导读：元宇宙的终极形态势必是去中心化的，而现在的网络生态并不能完全满足元宇宙去中心化的需求。一些人认为，即将到来的Web 3.0时代和元宇宙需要的网络生态高度重合。Web 3.0或许能够成为人类迈向元宇宙道路上重要的一步。
作者：成生辉
来源：大数据DT（ID：hzdashuju）
01 Web的三次技术迭代
Web 3.0通过新技术体现出来，例如加密货币、虚拟和增强现实、人工智能等。在新技术的推动下，Web 3.0是关于创建一个为人民服务、为人民所有的互联网的。
以太坊带来的商业创新浪潮远远超出了已经在以太坊上产生重大影响的无数行业。如果成功，这些项目将为保护用户隐私的新市场和商业模式铺平道路，并允许企业开发更尖端的应用程序，从而推动Web 3.0 的发展。
推动生态系统向前发展的是以太坊的颠覆性潜力。由此产生的 Web 3.0 以太坊系统将在许多去中心化部门之间产生更丰富、更可信的交互模式。
万维网创始人蒂姆·伯纳斯·李（Tim Berners Lee）对Web 1.0到Web 3.0给出了一个有趣的解释：
  • Web 1.0是Web 的“可读”阶段。我们看到用户之间的互动有限；
  • Web 2.0 是Web的“可交互”阶段，用户可以在这个阶段与站点进行交互以及彼此之间进行交互；
  • Web 3.0是网络的“可执行”阶段，在这里，计算机可以像人类一样解释信息，然后为用户生成个性化的内容（见图2.2）。
▲图2.2 从Web 1.0时代到Web 3.0时代
1. Web 1.0时代
为了理解Web 3.0的含义，我们需要回到Web 1.0时代。
Web 1.0从20世纪80年代后期一直持续到 2005 年，也就是最初的万维网。它建立在开源（如 Linux）、免许可开发（如 PC 软件）和开放标准（HTML/HTTP）之上。现有的一些大型互联网公司（例如亚马逊及谷歌）就是在这个生态系统上建立起来的，或者扩展到这个生态系统中，从而获利（例如微软及Apple）。
在这个阶段，网页是静态的，内容是由服务器的文件系统提供的。此外，这些页面上没有交互性。用户无法对带有评论或喜欢的帖子做出任何“回应”。在Web 1.0时代，用户只是被动地消费信息（见图2.3）。
▲图2.3 Web 1.0时代
2. Web 2.0时代
Web 1.0的下一个技术迭代就是 Web 2.0，即我们今天所熟知的网络。大多数Web 2.0 是建立在Web 1.0技术上的，Web 2.0生态下的互联网公司建立在与启用Web 1.0生态相同的开放环境上，但创建了“围墙花园”（Walled Garden）生态系统以实现社交联系和内容创建（见图2.4）。
最典型的例子是 Facebook以及 YouTube，它们为社交网络和用户生成的内容创建了“围墙花园”。
▲图2.4 Web 2.0时代
此时的网络中不再是静态内容，而是动态的内容，用户现在可以与发布在网络上的内容进行交互。JavaScript、HTML和CSS等技术的发明使用户交互成为可能，这些技术使得开发人员可以构建出用户与内容进行实时交互的应用程序。Web 2.0的兴起主要是由三个核心创新层推动的：移动、社交和云服务。
iPhone等智能手机的推出及移动互联网的接入极大地扩大了用户群和网络的使用：我们从每天在家中通过台式机拨号上网转变为可以随时随地连接互联网的状态。网络浏览器和各种移动应用程序就这样被装在了每个人的口袋里。
无论是社交媒体、博客还是播客，在Web 2.0 中都完全基于交互。这些社交网络培养用户的使用习惯，用户通过评论来参与互动，并可以轻松地与其他人分享文本、图像和音乐等内容。一些在 Web 2.0 中蓬勃发展的著名应用程序有微博、Instagram、YouTube、Facebook、微信等。因此，这个时代的网络也被称为“社交网络”。
3. Web 3.0时代
虽然Web 2.0浪潮仍在继续，但我们也看到了互联网应用程序的下一次革命性的转变，即Web 3.0（见图2.5）。Web 3.0是一种更为根本的颠覆，它将带领我们向开放、可信和无须许可的网络迈进一大步。
▲图2.5 Web 3.0时代
Web 3.0网络允许参与者在没有受信任第三方的情况下公开或私下进行交互。任何人，包括用户和供应商，都可以在未经管理机构授权的情况下参与。
Web 3.0是一个语义网。这意味着我们不仅可以根据关键字来搜索内容，还可以使用 AI 来理解网络内容的语义（即其内在含义）。这将允许机器像人类一样理解和解释信息。语义网的主要目的是使用户能够更轻松地查找、共享和组合信息。
然而如今，Web 3.0一词已经不仅仅意味着语义网络。更确切地说，区块链爱好者使用术语Web 3.0来描述在一个开放和去中心化的架构上构建应用程序的想法。
Web 3.0 的首要目标是使互联网更加智能、自主和开放。Web 2.0 是由移动、社交和云的出现推动的，而Web 3.0 主要建立在新的技术层面上：边缘计算、去中心化的网络结构及人工智能。
1）边缘计算
虽然在 Web 2.0 中，最近商品化的个人计算机硬件在数据中心被重新利用，但向 Web 3.0 的转变正在将数据中心扩展到边缘。与当前的互联网数据量相比，元宇宙中产生和消耗的数据量将是现在的数百倍。而边缘计算会极大地提升数据的处理速度。
2）去中心化的网络结构
分散的数据网络使个人数据（例如个人的健康数据、农民的作物数据或汽车的位置和性能数据）出售或交换成为可能，与此同时，不会失去对数据的所有权控制、放弃数据隐私或依赖第三方平台来管理数据。借助区块链技术，我们可以在去中心化协议上构建应用程序，这样我们就不会被困在互联网的“围墙花园”模式中。
3）人工智能（AI）
人工智能和机器学习算法已经非常强大，可以创建有效的预测和学习算法模型。借助人工智能，我们可以更好地理解和解读网络上的内容。当处于新的去中心化数据结构之上时，我们可以访问当今科技巨头羡慕的大量互联网数据，其潜在应用远远超出了现在。它可以带领我们进入精密材料、药物研发和气候建模等领域。
Web 3.0还将使用 3D 图形和虚拟现实技术，如VR和AR，让我们的网络体验更加身临其境。元宇宙中，人们可以在线与内容进行互动。元宇宙中的网站交互不再是简单地在手机上与二维应用程序进行交互，或浏览网页时简单地翻页，而是转换为与三维对象的互动。
Web 3.0等同于一种空间网络，它将物理层、数字信息层和空间交互层结合在一起，用户可以通过新的、非文本的方式使用互联网。
02 Web 3.0和元宇宙
为了让元宇宙成为现实，而不是被资本炒作的概念，它需要开源的、可交互操作的、由大众而非少数人控制的互联网生态环境（见图2.6）。
▲图2.6 Web 3.0与元宇宙
互联网第二次迭代（Web 2.0）的缺陷，加上公有区块链技术的诞生，帮助我们朝着更加去中心化的Web 3.0 迈进，元宇宙和更广泛的去中心化网络都是关于现实世界和虚拟世界的融合。因此，拥有可交互操作的开源公链是确保虚拟世界和现实世界能够以无缝方式相互链接的关键技术。
Web 3.0生态本质上是吸收区块链技术的引擎。每个新的区块链概念都会立即被识别并集成到 Web 3.0 中，这将为元宇宙产品提供动力。尽管传统公链仍然是Web 3.0生态的核心，但在去中心化金融（DeFi）和非同质代币（NFT）等技术创新的背景下，区块链技术使这两个术语有了更多的交集。
Web 3.0 意味着互联网访问将是无处不在的——跨地区、跨网络和跨设备。目前，我们主要使用PC和智能手机进行网络连接。未来，通过在可穿戴设备、智能设备、AR/VR 设备、物联网接口及智能汽车等领域提供Web 3.0的方式，互联网的使用范围将爆炸式扩张。
Web 3.0生态在元宇宙世界中主要体现在以下三个方面：
1. 去中心化
Web 3.0 将基于去中心化的网络架构，这个特性有些难以实现。现在的互联网被少数技术巨头和企业以压倒性的力量控制着，它们充当数据和算法的守门人。而新的互联网基于完全开源的架构，不受单个或一组组织的控制，并将通过区块链架构完全去中心化。
任何人都可以不受任何限制地使用、修改和扩展互联网数据。这是 Web 3.0 直到最近才变得可行的主要原因之一，用户、创作者和每个在线实体都将存在于一个通过专门设计的协议去中心化的互联网生态中。
2. AI及3D技术
AI及3D技术可以帮助用户在虚拟空间中表达自己。可交互操作的框架可以将用户的化身带入元宇宙中。包含游戏、音乐、戏剧和元宇宙中的许多其他应用程序的新型在线体验将成为重新组合这些自我表达形式的方式。
为了在最广泛的应用程序中实现这一点，我们需要一个可交互操作的虚拟身份并搭建高度拟真的空间环境。AI和3D技术是实现这些的核心技术。
3. 创作者经济
Web 3.0为下一代Play-to-Earn（P2E）提供了创意框架。近年来，很多人通过电子竞技、直播或其他形式的游戏来赚钱。有数以百万计的玩家渴望将他们的爱好变成谋生手段。
Web 3.0的目标是在创作者经济中取得更好的平衡。目前，关于在线创作者如何获得报酬的制衡机制很少。同时，用户激励的概念也不明确。例如，用户可能会因为愿意分享他们的数据以保持透明而获得代币或加密货币的奖励。这种明确的激励措施将成为 Web 3.0 体验的重要组成部分。
关于作者：成生辉，博士，西湖大学西湖学者，现任智能可视化实验室负责人。他于纽约州立大学石溪分校获得计算机科学博士学位，并在德国莱比锡大学医学研究所、布鲁克海文国家实验室和美国哈佛医学院进行研究，曾任世界银行（总部）数字经济组顾问。他的主要研究方向为数据可视化、可视分析和元宇宙等。
本文摘编自《元宇宙：概念、技术及生态》（ISBN：978-7-111-70354-9），经出版方授权发布。
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推荐语：西湖大学西湖学者执笔，多位专家推荐，带你走出元宇宙概念迷雾，了解新兴技术发展趋势，盘点巨头新赛道布局，构建虚拟世界完整生态。本书着重于介绍可以让元宇宙概念落地的技术集群，所涉包括区块链技术、交互技术、数字孪生、人工智能技术、物联网技术、5G网络技术、云计算和边缘计算技术等。
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