通协调效率,极大地加速了协作方式的进一步中心化。谷歌公司、Meta公司、亚马逊公司等互联网巨头就是协作方式高度中心化的产物。

笔者预测,随着互联网的持续发展,互联网巨头将更加中心化,搜索、电商、社交三个维度的巨头将合为一体。未来,一统江湖的巨无霸将会出现。当然,这个巨无霸将在下一个时代被颠覆。

中心化协作方式极大地提高了效率,在生产力水平不高的情况下这是一种非常有效的协作方式。未来,生产力高度发达,物联网、人工智能等高新科技发展成熟,人们对信任和公平的需求变得更加突出。到那个时候,基于区块链技术的底层设施的分散协作生态将成为未来商业的主要形态,分散式协作将成为元宇宙时代主要的协作方式。

1.2 去中心化的奥义

“去中心化”在元宇宙中具有重要意义。从根本上说,中心化的元宇宙不是真正的元宇宙,真正的元宇宙一定是去中心化的。

很多人谈及区块链,往往会提到“去中心化”。为了讲清楚去中心化,他们会先陈述中心化的种种弊端。其实,世界的本源也许就是去中心化的,中心化反而是一个特殊产物。我们站在宇宙演变和人类进化的维度来审视去中心化,方能明白其奥义。

1.2.1 宇宙的本源

偌大的宇宙空间(见图1-7)浩瀚而深邃。那么,它的中心到底在哪里?这个问题至今没有答案。

图1-7 宇宙空间(来源:Pixabay)

1. 地球不是宇宙的中心

如果问古人“宇宙的中心在哪里”,答案一定是“地球”。古希腊天文学家克罗狄斯•托勒密(Claudius Ptolemaeus)提出了复杂的本轮运动来解释天上行星的运动,从而为“地心说”提供佐证。

1 000多年后,哥白尼对此提出异议。不久后,哥白尼用其发明的天文望远镜观测到木星的四颗卫星,这四颗卫星都是环绕木星而不是地球旋转的。这个观测结果直接证明地球不是宇宙的中心。

2.太阳不是宇宙的中心

哥白尼的“日心说”认为,太阳是宇宙的中心,地球以及其他行星都在圆形轨道上以不同的速度环绕太阳旋转,这个论断能简单有效地解释各种天文现象。

随着人类对宇宙的可观测范围的扩大,我们认识到,太阳只是太阳系的中心,而不是宇宙的中心。除了太阳系的几大行星,其他星球都没有环绕太阳运动。

后来,天文学家通过三角视差法测出天上星星之间的距离,结果表明它们离地球非常遥远,它们是类似太阳一样的恒星。这些恒星与太阳都是银河系上千亿颗恒星的一小部分。在银河系中心强大引力的作用下,包括太阳在内的所有恒星都会环绕银河系中心运动。

3. 银河系中心不是宇宙的中心

随着天文技术的发展,我们知道,银河系外还有更加广阔的宇宙空间,其中存在着数以千亿计的星系。每个星系又包含数以亿计的恒星,这些恒星都会绕着各自星系的引力中心运动。

在250万光年外的仙女座星系是一个大型星系,它的周围有二十几个星系在绕行。银河系、仙女座星系及其卫星星系组成了本星系群,这个星系群的中心位于银河系和仙女座星系之间。

但是,本星系群与其他星系群、星系团组成了巨大的本超星系团,其中心位于5 380万光年外的室女座星系团。在本超星系团之上还有更大的宇宙结构。

如此往复,宇宙的中心到底在哪里?

4.宇宙没有任何中心

我们换一种方式来寻找宇宙的中心。假设宇宙存在一个中心,这个点必须在某种程度上是特殊的,我们接下来分析中心可能具有的不同形式。

1)质量中心

质量中心也就是质心。一个有限物体,一定存在质心,而且很容易确定其质心。该物体的质心是一个点,在这个点周围的任意一个方向上都具有相等质量。但是,对宇宙这样无限且均匀的物体而言,每个点都是相同的,因此,无法确定其质心。

2)旋转中心

一个旋转的物体必然存在一个旋转中心。例如,地球的旋转中心是连接南极和北极的轴。但是,宇宙是一个不旋转的整体,因此没有旋转中心。

3)膨胀中心

宇宙是由“大爆炸”产生的,而且它一直在膨胀。既然宇宙在膨胀,那么一般人会认为,宇宙一定会存在一个膨胀中心。也就是说,如果让时间倒流,那么可以将宇宙压缩为一个点,即膨胀的起点。

但是,根据现代天文研究结果,宇宙是向每个方向均匀扩张的。“大爆炸”所产生的闪光从太空中所有位置均匀发出,每个方向的闪光都是同样的强度,这充分证明宇宙没有膨胀中心。

综上,宇宙没有任何形式的中心。爱因斯坦提出了宇宙学的基本原理即宇宙学原理,也称作哥白尼原理。根据该原理,宇宙在大尺度上是均匀且与各向同性的。也就是说,宇宙中空间上每个点都是等价的,没有特殊点。如果宇宙有中心,那将违背上述原理。

因此,宇宙的本源是去中心化的。世间万物的发展与演变都在冥冥之中遵循宇宙的本源法则,信息技术以及社会协作方式的发展也不例外。

1.2.2 效率与公平

效率与公平是针对用户的需求而言的。用户对效率的需求和对公平的需求,在互联网发展的不同阶段占比不同,此消彼长。

中国有句古话叫作“饱暖思淫欲”。当然,这里的“淫欲”指的不是贪婪放纵的欲望,而是指当最为迫切的需求得到满足之后,人们就开始追求更高层次的需求。

亚伯拉罕•哈罗德•马斯洛(Abraham Harold Maslow)于1943年提出“需求层次论”,他把人类纷繁复杂的需求分为生理需求、安全需求、社交需求、尊重需求和自我实现需求五个层次,如图1-8所示。

五个需求层次的含义分别如下。

图1-8 马斯洛需求层次图

马斯洛认为,只有低层次的需求得到部分满足以后,高层次的需求才有可能成为行为的重要决定因素。五种需求是按次序逐层级上升的。当下一层级需求获得基本满足以后,追求上一层级的需求就成了驱动行为的动力。

我们由马斯洛的需求层次理论做一个引申,将互联网用户需求层次分为效率需求和公平需求两层(见图1-9),用户在满足效率需求的基础上再去追求公平需求。

图1-9 互联网用户需求层次图

在互联网的发展期,互联网解决了用户的主要痛点,提升了用户的工作、学习和生活效率。这一阶段,用户的注意力集中在效率需求的满足上。

在互联网的成熟期,即当前阶段,互联网已触达用户生活的每个角落,用户的效率需求已经基本满足,于是,人们开始质疑当前互联网规则的公平性,关注自己的数据,重视自己的权益,有了公平需求。

用户关注的精力总体有限。当重点关注效率需求时,对公平需求的关注会减少;当对效率需求的关注减少时,则对公平需求的关注开始增加。效率需求与公平需求随着互联网的发展发生转换,如图1-10所示。

1. 什么是效率需求

我们以共享出行领域举例说明。共享经济是典型的互联网改造传统行业的领域,互联网平台对服务需求方和服务提供方进行信息匹配,从而大幅度提升服务效率。

图1-10 效率需求曲线与公平需求曲线

在共享打车软件出现之前,人们出行面临打车难的问题,人们希望高效出行的需求难以得到满足。在这种情况下,共享打车软件崛起,把有载客需求的出租车、私家车和有打车需求的乘客进行匹配,满足人们出行的效率需求。

在共享打车软件出现的初期,人们充分感受到共享打车软件带来的便利,沉浸在互联网带来的效率需求得到满足的幸福中。笔者清晰地记得,2012年,两大共享打车软件烧钱大战,疯狂补贴用户,每单最高补贴13元。笔者当时所在城市的出租车起步价仅8元,在起步价公里范围内坐车,不仅不需要花钱,而且能赚钱。可以想象,在这种情况下,谁会在意数据安全呢?谁又会在意隐私问题呢?谁还会在意中心化或去中心化呢?

2. 什么是公平需求

经过白热化的竞争和整合,胜出者垄断市场。在共享打车软件几乎一家独大的今天,人们要想出行,除了用这款软件,几乎别无选择。人们被动地接受软件提供的价格,被动地承受高额的手续费,无论是乘客还是司机,都成了“任人宰割的羔羊”。除此之外,人们被大数据杀熟,老顾客不仅没有优待,反而价格更高。平台利用人们的出行数据、隐私数据获得巨额利润,而作为数据提供者,人们没有得到任何回报。人们终于开始认识到公平的重要性。

人们不希望垄断,希望服务业呈现公平竞争的局面。人们不希望大数据杀熟,即使老用户没有优惠,也希望能受到公平对待。人们希望拿回自己的数据所有权,能够和资本一起共同享受企业成长带来的红利。这就是人们的公平需求。

3. 中心化提高效率,去中心化带来公平

我们不能否认中心化协作方式对效率提升的重大作用。中心化机制下由单点进行决策,保证了决策效率。通过创始人进行决策,团队遵照执行的方式,企业可以快速进行产品迭代和抢占市场。

互联网本来就是去中心化的。互联网最早采用的是开源的协议,任何人都可以公平地使用。“互联网之父”蒂姆•伯纳斯-李从设计互联网的第一天开始,就把开放和去中心化这些原则放在第一位。互联网之所以能够蓬勃发展,是因为它的设计是开放的,能够在任何设备中使用。我们不必受到操作系统、软件、特定硬件或终端的限制就能够使用互联网。

随着互联网的高速发展,人类对效率需求的急切追求给了互联网巨头可乘之机。它们完美地提供了人们所需要的极致服务体验、快速的信息交互方式。这些优势几乎蒙蔽了人们的双眼,大家开始对互联网原本的去中心化原则视而不见。

效率、公平和安全是一个“不可能三角”,如图1-11所示。

图1-11 不可能三角

要想快速提升效率,必须采用中心化方式,因为去中心化方式决策效率太低,往往会延误战机。因此,我们不得不承认,中心化方式对推动互联网效率的大幅度提升做出重要贡献。

显而易见,当今的互联网巨头是数据高度中心化的产物,它们基于集中的数据为人们提供服务,让人们享受到互联网的便利,同时也为自己带来巨额利润。

正如前面所述,当前互联网可改造的传统领域越来越小,成长空间越来窄,也就是说,效率提升已经快到极限。互联网的发展已经进入S曲线(见图1-12)的顶部阶段,中心化巨头的使命已经基本完成。

现在,人们开始对公平需求提出了要求,而只有去中心化才能满足这一点。

去中心化由全部节点或大多数节点进行决策,以保证公平公正。虽然以牺牲效率为代价,但是与中心化相比,去中心化具有更好的稳定性和持久性。

图1-12 互联网渗透率S曲线

人类社会的发展同样如此。在生产力水平低下的时候,公司制应运而生。公司制在很大程度上改变了人类社会的协作方式。人们从分散、低效、原始的协作方式逐步演变成中心化的、集中的、高效的协作方式。经过几百年的演进,公司的力量已渗透到人们工作和生活的方方面面。公司已经不仅仅是一种组织,它更是一种制度。公司凝聚了生命个体,从而变成强于任何个人的经济实体。公司使得血缘、地缘联系之外的陌生人之间的合作成为可能。作为迄今为止最有效的经济组织形式,公司的出现被称作是“人类伟大的成就”之一。近代,互联网的高速发展和大范围应用,高度加速了这一“成就”的形成。

人们在中心的高效调度下展开协作,大大提高了生产效率。然而,随着社会的发展,高度中心化带来的弊端逐渐显现,贫富差距和中心节点的舞弊成为不可避免的产物。

在生产力相对发达的今天,人们的物质生活总体而言已经得到大幅度提升,人们的主要需求从效率向公平转变。因此,未来,尤其是在元宇宙时代,去中心化将会成为广大用户的普遍诉求。

1.2.3 植物比动物更智能

你也许不知道,植物的智能程度很可能比动物高。

首先,植物和动物拥有共同的祖先。为了说明这一点,我们一起探讨一下地球生物的形成过程。

地球在刚刚形成的时候是没有生物的。在经历漫长的过程之后,无机小分子变成有机小分子。有机小分子又聚合成蛋白质和核酸,形成了原始细胞。原始细胞经过进一步的发展形成一种叫作绿色鞭毛生物的单细胞生物。绿色鞭毛生物的大致形成过程如图1-13所示。

绿色鞭毛生物后来又发展出两个分支——自养型生物和异养型生物,如图1-14所示。

图1-13 绿色鞭毛生物的大致形成过程

图1-14 绿色鞭毛生物发展出两个分支

其中一种是能够从光获得能量的自养型生物,也就是植物。也就是说,它能够进行光合作用,合成叶绿素。另一种是异养型生物,它自身无法合成叶绿素,只能通过吃掉其他的有机物获得能量。这就是后来的动物。

动物要吃到食物,就必须动起来。如果待着一动不动,它就没有办法吃到食物,无法生存。所以,动物不断发展出一些功能化的器官,如四肢、心脏等,便于在发现食物的时候快速移动。

但是,植物待着不动就可以得到光并合成能量,因此植物没有必要移动。而且植物要从水、土壤里面获得养分。这个条件也不允许植物离开水或者土壤。那么问题来了,如果植物一动不动,如何避免被动物吃掉呢?植物应该如何保护自己的生命?

为了应对以上问题,植物在进化过程中发展成一种分布式的有机体。植物的每个细胞都可以独立运转。即使身体的一部分被动物吃掉,植物仍可以生存。植物的生命运转不仅没有受到任何影响,被吃掉后剩下的部分甚至还可以恢复原样。海洋中的绿藻植物就是早期植物的典型代表。

植物没有把身体上的重要器官集中在某个部位。如果集中在某个部位,一旦被其他生物吃掉,整个生命体就会死亡。因此,植物派系选择了去中心化的生长方式。

我们再来看动物派系。动物按照体型大小可以分为两种,一种是小型动物,另一种是大型动物,如图1-15所示。

图1-15 动植物进化方式对比

小型动物指的是如蚂蚁、蜜蜂、鸟、鱼这些动物,虽然说它们单独的个体是中心化的,但是它们在整体协作的时候完全是分布式的。对蚂蚁、蜜蜂、鸟、鱼来说,它们作为一个个体太弱小了,必须利用群体的力量来生存。

大型动物指的是老虎、狮子、狼这些体型较大的动物,我们人类也包括在内。这些动物最终走向中心化的发展方式。对大型动物而言,因为它们需要较多的能量,所以必须主动捕杀猎物。而且,由于可捕杀的猎物有限,所以,大型动物之间存在较大的竞争。在竞争的过程当中,大型动物形成较为明显的强者生存法则以及以强者为中心的中心化协作方式。

我们人类,因为具有聪颖的才智,从激烈的竞争当中脱颖而出。如前面所述,人类除了有吃饱穿暖这些生理需求,还有其他的需求,比如社交、尊重、自我实现等。这些需求体现在社会地位的竞争、权力的争夺等方面,由于这些竞争,人类比动物更加中心化。以贫富差距为例,由于贫穷和富有是一个相对概念,因此,一部分人必须通过压迫和剥削另一部分人来实现相对的富有。

在原始社会,各个部落都有酋长。在这个时候,人类的行为基本上接近于大型动物,和狮子、老虎在某些方面有很大的相似之处。进入奴隶社会后,一部分人开始用武力去压迫另一部分人。进入封建社会后,除了武力压迫,再加上思想统治。到资本主义社会,剥削手段换了一种新的方式,即货币。美国在布雷顿森林体系解体后,通过向全球超发美元来剥削全世界人民。在此基础之上,互联网高速发展加剧了人类社会的中心化程度。

过度的中心化带来了动荡和不稳定,两次世界大战让人类社会的发展遭受重创。反观植物世界,看起来弱小的植物似乎有无穷的生命力,看起来没有感知的植物似乎拥有超越人类的更高的智能。

在《它们没有大脑,但它们有智能》一书中,作者详细论述了植物的智能:它们拥有视觉、味觉、嗅觉、触觉、听觉等多种感官,它们的每个根尖上面都有一个“计算中心”,每一株植物都是一个“活体互联网”……

最重要的是,植物拥有模块化的躯体,它们的根、茎、叶都是由简单的小组件构成的组合体,互相依附但又独立存在。如此简单的方式造就了发达的智能,这正是去中心化的意义和魔力所在。

1.2.4 杀不死的海星

除了植物,一部分动物也具有类似的分布式躯体,它们拥有神奇的再生功能,比如海星,如图1-16所示。

图1-16 海星(来源:Pixabay)

海星是一种食肉动物,它捕食的对象主要是贝类、海胆、螃蟹和海葵等海洋动物,因此往往会对海洋养殖业造成严重损害。

最初,从事海洋养殖业的人们为了减少损失,在捕捉到海星后,一般是将它们弄成碎段,然后投入大海。他们以为这样就可以消灭“敌害”。但是,令他们意想不到的是,海星的数量非但没有因此而减少,反而越来越多。人们为此困惑不解。那么,这到底是怎么回事呢?

原来,海星的腕、体盘受损或自切后,都能够再次生长。海星的任何一个部位都可以重新生成一个新的海星。撕碎的海星被扔到海里,每个碎块又可以长成一个海星。因此,海星的数量不仅没有减少,反而变多了。

海星为何能拥有这样的“本领”?这与海星的自身特征和生存环境有关。海星行动迟缓,经常被天敌如鸟、鱼等撕碎,因此它的再生本领是一种防御天敌和繁殖的手段。海星被攻击后,只要还剩一条腕,过几天就能再生出其他小腕。这样又可以形成一个完整的海星。

科学家发现,当海星受伤时,后备细胞就会被激活,这些细胞包含身体所缺失部分的全部基因,并和其他组织合作,重新生长出失去的腕或其他部分。

不仅仅是海星,章鱼、蚯蚓等很多动物也具有强大的再生功能。

海星等动物“杀不死”的原因在于它们的躯体结构和植物类似,身体的每一个模块都有一套独立的运作机制,整个身体是一种去中心化的形式。这种自然界物竞天择过程中形成的自然法则进一步验证了去中心化的强大之处。

1.2.5 可怕的群体智慧

很多小型动物采用群体的方式进行协作,以完成单一个体无法完成的行为。它们当中的每个个体遵守极其简单的规则,最终完成不可思议的协同动作。面对令人惊叹的群体行为,甚至有人怀疑,这些高难度协作的背后是否有神秘力量的驱使。其实,背后的力量不是来自神秘力量,而是来自“去中心化”这一简单原则。

对小型动物而言,单一个体难以面对激烈的生存竞争。为了适应多变的自然环境,防御强大的天敌,捕捉食物,它们以去中心化的方式进行群体协作。这种协作没有中心化的领导者和发号施令者,每个个体都参照附近的个体进行简单的动作调整,最终可以完成整齐划一的群体工作,这就是群体的智慧。

接下来以蚂蚁、蜜蜂、鱼、椋鸟进行说明。

1. 蚂蚁,一流的“造桥”专家

早在一亿年前,蚂蚁就出现在地球上,那个时候,恐龙正在独霸地球。谁都无法想象,体型庞大且凶悍的恐龙早已灭绝,而小得可怜的蚂蚁却奇迹般地活到了现在。

蚂蚁以去中心化的形式进行自我组织。蚁群不需要任何领导监督,便能够根据环境变化迅速调整,有条不紊地开展工作。蚂蚁的这种智慧被科学界称为“蚁群智慧”。

蚁群最令人惊叹的地方是其“造桥”能力。蚁群可以在数倍于其身体远的两端快速建造起一座空中“桥梁”。

巴拿马运河的行军蚁(见图1-17)特别擅长在遇到障碍时用自己的身体搭桥。一个国际科研小组发现,这种“蚂蚁桥”的秘密可能会为开发智能机器人提供思路。

图1-17 行军蚁(来源:Spoils of the raid,作者:Geoff Gallice)

行军蚁喜欢群体生活,一般一个群体就有一二百万只。它们喜欢迁移,没有固定居所,习惯在行动中发现猎物。在遇到水洼等障碍物时,行军蚁能够将彼此的身体连接在一起,搭建一座“桥梁”,供蚁群通过。行军蚁搭建和拆解这种“桥”的速度极快,可以按秒计算。

需要构建“桥梁”的时候,后面的行军蚁会爬到前面行军蚁的身体上,用脚上的钩子紧握对方的钩子,身体叠加起来,直到造出填补空隙的空中“桥梁”。“桥梁”造好之后,后方的行军蚁浩浩荡荡穿过这座临时“桥梁”。随后,行军蚁将“桥梁”迅速“拆除”,继续它们的行程。

行军蚁的视野只有3度,能看到的范围极其有限,那么它们如何知道造多长的“桥梁”呢?它们之间又是如何高效协调的呢?

美国和德国的研究人员进行了一次实验,他们使用倒V形障碍物阻隔行军蚁的觅食路径。行军蚁要想前进,必须穿过障碍物。这个倒V形障碍物具有足够的深度,如果不架设桥梁,爬完全程显然费时费力。

果然,实验开始后,行军蚁选择搭桥来缩短路径。令研究人员惊讶的是,行军蚁并没有选择最短的路线,而是不断尝试。刚开始行军蚁打算把桥造在倒V形障碍物的顶端,但是随后逐渐下调桥的位置,直到找到一个合理的位置。它们为什么这么做呢?

因为,桥梁位于倒V形障碍物的顶端时,桥的长度可以最短,但是行军蚁通过倒V形障碍物的总路线并不是最短的。所以,行军蚁通过调整桥梁位置,试图找到一个最优路径。

另外,研究人员发现,桥的长度并不是任意增加的,当桥造到一定长度时,行军蚁会停止造桥,主动拆掉,这又是为什么呢?

原来,行军蚁会评估造桥的成本效益。如果同一时间造桥的行军蚁太多,则觅食的行军蚁就会变少。所以,行军蚁会将桥的长度控制在一个合理的范围内,以保证造桥成功的情况下,觅食的行军蚁数最大化。

行军蚁群中并没有领头者发号施令,它们也不知道自己的行为有什么意义,那么,这些令人惊叹的壮举是如何实现的呢?

研究发现,行军蚁是通过检测其他行军蚁踩在自己身上产生的力量来造桥。假如经过行军蚁身上的行军蚁大军非常多,行军蚁会感觉到较重,更多的行军蚁会加入搭桥的队伍中,加宽加固桥梁,而一旦通过的行军蚁减少,重量减轻,行军蚁就会自动缩减桥梁的规模。使用这个简单的机制,行军蚁不断修改长度、宽度和它们在桥梁中的位置。

除了造桥,蚁群通过蚂蚁之间有限的信息交换,还可以完成各种不可思议的任务,比如建造配有宏大通道的巢穴,发现食物并长距离搬运。每只行军蚁随机接收其他行军蚁的信息,按照简单规则进行本能行动,如觅食、安家、迁徙等。

简单的群体协作完成了令人赞叹的创举,这就是去中心化的力量。

2.蜜蜂,伟大的“建筑师”

蜂巢(见图1-18)是自然界的奇迹之一。很多人都知道,蜂巢的结构是在节省材料的同时提供最大容积的最优多边形几何结构。蜜蜂不懂几何计算,那么为什么全世界的蜂巢结构都惊人的一致?

图1-18 蜂巢(来源:Unsplash)

古希腊数学家帕普斯(Pappus)曾对蜂群做过深入的研究。蜂房是蜜蜂盛装蜂蜜的库房,它由许多正六棱柱状的蜂巢组成,蜂巢一个挨着一个,紧密排列,中间没有一点空隙。

帕普斯在他的著作《数学汇编》中写道:“蜂房里到处是等边等角的正多边形图案,非常匀称规则。”从数学的角度看,如果要把整个平面铺满正多边形,那么正多边形的类型有三种:正三角形、正方形和正六边形。蜜蜂之所以选择正六边形,这是因为在采用同样多原材料的情况下,正六边形蜂房具有更大的容积,从而可以储藏更多的蜂蜜。因此,正如蚂蚁造桥时的成本效益评估一样,蜜蜂也会考虑经济效益。

凯文•凯利在《失控》一书中提出了互联网中一个非常关键的概念——涌现。在书中,他以蜂群为例进行解释:在每个蜂窝中,数万只蜜蜂的运动其实是有很强规律性的,既不是某一只蜜蜂说了算,也不是蜂王说了算。实际上,蜜蜂的所有整体运动是通过所有个体密切而相互的作用所产生的结果。也就是说,它们的运动不是一只蜜蜂在领导,而是蜜蜂群体在去中心化的状态下的集体决策。

3.鱼,整齐划一的“仪仗队”

蔚蓝的大海里,成千上万的鱼就像被统一遥控指挥着,整齐划一,忽东忽西地游动,转弯、收缩、扩展,甚至分开又重合,始终保持着一定的韵律。

鱼为什么要组成鱼群(见图1-19)呢?

图1-19 鱼群(来源:Unsplash)

首先,形成鱼群的目的是防御天敌。通过群体行动,鱼群可以更好地发现潜在危险,减少个体被天敌捕猎的风险。当有捕猎者接近和攻击的时候,鱼群边缘的鱼就会有快速逃避的动作,通过侧线反馈机制,整个鱼群可以快速聚散。

其次,鱼群集体行动可以提高觅食成功率。在鱼群里,一条鱼发现了食物,通过侧线反馈机制,整个鱼群都会得到觅食信息,从而达到集体觅食的效果。

最后,鱼群集体行动可以提高水动力效率,使得单条鱼游动起来更加轻松。

那么,鱼群如何协作呢?

与蚂蚁和蜜蜂相比,鱼的智商并不高。鱼的记忆只有7s,就是一个形象的比喻。

但是,作为一种小型动物,鱼和蚂蚁、蜜蜂一样,它们不是靠有意识的组织、调度形成整体,而是靠简单的本能反应。每条鱼通过视觉接触和侧线相结合的方式来协调身体两侧的鱼。鱼身体的两侧都有一条颜色特殊的侧线,侧线连着鱼身体两侧的器官,通过侧线鱼可以感知身体周围水的极细微的压力变化。每条鱼都以周围1~2条同伴的侧线为观察标志,调节自己的游向和速度,以维持适当的距离。

例如,如果左右两侧的鱼转弯或加速,则侧线会感受到,此时鱼会做出反应。这个简单的负反馈机制促使鱼群形成特定的自组织方式。

因此,在鱼群中,一条鱼转弯,它左右侧的鱼也跟着转弯,继而影响其他鱼一起转弯,这个行动在眨眼之间完成。

此外,每条鱼都与同类处于“排斥区”,在该区域内,鱼会自动与左右侧的同类保持一定的安全距离以避免碰撞。

鱼群没有领头鱼的统一指挥,而是每条鱼通过遵守极其简单的规则,即根据周围同类的变化而变化,构成整齐划一的去中心化的鱼群风暴。

4.椋鸟,天空“行为艺术家”

在鸟类世界中,椋鸟是一种在全球分布非常广泛的鸟类。在非洲、欧洲、亚洲和美洲等都有椋鸟的踪迹,而且椋鸟的数量较多,平时结小群活动,迁徙时集大群飞行。

在丹麦的沿海湿地,每到傍晚时分,成千上万只椋鸟在空中集结,它们整齐划一地在空中飞翔,就像表演一场精心排练过的舞蹈一样。如果碰到猎鹰之类的猛禽来袭,它们会快速转弯躲避,整个过程动作潇洒敏捷,而且队形不散,场面壮观,如图1-20所示。

图1-20 椋鸟群(来源:Unsplash)

古罗马人认为,椋鸟一定是得到神的指示,它们在飞行中被神引导,所以才能万鸟如一。20世纪初科学家跟古罗马人的想法差不多,他们认为椋鸟群的飞行是通过心灵感应实现的。

随着科学技术的发展,科学家通过高速摄像机捕捉椋鸟群的飞行细节,然后用计算机模拟椋鸟群的飞行轨迹,终于揭开了这个秘密。

这个秘密非常简单,对每一只椋鸟来说,它只要跟周围7只椋鸟协调行动即可。只要每一只椋鸟都遵守这个规则,就可以实现百万椋鸟整齐划一的大规模行动。这个过程当中没有一只领头椋鸟的统一指挥,也没有神的指示。只需要一个简单的规则就可以实现这种大规模的不可思议的协作动作。

椋鸟群的这种现象再次印证了去中心化协作方式的巨大威力。

1.3 文明是“虚构”的现实

1.3.1 赫拉利的论断

以色列历史学家尤瓦尔•赫拉利(Yuval Noah Harari)在畅销书《人类简史》中提出了一个重要的概念:人类文明是“想象的现实”。在这本书中,他向我们证明国家、法律、宗教,甚至正义之所以存在,都只是因为我们共同相信某种高度抽象的理念。

赫拉利在书中说:“狼或黑猩猩等动物,都活在一种双重现实之中:一方面很熟悉外在的各种客观实体,比如树木、岩石和河流等;另一方面,也知道自己的主观体验,比如恐惧、喜悦和欲望等。相较之下,智人则是活在一种三重现实之中。除了树木、河流、恐惧和欲望,智人的世界还有各种关于金钱、神、国家和公司等的抽象概念。”

当人开始能够把现实“虚构”成非现实,当人开始在某些情况下不承认现实就是现实的时候,人类的文明就开始了。

我们通过一个简单的例子来说明。猴子也是有知识的,甚至是有语言的。比如,猴群中的猴子看见了老鹰,它会发出一种独特的叫声告诉整个猴群老鹰来了,因为老鹰会抓走小猴,于是所有的猴子都赶紧带着小猴隐藏起来。当猴子看到黑熊来的时候,它们还会发出另一种不同的叫声,告诉整个猴群黑熊来了,因为熊和老鹰一样,对它们来说都是很大的威胁。

人类当年的行为和猴子一样,看到老鹰和黑熊,然后对确认的事实进行表达和转述。但是,人类和猴子不同的是,人类有一天突然会虚构故事了。他们说熊是我们的保护神。从这一刻起,人类文明开始了。

王东岳在阐述中西方哲学对“存在”的理解差异时提到赫拉利的论断。他说,我们古代的黄帝、炎帝,他们的氏族部落就叫“有熊氏部落”。这说明这个部落把熊当作他们的守护神。同样的道理,有的部落崇拜狼图腾、蛇图腾等,他们都高度抽象出某种形象。而这种“虚构”的能力正是人类超越其他动物的根本原因。

我们再以财富和学历来举例说明。

富人和穷人的差异在于,富人银行卡里的余额数字比穷人大,而这一串能够代表财富的数字是“虚构”出来的。富人拥有很多不动产,而穷人居无定所。那么,如何证明富人对不动产的所有权呢?因为富人持有国家出具的不动产所有权证明。一个不动产所有权证明即代表对一套不动产甚至一栋不动产的所有权,这个从属关系是人类共同抽象出来的。

对学历而言,假设张三的学历高于李四,那么如何证明?张三持有教育主管部门颁发的博士研究生毕业证书或在教育主管部门数据库里登记为博士,而李四为学士,因此可以证明张三的学历比李四高。张三拥有博士学位,李四拥有学士学位,这样的一一对应关系,以及博士学位高于学士学位的设定,都是人们共同抽象出来的。

赫拉利还认为,“虚构”这件事的重点不只在于让人类能够想象,更重要的是让人们可以“一起”想象,编织出种种共同的抽象概念,不管是“创世记”、澳大利亚原住民的“梦世记”,甚至连国家也一样,都是一种高度抽象而已。这样的“虚构”故事方式赋予了智人前所未有的能力,让人类能够集结大批人力并高效协作。

总之,人类文明的各种组成,如国家机构、法律制度、市场体制、金融系统以及宗教、文化、思想体系等,都是基于某种抽象建立起来的。虽然人类的秩序是建立在抽象基础上,但是这些抽象的思想(金钱、政治和宗教)已经紧密融入现实社会中。

1.3.2 文明大迁徙

“虚构”是人类文明的起源,也是人类文明的最终归宿。从现实世界到元宇宙,是一次人类文明的大迁移。

根据赫拉利的论断,人类早期文明起源于“虚构”。而未来的元宇宙也是虚构的。元宇宙的虚构比现实世界更彻底,在元宇宙中,我们的感官感知的所有的东西都是虚构的。

从现实世界到元宇宙,文明的本质都是一致的,是“虚构”的产物。所以,从现实世界到元宇宙是一次文明的全面迭代和升级。我们将在元宇宙当中进一步发挥抽象能力,创造更多的人类文明。

既然文明是“虚构”出来的,那么“虚构”方式的进步是推动文明发展的重要因素。在现实世界,“虚构”主要通过人脑进行,利用数据进行记录。而在元宇宙中,除了人脑“虚构”,还有人工智能,人工智能将会创造更多的虚构内容。

当然,元宇宙中人脑“虚构”的部分与现实世界也有本质上的不同。由于当前现实世界中的虚构需要保存在中心化的服务器中,自然会受到中心化的干预。哪些虚构的内容可以保存,哪些虚构的内容不可以保存,这些都由中心化的存储服务提供商决定。而在元宇宙时代,一切虚构的内容基于Web3构建。Web3是世界级的加密经济底层,是一个全球化的超级计算机,其中分布式公链充当超级系统,分布式存储服务器充当超级硬盘,这种分布式的方式不受中心化机构的干预,使得虚构的内容更加丰富和多元化。

总之,在元宇宙时代,对现实的选择性虚构将演化为全面、彻底的虚构,人类文明将朝着终极形态迈进。从另一个角度说,人类文明需要加速向前演进以满足诉求,这将在某种程度上推动元宇宙出现。

1.4 从碳基到硅基

1.4.1 碳基与硅基

碳基与硅基是宇宙当中最可能演化为生命的两种形态,地球上的碳基生物创造了地球文明,而在浩瀚的太空可能存在着比人类更加智能的“硅基生命”。

1. 什么是碳基生物

目前地球上的所有生物都是碳基生物。碳基生物是指以碳元素为有机物质基础的生物。因在构成其机体的氨基酸中,连接氨基与羧基的是碳元素,故而得名碳基生物。

碳骨架(见图1-21)是许多种有机化合物的基础,能够形成复杂多样的高分子有机物。这主要有两方面的原因:一方面,碳原子有四个自由电子,其失去电子的能力(还原性)和得到电子的能力(氧化性)相当;另一方面,碳原子只有两个电子层,所以活泼性又比同族的硅、锗、锡、铅强。因此,碳链的长度可以组合至数千个。

任何一个生命形态要想维持生存,必须从外界获取能量、储存能量、利用能量。碳基生物储存能量的方式是碳水化合物。在碳水化合物中,碳原子由单键连接成一条链,由酶控制的碳水化合物的一系列氧化步骤会释放能量,废弃物则是水和二氧化碳。碳基生物体内的分子大多因含有的碳原子的不对称性而出现左旋或者右旋。正是这个特点使得酶能够充分发挥专一性。碳基生物体内的酶能够依照分子的形状以及左旋、右旋催化特定的反应,识别和规范自身大量不同的新陈代谢进程。

图1-21 碳骨架(来源:Unsplash)

但是碳基生物有一个致命的弱点,即碳基生命体的分子结构是不稳定的,难以承受高温、低寒、病菌攻击和射线辐射等伤害。

人类为什么是碳基生物?这与地球的环境有关。

地球表面的温度维持在−20℃~50℃,在这个温度下碳原子比较活跃,并且可以与其他原子结合成复杂的有机物,有机物进一步演化为单细胞生物、多细胞生物等复杂有机体,最终演化出人类这样的高级生物。另外,地球上丰富的水资源可以促进生物演化。

在地球的环境下,硅不具备演化成复杂大分子的条件。因此,地球上无法形成硅基生物。

2.宇宙中有没有硅基文明

硅是元素周期表上另外一种和碳具有类似性质的元素。硅和碳一样,最外层都有4个电子。它能与氧结合,并生成与DNA分子长度相当的长聚合物。

“硅基大脑”比碳基大脑有更多的优势。这种类型的大脑更适合在太空生存,没有任何的生理限制,而且它们的计算能力超强。理论上,拥有“硅基大脑”的生物将会快人类一步达到超级智慧等级。

1891年,波茨坦大学的天体物理学家儒略•申纳尔(Julius Sheiner)在一篇文章中探讨了以硅为基础的生命存在的可能性,他第一次提出了“硅基生命”的概念。后来,这个概念被英国化学家詹姆斯•爱默生•雷诺兹(James Emerson Reynolds)所接受。1893年,雷诺兹在一次演讲中指出,硅化合物的热稳定性使得以其为基础的生命可以在高温下生存。

硅元素在宇宙中分布广泛,在元素周期表中位于碳的下方,与其同主族,所以和碳元素的许多基本性质相似。例如,硅可以形成硅烷(SiH4),这与碳能和四个氢原子化合形成甲烷(CH4)相类似,三氯硅烷(HSiCl3)与三氯甲烷(CHCl3)类似,以此类推。

此外,硅和碳一样,都可以与氧交替排列,组成聚合物或者长链,从而搭建生物体的“骨架”。

所以,硅看起来是一种能够作为碳替代物构成生命体的很有前景的元素。Extraterrestrials: A Field Guide for Earthlings一书的作者迪金森(Dickinson)和斯凯勒尔(Schaller)认为,硅基生物的形态有可能看起来像一些会活动的晶体。一个个晶体部件被类似玻璃纤维的丝线串联起来,这些丝线充当肌肉的角色,构成了灵活、轻巧甚至薄而透明的生物结构。

虽然未经科学证实,但是,我们也不能否认遥远的外太空存在硅基文明的可能性。

1.4.2 由碳向硅,文明载体的转变

人类用大脑“虚构”文明,并将文明用文字记录下来。人类早期采用结绳记事的方式来记录,在发明文字和造纸术之后,对记录载体进行了升级,由绳子变成纸张。但是,在计算机发明之前,包括“虚构”的主体和记录的载体都以碳基的形式存在。

1. 硅是信息技术的关键材料

1946年,世界上第一台计算机问世。该计算机使用的是电子管,电子管的数量达到18 000个,总重量30吨,占地150m2

后来科学家发明了晶体管,晶体管功耗低、体积小且寿命长,最早的晶体管是使用半导体材料来制作的,从此微电子和集成电路板(见图1-22)出现在人们视野当中。

图1-22 集成电路板(来源:Unsplash)

为什么使用半导体制作晶体管呢?原因是,选择计算机晶体管的基本材料时,电阻是首要的考虑因素。因为需要对晶体管的开关进行控制,所以既不能用很容易导电的导体,也不能用不能导电的绝缘体。半导体的电阻介于导体和绝缘体之间,也就是说其在不同条件下会表现出不同的性质,因此是晶体管材料的最佳选择。

理论上,所有半导体都可以作为芯片材料,但是硅具有性质稳定、容易提纯、储存量巨大等优势,是所有半导体材料中最适合做芯片的。

首先,在地球上,硅是仅次于氧的第二丰富的元素。二氧化硅是沙子的主要成分,花岗石、石英等都包含硅氧化合物。

其次,硅的提纯技术成熟,制作成本低。最初晶体管之所以使用锗作为芯片材料,是因为当初硅元素的提纯技术还不够成熟。

最后,硅的物理性质和化学性质都很稳定。用锗做成的晶体管,当温度达到75℃以上时,其导电率会有较大变化,而且做成PN结后锗的反向漏电流比硅大,这一点会严重影响芯片的稳定性。

正是因为这些特性,从20世纪中叶开始,硅就成了信息技术的关键材料,而且是目前信息技术领域应用最多的半导体材料。

2.硅基承载未来文明

在人类“虚构”文明的道路上,科幻小说作家和科幻电影导演、编剧永远站在最前沿。

著名科幻作家斯坦利•维斯鲍姆(Stanley Weisbaum)在其1934年发表的作品《火星奥德赛》(A Martian Odyssey)一书中描述了这样一种硅基生命:该生命体有100万岁,每10分钟会沉淀一块砖石——二氧化硅。

在刘慈欣的科幻作品《山》中,硅基文明这样介绍自己:

我们是机械生命,肌肉和骨骼由金属构成,大脑是超高集成度的芯片,电流和磁场就是我们的血液。我们以地核中的放射性岩块为食物,靠它提供的能量生存。没有谁制造我们,这一切都是自然进化而来,由最简单的单细胞机械,由放射性作用下的岩石上偶然形成的PN结进化而来。我们的原始祖先首先发现和使用的是电磁能,至于你们意义上的火,我们从来就没有发现过。

在科幻电影《星际迷航》中就出现过名叫Horta的硅基生命:每过5万年,所有的Horta都会死去,只剩下一个生命体活着,照看孵化的蛋。

科幻作家想象的场景,往往最终由科学家实现,历史已经证明了这一点。从电话到计算机,“千里眼”“顺风耳”的幻想已经变成现实。除了地外可能存在的硅基文明,地球上也在孕育着一场硅基革命。

一方面,随着人工智能、云计算、5G等信息技术的高速发展,未来一切行业都由芯片驱动,而硅元素是芯片的内核。

嗅觉灵敏的孙正义早就预料到这一点,2016年,为了获得硅基文明的“船票”,他斥资321.7亿美元(1美元约合6.3人民币)收购ARM公司。此前,ARM公司曾拒绝苹果公司收购。

随着数据的爆炸式增长,数据服务器、穿戴式VR(Virtual Reality,虚拟现实)/AR(Augment Reality,增强现实)、物联网设备、低空飞行设备、人体机械设备等各类电子设备层出不穷,以硅为内核的芯片和集成电路板将无处不在。硅基所承载的人类文明的容量将逐步超越碳基。

另一方面,机器人和人工智能的高度发展,可能促使硅基体产生独立于人类的智能,又或者虚拟世界产生的智能可以操控现实世界的硅基生命体。这将使得硅基不仅能承载人类文明,而且会自我创造文明。

总之,人类文明的载体正在从碳基向硅基加速演化,而硅基文明必将进一步推动人类社会向元宇宙时代迈进。

1.5 无处安放的大数据

什么是数据呢?数据是对人类所能感知到的一切信息的记录。比如对自然、社会现象和科学实验的定量或定性的记录。从某种意义上说,人类社会的历史就是一部数据记录的历史。

1.5.1 数据量暴增

从原始社会结绳记事开始,人类就开始创造数据、记录数据、分析数据,用数据来指导生产和生活。

随着社会的发展,数据的类型不断增多,范畴不断扩大。从最开始的文字到现在的图片、音频、视频等各种形式的数据内容。我们现在所说的数据,基本上包括了我们能看到的和看不到的东西,比如我们开会用的演示文稿、手机中存储的东西等,这些都是数据。

所以说,人类“虚构”了文明,文明以数据的形式保存了下来。

随着全球信息化产业的高速发展,5G、AR/VR、物联网、边缘计算等产生海量数据的新兴技术(见图1-23)快速涌现,数据存储量呈现爆炸式增长。

2018年11月,国际数据公司(IDC)发布了《世界的数字化:从边缘到核心》调研报告。该报告指出,全球数据量将从2018年的33ZB增至2025年的175ZB,年增长率50%。

175ZB数据大概需要1 872亿块1TB硬盘来存储。如果把1ZB的文件存储到1TB的硬盘中,大概需要10亿块1TB硬盘,这些硬盘连接起来足够绕地球两圈半。

图1-23 产生海量数据的新兴技术

研究机构MarketsandMarkets发布的全球数据存储市场规模预测显示,到2024年,全球数据存储市场将破千亿美元大关,达到1 022亿美元,如图1-24所示。

图1-24 全球数据存储市场增长(数据来源:MarketsandMarkets)

在该预测期间(2019—2024年),全球数据存储市场规模的年复合增长率为12.48%。

1.5.2 数据处理新秩序

在全球数据量极速暴增的状况下,现有的存储方式面临重大挑战,数据存储和处理都需要新的方式。

现有的数据存储采用集中存储方式,该行业发展的历史已达十余年之久。虽然近年来随着云计算技术的发展该行业爆发出了新的活力,但总体来看难以与急剧增长的数据量相匹配。该行业中的各参与方均面临不同程度的痛点。

1)存储需求难以满足

随着全球信息化产业的高速发展,数据存储量呈现爆炸式增长。Gartner的报告显示,2020年,全球数据量已达到35ZB,需要80亿块4TB硬盘才能存储。

因为传统的数据处理架构和数据存储方法具有天然的局限性,所以企业及个人数据存储急剧增长的需求难以由传统集中数据存储方式满足。

2)数据安全性担忧

数据存储需求方(企业或个人)首要考虑的是数据存储的安全性。但是目前集中式数据存储服务无法最大限度地保障存储数据的安全,甚至个别平台还会利用数据作恶。

3)存储费用高昂

由于传统的集中数据存储方式需要较高的运维成本,导致存储服务费用居高不下,从而增加了需要存储服务的企业和个人的使用成本。相对而言,分布式云存储服务更有价格优势,比如Siacoin的分布式存储成本比现有的集中式云存储提供商低90%,在Siacoin上存储1TB文件的费用约为2美元/月,而使用Amazon S3所需费用为23美元/月。

4)个性化存储服务不足

数据存储与系统调配服务主要依赖于中心化平台处理,但是相对于分布式云存储扁平化智能解决方案,中心化的层级处理决策模式显得冗余而又机械。尤其是5G等新兴科技的发展,个人数据存储需求具有多样化特征,需要多元化的解决方案。

此外,对传统集中式存储服务的提供商而言,互联网数据中心行业也存在诸多痛点,如数据中心维护巡检工作量大、数据中心运维人员素质要求高、数据中心规划设计专业和复杂性强、常规呈现方式不直观、数据中心建设要求高、交付风险高等。

不仅数据存储领域需要分布式存储这样的新型存储方式,而且数据处理、数据收集方式也需要人工智能、物联网等新兴技术对其进行改造。总之,未来呈指数级暴增的海量数据急需建立一套新的数据处理秩序。

新的数据处理秩序呼唤并催生了元宇宙时代。新的数据处理秩序将在元宇宙时代完成构建。

1.6 自由与永生

元宇宙能否发展,最终要归结到有没有参与者。元宇宙建设得再好,如果没有用户进入,元宇宙就是一个伪命题。那么人们进入元宇宙的原动力是什么?人们为什么愿意争先恐后地进入元宇宙呢?

1.6.1 自由,进入元宇宙的原动力

什么是自由?满足自己生存和发展的需求即自由。

在现实世界中,有太多的规矩需要遵守,如国家法律、公序良俗等。

为什么很多人沉迷网络小说?网络小说的情节设定大都是普通人逆袭、穿越、重生等。要么是穷小子阴差阳错获得超能力,翻身逆袭成功人士;要么是主人公穿越到古代,通过未卜先知取得一番丰功伟业;又或者就是时光倒流,主人公重生,重新选择自己想要的人生。这些情节都是在现实世界中无法实现的事情,读者在阅读小说的同时,把自己假想成主人公,在小说营造的虚幻世界中获得心理上的慰藉,体验了一次满足自我实现需求的虚拟人生。

为什么很多人沉迷网络游戏?在网络游戏中,玩家可以操控游戏中的角色进行社交、完成任务,以一个全新的身份赢得荣耀、获得尊重与成就感。相对小说而言,游戏省略了假想的环节,用户可以直接参与其中,获得更好的沉浸感。

在科幻小说《真名实姓》中,主人公在现实世界中是一个普通人,但在网络世界中是一个名叫“滑溜先生”的大巫。在科幻小说《雪崩》中,主人公在现实世界中是一个外卖员,而在网络世界中是一个智勇双全的“剑斗士”。在电影《头号玩家》中,主人公在现实世界中也是一个籍籍无名的小角色,但是在网络世界中却能叱咤风云,成为战胜反派的大英雄。

这些大受欢迎的小说和电影讲的都是普通人逆袭、拯救世界的故事。为什么普通人逆袭的故事最动人?因为现实生活中的很多人都不满现状,想要逆袭。在未来的元宇宙中,每个人都可以化身其中,像科幻小说和电影中的主人公那样,实现马斯洛需求层次理论中最高级的自我实现需求。

根据马斯洛的需求层次理论,生理需求和安全需求属于功能需求,需要在现实世界满足,更高层级的社交需求、尊重需求和自我实现需求属于精神需求,在现实世界中无法满足,可以在虚拟世界中满足,如图1-25所示。

图1-25 马斯洛需求层次分为功能需求和精神需求

在元宇宙中,用户可以社交,找到志同道合的人,获得归属感;可以创作想创作的东西,赢得他人的尊重;可以与他人协作、交换价值,干一番现实世界中无法完成的轰轰烈烈的“事业”,实现自我价值。

元宇宙是一个全新的世界,你可以不受生老病死的限制,不断复活;你可以不受管束,做自己想做的事情;你可以重新设定和塑造自己的人生,成为自己想要成为的人。

自由,是每个人的终极需求,而元宇宙将给予这一切。

1.6.2 永生,人的终极追求

对人类而言,除了自由,另外一个最大的需求就是永生。就本质而言,永生也是自由的一种,即人的生命突破碳基肉体的限制。在科幻世界中,东方有长生仙药,西方有永生吸血鬼,这些都是人们对永生的畅想。

中国古代的帝王很多都热衷于永生。他们曾经拥有整个天下,但却无法自由掌控自己的生命。

秦始皇是中国历史上第一位称帝的君主,同时也是迷恋永生之术的鼻祖。秦始皇去山东泰山、琅琊等地封禅祭神时,听齐人徐福说海中有蓬莱、方丈、瀛洲三座神山,里面居住有仙人,于是便派徐福率领童男童女数千人同去海上求仙,试图找到永生仙药。

继秦始皇之后,汉武帝刘彻在追求永生的道路上也不甘人后。在《史记•武帝本纪》中几乎一半的篇幅都在讲汉武帝如何终其一生宠信方士,劳师动众,追求仙药。

以上两位是追求永生帝王中的典型代表,此外,还有唐太宗、嘉靖帝、雍正帝等,他们都害怕死亡,都曾不懈地追求过永生。他们身为帝王,在专制的封建社会,可以说能够满足自己的任何需求,但是他们却无法延续自己的生命。从这个角度也可以说明,永生是这部分人的终极需求。

时至今日,人们一直在苦苦寻求永生的方法。科学家曾对地球上能永生的物种“灯塔水母”[1]进行过研究,希望借此探索永生的奥秘。有人试图用冷冻技术把自己冷冻起来,等待几百年后解冻,期望到那个时候发明永生的方法。有的科学家提出修复干细胞的方式,让干细胞具有不断自我更新的能力,借此能够无休止地修复个体的脱氧核糖核酸(DNA),恢复受损的组织,从而达到永生的目的。还有科研团队在研究如何将意识记忆完全移植到克隆体上,通过克隆,完成永生。

其实,归根到底,人之所以活着,是人感觉自己活着。人活着不是碳基肉体的延续,而是大脑意识的永恒。从这个角度说,只要大脑意识和记忆得以延续,即使没有了肉体,人依然可以实现永生。

美剧《上载人生》描绘了人在死后将意识上传至云端,从而获得永生的场景。虽然这仅仅是设想,但是,未来在元宇宙中或许可以实现这一切。

正是因为人们的“自由”和“永生”这两大内在动力推动着元宇宙的进程不断向前。

[1] 灯塔水母是一种能够以水螅体进行无性繁殖,而且可以从成熟阶段恢复到幼虫阶段的生物。

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