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　　这项由普林斯顿大学冯继晨、张艺凡等研究者与加州大学洛杉矶分校、宾夕法尼亚大学合作完成的研究，发表于2025年12月的arXiv预印本平台，论文编号为arXiv:2512.23676v1。有兴趣深入了解的读者可以通过这个编号查询完整论文。

　　在人工智能的发展历程中，一个关键挑战始终困扰着研究者们：如何为AI智能体创造一个既稳定可靠又无限广阔的活动空间？传统的解决方案往往走向两个极端——要么像传统网站那样依赖数据库存储固定内容，功能虽然稳定但局限性很大；要么让AI完全凭空生成世界，虽然创造力无限但容易出现逻辑混乱和不一致的问题。

　　普林斯顿大学的研究团队提出了一个巧妙的解决方案，他们称之为Web世界模型（Web World Model，简称WWM）。这就像是在传统网站的骨架上，让AI发挥血肉的作用。具体来说，网页代码负责制定游戏规则和逻辑框架，而大型语言模型则负责生成丰富的内容和故事情节。

　　这种设计哲学可以用搭建主题乐园来比喻。主题乐园的基础设施——道路、建筑结构、安全设施——都是由工程师精心设计和固定建造的，确保游客的安全和基本功能的实现。但是，每个景点的具体装饰、故事背景、角色表演等内容，则可以根据不同主题和季节灵活变化，为游客创造全新的体验。Web世界模型正是采用了这种固定框架+灵活内容的设计思路。

　　研究团队为了验证这个概念的实用性，开发了一整套令人印象深刻的应用系统。其中包括一个无限旅行地图集，用户可以点击地球上的任意坐标，系统会自动生成该地点的详细旅游指南和行程建议。还有一个银河旅行地图集，构建了一个程序化生成的科幻宇宙，用户可以探索无数个星球，每个星球都有独特的地貌、文化和任务故事。

　　更有趣的是，他们还创建了一个名为AI尖塔的卡牌游戏，玩家可以通过自然语言描述来定制游戏卡牌，系统会自动生成相应的卡牌效果和描述。另外还有一个AI炼金术沙盒游戏，玩家可以创造新的元素，系统会根据现实物理规律自动推理这些元素之间的相互作用。

　　Web世界模型的核心理念可以用关注点分离来概括，这就像是电影制作中编剧和导演的分工合作。编剧负责构建故事的基本框架、人物关系和情节逻辑，确保整个故事在逻辑上说得通；而导演则负责具体的画面呈现、演员表演和艺术表达，让故事变得生动有趣。

　　在Web世界模型中，这种分工体现为两个层面：物理层和想象层。物理层就像是游戏的基本规则书，它用确定性的计算机代码来维护世界的基本状态，比如玩家的背包里有什么物品、角色的血量还剩多少、地图上各个位置的连接关系等等。这些信息必须准确无误，不能出现逻辑矛盾。

　　想象层则像是一位富有创造力的说书人，它负责为这些冰冷的数据赋予生动的表现形式。当玩家来到一个新的位置时，想象层会根据物理层提供的基础信息，生成这个地方的详细描述、当地居民的对话、环境的氛围渲染等等。这样既保证了世界的逻辑一致性，又让每次体验都充满新鲜感。

　　状态转换过程也严格遵循这个原则。当玩家执行某个动作时，系统首先让代码计算出逻辑结果，比如使用某件物品后背包的变化、角色属性的更新等等。只有在这些基础状态确定之后，大型语言模型才开始工作，为新的状态生成相应的描述和表现形式。

　　这种设计的巧妙之处在于，它既避免了AI生成内容时可能出现的逻辑错误，又保留了AI在创造性表达方面的优势。就像是给了一位天马行空的艺术家一个坚实的画框，让创造力在合理的边界内自由发挥。

　　传统的深度学习系统往往使用高维向量来表示内部状态，这些向量对人类来说就像是密码一样难以理解和调试。Web世界模型采用了一种全新的方法，使用类型化接口作为代码和AI模型之间的桥梁。

　　这种类型化接口可以比作标准化的表格模板。就像不同部门之间传递信息时使用统一的表格格式一样，代码和AI模型也需要一种标准化的数据交换格式。比如，当系统需要生成一个新的星球时，它会要求AI填写一张星球信息表，其中包括生物群落类型、危险等级、资源分布等预定义的字段。

　　AI必须按照这个表格的要求来生成内容，不能随意添加或删除字段，更不能填写不符合格式要求的内容。这就像是要求一位作家在固定的表格中填写小说的基本信息——书名、主角姓名、故事类型等等，而不是让他随意发挥写出一大段文字。

　　这种约束看似限制了AI的创造力，但实际上是为了确保生成的内容能够被系统的其他部分正确理解和处理。如果AI生成了一个系统无法识别的物品属性，或者创造了一个不符合游戏规则的角色能力，整个世界的逻辑就会出现漏洞。

　　类型化接口的另一个重要作用是提高系统的可调试性。当出现问题时，开发者可以很容易地检查每个接口传递的数据是否符合预期，就像检查表格中的信息是否填写正确一样。这大大降低了系统维护的复杂度，也让多人协作开发变得更加容易。

　　Web世界模型面临的一个关键挑战是：如何在不使用传统数据库的情况下，确保用户每次访问同一个地点都能看到相同的内容？研究团队的解决方案是采用确定性哈希生成技术，这个概念听起来很复杂，但原理其实很简单。

　　这就像是有一本神奇的食谱书，每当你提供相同的原料组合时，它总能指导你做出完全相同的菜肴。在Web世界模型中，当用户访问某个坐标位置时，系统会将这个坐标信息输入到一个特殊的数学函数中，这个函数会产生一个固定的种子数字。

　　这个种子数字就像是乐高积木的搭建说明书编号。无论什么时候，只要使用同一个编号的说明书，都能搭建出完全相同的作品。AI模型接收到这个种子后，会按照预设的规则生成该位置的详细内容。由于种子相同，生成的内容也必然相同，这就保证了世界的持久性。

　　比如，当用户第一次访问坐标（123.45，67.89）时，系统计算出种子为87654321，AI基于这个种子生成了一个热带雨林环境，里面有瀑布、猴子和古老的遗迹。当用户几天后再次访问这个坐标时，系统仍然会计算出相同的种子87654321，AI也会生成完全相同的热带雨林环境。

　　这种技术的巧妙之处在于，它实现了对象永久性而不需要消耗存储空间。整个无限大的世界实际上并不存在于任何硬盘或数据库中，而是在用户需要时即时计算生成的。这就像是一个能够无限展开的魔法地图，每次展开时都会显示相同的内容，但地图本身并不占用物理空间。

　　任何依赖外部服务的系统都必须考虑服务中断的情况，Web世界模型在这方面的设计思路是优雅降级。这个概念可以用现实中的应急预案来理解。

　　当一家高级餐厅的主厨生病无法工作时，餐厅不会关门，而是会启用副厨，虽然菜品的精致程度可能会有所降低，但仍然能够为顾客提供可接受的服务。Web世界模型采用了类似的多层次服务策略。

　　在高保真度模式下，系统会实时调用大型语言模型为每个场景生成定制的描述和内容，这就像是请顶级厨师为每位客人量身定制菜品。当网络延迟较高时，系统会切换到中等保真度模式，开始使用缓存的内容，就像是提供预制但质量仍然不错的菜品。

　　在最坏的情况下，如果AI服务完全不可用，系统会切换到基础保真度模式，使用预先编写的模板和随机生成器来维持基本功能。虽然内容的丰富程度会大打折扣，但玩家仍然可以正常游戏，就像是餐厅在紧急情况下提供简单但营养充足的基础套餐。

　　这种设计的核心思想是将系统的关键功能与增强功能分离。物理层负责的核心逻辑（如移动、战斗、交易等）完全不依赖AI服务，而想象层负责的内容生成则可以根据服务可用性灵活调整。这确保了即使在最不利的情况下，用户也不会遇到系统完全崩溃的情况。

　　Web世界模型选择基于现代网络技术栈进行构建，这个选择有其深刻的战略考虑。TypeScript作为开发语言提供了强类型检查能力，这对于实现神经符号系统之间的接口约束至关重要。HTTP流式传输技术使得系统能够实时将生成的文本内容传递给用户，创造流畅的交互体验。

　　无服务器架构的采用让系统具备了理论上的无限扩展能力，可以同时服务数百万用户而不需要管理复杂的服务器基础设施。这就像是将传统的固定容量餐厅改造成了能够根据客流量自动调整规模的智能餐饮系统。

　　整个技术栈的选择体现了研究团队的一个重要观点：Web技术本身就具备了支持世界模型所需的基础设施。HTML、CSS、JavaScript等网络标准技术经过数十年的发展和优化，已经能够胜任构建复杂交互式应用的任务。选择这些成熟技术而不是从头开发新的框架，不仅降低了开发复杂度，也让更多开发者能够参与到这类系统的构建中来。

　　无限旅行地图集是Web世界模型的一个令人印象深刻的应用实例。用户可以在一个交互式地球仪上点击任意位置，系统会自动生成该地点的详细旅游指南。这不是简单的信息检索，而是一个真正的内容创造过程。

　　系统的工作流程是这样的：当用户选择一个地理坐标时，物理层首先会根据坐标信息确定该地点的基础属性，如地形特征、气候类型、文化背景等。然后使用确定性哈希算法为该位置生成一个唯一的主题标识符，这个标识符决定了该目的地的整体风格和特色。

　　接下来，想象层开始发挥作用。AI根据地理信息和主题标识符，生成一个完整的旅行指南，包括目的地概述、三日行程安排、当地特色活动、美食推荐、安全提示等等。整个界面的视觉风格也会根据目的地的特点进行相应调整，比如热带地区会使用温暖的色调，而极地地区则会使用冷色调。

　　研究团队在论文中展示了几个生成实例。点击肯尼亚内罗毕附近的位置时，系统生成了一个以沙漠绽放为主题的旅行指南，推荐了野生动物观察、徒步探险和历史文化体验等活动。而点击夏威夷檀香山时，系统则生成了一个以都市脉动为主题的指南，重点介绍了城市文化、海滨活动和当地美食。

　　这个应用的技术价值在于展示了WWM架构如何处理真实世界数据。地理坐标、气候信息、文化背景等都是确定性的事实数据，由物理层处理；而旅行建议、活动推荐、氛围描述等则是创造性内容，由想象层生成。两者结合创造出了既基于现实又富有创意的用户体验。

　　银河旅行地图集代表了Web世界模型在处理纯虚构内容方面的能力。与基于真实地理数据的旅行地图集不同，这个应用创造了一个完全程序化生成的科幻宇宙，用户可以在其中探索无数的星系、行星和太空站。

　　系统使用程序化噪声函数来生成星系的基本结构，包括星系布局、恒星系统连接、行星分布等。这些算法确保了宇宙具有合理的物理结构，比如行星围绕恒星运行，恒星系统通过超空间航道连接等。每个天体都有一个稳定的标识符和一套符号化属性，如行星类型、资源分布、风险等级等。

　　当用户选择访问某个星球时，AI会根据该星球的符号化属性生成详细的任务简报，包括地形描述、天空景象、信号特征、环境危险等。系统还会生成相应的叙事内容，如探索任务的背景故事、可能遇到的挑战、预期的发现等。

　　研究团队展示的例子中，维利斯小行星节点被描述为一个具有风暴玻璃生物群落的地点，特点是结晶化的危险环境和特殊的信号模式。而瑞克斯漂流节点则被设定为一个废料回收大都会，有着不同的风险配置和故事背景。

　　这个应用的重要意义在于证明了WWM架构可以支持完全虚构的世界。通过将确定性的物理结构与随机的内容生成相结合，系统创造出了一个既逻辑自洽又充满想象力的虚拟宇宙。用户可以在其中进行真正的探索，每次访问都会发现新的内容，但同时每个位置都保持着一致性。

　　AI尖塔卡牌游戏展示了Web世界模型在游戏应用中的潜力。这个游戏的核心创新在于将传统卡牌游戏的机制设计与AI内容生成结合起来，让玩家能够通过自然语言创造自己的游戏卡牌。

　　游戏的基础机制采用类似《杀戮尖塔》的回合制战斗系统，包括血量、能量、牌组、弃牌堆等经典元素。这些核心机制完全由TypeScript代码实现，确保游戏规则的严格执行和状态的一致性。

　　创新的部分在于卡牌的生成机制。除了标准的随机奖励之外，玩家还可以使用许愿功能，通过自然语言描述来定制卡牌。比如玩家可以输入一张能够对敌人造成大量燃烧伤害的卡牌，系统会根据这个描述生成相应的卡牌效果和描述文本。

　　生成过程严格遵循类型化接口的约束。AI必须输出符合预定义schema的JSON对象，包括卡牌名称、描述文本、效果代码等字段。效果代码使用受控的词汇表，确保生成的效果能够被游戏引擎正确执行。

　　为了保证游戏平衡，系统还实施了多种约束机制。卡牌的数值范围被限制在合理的区间内，卡牌类型必须从预定义的类别中选择，而且所有效果都必须使用游戏引擎能够识别的标准效果代码。

　　这个应用的价值在于展示了如何在保持游戏机制严谨性的同时，为玩家提供创造性的空间。通过将确定性的规则执行与随机化的内容生成相分离，系统既避免了AI生成内容可能带来的游戏平衡问题，又让玩家享受到了定制化内容的乐趣。

　　AI炼金术沙盒游戏代表了Web世界模型在模拟复杂系统方面的应用。这个游戏重新定义了传统的下落沙模拟类型，允许用户创造新的元素，并让AI实时生成元素之间的反应规则。

　　传统的沙盒模拟游戏通常依赖预定义的反应表，比如水加火产生蒸汽，沙子遇到风会飞散等等。但这种方法限制了系统的可发现性，用户只能体验到开发者预先设计的反应组合。

　　AI炼金术采用了一种全新的方法。系统的物理核心使用细胞自动机来模拟基础的物理行为，如重力、流体动力学、扩散等。当两种元素发生碰撞时，系统首先检查是否有预存的反应规则。如果没有，就会调用AI来推理可能的反应结果。

　　AI在生成反应时必须遵循物理约束和系统的整体一致性。它不能创造违反基本物理定律的反应，也不能产生系统无法处理的新状态。生成的反应结果会立即被缓存并集成到系统的更新循环中，使得整个模拟能够连续进行。

　　系统还包含一个可选的AI监督者组件，它会监控整个沙盒的状态，并在适当时机引入扰动来诱导有趣的涌现行为。比如，当某种元素过度繁殖时，监督者可能会引入天敌或环境变化来维持平衡。

　　这个应用展示了WWM架构在处理开放式系统演化方面的能力。通过将确定性的物理模拟与创造性的规则生成相结合，系统创造出了一个既遵循物理规律又充满惊喜的虚拟世界。用户可以观察到复杂的涌现现象，同时系统的行为始终保持在可控的范围内。

　　WWMPedia展示了Web世界模型在知识管理和信息呈现方面的潜力。与传统的Wikipedia或者需要从预定义条目中选择的Grokipedia不同，WWMPedia能够根据用户的任意查询即时生成类似Wikipedia风格的条目页面。

　　系统将整个开放网络视为一个无界的知识世界，而生成的每个页面都是这个世界中的一个状态。当用户输入查询时，物理层负责从网络中检索相关信息，包括搜索相关网页、提取文本内容、过滤和清理数据等。这些操作都是确定性的，确保了信息的可靠性和可追溯性。

　　想象层接收这些原始信息后，会选择合适的文章结构，编写分段的说明内容，并生成引用列表将生成的陈述与原始来源关联起来。生成的页面具有固定的布局格式，包括标题、目录、分段内容和参考文献等标准Wikipedia元素。

　　与简单的聊天回复不同，WWMPedia生成的是真正的结构化页面，用户界面会明确标注内容是LLM生成的，并显示生成时间戳，让用户明确了解信息的来源和时效性。这种设计让生成的内容更像是一个可持久存在的知识制品，而不是转瞬即逝的对话回复。

　　系统的关键设计选择是将检索和渲染过程固化在代码中，而让AI专注于内容的组织和表达。这种分工确保了页面的结构一致性，同时允许AI在表达方式上发挥创造性。用户还可以点击详细解释按钮来进一步展开任何段落，实现真正的按需探索。

　　Bookshelf（无限阅读器）探索了Web世界模型在长篇生成内容方面的应用。这个系统允许用户通过选择界面风格和文学标签来定制阅读体验，然后生成连续的故事内容。

　　系统的控制机制相当巧妙。界面风格标签（如经典、现代、赛博朋克等）决定了UI的视觉呈现，这些完全由CSS和主题配置实现，属于物理层的范畴。文学标签（如悬疑、浪漫、科幻等）则约束故事的内容风格和叙事节奏，作为AI生成的参数。

　　在技术实现上，Bookshelf面临的核心挑战是长时程生成的状态管理问题。研究团队发现，保持状态信息简洁且类型化是关键。系统维护一个紧凑的故事状态对象，包括主要角色、当前情节线、风格约束等信息。每次翻页时，AI都会接收到这个状态对象以及最近几页的文本内容作为上下文。

　　刷新解锁标签机制让书架保持动态感。用户可以固定某些标签作为锚点，同时旋转其他标签来探索相邻的风格，而不需要从头开始构建提示词。这种设计在保持连续性的同时提供了探索新可能性的途径。

　　Bookshelf强调了一个重要的工程约束：长时程生成主要是一个状态管理问题。通过将携带状态保持类型化和简洁，让AI专注于局部的文本生成和场景级细节，而由代码保持风格约束、分页和当前故事线等不变量，系统能够提供稳定的交互契约，即使在故事世界无限扩展时也是如此。

　　Cosmic Voyager展示了Web世界模型在3D教育应用中的潜力。这个系统提供了一个导航式的太阳系，用户可以在轨道观察、驾驶飞行和表面行走三种模式之间切换，同时AI导游生成与当前视点匹配的教育性解说。

　　系统的3D环境使用WebGL渲染，场景布局和运动都是脚本化的，优先考虑清晰度而不是物理真实性。预设的轨道速度、静态距离、边缘发光大气效果、可选的光环以及程序化的小行星布置等都属于物理层的范畴，确保了体验的稳定性和可预测性。

　　AI组件负责生成两类内容：静态的天体描述和动态的宇宙导游字幕。静态描述根据当前选择的天体名称生成，并有预设的回退内容以防API不可用。更有趣的是视点感知的宇宙导游字幕，它每30秒更新一次，根据当前选择的天体和相机上下文生成定制化的解说内容。

　　系统覆盖了太阳、主要行星、它们的主要卫星以及一些声称拥有的小行星。控制方式支持轨道运行、自由飞行和指针锁定的表面行走。为了可用性考虑，尺度被有意压缩。实时的AI解说依赖于提供Gemini API密钥，否则应用会回退到预设描述。

　　这个应用证明了WWM架构可以支持教育性的3D交互体验。通过将稳定的3D渲染与上下文感知的AI解说相结合，系统创造了一个既教育性又娱乐性的学习环境。

　　说到底，Web世界模型为我们展示了一种全新的思路：不必在固定内容和完全生成的内容之间做出非此即彼的选择。通过巧妙地将代码的逻辑性与AI的创造性结合起来，我们可以创造出既稳定可靠又无限广阔的虚拟世界。

　　这种方法的实用意义远远超出了游戏和娱乐的范畴。在教育领域，它可以创造出能够根据学生需求动态调整的学习环境；在企业培训中，它可以生成各种情境下的模拟练习；在创意产业中，它可以为内容创作者提供无穷无尽的灵感来源。

　　研究团队提出的四个核心设计原则——关注点分离、类型化接口、确定性生成和优雅降级——为构建这类系统提供了实用的指导框架。这些原则不仅适用于游戏和娱乐应用，也为其他领域的智能交互系统设计提供了参考。

　　更重要的是，这项研究表明，我们不需要等待全新技术的突破，就能基于现有的成熟技术构建出令人印象深刻的智能系统。Web技术的强大之处在于其标准化、可扩展性和广泛的开发者生态，这些特点使得Web世界模型具备了真正的实用价值和推广潜力。

　　归根结底，Web世界模型为我们指出了一条中庸之道：在确定性与随机性之间、在控制与创造之间、在稳定与创新之间找到了一个巧妙的平衡点。这种平衡不仅解决了当前的技术挑战，也为未来更加智能和富有创意的人机交互系统奠定了基础。对于那些想要深入了解技术细节的读者，可以通过论文编号arXiv:2512.23676v1查询完整的技术文档。

　　A：传统网站依赖数据库存储固定内容，功能稳定但内容有限。Web世界模型让网页代码负责逻辑规则，AI负责生成内容，既保持了逻辑一致性又实现了无限扩展，就像在固定的房屋框架里可以随意变换装修风格一样。

　　A：系统采用关注点分离设计，代码先处理所有逻辑运算和状态变化，确保结果正确后，AI才开始生成描述性内容。同时使用类型化接口约束AI输出格式，就像给AI一个标准表格，必须按格式填写，防止出现系统无法理解的内容。

　　A：研究团队开发了多个演示应用，包括可以点击地球任意位置生成旅游指南的无限旅行地图集、能够探索虚拟宇宙的银河旅行地图集、允许用户创造游戏卡牌的AI尖塔等。这些应用展示了该技术在不同领域的应用潜力，普通用户可以通过这些演示直观体验该技术的能力。