元宇宙商业之父马修·鲍尔：到底什么是元宇宙？

本文仅用于知识和学术分享，版权属于原作者，若有侵权，请联系删除。

来源：人机与认知实验室

2021年，“元宇宙”这一概念势如破竹，骤然间火遍全网并引起了国内外各个领域的密切关注和激烈讨论，无数精英人才投身其中，众多大型科技公司以千百亿的资金投入其中。

但是，目前关于元宇宙的争论仍然没有尘埃落定，因为至少到目前为止，元宇宙还只是一种理论。元宇宙商业之父马修•鲍尔认为，看到元宇宙潜在价值的公司数量之多，也正说明了这个机会的巨大和它会带来的多样性。更重要的是，我们需要探索什么是元宇宙、它有多重要、它何时到来、它将如何运作以及它所需要的技术进步。

《元宇宙改变一切》

马修·鲍尔 著

出版社：湛庐文化/浙江教育出版社

那么，到底是什么是元宇宙？作为全球最早、最全面介绍元宇宙的趋势家，马修•鲍尔深刻影响了扎克伯格等科技大咖，他在新作《元宇宙改变一切》一书中精确定义了元宇宙。

所谓元宇宙是指：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。

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认同的部分，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，那就是：它依托于虚拟世界。建立虚拟世界主要是为了制作电子游戏。

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ftUD和非游戏式ftUSH。

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（这些虚拟世界通常被称作“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），或2018年推出的在PSA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。

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，随着创建虚拟世界所需的成本、难度和时间急剧下降，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。

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。

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。

我们必须考虑过去几十年来网络社区的性质和经验。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，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。

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，但仍有使用专有协议的离线网络和网络工程。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需要沉浸式VR或VR头显。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，我们甚至不需要一个屏幕来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。

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，这些规则决定了什么应该被渲染（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（CPU）进行呈现。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）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。

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。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。互操作性最重要的例子是互联网，它使无数独立的、异质的、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。互联网展示了在异质应用、网络、设备、操作系统、语言、领域、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。

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。

从这些挑战来看，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。但这种观点并不是第一次出现。从20世纪70年代到90年代初，人们也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经济，这将带来更好的体验，反过来，这些体验的实现成本更低，运营利润更高，从而吸引更多投资。只要允许经济引力发挥作用，就没有必要让所有各方都接受共同标准。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标准才如此重要。当这个互联网的继承者出现时，其中的领导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、如何和为何更新这些规则。

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ftetaverse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，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，fteta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，这就好比宇宙中有大约有70万亿颗行星一样。

此外，在元宇宙中，还可能会存在“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。

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的增加。包括蒂姆·斯威尼在内的虚拟世界领域的一些领导者认为，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一个网页，然后在某个时刻每个公司都创建了一个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，我讨论了虚拟世界中的持续性的概念。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，但在大约20～25分钟后，地图有效地“结束”，并被Epic Games和Garena丢弃，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，虚拟世界也会丢弃一些数据，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。

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，也不管地球母亲在追踪多少棵其他的树和活动。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。如果这些计算机选择这样做，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？玩家是否应该看到它是从哪一边被砍倒的，还是只看到它被砍倒的一般情况？那么它是否会被“生物降解”？如果是的话，情况又会是什么样的？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。

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。在过去5年中变得流行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，它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”应该经常更新，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”样板间中的装修。

元素7：同步性，实时共享或虚拟死亡

我们不希望元宇宙中的虚拟世界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），以及一个连接到虚拟世界服务器（包括进出）的低延迟（快速）、持续性（持续、不间断）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播放高清视频，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！

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。但虚拟世界对性能有着更高的要求，甚至比这些活动更容易受到哪怕是最轻微的故障的影响。实时传输的数据集要复杂得多，而且需要更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，虚拟世界通常有许多共享参与者。因此，任何一个人的数据丢失，不管丢失的时间多么短暂，都会影响集体的体验。即使一个用户的数据没有完全丢失，而是与其他连接者稍微不那么同步，他们也会完全丧失影响虚拟世界的能力。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，只有3/4的美国家庭可以持续参与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。

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世纪第一个10年的最后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，在任何时间，“人口数量都是纽约市人口数量的两倍”。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。

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）A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、博物馆、学校或购物中心都只对50～150人开放，那么今天的社会将会是多么不同，多么受限。

然而，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，是此前的10倍，但要实现这一愿景仍需要很长时间。

通过以上8个方面，马修·鲍尔精确定义了元宇宙。无论你认为元宇宙一定会到来，还是对此持怀疑态度，还是介于两者之间，你都应该接受这样一个事实：现在我们还无法确定元宇宙到来时“生活中的一天”是什么样子的，以及那将带给我们怎样的体验。但无法准确预测人们将如何使用它，以及它将给人们的日常生活带来哪些改变，并不是缺点。恰恰相反，它是超时空颠覆性力量的先决条件。为即将到来的情况做好准备的唯一方法是将重点放在共同实现它的那些技术和特性上。

而《元宇宙改变一切》一书描绘出一幅实现元宇宙的行动路线图，每一个创业者、每一家领先公司、甚至每个人都可以精确理解元宇宙，从中获得启发。

点击上方“机器人全球资讯”，关注后了解更多有意思的知识！

欢迎把本公众号推荐给您的同道中人！

热门文章索引

01

国际观察

02

业界关注

03

产业政策

04

科技前沿

05

高校专题