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元宇宙将来,我们如何应对

冯杰

2023年02月06日 02:56

张平
光明日报( 2023年02月02日 16版)

元宇宙这个词语,可以追溯到1992年的科幻小说《雪崩》,其中描述了一个比地球还要巨大的元宇宙世界——互联网技术和虚拟现实技术创造出来的虚拟世界。如今,历经30年的时光,究竟什么是元宇宙?元宇宙会给人类带来哪些改变?这些问题,仍未找到答案。

元宇宙或将催生人类文明新形态

如果将《西游记》理解为古人对超能力的幻想,那么,它就和现在元宇宙的理念非常切合——孙悟空就相当于“元”,它拥有四个方面的变化。第一是千里眼,电视和视频实现了这个幻想;第二是顺风耳,电话和手机也已实现;第三是一个筋斗能飞十万八千里,飞机也实现了这个幻想。

目前还没有实现的,就是“七十二变”。除了真身以外,其它的变换可以理解为在另一个幻想世界的变化。从这个角度来理解,孙悟空的这个本领与元宇宙“同源”,它阐释了在虚拟世界里,上天入地、造化变形的概念。

1992年,科幻小说《雪崩》描述了互联网技术和虚拟现实技术创造出的巨大元宇宙世界。如果说《西游记》是幻想,到了《雪崩》便有了在技术上实现的可能。及至2021年,脸书(Facebook)改名Meta,向元宇宙领域转型。马克·扎克伯格构思的未来世界,是虚拟世界与现实世界的融合,这是在技术上具有划时代意义的一次更名。

互联网形成了基本的网络化构建人际关系社区的功能,交互和娱乐可以视作元宇宙的雏形。在互联网中,每个人都可以找到自己感兴趣的东西。发展到后期,4G的普及让移动互联网成为现实,人们可以在任何时间,任何地方,和任何人进行交互。人是网络的连接者,互联网将个体直接连接起来。

随着5G的到来,人、机、物之间实现了互接,进入了数字化时代。由于人具有意识,因而可以通过数字化的手段进行思想交互,而物是静态的,对其感知则需要借助5G的强大功能,因而也出现了更多的技术,例如物联网、人工智能、区块链、云计算、大数据、边缘计算等。

数字技术在经济社会各个方面的拓展,使得元宇宙的诞生水到渠成。《西游记》描绘的“七十二变”,到未来将可以在虚拟世界一一实现。

如何实现呢?笔者认为,元宇宙的定义,是虚实相生和人机合一,两者相统一;是在真体、软体和虚体之间进行切换、替换和扮演的循环过程。从技术的角度上看,真体来自现实世界的客观物体。软体是虚拟世界中的镜像世界,它是现实数字化的孪生体,也就是原来真实世界的镜像。虚体是不以现实世界为摹本创造的物体,可以不以现实世界为物本而创造世界。两个世界,三个不同形态的转换便是元宇宙的架构。

由此,元宇宙的认知也由三部分组成,分别是具身认知、离身认知和分身认知。在发展元宇宙的过程中,经济系统与物理系统也是平行而存在的。在经济学上,这种经济系统在未来可能是一个增量——它能为我们产生很多经济价值,这也是人们热衷研究它的原因。开发物理世界,是利用土地、资源、劳动力等给人类带来经济效益。未来,元宇宙将可能替代这种方式,为人类的经济发展提供一个新势能。

元宇宙是人类进化的一个重要分水岭,其会催生现实世界与虚拟世界并存且融合的文明新形态。这种前所未有的情况或将改变人类的生存方式——人是有思维、思考能力的高级智能体,在未来的虚拟世界中,很可能会存在一个与人类一样的高级智能体。它与客观物理世界并存,且能够替人去做决策。

这样的虚拟世界与客观世界的相互作用,将进一步影响政治、经济、网络文化安全等方面。

在社会发展方面,现在姑且可以认为元宇宙是网络虚拟化进程的最终形态,哲学家、科学家还会不断涌现,未来会产生更多高级的遐想,并将成为人类文明演化进程中的一个重要历史性节点。这可能会引发正反两个结果——坏的结果,彻底滑向虚拟化陷阱,成为人类依赖的数字空间;好的结果则是与现实社会耦合增强,对现实社会进行有益补充。

我们需要做的,是要防止滑向坏的结果,避免步入虚拟化陷阱。需要注意以下几个方面:首先是防止知识停滞,因为元宇宙所有的知识是已知的,要避免沉浸其中,不再创造新的知识。其次是防止确定的世界,因为元宇宙数字化程序无自然随机性,要避免成为逻辑和计算的环节,不再出现任何意外的改变。最后是防止探索的缺乏,要避免元宇宙演化成安乐的漩涡,人们沉浸其中无法自拔。

Web3.0,筑好元宇宙的底层网络架构

国外的元宇宙也有一定发展。以美国为例,其元宇宙的产业链条除了基础设施建设、基础技术支撑外,还包含金融支持的可信虚拟支付体系,以及虚拟货币等支付方法。

元宇宙基础设施包括交互和媒介终端。在基础技术方面,理想的元宇宙的基础技术应支持大规模用户持续在线、高沉浸感、高效的内容生产和去中心化信息存储及认证技术,实现元宇宙1.0的八大元素,包括身份、社交、沉浸感、低延时、多元化、随时随地、文明、经济系统。

在宏观的技术上,Web3.0是元宇宙的底层网络架构。如何理解Web3.0呢?2014年,Web3.0基金会主席GavinWood发表博文《Web3.0应该是什么样的》,首次系统地提出Web3.0概念,其定义是:在包括区块链技术等一系列技术推动下,形成更加去中心化、更加可信、更加安全的互联网。Web3.0的愿景是用户掌握自己的身份、数据资源、要素。它打破了平台垄断,推动广泛的创新,创造新业务模式和新市场,启动新全球数字经济系统。

Web1.0是将人与人、人和信息之间的交互,变成屏幕上的交互过程。这种信息交互,在计算机互联网时代,是单向阅读式的。到移动互联网时期,智能手机出现了,这就是Web2.0。到了Web3.0,AR、VR技术兴起。此时,算力承载各种应用的半壁江山,云计算、区块链,加上算力网络、隐私计算和跨链计算,构成了现在的区块链,信息形态向沉浸性、交互性、开放性逐渐增强的方向发展。

可以看出,从Web1.0到Web3.0之间是一个逐渐去中心化的历程。Web1.0是可阅读式的互联网,每个人都在网络中下载,网络中下行的链路数据非常多。到了Web2.0,有了双向可写可读的互联网。元宇宙则是Web3.0之上的终极应用生态系统,其构建的网络生态,可信地承载个人的社交身份和资产,以及个人在该社会经济系统中的资源禀赋,价值创造和价值实现,支撑起新的虚拟社会经济系统。

可以看出,元宇宙和Web3.0关系非常密切。从整体上看,元宇宙与Web3.0处于重合状态,即Web3.0的网络生态,与元宇宙的生态构建需求非常匹配。从技术体系看,Web3.0的技术特征需求,补全了元宇宙生态的底层技术支撑。从演进历程看,随着Web3.0技术双向渗透打破虚拟和现实的界限,以及用户身份跨越Web2.0时代大平台中心的生态“鸿沟”,将催生极富想象力和创造力的元宇宙系统。

中国应积极制定元宇宙技术标准和规则

元宇宙构建了虚拟和现实世界的桥梁,让虚拟世界变成了平行宇宙。元宇宙涉及政治、经济、社会、文化、法律、意识形态、网络主权等核心利益。它在国内外已经形成了产业生态,并成了一个增量市场,但我国的元宇宙目前还处于初级阶段,缺乏整体性规划。

这一方面,数据的所有权和使用权等概念正在受到挑战。与试图确定谁“拥有”数据相比,更重要的是谁有权访问、控制和使用数据。我国需要主动开展元宇宙基础设施关键核心技术攻关,避免出现成为元宇宙全球最大数据生产国,而其他国家主导全球元宇宙技术标准和规则的局面。

畅通我国数字经济双循环,需要增强数据、算力等生产要素。只有构建中国自主可控的元宇宙技术标准体系,才有可能以安全的数据要素为核心,分享数据价值。因此,我国必须引领世界元宇宙科技发展前沿,打造完全自主可控的中国元宇宙基础设施与生态环境。

能够形成元宇宙应用的关键是构建可利用的基础技术和支付体系,以及各种元宇宙的应用。总的来说,就是要去中心化,构建“软硬件许可Web3.0”的元宇宙核心技术和标准体系、基础设施、基础技术、支付体系、典型应用,这应该是我国的元宇宙体系架构。

我国在基础设施方面有深厚积累。在通信网络方面,我国在5G时代确立了全球主导地位。针对6G研发,“十四五”规划明确提出要前瞻布局6G网络技术储备,形成了产学研用共同参与的完整6G研发体系。在算力算法方面,我国科研机构构建的算力网络可以支撑泛在互联的实时计算需求,实现通信、网络与计算的高度协同,实现去中心化和系统可控之间的平衡与转化,支撑国家内外双循环的大战略。

在交互媒介与终端方面,我国AR/VR接入技术有长足的进步;在脑机接口等相关技术方面已具有国际先进水平,可以换道超车研究实现面向未来元宇宙需求的脑机接入解决方案。实际上,早在20世纪90年代初,钱学森就对虚拟现实有过展望,并起了一个很有“中国味”的名字——“灵境”,他指出“灵境”技术能“扩展人脑的知觉”,预见到人机深度结合将对人类社会带来深层变革。

应该说,中国版Web3.0基座应该是感、通、算、控一体化。其预期是实现一套元宇宙基础设施技术平台,建设感、通、算、控管一体的信息基座,支持泛在环境精准感知、信息高效传输、协同高速计算、安全可信可管,支撑数字健康医疗、虚拟测试等典型场景。

总的来讲,我国的元宇宙发展,需要在基础理论、核心技术、重大应用三部分上着力发展,需要制定构建详细的技术发展路线与技术底座体系。只有达到理论与实践的统一,才能形成真正的消费元宇宙和产业元宇宙。

(作者系中国工程院院士、北京邮电大学教授)


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2023年02月06日 10:55
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