摘要:本文是阿裏研究院副院長安筱鵬、中信改革發展研究基金會辦公室秘書王涵根據中信改革發展研究基金會召開的“數字時代元宇宙技術的演進與應用”研討會發言內容進行編輯整理。
當前,數字技術是全球創新最活躍、競爭最激烈、影響最廣泛的領域,元宇宙將帶來新一輪資訊技術革命的浪潮。許多國家圍繞元宇宙的技術創新、産業發展、應用拓展的競爭愈演愈烈,新科技革命帶給我們的既有機遇也有挑戰,要深入探討如何使用好“元宇宙”這把雙刃劍。近期,中信改革發展研究基金會邀請相關領域多位專家,研討“數字時代元宇宙技術的演進與應用”。
一、元宇宙:是什麼?為什麼?
什麼是元宇宙
元宇宙(Metaverse)起源於科幻小説。1992年,科幻作家尼爾·斯蒂芬森(Neal Stephenson)在小説《雪崩》(Snow Crash)提及了“Metaverse(元宇宙)”和“Avatar(化身)”這兩個概念。在這部著作裏,人們可以擁有自己的虛擬替身,而這個虛擬的世界就叫作“元宇宙”。此後,元宇宙的概念在《駭客帝國》《頭號玩家》等影視作品及《模擬人生》《我的世界》《堡壘之夜》等遊戲中都有呈現。
目前學術界和産業界對元宇宙沒有統一規範的定義。多位專家對元宇宙的理解,概括為以下幾種説法:
一是元宇宙是下一代網際網路;二是元宇宙是人類生活在三維數字世界的重構。它結合了社交媒體、線上遊戲、增強現實 (AR)、虛擬現實 (VR) 和加密貨幣的各個方面,允許用戶進行虛擬交互,在數字世界重建人類的生活生産方式。這是一種相對狹義的理解和定義;三是元宇宙是物理世界和數字世界的虛實共生。
阿裏研究院副院長安筱鵬認為,數字世界與物理世界的虛實共生是業界關於元宇宙的最大公約數。數字技術最大的價值在於構建了一個數字空間。數字空間與物理空間存在四種關係:
一是沒有被數字化(比特化)的物理世界;二是數字遊戲、數字貨幣是只存在於數字空間的虛擬事物,沒有物理實體映射關係;三是數字博物館、數字藏品等數字空間是對物理世界的單向映射;四是物理世界的體育場館、煉鋼高爐、人體心臟等,在數字空間有一個數字孿生體,可以實現數據的實時互動優化。
人們以各自不同視角理解元宇宙。但我們認為,目前業界對於元宇宙概念已經逐漸産生一定的共識,即元宇宙應包括物理世界和數字世界,是一個在現實世界基礎上的持久穩定的實時虛擬空間,數字與物理世界將融合成為一個具有互操性的生態。它包括大量的用戶和其他參與者和一個全面運作的經濟系統,全面且豐富的數字內容,甚至是一個虛擬數字世界。
元宇宙的技術體系
元宇宙是多種技術的整合。
一是人機交互技術。這是元宇宙最核心的關鍵技術之一,主要包括VR虛擬現實技術、AR增強現實技術、MR混合現實技術、全息影像技術、腦機交互技術和體感技術,為元宇宙用戶提供了虛擬沉浸現實的體驗階梯,不斷深化感知交互。
二是區塊鏈和NFT(數字憑證)技術。區塊鏈技術和NFT(數字憑證)技術是元宇宙經濟體系的重要支撐。區塊鏈將會扮演虛擬世界和現實世界的橋梁,提供去中心化的清結算平臺和價值傳遞機制。NFT通證清晰地表明瞭每一件虛擬物品的所有權,其最大特點在於唯一性,是一種不可分割且獨一無二的數字憑證。NFT能夠映射到特定資産(包括數字資産如遊戲皮膚、裝備、虛擬地塊等,甚至實體資産)。
三是人工智慧技術,為元宇宙大量的應用場景提供技術保障。
四是雲計算及網路技術。數字空間的價值在於與物理空間交互的實時性,它對通信和計算能力提出了更高的要求。。
五是物聯網技術。為元宇宙萬物連結及虛實共生提供可靠的技術保障。
六是數字孿生技術。將物理世界在數字世界重建需要各種軟體工具和開發平臺,包括3D建模、倣真優化、實時渲染等技術。
二、元宇宙技術、産業的全球競爭格局
美國:元宇宙技術、産業、應用的領導者
元宇宙的發展基於多個數字技術整合,在涉及元宇宙的多個技術、産業和應用方面,美國借助全球數字科技巨頭全面發力和眾多科技創新的小企業崛起,成為全球元宇宙的絕對領導者。
人機交互技術及産品創新:
前端硬體層,微軟在AR硬體市場份額全球領先,核心硬體産品HoloLens 已更新至第二代,與微軟 Azure、Dynamics 365等遠端方案結合使用。
Facebook具有大量的虛擬現實核心專利技術,旗下VR龍頭Oculus成為史上第一款超千萬銷量的VR設備。蘋果先後佈局ARKit和AppClip,目前擁有“全球最大的AR平臺,擁有數億台支援AR的設備,以及AppStore上的數千個AR應用程式”。
馬斯克旗下公司Neuralink致力於開發腦機介面,在人腦/動物腦與外部設備之間建立資訊交換和連接通路。
底層晶片技術及創新生態:
在後端基建層,英偉達作為全球GPU(圖像處理技術)領進廠商,基於GPU構建了軟硬體一體技術生態,成為全球首個面向元宇宙的基礎模擬和協作平臺。發佈元宇宙開發工具Omniverse Avatar,為工業、建築、生物、遊戲等3D數字空間的建築提供低門檻、高效率的創新開發平臺。
微軟聚焦“企業元宇宙”,開發企業級公有雲平臺Azure雲服務,提供數據庫、雲服務、雲存儲、人工智慧網際網路、CDN等高效、穩定、可擴展的雲端服務,為企業提供一站式解決方案。
Facebook相繼收購3D建模公司、遊戲開發引擎、電腦視覺公司和面部識別公司等,全方位佈局元宇宙生態。
三維數字空間社交:
社交辦公方面,微軟在現有的Team功能(線上會議)上,加入Mesh混合現實的功能,允許不同地理位置的人加入協作辦公和共用全息體驗,人們可以在其中加入虛擬會議、發送共用文檔等,允許人們使用個性化的3D頭像,體驗一個沉浸式的空間。
Facebook推出遠端辦公應用程式Horizon,利用VR 設備實現了人們在虛擬現實中進行會議。
三維數字遊戲發展:
Roblox是3D遊戲創作和大型社區的互動平臺,平臺遊戲支援VR設備,通過數字身份進行社交,甚至平臺上獲得的貨幣可以與真實貨幣轉換。
微軟是全球三大遊戲機製造商之一,旗下Xbox推出《光暈》《我的世界》《模擬飛行》等元宇宙概念遊戲。Facebook提供了Oculus Quest Store作為VR遊戲軟體開發者平臺。
數字教育創新:
高通贊助美國莫爾豪斯學院開設VR校園以提供線上VR課程,為學生提供身臨其境的VR學習體驗。在生物學課程中,展開人的心臟並步入其中;在歷史課上,能夠在戰場上行走,從“上帝”視角看待歷史,身臨其境地了解歷史人物的觀點;科學課上,學生們能夠親眼目睹周圍旋轉的原子。
南韓:危機意識驅動的激進跟隨者
南韓是對元宇宙推動最為激進的國家之一,已從國家層面開始對元宇宙産業進行規劃,在MSIT的領導下,南韓組建了一支超過200家公司參與的Metaverse聯盟,目標是到2026年實現元宇宙全球市場佔有率第五,首爾將打造虛擬市政廳,試圖成為全球首個加入元宇宙的城市。
三、元宇宙發展面臨的機遇與挑戰
元宇宙是産業升級和創新的歷史性機遇。
新應用將催生新産品和新業態:
虛擬人是元宇宙的基礎生命形態, 在元宇宙中與人、地點、事件進行實時交互,完成消費、社交、娛樂等行為。目前虛擬人已經進入到部分實際場景應用中,如虛擬偶像、數字主播以及虛擬主持人等發展迅速。
在醫療健康領域,醫生可以在複雜手術前利用VR技術,真實地、全方位地模擬手術中的潛在困難,也可進行遠端治療,合理化分配醫療資源;通過Al、大數據等技術縮短新藥研發週期,降本增效。
在醫療教學上,沉浸式VR模擬培訓可以培養護士和醫療保健工作者臨床推理和協作。
數字藏品/NFT發展迅速,具有一定經濟價值,2021年國外的NFT交易總額超過了400億元美金。教廷將開設一個官方虛擬現實NFT畫廊,以便世界各地觀眾可以查看其收藏的藝術品、手稿和其他物品,教廷將把一部分收藏品轉換為NFT。
元宇宙也可為虛擬戰爭服務,在現有兵推軟體的技術上,基於元宇宙的無限資源、MR的先進技術、數字模擬等應用,讓參與者身臨其境參與戰爭過程。
工業元宇宙是傳統工業升級的新引擎:
珠海市橫琴新區數鏈數字金融研究院學術與技術委員會主席、經濟學教授朱嘉明認為,在産業領域工業元宇宙改變了傳統的製造業範式,利用各項技術的集合,保證元宇宙可以和物質世界維持著精準的、動態的、全方位的互動關係。
風險與挑戰
元宇宙存在的風險與挑戰不容忽視。
國家安全層面。先發國家擁有技術和標準壟斷優勢,滯後國家對領先國家會形成技術和標準依賴,並在元宇宙可能催生的新的國際産業分工體系中處於不利地位,同時,滯後國家在尋求接入領先國家的元宇宙時可能面臨歧視性的門檻和要求。
社會治理層面。在元宇宙大融合下,虛擬世界將打破國家邊界,全球互聯互通將更加緊密,從社會意識形態、消費習慣,到審美喜好,全球將進一步同質化,對國家政治文化安全産生潛在的不利影響。同時,高度去中心化的運作機制,也將給國家社會治理帶來挑戰。
經濟風險層面。元宇宙的經濟體系和貨幣體系與現實經濟聯動,可能存在經濟秩序不穩定而引發金融風險的問題。
産業風險層面。由於核心技術缺失,産業發展路徑背離實體經濟需求。一方面産業鏈不完備易造成産業風險,對淺層技術簇擁,而對深層核心技術挖掘程度不夠,帶來産業風險,形成産業泡沫,導致“卡脖子”技術問題産生。另一方面企業扎堆涌入元宇宙領域,紛紛包裝成元宇宙企業,元宇宙産業存在諸多風險和不確定性,過度迎合概念熱潮可能産生偏離原有技術發展路徑的行為,對産業格局和企業發展帶來挑戰。
個體心理風險層面,面臨極度沉迷後的現實缺位風險。用戶層面對於“元宇宙”這一概念及其相關産品懷有好奇心和新鮮感,但元宇宙的發展與監管體系仍未成型,且存在身份認同和人格解體等風險。
四、思考與建議
中國具有巨大的應用場景市場和非常大的工程師紅利及流量優勢。應高度關注科學技術發展對時代變遷的推動作用,展開新一輪的全球合作與競爭。積極培育元宇宙技術創新和産業培育,警惕虛擬貨幣和虛擬數字品交易等“泡沫化”現象。
一是把握價值錨點,走向理性務實。元宇宙領域,技術與技術的整合應用是手段,元宇宙真正的價值發掘與實現應體現在實體經濟方面。安筱鵬指出,元宇宙的價值錨點在於數字技術與實體經濟融合帶來的産業競爭的提升、國際競爭力的提升、國力的增強。如果將元宇宙過於狹義化,炒作元宇宙遊戲、NFT、數字藏品等概念,將使元宇宙陷入和現實世界失衡的狀態,進而迷失發展方向。
二是加強核心技術攻關,突破發展瓶頸。元宇宙相關技術發展不均衡,較落後的技術制約著元宇宙整體應用水準,需要不斷增強技術創新能力,提高技術成熟度。
三是構建元宇宙標準體系。即元宇宙之間的標準,或是下一代網際網路的標準。
四是科學治理,完善創新生態。中國保險監督管理委員會原副主席李克穆指出,元宇宙屬於新興事物,監管部門應合理利用“監管”手段,留出創新空間。元宇宙治理應以法治為基,科學研判發展的機遇與挑戰,從安全預警、風險防控機制和能力建設方面完善治理體系。
五是加強倫理體系建設。元宇宙是人類社會的映射,倫理體系在元宇宙中是不可或缺的一部分。(作者:阿裏研究院副院長 安筱鵬、中信改革發展研究基金會辦公室秘書 王涵)
來源:湖北日報網 | 撰稿:辛文 | 責編:丁薩 審核:張淵
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