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原文标题：Season One: Digital Physics

原文作者：@v3rafy

几个月前，在我还没有加入 Lattice 时，我开玩笑地对 ludens 说，团队应该发表一篇文章，题为《为什么你的协议需要物理》。这篇文章既是哲学论述，也是宣传文案（也许还有点恶搞），将主张通过在基础智能合约和架构中加入空间坐标、光速、能量守恒等物理定律，给AMM、去中心化借贷市场以及 L1 、L2们的协议增加物理属性。

这个想法是受到 ludens 所说的一句话的启发（他也在播客和演讲中表达过），他谈到了当今区块链的计算限制，以及他们与基本物理规律的显著差异。以太坊只有一个维度：时间，因此，EVM兼容链只能按顺序处理交易。而宇宙有四个维度：三维欧几里得空间（x,y,z）和时间，这意味着宇宙中的事件是并行发生的。区块链事件是有时间顺序的，信息传播的速率由验证者达成一致的速率决定。宇宙事件受相对论的影响，信息传播的速率只受光速的限制。

我们能否通过在链上“赋予”合约坐标，并限制与特定合约的交互范围，来模拟一般物理定律和相对论现象？这将消除全局状态的概念（因为信息以光速传播），并通过改变网络中状态的传播方式来实现 EVM 的并行化。如果 Alice 和 Bob 在宇宙的一个区域进行交易，他不会影响 Charlie 和 Dave 在一百万英里外进行交易。普通的 EVM 需要对这些交易进行排序，但是具有物理属性的智能合约不需要，因为他们有空间坐标的概念。在网络层面，你不再需要全局区块生产者，只需要区域性的区块生产者，最终在全球范围内协调交易。

空间坐标也可以解锁其他功能，不仅仅是 EVM 并行化的简单实现。相关的例子可以在 zkDungeon 的设计中找到，这是一个早于 MUD 开发的游戏（MUD 是 Lattice 的链上应用操作系统，我们基于 MUD 开发的前两个游戏为 OPCraft 和 Sky Strife）。zkDungeon 是一个结合了棋盘游戏和链上大逃杀的游戏，玩家可以在地图上的领土建造和开采资源、召唤生物、交易资源，如黄金和灵魂。

就像上文中假想的 EVM 一样，合约在地图上有一个确定的坐标。不同于假想的 EVM，这些坐标不是为了并行化而强加的，而是为了鼓励新兴的行为，比如玩家建立贸易路线、海洋共和国和特别经济区，这些都是由 AMM 的“物理”，也就是其位置的限制而产生的。有了坐标化的智能合约，我们可以在游戏中设计相对低效的市场，并激励新的创业型玩家行为来改造他们。

一些简单的事情，比如在度量空间（metric space）中定义合约坐标，可能会产生巨大的影响，影响从创造新的雇佣兵玩家行为，到帮助 EVM 从今天的串行计算机转变为更高性能的计算机的所有方面。我们将这些简单的规定称为“数字物理（digital physics）”。我认为数字物理是链上系统的基本规律，他们有潜力在整个栈中产生共振，从应用层到基础设施层。

在一些知名的全链游戏中也有数字物理的其他例子。在 Dark Forest 中，玩家可以选择如何揭开游戏的战争迷雾地图。他们可以使用 Dark Forest 的标准浏览器单线程 Javascript 矿工来计算哈希，以显示地图。或者他们可以通过使用一个简单的下拉模块，将更多的 CPU 核心用于这项工作。还有一些用 Rust 编写的自定义矿工工具，可以更快地开图，或者如果玩家想全部外包挖矿工作，也可以使用一个运行在服务器或树莓派上的远程矿工工具。比如下图中的一个玩家使用一个 96 核的 AWS 云服务实现了这个功能（这可能花费了大约每小时 3.00 美元）。

如果你没有了解过玩家为 Dark Forest 制作的其他插件，这种行为可能看起来无法理解。作为一个拥有数十个无需许可的插件的游戏，他包含一些市场，让玩家可以在其中买卖神器、星球，甚至是星球本身的坐标（在一个信息不对称的战争迷雾中，信息本身就可能成为最有价值的商品）。突然之间，挖掘 Dark Forest 地图就成了完全合理的经济行为，类似于在物理世界中开采任何一种有价值的资源。

你选择接受什么作为有效的输入会产生巨大的影响，并直接影响一个系统的数字物理。想象一下，如果 Dark Forest 有一个固定的地图探索速率，没有办法让玩家自定义他们想要多快地揭开地图。这将使 Dark Forest 的总宇宙大小成为总玩家数和游戏时间的函数，而不是这两个因素加上累积挖矿资源的函数。玩家之间的游戏会更简单：最强的玩家会是那些在游戏中花费更多时间，或者花费更多真实世界的钱来购买地图坐标的人。而真实的 Dark Forest 版本允许第三个变量，基于玩家愿意花费的计算资源来揭开宇宙地图。换句话说，通过将哈希率作为输入，用户可以更多地控制他们想要探索的宇宙地图的大小，并增加了未来出现更多动态行为的可能性。

自主世界是数字物理的理想培养皿，因为他们允许玩家在这个新兴的游戏系统中影响世界的发展并产生真实的价值。并不存在关于什么样的数字物理才是“强大”的指导规则，这将取决于你正在设计的链上世界。并不是每个世界都需要向我们刚才举的例子那样，限制智能合约的可执行地理范围，或者让宇宙的扩展速度与你的哈希率保持一致。数字物理最重要的是他能够创造的共振。

在 Lattice，我们一直在探索这些概念，并想分享我们的发现。今天，我们宣布推出《The New World》，一个在 Mirror 上的系列文章，我们将用他来探索链上世界。在接下来的几周里，也就是第一季中，我们将探索数字物理的所有形式。我们将研究时钟频率（tick rates）和链上时间（onchain time）的概念。我们将调查以人为中心的数字物理，以及可能更适合 AI 和外星人的数字物理。我们将列出当前兼容 EVM 的操作（剧透：只有一个），并提出让以太坊支持更多操作的方法（剧透：我们可以使用 MUD 来做到这一点）。在这个过程中，我们希望提高我们对数字物理的理解，以及如何使用与宇宙中相类似的，具有更高适应度、持久性、不可变属性的物理定律来构建自主世界。

我们相信，自主世界是从原始状态中涌现出来的。就像我们居住的宇宙一样，链上世界也需要一种深入的调查，这种调查可以与产品层面的实验和技术文档相辅相成。我们想要记录我们在构建自主世界时获得的思想、直觉、错误和智慧，让任何和我们一起探索这个空间的人都能更容易地了解这个领域。

如果你对此感兴趣，请继续关注并订阅我们的 Mirror。如果你想要参与贡献，可以给我发邮件：vera@lattice.xyz，我们将接受对这些问题感兴趣的开发者和研究者的投稿。为了给你带来一些启发，我们已经头脑风暴了一些可能对你探索有帮助的词汇和概念。

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感谢 ludens 和 biscaryn 对这篇文章的反馈和编辑