科技-工作
- · 二.工作(28.8万立方米,2578.7Mwh)
工业模块科技树计算
所有工厂建立在妈组联合工业大楼内(与农工大楼毗邻)(合计3225m3)
第一层:金属提取加工厂(450m3),废物处理厂(690m3);
第二层:维修工厂(105m3),联合3D打印工厂(360m3),陆基封闭式养殖工厂(900m3);
第三层:基础药物生产加工厂(720m3);
1. 维修:
设计:
设立维修工厂,包括连续纤维复合(CFC)3D打印、金属粘结剂喷射技术、4D打印结构、自愈合材料这四项技术。
· CFC 3D打印机:用于制造轻质高强结构件,如无人机骨架。典型设备(如Markforged X7系列)尺寸约0.9m × 0.9m × 1.2m,占地面积约0.8㎡,但需操作空间,总计约3㎡。
· 金属粘结剂喷射打印机:用于大规模制造金属零件,如船舶发动机部件。典型设备(如Desktop Metal Studio System)包括打印机、脱脂炉和烧结炉,总尺寸约1.5m × 2m × 2m,占地面积约3㎡,但需后处理和操作空间,总计约6㎡。
· 4D打印结构:使用形状记忆聚合物,可在相同CFC或FDM打印机上实现,无需额外设备空间。
· 自愈合材料:通过微胶囊或血管网络嵌入聚合物或混凝土中,集成在打印过程中,无需独立设备空间。
空间边界:工厂空间为 35 ㎡(约一个小型房间或车间大小)。
能量边界:年耗能约为 4,500 kWh。
2. 生活用品
设计:
联合3D打印工厂
优先使用3D打印技术覆盖所有生产领域替代传统制造领域(包括木材加工、电子机械生产、服装和生活用品)。
· 木材加工:使用木质纤维复合材料(如木材填充PLA)进行3D打印,生产家具、工具和装饰品。
· 电子机械生产:使用导电材料(如导电PLA)打印电路、传感器和外壳,结合嵌入式电子元件。
· 服装:使用柔性材料(如TPU)或3D编织技术打印服装、鞋类和配件。
· 生活用品:使用多种材料(塑料、金属、复合材料)打印日常物品,如餐具、容器等。
工厂将集成多种3D打印技术,包括连续纤维复合(CFC)打印、金属粘结剂喷射、多材料FDM/SLA打印等,并包括后处理设备。
空间边界:120㎡。
·10台大型FDM打印机:用于塑料件、木质复合材料、柔性材料等,每台占地面积2㎡,共20㎡。
·5台金属3D打印机(粘结剂喷射技术):用于金属零件,每台占地面积4㎡,共20㎡。
·5台SLA/DLP打印机:用于高分辨率零件,每台占地面积1㎡,共5㎡。
·2台CFC 3D打印机:用于连续纤维复合材料,每台占地面积3㎡,共6㎡。
·烧结炉、清洗站、支撑去除设备等,总占地面积10㎡。
·存储 filaments、resins、金属粉末等材料,以及工作台、通道,增加约59㎡(基于设备占地的100%增加,以确操作流畅)。
能量边界:90,000 + 27,000 = 117,000 kWh。
(设备年能耗:22.5kW × 4000小时 = 90,000 kWh。辅助能耗:照明、空调等按设备能耗的30%计算,27,000 kWh)
3. 矿物开采
设计:
基于噬菌体生物浸矿技术的金属提取加工厂(生物发酵工厂)
1. 矿石预处理区 (20㎡): 将采集的矿石破碎、研磨成细粉,以增加表面积,便于噬菌体作用。
2. 生物反应区 (核心) (60㎡):
· 噬菌体培养与扩增单元 (25㎡):负责培养和繁殖大量的工程化噬菌体。包括生物安全柜、恒温摇床、发酵罐等。
· 浸出反应罐阵列 (35㎡): 数个大型生物反应罐,在这里,矿石粉末与含有特定噬菌体的溶液混合,在常温常压下进行生物浸出。
3. 金属回收与纯化区 (40㎡):
· 固液分离单元 (15㎡): 使用过滤器或离心机,将浸出后的残渣与含有目标金属离子的溶液分离开。
· 金属回收单元 (25㎡): 通过电解沉积或其他绿色化学方法,将溶液中的金属离子转化为纯金属锭或金属盐。
4. 辅助功能区 (30㎡): 包括质量控制实验室(检测金属纯度、噬菌体活性)、原材料与成品仓库、设备间和控制室。
空间边界:150㎡。
能量边界:25 kW × 7,200 h = 180,000 kWh
· 破碎与研磨机: 间歇性工作,功率较高(约5-10kW),但每日运行时间短。
· 生物反应罐搅拌与温控系统: 需要保持恒定温度和混合,功率中等(约2-5kW/罐),但需要24小时不间断运行。
· 固液分离设备(如离心机): 功率较高(约3-7kW),间歇性运行。
· 电解沉积装置: 这是整个流程中电耗最高的环节,功率取决于产量和金属种类(约10-20kW),需要长时间运行。
· 实验室设备、照明与控制系统: 功率较低但持续运行。
- · 4. 废物处理
设计:
以分子级塑料回收技术为核心的废物处理场
这项技术(催化解聚)是解决塑料污染的根本性方案,它能将混合塑料废物“打回原形”,还原为原始单体,从而实现真正的、无限的“塑料到塑料”循环。
1. 预处理与分选区 (60㎡):
· 卸料与暂存区 (30㎡): 接收和存放收集来的混合塑料废物。
· 自动分选线 (20㎡): 通过光学传感器、气流等设备,初步去除非塑料杂质,并对塑料进行粗分类。
· 破碎与清洗机 (10㎡): 将塑料破碎成均匀的碎片,并进行清洗,以去除标签、残留内容物等污染物。这是保证后续催化反应效率的关键。
2. 催化解聚反应区 (核心区域) (80㎡):
· 进料与预热系统 (20㎡): 将干净的塑料碎片送入系统并预热。
· 催化反应器阵列 (40㎡): 工厂的核心。包含一个或多个大型高温高压反应釜。在这里,塑料碎片在特定催化剂和高温(通常在400°C以上)下发生解聚反应,裂解成气态或液态的单体蒸汽。
· 催化剂处理与再生单元 (20㎡): 负责催化剂的添加、回收和再生,以维持连续生产。
3. 单体纯化与收集区 (50㎡):
· 分馏塔/冷凝系统 (30㎡): 将反应产生的混合气体进行冷却、分馏和提纯,分离出高纯度的塑料单体(如乙烯、丙烯、苯乙烯等)。
· 单体储存罐 (20㎡): 将纯化后的液态或气态单体储存起来,作为化工原料运往3D打印工厂或其他塑料制品厂。
4. 辅助功能区 (40㎡):
· 控制室与实验室 (15㎡): 中央控制系统监控整个流程,实验室用于检测单体纯度和催化剂活性。
· 公用工程区 (15㎡): 放置为反应器提供热源的加热系统(可能是电加热或燃气加热)、循环水冷却系统等。
· 成品仓库与出货区 (10㎡): 存放和运出回收的单体。
空间边界:230㎡
能量边界:40 kW × 4,800 h = 192,000 kWh
主要耗能设备:
· 高温反应器加热系统: 这是绝对的能耗大户。维持反应器在400-600°C的高温需要巨大的能量输入,无论是通过电加热还是燃烧加热。功率可能非常高(数十至数百千瓦),且在反应期间持续运行。
· 预处理设备: 破碎机、清洗机,功率中等,间歇性运行。
· 分离与纯化系统: 分馏塔的冷凝器、精馏塔的再沸器等,需要持续的冷却和加热,功率较高。
· 全厂动力系统: 各种泵、风机、控制系统,持续运行。
- · 5. 水源
5.1雨水采集(见居住模块)
5.2海水淡化
采用基于线性菲涅尔聚光的太阳能发电、制氢和淡水生产的多联产系统。
·新型的线性菲涅尔反射聚光太阳能多联产(linear Fresnel reflectionconcentrated solar ploy-generation,简称 LCSP)系统,该系统使用超临界二氧化碳(S-CO2)布雷顿循环、有机朗肯循环(ORC)驱动质子交换膜(PEM)电解槽制氢和多级闪蒸(multi-stage flash evaporation,简称 MSFE)海水淡化,旨在生产电力、氢气和淡水。
·LCSP 系统的输出功率和布雷顿循环效率分别为 50.0 MW 和 44.0%。LCSP 系统的氢气生产和淡水生产速率分别为 18.34 kg/h 和 311.61 t/h。
·LCSP 系统每年输出发电量为 245890.0 MWh,淡水产量为 996339.57 t,有机朗肯循环为电解槽提供的电量为 10161.25 MWh,对应的电解槽产氢量为 59.54 t。(然而我们计算时根据妈组世界的实际需求进行等比例缩小)
空间边界:21780m3
6. 能源(见能源模块)
7. 制药
设计:
微生物发酵的基础药物生产加工厂
1. 上游发酵区 (核心区域) (80㎡):
· 菌种培养室 (20㎡): 用于保存和扩增生产菌种(如工程化大肠杆菌、酵母)。包括超净工作台、恒温培养箱、摇床等。
· 种子发酵罐间 (30㎡): 装有中小型发酵罐,用于将菌种逐级放大培养。
· 主发酵罐间 (30㎡): 核心区域,配备1-2台大型不锈钢发酵罐(100-500升容量),2. 下游纯化区 (60㎡):
· 细胞破碎与离心间 (20㎡): 将发酵液中的微生物细胞破碎,释放出药物成分,并进行固液分离。
· 纯化层析间 (40㎡): 配备层析系统、超滤装置等,用于从复杂混合物中高精度地分离和纯化目标药物。这是技术含量最高、设备最昂贵的区域之一。
3. 药物制剂与包装区 (50㎡):
· 制剂车间 (30㎡): 在无菌洁净环境下,将纯化的原料药与辅料混合,制成片剂、胶囊、注射液或药膏等最终剂型。包括混合、压片、灌装等设备。
· 包装与贴标间 (20㎡): 将成品药物进行包装、贴标,以便分发。
4. 辅助功能区 (50㎡):
· 质量控制实验室 (QC) (25㎡): 必备区域。配备高效液相色谱、质谱等分析仪器,对原料、中间体和成品进行严格的质量检验。
· 原材料与成品仓库 (15㎡): 存放化学试剂、辅料和包装材料。
· 设备间与更衣/办公区 (10㎡): 放置支持设备,并为人员提供准备空间。
空间边界:240 ㎡
能量边界:25 kW × 7,200 h = 180,000 kWh
主要耗能设备:
· 大型发酵罐系统: 这是能耗核心。包括罐体搅拌电机、恒温循环水浴/冷水机、无菌空气压缩机/过滤系统,需要24小时不间断运行数天。单个中型发酵罐系统平均功率约 8-10 kW。
· 纯化层析系统与超滤装置: 包含多个泵和控制系统,功率中等但运行时间长。
· -80°C 超低温冰箱 & -20°C 冰箱: 用于保存菌种、标准品和中间产品,全年无间断运行,合计功率约 2.5 kW。
· 制剂车间洁净空调系统: 维持万级或十万级洁净度,需要持续运行的HVAC系统,功率约 4-5 kW。
· 质量控制实验室仪器: 高效液相色谱、生化培养箱等,功率不高但使用频繁。
8. 养殖业
设计:
第一部分:海上风渔共生系统
利用海上风力发电机的基座作为支撑,在其周围部署智能网箱。
· 占地面积:几乎为0 ㎡。因为所有设施都依附于风力发电机的基础结构,建设在海上,不占用社区的陆地面积。
· 能耗情况:该系统能源100%自给。风力发电机在为电网供电的同时,会直接为网箱的投饵机、水下监控摄像头、网箱清洁泵和物联网传感器供电。因此,它对社区的能源网络而言,是净贡献者,而非消耗者。其自身运营的能耗已被风力发电完全覆盖。
第二部分:陆基封闭式养殖工厂
技术密集型的垂直农业设施,采用垂直叠层设计,用于高密度、无病害地养殖家禽家畜。
1. 核心养殖区 (120㎡):
· 包含多套垂直叠层养殖系统(鱼缸或笼架)。
· 考虑到通道和维护空间,此区域占主要面积。
2. 水/环境处理区 (60㎡):
· 水循环与过滤系统:包括生物过滤器、泵、增氧机等。
· 高效微粒空气过滤系统:维持室内正压,隔绝外部病原。
· 温湿度控制单元。
3. 饲料存储与投喂准备区 (30㎡):
· 存放饲料,并配置自动投饵系统。
4. 中央控制与质检室 (40㎡):
· 控制中心:监控整个陆基工厂的所有环境参数。
· 质量检测室:配备光谱仪等设备,用于实时监测农产品质量、营养成分和健康状况。
5. 粪污处理与资源化区 (50㎡):
· 自动化粪污收集系统,将废弃物转化为肥料或沼气,实现资源循环。
空间边界:300 ㎡
能量边界:20 kW × 8,760 h = 175,200 kWh
· 水循环与过滤系统:水泵、增氧机,24/7持续运行。估算功率:8 kW。
· 环境控制系统:HEPA过滤风机、空调/加热器,持续运行。估算功率:6 kW。
· 自动化投喂与监控系统:间歇性运行。估算功率:2 kW。
· 光谱检测与照明系统:间歇性运行。估算功率:2 kW。
· 粪污处理系统:间歇性运行。估算功率:2 kW。
9. 农业
立体农工大楼:
设计:
6,7:主食与豆类层
5:蔬菜,藻类
4:工业作物与草药
3:工业原料
2:食品加工与包装
1:研发中心
-1:能源与循环(储气)
【层空间利用规划:】
空间边界:
占地面积:1500m²
总层数:8层(地上7层+地下1层)
层高:种植层4.5米,加工与公共区6米
总建筑面积:12,000 m²
总体积:65,000 m³
【外部采用太阳能板覆盖发电】
能源边界:1,730,000 kWh/年
耗能单元
年耗能量(kwh)
照明系统
1,100,000
环境控制系统
400,000
空气动力系统(送风,CO₂富集…)
80,000
水循环
60,000
自动化物流+机器人
40,000
食品加工与辅助设施
50,000
总计
1,730,000 kWh/年
物资边界:
物资类别
具体
年输入量(吨/年)
生物质输入
社区厨余垃圾
110
农业秸秆/残渣
40
绿色垃圾(外部)
50
水与养分
外部补充淡水
500
营养液
2.5
培养基(藻类)
0.5
种植材料
种子
0.8
工业
包装材料
5
容量:
人力需求:20人
粮食总产量:570吨/年
医疗草料产出:2吨/年
原材料产出:纺织纤维,造纸/包装,生物质燃料,尼龙塑料
【种植方式概览:】
大型、长周期作物(如水稻):深液流栽培(根系悬浮在富氧营养液中,营养稳定)
快速生长的叶菜(如生菜):营养液膜技术(一层很)薄的营养液在根系间流动,采收方便快捷
块茎/根茎类(微型土豆、胡萝卜)及珍稀草药:气雾栽培(根系悬空,直接喷洒雾状营养液)
10. 服务业
·医疗:
·医院:
空间边界:
根据世界银行和OECD(经济合作与发展组织)的最新数据(主要集中在2019-2022年),
日本 每千人医院床位数(约数)12.5 - 13.0 全球最高水平之一。以此为标准(原因见下)。
建筑面积:按照110-120平方米/床,50床位,则面积在5500-6000平方米之间,若采用高密度住院楼的建筑形态,可将占地面积缩小到4000平方米。再加入地下车库、设备层,同时增大绿化面积和预留后期发展面积,扩大到5000平方米。
构成: 这4000平方米大致分配如下:
· 门诊、急诊、医技科室: 约占40%-50%
· 住院部: 约占30%-35%
· 保障系统、行政管理、院内生活: 约占15%-20%
· 地下车库、设备层: 通常不计入上述标准,但会额外增加大量面积。
设计说明:
在原始环境中,许多病原体人类未曾接触没有免疫力,因此,为了应对可能的大瘟疫,我们高度重视医疗系统的缓冲能力即弹性。应对流行病需要空间、人员与物资。
空间:我们采取了较高的每千人医院床位,50床位能够应对大部分小型流行病。而在大瘟疫爆发时,将能源转化为空间。我们有易拆装的积木型和类似于纸折叠的房子,能够在公园等开阔场地用大量能源迅速搭建。
人员:在教育过程中培养大量预备的技师大约500人(详见教育模块。)不同于医师,他们没有诊断权,但是他们具有一定的诊断能力和治疗操作能力。平时同时从事非医务职业和简单医务职业(帮助医生节省出科研时间),在必要时大量征调,从而可展开快速治疗患者和自我疗愈。
物资:(工业模块)
同时预留后期发展面积,能够及时发展出新的科室与相应的诊断治疗方法,以应对人类在新环境中产生的新病种。
科研投入估计:目前行业公认的研发一款新药(尤其是首创药物)的总成本在20-30亿美元的区间内。回本时间通常在药品上市后的 3-7年 专利保护期内可以实现盈亏平衡并开始盈利。这需要强大的融资能力。(见金融模块。)
增大绿化面积能显著缓解患者的焦虑感。同时,将部分绿植交由患者管理,能提升患者的掌控感,进而增强自信心与幸福感。(每个病床旁边都有一盆由患者或者其家属选择的植物,需要由患者照看,有意向者还可以领养小动物,动物集中养在每个楼层特定位置)
哈佛第一位终身女教授兰格曾完成过的一项著名的“老人与植物”实验:在这个研究中,兰格将室内植物分发给两组养老院老人。她告诉其中一组老人,他们要负责养活这些植物,并允许他们对自己的作息安排作出选择。而另一组老人则被告知,植物有工作人员照顾,且他们没有得到作息安排上的任何选择。结果18个月后,亲自照顾植物并决定自己作息的老人组中,还健在的人数是将植物和自己全权交由他人照顾的对照组的两倍。这似乎印证了兰格的判断——许多情况下,健康或疾病根植于人们的思想和心情。
人员:
参考标准: 国家对于三级综合医院的“床人比”(床位与工作人员之比)要求为 1:1.6 - 1:1.8。则医护者数量大致为50*1.6=80人
(有待详细考虑)
·医疗运输:
垂直起降无人机用于紧急药品和血液制品的快速配送;无人驾驶医疗舱用于非紧急病人的舒适转运。
无人机要求高可靠性、长航时和稳定的温控(用于血液、疫苗)。
- · · 动力来源:通常为高能量密度锂电池或氢燃料电池。
无人驾驶医疗舱低速(城市内<50km/h)和注重平稳而非加速性能。
远程会诊与手术:
结合8K裸眼3D全息投影与力反馈远程手术机器人。专家医生能身临其境般看到患者,并远程操控机器人进行手术。
医疗系统
单次任务/运行范围
估算能耗
能耗等级类比
VTOL医疗无人机
一次10公里紧急配送
3 - 5 kWh
家用电脑玩一天游戏
无人驾驶医疗舱
一次5公里舒适转运
1.5 - 2.5 kWh
家用洗衣机洗3-5缸衣服
远程手术系统
一台3小时复杂手术
50 - 70 kWh
一个家庭一整天的总用电量
·教育:
1.技师教育培训
每年需要培养的医生数量 = 退休医生数量 + 流失医生数量 + (因人口增长或老龄化导致的)额外需求医生数量
百万立方有人口增长,较低流失率
· 退休补充:16人/年 (假设较早退休)
· 流失补充:5人/年 (取1%流失率)
· 额外需求:假设每年需要净增加5名医生以应对需求增长。
· 每年需要培养的医生总数 ≈ 16 + 5+ 5 = 26人
因此,选读理工科除医学的学生中还应有26*(500/580)=23人接受技师教育培训
2.
生理健康:体育课一周3节
心理健康:心理课一周1节
追求心理健康相对于生理健康是更高层次的生活水平。就像生理健康需要用体育课从小培养一样,心理健康也需要学生从小到大一直接受心理课,真正让整个社会真正意识到心理问题是一种疾病,及时的发现症状就诊。心理课要尽量去学生生活中的例子,减少教条主义。
3.环境教育
人们之所以会破坏环境,是因为维持环境良好所带来的未来的效益,在他们眼中,没有当下的利益来的重。这本质上是对未来的一种不耐心,也就是经济学上所说的“不耐”程度比较高。
要降低不耐,有两种可行的途径。第一个是增强人们的想象力,可用VR技术。也就是在教育阶段,用学生行为跟踪系统来将他们对环境的影响可视化,如他们随手扔的一个废电池,是如何食物和污染土地,如何让后续土地上耕种的食物有毒,进而影响整一个生态系统的。
第二个最根本的是提高社会的稳定程度,这个由我们社会的其他方面共同保障。
能源边界:
估计高效教育方案(使用一体式VR头显)
· 终端设备:0.01 度
· 网络传输:0.01 度
· 数据中心:0.02 度(假设部分计算在云端)
· 单次人均总能耗 ≈ 0.04 度电
难捕捉学生行为?
4.自主学习与知识变现&旧世界的拯救
(1)“学在妈组”上部分内容没有考试。开放学生向政府部门知识顾问的渠道,鼓励学生利用已有知识提出对百万立方世界改造的建设性方案,合理者可能被政府采纳,从而激发学生的学习热情,自发、无边界学习。
筛选制度?
(2)我们这个世界的核心场景是交通,为了实现终极目标的——在上一个世界的废墟之上重建未来。为此,我们需要与旧世界进行时空的“交通”,在它灭亡的原因中找到出路。由于人对事物的感知是随着距离的拉远而迅速下降的,虚拟现实中的角色代入无疑能让我们更真切地了解过去。为此,我们采取的科技是设计一款虚拟现实游戏,称为“百万立方”,来作为新世界孩子教育的重要内容。我们要求他们运用自己现有的知识,去搭建一个百万立方,尝试拯救过去的世界来通关。
项目投入估算
这款游戏的本质不是一个单纯的娱乐产品,而是一个跨学科的、庞大的、高保真的文明模拟与重建平台。其复杂程度远超常规3A游戏。
1. 人力投入
需要一个跨领域的“梦之队”,预计核心团队500-800人,总参与人数可能超过1500人(包括外包)。
- · · 核心策划与设计团队(50-100人):
- o o 文明架构师:历史学家、社会学家、经济学家、生态学家。他们负责构建旧世界灭亡的核心逻辑和变量,设计“拯救路径”。
- o o 教育游戏化设计师:将知识体系(物理、化学、生物、工程、政治)无缝融入游戏玩法,确保教育性和趣味性平衡。
- o o 叙事设计师:为不同的“拯救剧本”创作引人入胜的支线故事和角色。
- o o 关卡设计师(世界建造师):负责设计“百万立方”的具体空间和挑战。
- · · 程序开发团队(200-300人):
- o o 引擎开发:很可能需要基于Unreal Engine 5或自研引擎进行深度定制,以支持近乎无限的方块交互和复杂的文明模拟。
- o o 游戏逻辑与AI:开发资源管理系统、社会关系模拟AI、灾难模拟系统、NPC行为树等。
- o o VR专项开发:解决VR下的移动、交互、晕动症、性能优化等难题。
- o o 网络与数据:如果支持多人在线协作,需要强大的后端支持。
- · · 美术与音效团队(200-300人):
- o o 环境美术:创建从史前到近未来各种文明的建筑、植被、地貌的高精度模型。
- o o 角色与生物美术:设计各个时代的人类、动物乃至幻想生物。
- o o 特效美术:模拟火山喷发、洪水、瘟疫等灾难现象。
- o o 音效与音乐:创造沉浸式的环境音效和应景的史诗级配乐。
- · · 质量管理与运营(50-100人):
- o o 庞大的测试团队,用于测试无数种玩家行为可能带来的BUG和平衡性问题。
- o o 后期运营团队,负责内容更新和社区维护。
- · · 核心策划与设计团队(50-100人):
2. 物力与时间投入
- · · 开发周期:6-10年。这比绝大多数3A游戏都要长,因为其复杂性和创新性极高。
- o o 前2年:技术预研、核心玩法验证、世界观搭建。
- o o 中间4-6年:全面开发、内容填充、Alpha/Beta测试。
- o o 最后1-2年:打磨、优化、本地化。
- · · 硬件成本:
- o o 开发设备:数千台高性能工作站和VR开发套件。
- o o 数据中心:需要自建或租赁强大的服务器集群,用于开发过程中的版本控制、资源渲染、数据存储和测试。
- · · 开发周期:6-10年。这比绝大多数3A游戏都要长,因为其复杂性和创新性极高。
3. 能源投入
这是一个巨大的隐性成本。整个开发周期内的能源消耗将是天文数字。
- · · 计算资源:高精度图形渲染、物理模拟、AI训练、代码编译,都需要持续消耗大量电力。
- · · 数据中心冷却:维持服务器集群运行需要强大的冷却系统。
- · · 总估:整个项目的总能耗可能相当于一个中小型城市数年的用电量。
二、与《黑神话:悟空》的对比
《黑神话:悟空》是中国游戏工业的里程碑,但《百万立方》的野心和复杂度在另一个维度。
对比维度
《黑神话:悟空》
《百万立方》(预估)
项目性质
顶级3A动作角色扮演游戏
文明模拟与教育平台
核心目标
讲好一个线性/半开放的神话故事,提供极致的战斗和视觉体验。
构建一个动态的、系统驱动的沙盒世界,提供近乎无限的自由度和教育意义。
技术挑战
高精度角色/场景建模、动作系统、特效渲染。
海量实体交互模拟、复杂系统动力学、VR沉浸感与性能、AI驱动的文明演进。
内容广度
相对聚焦(中国神话世界,固定角色和敌人)。
近乎无限(跨越多个历史时期和文明,玩家创造内容占主导)。
人力与时间
约200-300人核心团队,开发约5-6年。
约500-800人核心团队,开发约6-10年。
研发成本
约数千万至一亿美元级别。
数亿至十亿美元以上级别,可能更高。
结论:《百万立方》的研发难度和成本,很可能是《黑神话:悟空》的3到5倍甚至更多。它更像是一个《我的世界》+《文明》+《城市:天际线》+高保真VR模拟器的结合体,其技术天花板和内容规模是现象级的。
三、旧世界数据需求与存储空间
这是构想中最具特色也最困难的一环。
1. 需要哪些数据?
数据分为两大类:基础数据库和实时生成数据。
- · · 基础数据库(用于构建世界的“真相”):
- o o 地理数据:全球高精度地形、地貌、水文、气候历史数据。
- o o 生物数据:物种基因库、生态系统关系、植被分布。
- o o 文明数据:
- § § 建筑:各个时期、各种文化的建筑图纸、结构力学、材料数据。
- § § 科技:从石器打磨到内燃机、计算机的原理图、工艺流程。
- § § 社会:法律典籍、历史事件、文学作品、艺术风格、语言。
- § § 经济:资源分布、贸易路线、产业数据。
- · · 实时生成数据(游戏运行时):
- o o 每个“立方”的物理状态、化学性质。
- o o 每个NPC的属性和行为日志。
- o o 玩家的一切操作记录。
- · · 基础数据库(用于构建世界的“真相”):
2. 需要多少存储空间?
这是一个极其庞大的数字。
- · · 基础数据库:
- o o 仅全球1米精度的地形数据,未经压缩就可能达到PB级别(1 PB = 1024 TB)。
- o o 加上所有建筑、文物、知识的3D扫描和模型库,以及文本、音频资料,整个基础数据库的规模可能在几十到几百PB之间。这相当于整个美国国会图书馆数字馆藏(约20 PB)的数倍到数十倍。
- · · 实时数据与游戏资产:
- o o 游戏本身的代码、引擎、美术资源(纹理、模型、动画),由于内容极其庞大,预计在1-2 PB左右(作为参考,《微软模拟飞行2020》的全球地图数据约2.5 PB)。
- o o 如果游戏支持全球玩家在线,服务器需要存储每个玩家世界的状态,这些实时数据的增量将是海量的,需要EB级别(1 EB = 1024 PB)的云存储和高速数据处理能力。
- · · 基础数据库:
总结:
设计《百万立方》是一项堪比现实世界登月或大型强子对撞机的超级工程。它不仅仅是技术和资金的挑战,更是对人类知识体系进行数字化、系统化、游戏化的终极考验。它需要的是一整个时代的智慧、资源和决心。然而,如果成功,它所带来的回报也将是无可估量的——它不仅是一个游戏,更是一个活着的、不断进化的文明档案馆和思维实验场,真正有可能让新世界的孩子们“在旧世界灭亡的原因中找到出路”。
能源边界:
分阶段能耗估算
整个项目的能耗呈现出明显的 “初始高峰 - 稳定平台 - 周期性脉冲” 特征。
阶段一:初始开发与构建期(第1年 - 第10年)
这是能耗最集中的阶段,目标是构建出《百万立方》的核心框架、基础世界和初始交互系统。
- · · 特点:
- o o 密集型计算:需要构建基础AI模型、生成基础地形和文明模板、进行海量旧世界数据的数字化与处理。
- o o 大规模团队:全球顶尖人才组成的500-800人团队全力攻坚。
- o o 基础设施构建:需要建设或租赁专属的高性能计算(HPC)数据中心。
- · · 年均能耗估算:
- o o 此阶段的年均能耗预计能达到基准城市能耗的 50%。
- o o 年均能耗 = 15亿 kWh/年 × 50% = 7.5亿 kWh。
- · · 阶段总能耗:7.5亿 kWh/年 × 10年 = 75亿 kWh。
- · · 特点:
阶段二:运营、优化与内容填充期(第11年 - 第40年)
核心系统已就绪,能耗从建设期的峰值回落,进入一个长期、稳定的运营状态。
- · · 特点:
- o o 计算需求转变:从“训练”转向“推理”和“模拟”。即,主要能耗来自运行游戏世界本身,以及根据新世界孩子们的探索行为进行实时演算。
- o o 内容更新:团队规模缩小至200-300人,负责创建新的文明挑战剧本、修复BUG、进行常规性内容更新。
- o o 数据记录:持续记录新世界一代代玩家的选择和结果,作为“对旧世界理解的深化”。
- · · 年均能耗估算:
- o o 此阶段的年均能耗下降并稳定在基准城市能耗的 10%。
- o o 年均能耗 = 15亿 kWh/年 × 10% = 1.5亿 kWh。
- · · 阶段总能耗:1.5亿 kWh/年 × 30年 = 45亿 kWh。
- · · 特点:
阶段三:周期性技术革新期(例如,第5年、第15年、第25年... 每10年一次)
这是您提到的“每过五到十年进行一轮整体规模性能革新”。这是一个脉冲式的能耗高峰,持续约1-2年。
- · · 特点:
- o o 技术代际跨越:例如,从当前的图形技术跃迁到全光追、神经渲染;AI模型从GPT-4级别升级到GPT-10级别;全面整合脑机接口等。
- o o 数据迁移与重新训练:需要将已有的所有数据和模型在新的架构下重新训练和优化,这是计算密集型任务。
- o o 并行运行:新旧系统可能在短期内并行运行,以确保平稳过渡。
- · · 革新年能耗估算:
- o o 在技术革新年份,年均能耗会飙升至甚至超过初始开发期的水平,因为是在已有庞大基础上做颠覆性升级。
- o o 我们估算其峰值能耗可达基准城市能耗的 60%。
- o o 革新年能耗 = 15亿 kWh/年 × 60% = 9亿 kWh。
- o o 假设每次技术革新高峰期持续 2年,则单次革新周期能耗为 18亿 kWh。
- · · 50年周期内总革新能耗:假设在第15, 25, 35, 45年共发生4次重大革新。4次 × 18亿 kWh = 72亿 kWh。
- · · 特点:
50年总能耗与可视化
现在,我们将三个阶段的能耗汇总:
- · · 阶段一(10年):75亿 kWh
- · · 阶段二(30年):45亿 kWh
- · · 阶段三(4次革新):72亿 kWh
- · · 50年总能耗:192亿 kWh (约 19.2 TWh)
为了更直观地展示这一能耗模型,下图模拟了在50年时间跨度内,能源消耗的动态变化过程:
从图中可以清晰地看到三个主要阶段:
- · 1. 初始高峰:前10年的集中开发消耗了巨大的能源。
- · 2. 稳定平台:随后进入一个能耗显著降低的长期运营阶段。
- · 3. 革新脉冲:大约每10年出现一次短暂但剧烈的能耗高峰,代表技术代际升级。
结论与意义
在50年的时间尺度上,《百万立方》项目总计消耗约 192亿千瓦时 的能源。这个数字的意义在于:
- · · 战略性投资:对于一个新文明而言,这不是简单的“娱乐开支”,而是等同于建造一座大型水坝或太空计划的战略性基础设施投资。其回报是文明延续所必需的集体智慧和历史教训。
- · · 能源规划:该能耗模型提醒决策者,能源供给必须能够承受初期的巨大冲击和周期性的脉冲需求,需要配套建设相应的发电和储能设施。
- · · 可持续性:项目本身的能耗模式也指引着新世界必须优先发展清洁、高效且规模化的能源技术(如核聚变、太空太阳能),否则将无力支撑这样一个宏大的文明记忆工程。
最终,《百万立方》不仅是一个游戏,它本身就是新世界能源实力和技术抱负的集中体现。
面对如此大的投入,我们因害怕而退缩了吗?绝不会。实际上,我们世界的每一个人都是这款游戏的玩家,我们每一个玩家都是游戏的创造者,也就是说,我们每行每业的人在进行自己的科研与创造的过程当中,都在不断把自己的知识融入到这款游戏的设计里。这就像红楼梦中所有女子的一颦一笑都是在绘制惜春的大观园之画。由此,设计就成为了文明的年轮,它既包括旧世界的历史,更包括新世界对旧世界的重塑与拯救。
(3)切身体验依赖于人面对面的交流。为此,我们采取的科技是将旧世界的人言论言行全部输入给AI生成VR中的人形chat bot,即将他们“数字化永生”,来实现与旧世界人之间的信息交互与情感共振。
11. 运输业(见交通模块)
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