近一段時(shí)間，“元宇宙”這個(gè)新詞十分火爆，許多國際著名科技公司在元宇宙賽道上爭相布局，股市也掀起陣陣“元宇宙”概念炒作，甚至一些毫不相干的商家也來蹭“元宇宙”的熱度。那么，到底什么是“元宇宙”？“元宇宙”需要依靠什么樣的技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)？“元宇宙”的設(shè)想與現(xiàn)實(shí)還有多遠(yuǎn)？我們邀請通信技術(shù)專家、科普作者李黎玥和我們一起來聊一聊。
設(shè)想：
元宇宙是一種互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和社會形態(tài)
1991年8月，歐洲核子研究中心向公眾開放WWW的訪問，這一網(wǎng)絡(luò)最終演變成為了我們今日所見到的互聯(lián)網(wǎng)。就在這個(gè)事情發(fā)生的第二年，也就是1992年，美國科幻小說家尼爾·斯蒂芬森的作品《雪崩》面世。
書中描繪了一個(gè)平行于現(xiàn)實(shí)世界的未來虛擬空間，現(xiàn)實(shí)人類與虛擬人共同生活在這個(gè)虛擬空間里，那就是元宇宙（METAVERSE）。書中描述了元宇宙的百老匯、香榭麗舍大道：它是一條燈火輝煌的主干道，反射在阿弘的目鏡中，能夠被眼睛看到，能夠被縮小，被倒轉(zhuǎn)。它并不真正存在，但那里正有數(shù)百萬人在街上往來穿行。
斯蒂芬森寫下這些文字的時(shí)候，我們今天熟知的社交軟件、移動互聯(lián)網(wǎng)、5G、VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）、AR（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）、MR（混合現(xiàn)實(shí)）、ER（擬真現(xiàn)實(shí)）、BCI（腦機(jī)接口）、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等還遠(yuǎn)未到來。斯蒂芬森當(dāng)時(shí)也許不會想到，僅僅不到30年，他天馬行空的科幻想象已經(jīng)有了不少成為現(xiàn)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)，而他所創(chuàng)造的“元宇宙”一詞會在2021年成為資本圈和科技圈的大熱話題，國內(nèi)騰訊、字節(jié)跳動等紛紛進(jìn)入相關(guān)領(lǐng)域，國外臉書、微軟、英偉達(dá)等科技公司也均已布局。
《雪崩》中的METAVERSE是一個(gè)合成詞，由Meta（超越）+Verse（宇宙）合成，字面含義就是“超越于現(xiàn)實(shí)宇宙的另外一個(gè)宇宙”。《雪崩》中對元宇宙的解釋是：元宇宙是平行于現(xiàn)實(shí)世界的、始終在線的虛擬世界。在這個(gè)世界中，除了吃飯、睡覺需要在現(xiàn)實(shí)中完成，其余都可以在虛擬世界中實(shí)現(xiàn)。
今天，隨著元宇宙概念的火爆，業(yè)界出現(xiàn)了各種各樣的解釋，并沒有一個(gè)權(quán)威的元宇宙定義。清華大學(xué)新聞與傳播學(xué)院新媒體研究中心給元宇宙下了一個(gè)較為規(guī)整的定義：元宇宙是整合多種新技術(shù)而產(chǎn)生的新型虛實(shí)相融的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和社會形態(tài)，它基于擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)提供沉浸式體驗(yàn)，基于數(shù)字孿生技術(shù)生成現(xiàn)實(shí)世界的鏡像，基于區(qū)塊鏈技術(shù)搭建經(jīng)濟(jì)體系，將虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界在經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、社交系統(tǒng)、身份系統(tǒng)上密切融合，并且允許每個(gè)用戶進(jìn)行內(nèi)容生產(chǎn)和世界編輯。
這段話怎么來理解呢，首先，元宇宙是一種互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和社會形態(tài)，它通過多種新技術(shù)整合來實(shí)現(xiàn)，比如在本文開頭提到的移動互聯(lián)網(wǎng)、5G、VR、AR、MR、ER、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等。
其次，元宇宙能實(shí)現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實(shí)的高度融合，所以，我們現(xiàn)在玩的VR、AR游戲并非完全的元宇宙，單純的虛擬世界也非完全的元宇宙。
第三，用戶可以產(chǎn)生或編輯內(nèi)容，也就是說，人的化身本身就是這個(gè)虛擬世界的組成部分，這些化身可以在元宇宙中的規(guī)則下干自己想干的一切事情，可以建房子、開公司、賺錢養(yǎng)家，當(dāng)然也可能為了利益發(fā)生化身與化身之間的沖突甚至群體與群體之間的沖突，所有的這些都是元宇宙中的內(nèi)容。
總之，元宇宙可能就是現(xiàn)實(shí)世界在虛擬世界的翻版。
現(xiàn)實(shí)：
元宇宙所需要的技術(shù)條件正在發(fā)展
元宇宙既然是現(xiàn)實(shí)世界在虛擬世界的翻版，那么，它需要哪些技術(shù)來加持呢？目前達(dá)到什么程度了？基于當(dāng)前業(yè)界對元宇宙的定義共性，元宇宙所需技術(shù)可以從以下四個(gè)方面來理解：
基礎(chǔ)設(shè)施——高速移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、移動智能終端
元宇宙既然是一個(gè)虛擬與現(xiàn)實(shí)高度融合的世界，那么必然需要高速移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、移動智能終端來承載。
移動互聯(lián)網(wǎng)方面，雖然中國的5G移動互聯(lián)網(wǎng)已在全球處于領(lǐng)先的地位，但遠(yuǎn)未達(dá)到完全的覆蓋，要達(dá)到全球各國5G全覆蓋的目標(biāo)，還有很遠(yuǎn)的路要走。
物聯(lián)網(wǎng)是提供世間萬物相互聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)，大家日常生活中看到冰箱、電視、空調(diào)、體重稱、掃地機(jī)器人等紛紛聯(lián)網(wǎng)，但離世界萬物都聯(lián)網(wǎng)也還有很長的路要走，在物聯(lián)網(wǎng)普及的過程中，IPv6的大規(guī)模部署是先決條件，不然根本沒有足夠的地址來供萬物互聯(lián)，但I(xiàn)Pv6在全球的規(guī)模部署才剛剛開始。
移動智能終端設(shè)備日漸豐富，智能手機(jī)高度普及，但元宇宙所需要的移動智能終端設(shè)備僅有智能手機(jī)是不夠的，在元宇宙中，各種原始信息的采集都需要移動智能終端來實(shí)現(xiàn)。
交互設(shè)備——VR、AR、MR、ER、BCI
在眾多的穿越電視劇中，主人公要穿越到古代或者未來，要么借助某種神奇的設(shè)備，要么受傷穿越。要實(shí)現(xiàn)元宇宙的虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界相融，交互設(shè)備必不可少。這里，VR、AR、MR、ER、腦機(jī)接口就派上了用場。
VR提供沉浸式體驗(yàn)，它提供的是現(xiàn)實(shí)世界的輸入和輸出；
AR在VR的基礎(chǔ)上增強(qiáng)我們對于現(xiàn)實(shí)世界難以察覺的信息顯示；
MR就是將真實(shí)世界和虛擬世界混到一起；
ER是指通過各種技術(shù)的綜合應(yīng)用，在網(wǎng)絡(luò)空間內(nèi)建造真實(shí)世界。
目前，這些都有一定程度的技術(shù)積累，但離廣泛應(yīng)用也還有很長的路要走。舉個(gè)簡單的例子，現(xiàn)在大家玩VR的時(shí)候，普遍會有暈眩的感覺，這說明這些技術(shù)還僅在初始階段，僅能供大家偶爾玩玩，要想靠這些技術(shù)進(jìn)入一個(gè)“宇宙”，那是萬萬不行的。
BCI（腦機(jī)接口）方面，BCI 是一種連接大腦和外部設(shè)備的實(shí)時(shí)通信系統(tǒng)，BCI 系統(tǒng)可以代替正常外圍神經(jīng)和肌肉組織，實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)之間或人與外部環(huán)境之間的通信。20 多年來，隨著人們對神經(jīng)系統(tǒng)功能認(rèn)識的提高和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，BCI技術(shù)的研究呈明顯上升趨勢，但技術(shù)水平也僅在起步階段。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，以目前的BCI技術(shù)平均7.4年才能使可同時(shí)記錄的神經(jīng)元數(shù)量翻倍的速度計(jì)算，要達(dá)到同時(shí)記錄100萬個(gè)神經(jīng)元需要等到2100年，而要記錄人腦中的所有神經(jīng)元，則要等到2225年。當(dāng)然，我們也不要太悲觀，畢竟，元宇宙的實(shí)現(xiàn)并不需要記錄人腦中的所有神經(jīng)元。
內(nèi)容產(chǎn)生——人工智能、數(shù)字孿生
元宇宙中呈現(xiàn)的海量內(nèi)容，通過虛擬人所聯(lián)系的實(shí)體人人工產(chǎn)生的僅占極小的比例，更多的內(nèi)容則需要人工智能。通過人工智能，可以智能生成不重復(fù)的海量內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)元宇宙的自發(fā)有機(jī)生長；可以驅(qū)動虛擬數(shù)字人將元宇宙的內(nèi)容有組織地呈現(xiàn)給用戶；可以對元宇宙中無法以人工完成的海量內(nèi)容進(jìn)行審查，保證元宇宙的安全與合法。
數(shù)字孿生是充分利用物理模型、傳感器更新、運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù)，集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對應(yīng)的實(shí)體裝備的全生命周期過程。元宇宙中龐大的地理空間可以由AI生成現(xiàn)實(shí)世界所沒有的地圖，也可以用數(shù)字孿生的方式生成與現(xiàn)實(shí)世界完全一致的地圖。用戶在元宇宙的地圖中可以實(shí)現(xiàn)購買或租賃土地，修建建筑物，甚至改變地形等操作。
經(jīng)濟(jì)關(guān)系——區(qū)塊鏈技術(shù)
元宇宙是一個(gè)巨大的平臺，需要能夠防止中心化平臺的壟斷，而區(qū)塊鏈正是為元宇宙提供價(jià)值傳遞解決方案的重要技術(shù)。區(qū)塊鏈最大的特點(diǎn)便是去中心化且不可篡改，可以在確保元宇宙安全的前提之下，傳遞價(jià)值和權(quán)益。
具體而言，利用區(qū)塊鏈防篡改和可追溯性可實(shí)現(xiàn)元宇宙中身份的確定；基于區(qū)塊鏈技術(shù)的虛擬貨幣，使元宇宙中的價(jià)值歸屬、流通、變現(xiàn)成為可能；基于區(qū)塊鏈技術(shù)去中心化的結(jié)算平臺和價(jià)值傳遞，可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)體系的高效、穩(wěn)定；基于區(qū)塊鏈的去中心化特性，可有效解決中心化平臺的壟斷問題。
未來
元宇宙的終極形態(tài)尚無法預(yù)知
以今天的技術(shù)基礎(chǔ)來看，在未來10年，元宇宙很可能將依舊以社交、游戲、內(nèi)容體驗(yàn)等為主要載體，其中，具有沉浸感的內(nèi)容體驗(yàn)是這個(gè)階段最為重要的形態(tài)之一，并帶來較為顯著的用戶體驗(yàn)提升。依托于今天已經(jīng)普及了的移動智能終端和VR/AR等技術(shù)的逐步成熟，元宇宙初級階段的社交、游戲和虛擬購物、虛擬駕駛、虛擬旅游等內(nèi)容體驗(yàn)將更進(jìn)一步提升舒適感、便捷感、真實(shí)感。
下一階段，隨著相關(guān)技術(shù)的更進(jìn)一步提升，用戶規(guī)模的不斷積累，使用時(shí)間的進(jìn)一步增加，消費(fèi)、金融、生活服務(wù)等真實(shí)世界的元素將不斷融入到虛擬生活中，智慧城市、智慧生活、智慧交通、智慧醫(yī)療、智慧政務(wù)等都將取得長足進(jìn)步，虛擬的消費(fèi)體系也將逐步形成閉環(huán)，新的虛擬經(jīng)濟(jì)生態(tài)將進(jìn)一步形成。
未來的元宇宙到底是什么形態(tài)，它發(fā)展的速度到底能有多快，這些我們都還無法預(yù)知，但我們對它的期待是帶來更豐富的內(nèi)涵、更便捷的生活、更智能的工作。
