文/王寶友
元宇宙作為一個承載虛擬活動、進行虛實交融的平臺,是數(shù)字孿生、區(qū)塊鏈、AR、VR、5G、云計算等多種信息技術的集成應用。有人認為,隨著各類技術的逐步成熟,元宇宙將在短期內(nèi)從概念走向現(xiàn)實,獲得快速發(fā)展和應用,是下一代互聯(lián)網(wǎng)和社會形態(tài);也有人認為,目前元宇宙和數(shù)字孿生、虛擬現(xiàn)實并無本質(zhì)差異,純屬概念炒作;還有人認為,元宇宙獲得成熟應用還需要一個漫長的時間,當下應著力于其各項核心技術和支撐技術的研發(fā)與攻關,并在應用上單點突破,逐步推進。對于“元宇宙”這樣一個新的概念,需要正確理解其內(nèi)涵及技術體系,以理性、積極的態(tài)度,客觀分析其應用和發(fā)展。
自2022年至今元宇宙在科技領域很火爆,遠遠超出了其當下可以發(fā)揮的價值。近期,我國多個省、市將發(fā)展元宇宙寫入2023年政府工作報告,多個省、市也頒布了元宇宙相關的支持性政策或征求意見稿。目前元宇宙尚無統(tǒng)一、權威定義,全國科技名詞委對其定義是“人類運用數(shù)字技術構建的,由現(xiàn)實世界映射或超越現(xiàn)實世界,可與現(xiàn)實世界交互的虛擬世界”。筆者認為,元宇宙是利用建模與仿真、人工智能、VR/AR/XR、云計算等技術對現(xiàn)實世界進行數(shù)字化建模和拓展并實現(xiàn)與現(xiàn)實世界在經(jīng)濟系統(tǒng)、社交系統(tǒng)、身份系統(tǒng)上密切融合的數(shù)字化世界,是個人以數(shù)字身份參與到數(shù)字空間的活動總稱。
從信息通信技術的發(fā)展來看,元宇宙是從桌面互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)到沉浸式互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中,多種技術集成和發(fā)展的必然產(chǎn)物,其內(nèi)涵取決于其中應用哪些技術以及各種技術的應用深度。當下,受制于各種技術發(fā)展、集成、應用的局限性,元宇宙發(fā)展還僅僅處于起步階段,短期內(nèi)難以實現(xiàn)有效的產(chǎn)業(yè)價值輸出。在“2023 ICT行業(yè)趨勢年會”上,鄔賀銓院士在報告中指出,“元宇宙源于現(xiàn)有技術的集成但尚未成熟——集成5G、IPv6、云計算、AI、VR、區(qū)塊鏈、數(shù)字貨幣、IoT、機器人和人機交互等,但成熟度和產(chǎn)品可用度及可接受成本幾年都難成氣候”,同時鄔賀銓院士提出“元宇宙的前景還不清晰”“元宇宙要盡快從炒作轉(zhuǎn)到務實——虛擬世界是網(wǎng)絡空間的一種生態(tài),但不代表互聯(lián)網(wǎng)的未來。目前所謂元宇宙也只是給VR/AR換了一個名字,但VR/AR仍有待核心光學器件的突破”。本文認為上述觀點非??陀^、準確,同時,筆者認為,元宇宙的發(fā)展對現(xiàn)有技術的升級和突破有迫切需求,這在一定程度上會促進現(xiàn)有技術的發(fā)展和新技術的出現(xiàn)。
元宇宙的相關技術非常多,技術體系復雜,按照層級來看,阿里提出可分為四層:第一層為全息構建層,通過3D建模與實時渲染,構建出整個虛擬世界,制造沉浸式的用戶體驗;第二層為全息仿真層,通過仿真技術構造虛擬世界的動態(tài)過程,使虛擬世界無限逼近現(xiàn)實世界;第三層為虛實融合層,通過AR技術,實現(xiàn)精準定位,虛擬信息的準確疊加;第四層是虛實聯(lián)動層,通過改變虛擬世界作用于真實世界。
元宇宙中的關鍵技術也很多,其中有幾項技術是必不可少的:一是數(shù)字孿生技術,實現(xiàn)在數(shù)字空間中映射和復制現(xiàn)實世界中真實物體模擬,包括3D建模、仿真優(yōu)化、實時渲染等技術;二是無處不在的各種計算技術,包括云計算、人工智能等,其他技術也都直接和間接與計算相關;三是通信技術,實現(xiàn)數(shù)字世界和物理世界的通信,實現(xiàn)各要素互聯(lián),實現(xiàn)數(shù)據(jù)的流動;四是人機交互及虛擬現(xiàn)實相關技術,作為通往元宇宙的基本路徑,人機交互及VR/AR/XR 等虛擬現(xiàn)實技術可以將虛擬世界投射到物理世界并提供交互接口和沉浸式體驗,實現(xiàn)元宇宙中信息的輸入輸出。此外,還有區(qū)塊鏈技術,以NFT(非同質(zhì)化代幣)為代表,在元宇宙中用于為數(shù)字化的生產(chǎn)要素確權,為數(shù)字資產(chǎn)交易與流通監(jiān)管提供安全認證技術,是構建元宇宙去中心化和開放式虛擬有序經(jīng)濟體系的關鍵驅(qū)動。所有這些技術及其實現(xiàn),都需要有相關的硬件、軟件和基礎設施的綜合支持。
在消費領域,鑒于場景的非準確性要求,元宇宙在資本的助推下應用進展較快。消費互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)以“元宇宙”概念為抓手,包裝整合現(xiàn)有的軟硬件技術產(chǎn)品,融合VR/AR等擴展現(xiàn)實技術,為社交娛樂、商貿(mào)服務、文旅教育等領域用戶提供沉浸式體驗服務。在社交娛樂行業(yè),元宇宙技術的應用,為用戶提供更逼真的游戲場景和高沉浸度的社交體驗,如騰訊公司進軍元宇宙概念游戲,為玩家打造了逼真的虛擬空間,通過模擬真實場景和高自由度的探索為玩家?guī)沓两崟r、多元的體驗;在直播行業(yè),元宇宙為其模式創(chuàng)新推波助瀾,以“虛擬偶像”“虛擬主播”“虛擬機器人”帶貨的模式促進消費轉(zhuǎn)化和流量變現(xiàn),如虛擬歌手洛天依首場跨界“帶貨”流量超300萬;在影視文化行業(yè),“元宇宙”打破現(xiàn)實與虛擬的界限,以沉浸式體驗為人們帶來精神世界的享受,如美國著名歌手Travis Scott在游戲《堡壘之夜》中以虛擬的形象舉辦了一場虛擬演唱會,吸引了全球超過1200萬玩家參與。
在生產(chǎn)制造等工業(yè)領域,元宇宙應用仍處于探索階段,所謂“工業(yè)元宇宙”等概念,也是指其內(nèi)核和核心技術的應用,并未突破原有技術的框架和范圍,如數(shù)字生態(tài)、虛實融合、沉浸式體驗等,但這些技術在工業(yè)領域的加速應用和滲透是一個不容忽視的事實。在數(shù)字生態(tài)方面,制造業(yè)正基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)構建全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈的新型數(shù)字化產(chǎn)業(yè)生態(tài),如中國商飛運用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺賦能智能制造,實現(xiàn)了全過程管控與全方位優(yōu)化,生產(chǎn)效率提高了20%以上;在虛實融合方面,以CPS(信息物理系統(tǒng))為代表的新型生產(chǎn)制造技術,通過計算、通信、控制構建了一套物理實體空間與數(shù)字空間的交互體系,使人、機、物全面互聯(lián)、深度融合,實現(xiàn)了虛實共生的工業(yè)智能制造,制造企業(yè)也可以通過模擬與仿真減少現(xiàn)實中的大量成本浪費,在元宇宙中模擬工廠、設備等要素提升運營效率,如吉利汽車的新車設計、工藝開發(fā)、試產(chǎn)驗證等都已大量使用CPS,大大縮減了新車研制的周期,再如寶馬正運用虛擬協(xié)作平臺Omniverse規(guī)劃虛擬工廠建設,基于此平臺的生產(chǎn)效率高出以往30%;在沉浸式體驗方面,VR、AR技術帶來了視覺和交互的新體驗,在輔助裝配等領域大幅提升了生產(chǎn)制造效率,如福特汽車利用VR技術進行安全測試,將虛擬現(xiàn)實技術與人體工程學結合,通過收集數(shù)據(jù)并使用模型來預測裝配工作中的身體碰撞。所以,元宇宙技術可與工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型形成良性互動,或?qū)⒅浦圃鞓I(yè)生產(chǎn)方式、組織形態(tài)發(fā)生根本性變革。
當下,互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)急需新的突破引擎和布局風口,多數(shù)互聯(lián)網(wǎng)公司、部分學者認為元宇宙是下一代互聯(lián)網(wǎng)應用的雛形,因此元宇宙自然成為去年至今資本市場熱門的方向,繼續(xù)引發(fā)著廣泛討論,繼續(xù)作為一個爭議的焦點。支持的觀點認為,元宇宙可以促進技術變革,提升產(chǎn)業(yè)生態(tài),為消費與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)帶來技術與資本新紅利,將會帶來一次信息技術和經(jīng)濟社會融合模式革命,革新社交娛樂、文化旅游、教育醫(yī)療等領域服務模式,催生新的商業(yè)模式,促進產(chǎn)業(yè)生態(tài)繁榮,認為元宇宙將撬動信息技術產(chǎn)業(yè)新一輪發(fā)展,為技術創(chuàng)新、科學研究、生產(chǎn)制造提供新的范式。反對的觀點則認為元宇宙是資本跟風炒作的一個概念,并無新內(nèi)容,僅僅是對數(shù)字孿生、虛擬現(xiàn)實等相關技術進行了一個包裝而已;此外,元宇宙投資市場泡沫較大,對技術的發(fā)展并無實質(zhì)性幫助,還可能引發(fā)社會倫理風險,過度沉浸元宇宙有可能加劇社交恐懼、社會疏離等心理問題,對傳統(tǒng)社會秩序和人口結構穩(wěn)定產(chǎn)生負面影響;還有專家認為元宇宙是在虛擬的世界里進行文明內(nèi)卷,如劉慈欣就曾表示“元宇宙將是整個人類文明的一次內(nèi)卷,內(nèi)卷的封閉系統(tǒng)的熵值總歸是要趨于最大的。”這種內(nèi)卷終將摧毀人類進步和發(fā)展的原始動力,只會讓元宇宙成為人類文明的“精神核彈”。
綜上,元宇宙作為一個主觀的概念和客觀發(fā)展的技術集成合體,其擴張可能會產(chǎn)生一些負面問題,但元宇宙所帶來的新技術的落地和應用、新體驗的提升和優(yōu)化、虛擬世界與現(xiàn)實世界的打通同樣將進一步帶動基礎升級、消費升級、產(chǎn)業(yè)升級。元宇宙催生的技術發(fā)展甚至出現(xiàn)的新業(yè)態(tài)是數(shù)字經(jīng)濟中必不可少的一個部分,隨著各項技術的成熟和低成本應用,其帶動的數(shù)字經(jīng)濟份額將越來越大。
未來,元宇宙將以消費領域的需求與應用為推手打開廣闊的發(fā)展空間,驅(qū)動建模與仿真、通信技術(含5G、物聯(lián)網(wǎng))、擴展現(xiàn)實等關鍵技術的創(chuàng)新。相關技術也有望進一步在工業(yè)場景中深化應用,逐步實現(xiàn)全生命周期的數(shù)字化模擬與仿真,把物理世界和虛擬的數(shù)字表達深度融合,通過智能化的數(shù)據(jù)流驅(qū)動工業(yè)體系的運轉(zhuǎn)。
元宇宙與其他任何技術的發(fā)展一樣,總有其兩面性,從事物發(fā)展的初期正確引導,推動數(shù)字孿生、AR/VR/XR、人機/腦機交互、全息影像、AI、大數(shù)據(jù)、通信等核心技術演進,為一個可能的新產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供儲備,更為其他行業(yè)應用服務,是我們應該采取的態(tài)度。恰如2021年12月中央紀委國家監(jiān)委網(wǎng)站發(fā)表的《元宇宙如何改寫人類社會生活》一文所說的:“應理性看待元宇宙帶來的新一輪技術革命和對社會的影響,不低估5-10年的機會,也不高估1-2年的演進變化?!币苑e極而理性的眼光和態(tài)度對待元宇宙的發(fā)展,這樣我們就不會錯失一個新事物的發(fā)展機會,也避免了揠苗助長,摧殘一個新事物的發(fā)展。