元宇宙核心特征和技術(shù)應(yīng)用前景初探

劉 躍

（新華通訊社，北京 100032）

2021 年是元宇宙元年，元宇宙概念橫空出世。元宇宙（Metaverse）一詞，出自科幻作家尼爾·史蒂芬森1992年的小說《雪崩》（Snow Crash），書中描述了一個平行于現(xiàn)實(shí)世界的網(wǎng)絡(luò)世界——元界（Metaverse）。[1]元宇宙最初的概念是一個區(qū)別于現(xiàn)實(shí)世界的虛擬空間，人們在這個空間里不僅可以娛樂，還可以社交、消費(fèi)等，這些行為不需要人體本身參與，但所有的行為又和現(xiàn)實(shí)互相影響。

1.元宇宙（Metaverse）的定義

Metaverse 是由Meta和Verse組成的，Meta表示超越，Verse是宇宙Universe的意思。所有的現(xiàn)實(shí)世界中的人在元界中都有一個網(wǎng)絡(luò)分身（Avatar）。每個人都有做夢的體驗(yàn)，甚至重復(fù)做一種夢，這種體驗(yàn)讓人們甚至相信，除現(xiàn)實(shí)世界外，還有一個夢境的世界，就像《盜夢空間》這部電影里展示的畫面那樣。類似的，元宇宙本質(zhì)上是和夢境一樣，就是一個全新的完整世界。只不過夢境封閉于每個人的大腦，元宇宙則是存在于數(shù)字這個“虛擬空間”里，元宇宙是虛擬和現(xiàn)實(shí)的全面深刻交織。

因此，元宇宙是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到一定階段后，與真實(shí)世界平行存在、聯(lián)通融合，基于數(shù)字技術(shù)的虛擬世界。元宇宙中包含了真實(shí)世界與虛擬世界的映射交互，是一個既孿生映射真實(shí)世界，又獨(dú)立于真實(shí)世界的數(shù)字虛擬空間。[2]它不是封閉的系統(tǒng)，而是由無數(shù)虛擬世界和不斷創(chuàng)造生成的數(shù)字內(nèi)容組成的，不斷發(fā)展、豐富、完善的數(shù)字宇宙，就類似宇宙的誕生一樣，從奇點(diǎn)出發(fā)孕育萬物。元宇宙（Metaverse）是一個虛擬空間合集，是結(jié)合虛擬和現(xiàn)實(shí)世界的持久性的、開放共享的三維虛擬世界。

2. 元宇宙與“三維”網(wǎng)絡(luò)時代

網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)走過兩個階段：以byte流為特征的“一維”網(wǎng)絡(luò)，是字符時代，古老的MUD游戲玩家更能體會到那個時代的特征；以平面數(shù)位點(diǎn)陣為特征的“二維”網(wǎng)絡(luò)，照片、視頻時代。網(wǎng)絡(luò)的未來，是第三代網(wǎng)絡(luò)——即“三維”網(wǎng)絡(luò)時代，這場新的網(wǎng)絡(luò)革命的產(chǎn)物就是元宇宙。

現(xiàn)在，網(wǎng)絡(luò)將向更具沉浸感和具體化的立體數(shù)據(jù)矩陣為特征“三維”網(wǎng)絡(luò)時代發(fā)展，由AR、VR、MR、5G、人工智能、邊緣計算、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、數(shù)字孿生、腦機(jī)接口技術(shù)、芯片技術(shù)以及其他更高級技術(shù)支持的虛擬現(xiàn)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)世界——元宇宙。進(jìn)入這個世界，沒有什么門檻，可以隨時、隨地通過多種終端入口進(jìn)入，沒有失真感。[3]

過去的20年，人類的日常生活和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)已經(jīng)被互聯(lián)網(wǎng)深刻改變，元宇宙暨三維互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)必將帶來更深遠(yuǎn)的影響。

元宇宙世界（Metaverse）的構(gòu)建包括兩部分：一部分是我們?nèi)绾芜M(jìn)入這個虛擬世界？涉及到如何實(shí)現(xiàn)虛擬世界和現(xiàn)實(shí)的連接；另一部分是人們到底能做什么？涉及到虛擬世界本身的架構(gòu)。

進(jìn)入夢境的方式是做夢，進(jìn)入元宇宙的方式就是VR、AR等虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，以及腦機(jī)接口技術(shù)等。構(gòu)建數(shù)字虛擬世界則需要大量參與者共同努力。

再次以《盜夢空間》這部電影做類比。進(jìn)入夢境，夢中世界是由大腦的創(chuàng)造力和潛意識操控的。走入夢境以后，所有的建筑都好像已形成，只需要去“發(fā)現(xiàn)”，這是已經(jīng)構(gòu)建好的。夢境里可以有和現(xiàn)實(shí)世界一樣的物理規(guī)律，也可以有“羽化而登仙”的浪漫。人工智能等技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)計構(gòu)建虛擬世界，現(xiàn)實(shí)世界場景“再生”或生成全新的各類虛擬空間，VR、AR、MR、腦機(jī)接口技術(shù)負(fù)責(zé)帶你進(jìn)入這個世界。

除了《盜夢空間》，電影《頭號玩家》《阿凡達(dá)》《黑客帝國》也有類似的表達(dá)。在這些電影里，除現(xiàn)實(shí)中的世界外，人們還會面對另一個世界。在《頭號玩家》里，一個普通人化身為游戲世界里的高手。在《阿凡達(dá)》里真人通過系統(tǒng)操縱另一個替身，可以具備另一個身份。在《黑客帝國》里是由超級計算機(jī)母體虛擬出來的世界，人們都不知道自己其實(shí)生活在虛擬世界里。元宇宙和這些電影里的“新世界”一樣，跟物理世界不是彼此割裂，而是相互融通的。

元宇宙也是一樣，既可以把現(xiàn)實(shí)世界里的規(guī)律法則照搬，也可以有希望建立新的秩序，比如區(qū)塊鏈技術(shù)可以為元宇宙世界的運(yùn)行提供法則——一種“去中心化”的自然狀態(tài)。

3.元宇宙的核心特征

數(shù)字人民幣也是貨幣，它同人民幣紙鈔、硬幣具有相同的法定貨幣屬性，形式上又有所不同。類似的，元宇宙是新的客觀存在，同時又不同于物質(zhì)世界，元宇宙與物質(zhì)世界之間是虛實(shí)共生的，都是人類心理世界的反映。[1]

元宇宙理想的運(yùn)行狀態(tài)是海量認(rèn)證用戶的長期在線、同時在線，沉浸感、高仿真，高效的內(nèi)容生產(chǎn)，以及去中心化的信息存儲、認(rèn)證和交易，提供實(shí)時海量信息交互和沉浸式體驗(yàn)。

基于元宇宙的內(nèi)涵和外延，可以歸納出元宇宙（Metaverse）五個關(guān)鍵特征。

（1）數(shù)字身份

元宇宙的第一個特征是數(shù)字身份或者叫虛擬身份，人在數(shù)字世界的化身，第二人生。通過對個人基礎(chǔ)信息、個體描述、生物特征等身份信息編碼形成數(shù)字身份，達(dá)成數(shù)字世界里對個人唯一性的識別。

（2）沉浸式體驗(yàn)

浸式的體驗(yàn)是人們對元宇宙，對三維網(wǎng)絡(luò)時代的本質(zhì)追求。虛擬與現(xiàn)實(shí)世界無障礙連接，人類的聽覺、視覺、觸覺、味覺、嗅覺甚至第六感在元宇宙里都有可能實(shí)現(xiàn)。

（3）多元化社交

現(xiàn)實(shí)世界和數(shù)字世界人際關(guān)系融合，實(shí)現(xiàn)跨越空間多維關(guān)系，虛擬身份與現(xiàn)實(shí)身份交融在一起的多維社交。

（4）虛擬經(jīng)濟(jì)

在元宇宙世界會有虛擬資產(chǎn)，由UGC 創(chuàng)造出具有價值的數(shù)字產(chǎn)品，并產(chǎn)生大量的交易，這就是將虛擬經(jīng)濟(jì)與現(xiàn)實(shí)世界的現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)打通，形成元宇宙時代經(jīng)濟(jì)。

（5）社會文明

在元宇宙世界同樣需要有社會的治理，制定規(guī)則、規(guī)范、制度，確保虛擬世界文明的和諧繁榮。

4.社會即將進(jìn)入虛擬化臨界點(diǎn)

新冠疫情下，全社會線上生活由短暫例外變成常態(tài)，由現(xiàn)實(shí)世界的補(bǔ)充變成與現(xiàn)實(shí)世界的平行世界，線上線下生活的打通，人類現(xiàn)實(shí)生活將向虛擬世界大規(guī)模遷移，人類成為現(xiàn)實(shí)與數(shù)字的兩棲物種。

去年Facebook公司更名為“Meta”，新名字就來源于元宇宙（Metaverse），該公司認(rèn)為在未來十年內(nèi)，元宇宙將覆蓋10億人口，他們將在虛擬世界中工作和娛樂。微軟、英偉達(dá)、Unity Software等公司也正在為元宇宙開發(fā)工具、服務(wù)或內(nèi)容，其中微軟宣布將涉足元宇宙領(lǐng)域，計劃構(gòu)建“虛擬地球”。此外，Roblox和Epic Games已經(jīng)舉辦了虛擬音樂會，數(shù)百萬人以化身身份出席音樂會。[4]

現(xiàn)今互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)已經(jīng)接近充分競爭，行業(yè)增長率、利潤率不斷下降，已是一片紅海。技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)到了一個躍遷點(diǎn)，元宇宙概念出現(xiàn)了，它作為新興廣闊的業(yè)務(wù)場景是一片藍(lán)海，一個非常好的利潤增長點(diǎn)。元宇宙的發(fā)展有著內(nèi)需和外因共同的驅(qū)動力。

5.元宇宙技術(shù)應(yīng)用前景

元宇宙大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用還很遙遠(yuǎn)，但虛擬與現(xiàn)實(shí)的融合，已經(jīng)是未來網(wǎng)絡(luò)暨第三代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的趨勢。

元宇宙時代桃花源有徑可循，腦機(jī)接口技術(shù)下，虛擬與真實(shí)之間無縫連接、自由切換。把現(xiàn)實(shí)世界運(yùn)行邏輯引入了數(shù)字世界，這是元宇宙最吸引人的一點(diǎn)[3]，元宇宙必將以虛實(shí)融合的方式深刻改變現(xiàn)有社會組織結(jié)構(gòu)和運(yùn)行。元宇宙將逐步構(gòu)建起虛實(shí)融合、沉浸交互、模擬仿真、平行執(zhí)行的智能社會形態(tài)，對全球政治、生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)、社會關(guān)系以及人們的日常生活都將產(chǎn)生巨大影響。

可以預(yù)見，元宇宙將會在工業(yè)制造、游戲、娛樂、消費(fèi)購物、社會、醫(yī)療、教育、軍事、媒介等領(lǐng)域率先發(fā)展起來。

生產(chǎn)制造行業(yè)運(yùn)用元宇宙技術(shù)，可以模擬出完整的工廠模型，讓遍布網(wǎng)絡(luò)中的工程師、專家、組織者在虛擬環(huán)境中協(xié)作，進(jìn)行一系列設(shè)計、模擬、優(yōu)化等復(fù)雜工作，然后才進(jìn)入新產(chǎn)品真實(shí)生產(chǎn)環(huán)節(jié)。[5]

世界頭部游戲公司已經(jīng)大力發(fā)展元宇宙并且形成初步成果，通過社交互動，讓大家感受到了一種介于現(xiàn)實(shí)和虛幻之間的特殊體驗(yàn)，而游戲作為一個載體，能夠高度還原一個接近現(xiàn)實(shí)的虛擬場景。

娛樂、消費(fèi)購物領(lǐng)域具有巨大商機(jī)，在經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動下也將會很容易推廣開來。

元宇宙技術(shù)可以為因?yàn)橐咔槎坏貌辉诩疑暇W(wǎng)課的學(xué)生、教師提供虛擬課堂，增強(qiáng)互動，開展各類專業(yè)試驗(yàn)課程，提供無限接近線下教學(xué)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

元宇宙技術(shù)也可以應(yīng)用在智能交通領(lǐng)域。待全面建成系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的汽車自動駕駛智能路網(wǎng)后[6]，融合元宇宙技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)個性化虛擬駕駛，實(shí)現(xiàn)公路交通的革命性變革。人在家中也能“親自”開車去接送孩子上下學(xué)了。類似的也可以使用在航海、航空、航天領(lǐng)域。幽靈飛機(jī)、幽靈戰(zhàn)艦將不是玄學(xué)故事，那些飛機(jī)戰(zhàn)艦上的飛行員、艦員都是仿真人，不過是Avatar而已，只要工廠生產(chǎn)力足夠，源源不斷地派上戰(zhàn)場，呈現(xiàn)植物大戰(zhàn)僵尸的既視感。

隨著元宇宙深入發(fā)展，也會帶來諸多現(xiàn)實(shí)問題。數(shù)據(jù)安全性、數(shù)據(jù)永久性將首先成為難題，元宇宙中新型違法犯罪形式將對監(jiān)管工作形成巨大挑戰(zhàn)。元宇宙時代需要包括審查規(guī)則、通信控制、監(jiān)管執(zhí)行、稅收報告、防止在線激進(jìn)化等一整套新的制度措施。國家網(wǎng)信辦就互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)深度合成管理規(guī)定發(fā)布征求意見稿。意見稿中要求，建立健全算法機(jī)制機(jī)理審核、用戶注冊、信息內(nèi)容管理、數(shù)據(jù)安全和個人信息保護(hù)、未成年人保護(hù)、從業(yè)人員教育培訓(xùn)等管理制度，具有與新技術(shù)新應(yīng)用發(fā)展相適應(yīng)的安全可控的技術(shù)保障措施。[7]元宇宙和現(xiàn)實(shí)社會一樣，需要完整的貨幣系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)秩序、社會規(guī)則、管理制度、文化體系和法律架構(gòu)，以解決將要面臨的新型挑戰(zhàn)。

元宇宙產(chǎn)業(yè)存在諸多風(fēng)險和不確定性，各類企業(yè)、實(shí)體迎合概念熱潮，扎堆涌入元宇宙領(lǐng)域，產(chǎn)業(yè)亟需回歸理性狀態(tài)。[8]元宇宙產(chǎn)業(yè)仍處于理論建構(gòu)和場景應(yīng)用的探索階段。

6.元宇宙背景下媒體發(fā)展前景

媒介是人類文明得以傳承和傳播的重要介質(zhì)，傳播媒介伴隨著人類文明發(fā)展演進(jìn)，產(chǎn)生了鮮明的時代特征。紙媒體、電視媒體等傳統(tǒng)媒體已經(jīng)被新媒體時代自媒體、全媒體全面碾壓。元宇宙階段，平行世界傳媒體系內(nèi)，新聞信息和輿論引導(dǎo)又有新形態(tài)，沉浸式、體驗(yàn)式新聞模式將可能形成未來媒體的基本形態(tài)。[9]

虛擬現(xiàn)實(shí)報道方式可以還原新聞現(xiàn)場，讓公眾從被動接受故事轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃舆x擇獲得的信息。美國廣播公司已推出虛擬現(xiàn)實(shí)新聞，媒體內(nèi)容豐富，表達(dá)方式新穎，增強(qiáng)了與受眾的互動，實(shí)現(xiàn)了媒體融合。[10]

對元宇宙，媒體機(jī)構(gòu)只是很小的組成部分，而對媒體機(jī)構(gòu)，元宇宙將是區(qū)分頭部媒體、一流媒體的試金石。建設(shè)數(shù)字化服務(wù)的平臺，成為數(shù)字世界的領(lǐng)軍媒體，也是做大做強(qiáng)我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)的一部分。開發(fā)數(shù)字化體驗(yàn)新一代新聞產(chǎn)品，發(fā)展沉浸式互動體驗(yàn)，用戶以“我在現(xiàn)場”的第一人稱視角觀看已經(jīng)發(fā)生、正在發(fā)生的新聞。“總把新桃換舊符”，現(xiàn)在的新媒體就是以后的舊媒體，滿足“三維網(wǎng)絡(luò)”時代受眾需求的是元宇宙時代新媒體。