來源：IT之家

2021年10月28日，全球互聯(lián)網(wǎng)社交媒體巨頭臉書（Facebook）宣布將現(xiàn)有公司改名為“meta”，公司未來發(fā)展聚焦于建立“元宇宙（metaverse）”。元宇宙概念被瞬間引爆，各大科技公司紛紛跟進(jìn)，推出技術(shù)發(fā)展規(guī)劃；媒體推波助瀾，鋪天蓋地的宣傳；資本也摩拳擦掌，躍躍欲試。

公眾更多聚焦于游戲、社交、娛樂等2C（面向消費(fèi)者市場(chǎng)）的元宇宙場(chǎng)景，而元宇宙技術(shù)的發(fā)展對(duì)于2B（面向企業(yè)市場(chǎng)）市場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生革命性的影響。對(duì)于正在從制造大國向制造強(qiáng)國轉(zhuǎn)變戰(zhàn)略過程中的中國，或更加需要關(guān)注元宇宙技術(shù)應(yīng)用于在工業(yè)信息化上所可能帶來的產(chǎn)業(yè)變革。

與此同時(shí)，包括元宇宙在內(nèi)的未來技術(shù)發(fā)展會(huì)不斷改變商業(yè)世界，也會(huì)改變我們的生活以及社會(huì)治理方式。在技術(shù)規(guī)模普及的當(dāng)代，我們更應(yīng)考慮科技與人的問題，尤其是如何提前預(yù)防技術(shù)給人和社會(huì)帶來的負(fù)面影響，怎樣把科技力量轉(zhuǎn)化成對(duì)人更有用的價(jià)值。對(duì)于熱烈討論的“元宇宙”話題，我們需要對(duì)進(jìn)行熱話題背后的冷思考，通過多個(gè)角度探討元宇宙技術(shù)的發(fā)展如何更普惠、更負(fù)責(zé)。

01

元宇宙是什么？從“第二人生”說起

“第二人生（Second Life）是一個(gè)應(yīng)用程序，它允許人們?cè)诰W(wǎng)上的虛擬世界或元宇宙中為自己創(chuàng)建一個(gè)數(shù)字化身（Avatar），從而擁有第二人生。”這是維基百科上對(duì)“第二人生”的描述。是的，元宇宙的概念在差不多二十年前因“第二人生”火爆一時(shí)。回答元宇宙是什么，大多可以在“第二人生”中找到答案。

?在“第二人生”設(shè)計(jì)的元宇宙秩序中，居民可以在網(wǎng)絡(luò)虛擬世界中購買地產(chǎn)，在地產(chǎn)上創(chuàng)建和發(fā)行各種數(shù)字作品，居民對(duì)虛擬地產(chǎn)及創(chuàng)建的數(shù)字作品擁有所有權(quán)。

?“第二人生”中發(fā)行了虛擬貨幣“Linden Dollar (L$)”，用以數(shù)字作品交易。Linden Dollar在專門設(shè)置的交易所LindeX里可以按動(dòng)態(tài)匯率兌換成美元。

?“第二人生”為公司用戶提供了在三維虛擬世界中創(chuàng)建虛擬工作場(chǎng)所的選項(xiàng)，用以員工的會(huì)議、活動(dòng)、培訓(xùn)等溝通類任務(wù)，同時(shí)也可以提供給客戶作為演示中心，試用新產(chǎn)品。例如科技企業(yè)IBM在“第二人生”中購買了十多個(gè)島嶼，構(gòu)建了產(chǎn)品培訓(xùn)和演示中心。

?馬爾代夫、瑞典、愛沙尼亞、哥倫比亞、塞爾維亞、北馬其頓、菲律賓、阿爾巴尼亞、以色列、馬耳他等國政府在第二人生中開建了大使館。

?“第二人生”的虛擬世界中出現(xiàn)了各種藝術(shù)展、體育比賽、遠(yuǎn)程教育、宗教儀式、科學(xué)活動(dòng)等，甚至還出現(xiàn)了“騷亂”和“示威游行”。“第二人生”中的媒體和社交媒體也自然而然成為虛擬世界中大眾傳播的重要工具。

?因其巨大的商業(yè)前景，“第二人生”在2006年5月登上了《商業(yè)周刊》的封面，報(bào)道里特別介紹了一位靠第二人生中數(shù)字商品交易而誕生的百萬富翁，一時(shí)間成為新的社會(huì)現(xiàn)象和跨界潮流。

今天公眾對(duì)于元宇宙討論的大多數(shù)場(chǎng)景，在“第二人生”中或多或少有過落地嘗試。自2007年月活用戶突破100萬里程碑后，“第二人生”開始從巔峰悄然滑落，新一代的年輕人將這種社交沉迷轉(zhuǎn)向Facebook和Instagram。今天，當(dāng)更新一代的年輕人從Facebook涌向TikTok和Snapchat的時(shí)候，已經(jīng)越過巔峰時(shí)刻并麻煩纏身的Facebook突然改名并全面擁抱元宇宙，不由得讓人懷疑其真實(shí)動(dòng)機(jī)。資本市場(chǎng)的興奮程度顯然超過了科技圈，一個(gè)新的投資熱點(diǎn)已經(jīng)呼之欲出，元宇宙會(huì)不會(huì)再次成為科技泡沫呢？

02

人機(jī)交互技術(shù)的發(fā)展，從1D、2D到3D 交互

1

基于字節(jié)流的一維（1D）交互

1969年10月29日，利用分組交換技術(shù)，美國斯坦福研究院（SRI）的一臺(tái)計(jì)算機(jī)與加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）的一臺(tái)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程連接，這是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的歷史起點(diǎn)。一直到上世紀(jì)八十年代初，構(gòu)成 Internet 架構(gòu)的TCP/IP協(xié)議才開始大規(guī)模部署。而在此之前的1978年，伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在校園里面的逐步延伸，一種純文字界面的MUD（Multiple User Domain）網(wǎng)絡(luò)游戲已經(jīng)開始在北美大學(xué)校園里逐漸流行。早期MUD系統(tǒng)由一個(gè)服務(wù)器負(fù)責(zé)處理虛擬世界的所有運(yùn)算，那時(shí)候的計(jì)算機(jī)終端還是文字界面，玩家使用遠(yuǎn)程終端程序（如telnet）連入服務(wù)器即可進(jìn)行的聯(lián)機(jī)游戲，在客戶端的遠(yuǎn)程終端程序負(fù)責(zé)顯示服務(wù)器傳回的消息以及將玩家輸入的命令發(fā)送至服務(wù)端。

MUD中玩家扮演虛擬世界中的角色，系統(tǒng)會(huì)輸出一段簡(jiǎn)短文字描述玩家所處位置的場(chǎng)景，而玩家也借由輸入文字命令與之交互。一維（1D）字符流的輸入、輸出方式構(gòu)成了第一代元宇宙的技術(shù)基礎(chǔ)。

2

鼠標(biāo)和圖形引擎技術(shù)帶來的2D交互

在計(jì)算機(jī)進(jìn)入PC時(shí)代以后，隨著計(jì)算機(jī)在圖像、圖形等方面計(jì)算能力的不斷加強(qiáng)，利用圖形引擎可以渲染出更復(fù)雜、更逼真的虛擬世界，MUD開始被圖形化，逐步升級(jí)成為今天大家熟知的多人在線角色扮演游戲（MMORPGs），比如今天大家熟悉的王者榮耀、魔獸爭(zhēng)霸等。

在發(fā)明 MMORPG這個(gè)名詞之前，這種風(fēng)格的游戲一開始其實(shí)就被稱呼為圖型化MUD。第一代MMORPG游戲設(shè)計(jì)師也多都源自于MUD的開發(fā)者或者玩家，如第一個(gè)3D MMORPG游戲Meridian59的開發(fā)者Brian Green、索尼在線娛樂的首席創(chuàng)意官Raph Koster、EverQuest游戲的主要設(shè)計(jì)師Brad McQuaid等。隨后不久，就出現(xiàn)了本文第一章中介紹的 “第二人生”，一個(gè)沒有故事劇本的MMORPG平臺(tái)。利用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)發(fā)展帶來的渲染能力，玩家實(shí)現(xiàn)了利用鼠標(biāo)和鍵盤同虛擬世界實(shí)現(xiàn)二維（2D）的互動(dòng)。

3

AR/VR技術(shù)賦能3D交互

隨著增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) (Augmented reality/AR)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) (Virtual Reality/VR)不斷發(fā)展、成熟，新一代人機(jī)交互技術(shù)架起了一座打通數(shù)字世界和物理世界的橋梁，人機(jī)交互的方式從虛擬世界擴(kuò)展到虛擬和現(xiàn)實(shí)世界的二元融合，玩家同虛擬世界實(shí)現(xiàn)了空間上的三維（3D）互動(dòng)。

利用AR技術(shù)，用戶可以在現(xiàn)實(shí)世界中增加虛擬場(chǎng)景，例如一些虛擬物品、人物、數(shù)字信息和相關(guān)的交互形式等。你可以在逛街的時(shí)候像在電商網(wǎng)站上類似的交互方式瀏覽、搜索附近的商品打折信息、尋求購物路線引導(dǎo)、對(duì)商家和產(chǎn)品分享個(gè)人評(píng)論等。你可以在現(xiàn)實(shí)世界中和虛擬世界里的熊貓玩耍、拍照留念。

相對(duì)于AR技術(shù)，大家或許對(duì)VR技術(shù)更加熟悉，各種品牌的VR眼鏡已經(jīng)進(jìn)入尋常百姓家，商場(chǎng)里面有年青人愛玩的VR游戲，戴上VR眼鏡，你可以迅速進(jìn)入3D虛擬時(shí)空，把你帶入地球另一邊正在舉行的音樂會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，也可以瞬間穿越時(shí)空，到達(dá)太陽系的邊緣。VR也被用于很多極限場(chǎng)景下的培訓(xùn)，例如火山口的科考、太空站里面的檢修，場(chǎng)景既可以是利用計(jì)算機(jī)虛擬出來，也可以虛實(shí)結(jié)合。未來，探險(xiǎn)隊(duì)員可以戴上VR眼鏡和控制器遠(yuǎn)程遙控海底的無人潛艇在馬里亞納海溝采集礦石樣本， 外科大夫可以戴上VR眼鏡和手術(shù)機(jī)器人協(xié)同給太空站中的宇航員做遠(yuǎn)程微創(chuàng)手術(shù)。

AR/VR技術(shù)結(jié)合運(yùn)用于元宇宙場(chǎng)景，一下子打通了虛擬世界和物理世界的界限，結(jié)合機(jī)器人技術(shù)，兩個(gè)世界的交互提升到可以互操作，兩個(gè)世界徹底融合。在這一代元宇宙技術(shù)框架下，會(huì)誕生一群新的初創(chuàng)企業(yè)、一批新的業(yè)務(wù)場(chǎng)景、一系列行業(yè)被新技術(shù)賦能而改造。

03

構(gòu)建新一代元宇宙所面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)

為了實(shí)現(xiàn)虛實(shí)結(jié)合、虛擬世界和物理世界實(shí)現(xiàn)互聯(lián)并可以做到互操作，元宇宙需要強(qiáng)大的云和端上的算力支撐。

圖表 5.用AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)重塑藝術(shù)展品，藝術(shù)家畫作結(jié)合AR技術(shù)，極大地增強(qiáng)觀眾與畫作的互動(dòng)感，讓二維的畫作在虛擬世界里流動(dòng)起來。

從技術(shù)的維度看，新一代元宇宙需要利用技術(shù)構(gòu)建以下四層能力：

第一層是幾何建模，建立世界的幾何模型，包括物體，人物，場(chǎng)景等等。物體要可以被操作，結(jié)構(gòu)要可以重新組合。

圖6.大規(guī)模場(chǎng)景移動(dòng)掃描設(shè)備

傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)幾何建模需要利用CAD軟件，這需要消耗巨大的專業(yè)人力成本，在大規(guī)模使用中局限性非常大。結(jié)合圖像采集、雷達(dá)掃描、遙感照片等2D圖像數(shù)據(jù)采集方式通過計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)進(jìn)行3D幾何重建，是目前經(jīng)濟(jì)上可行的一種技術(shù)方案，并已經(jīng)在很多領(lǐng)域開始試用推廣。

第二層是模擬仿真，對(duì)虛擬世界中的動(dòng)態(tài)行為建模，讓虛擬世界活動(dòng)起來。水要能往低處流，扔一塊石頭可以打碎玻璃，虛擬角色可以對(duì)外部輸入做出合理的反應(yīng)。第一層和第二層的技術(shù)能力一起構(gòu)建了一個(gè)虛擬世界。

事實(shí)上，這一層的難度用目前的經(jīng)典計(jì)算機(jī)體系來解決是極其困難的，即便是模擬出奶泡倒入咖啡這樣簡(jiǎn)單的過程，也需要一個(gè)龐大的超級(jí)計(jì)算機(jī)才可以完成。諾貝爾物理獎(jiǎng)得主、量子電動(dòng)力學(xué)專家費(fèi)曼在1981年的一篇文章里面已經(jīng)給了非常清晰的斷言：只有量子計(jì)算機(jī)才可以完美的解決物理世界模擬的問題，而目前經(jīng)典計(jì)算機(jī)只能對(duì)這一過程做非常簡(jiǎn)化的近似模擬。

第三層是虛實(shí)融合，虛擬世界的信息疊加到現(xiàn)實(shí)世界展示，把虛擬世界的信息和真實(shí)世界融合起來。真實(shí)世界的任何物品都被一層信息包裹著，并針對(duì)不同用戶呈現(xiàn)出不同的內(nèi)容，個(gè)性化推薦將無時(shí)不刻的發(fā)生。AR/VR、腦機(jī)接口是目前這一層中的技術(shù)研究熱點(diǎn)。

第四層是虛實(shí)聯(lián)動(dòng)，虛擬世界的行為在現(xiàn)實(shí)世界產(chǎn)生反饋，把虛擬世界的改變自動(dòng)閉環(huán)到真實(shí)世界上。即通過改變虛擬世界而改變對(duì)應(yīng)的真實(shí)世界。這個(gè)需要依賴機(jī)器人技術(shù)。這樣可以在虛擬世界里面進(jìn)行仿真、規(guī)劃，尋找到最優(yōu)方案，然后自動(dòng)落實(shí)到真實(shí)世界。現(xiàn)實(shí)世界的機(jī)器人、虛擬世界的NPC（non-player character非玩家角色）都需要人工智能技術(shù)在底層支撐。

如果將3D元宇宙的技術(shù)愿景變成現(xiàn)實(shí)，除了虛實(shí)融合層需要解決AR/VR技術(shù)實(shí)用化的門檻，在第一、第二和第四層還有眾多的技術(shù)難點(diǎn)需要突破。在技術(shù)的前方還有腦機(jī)接口、強(qiáng)人工智能、量子計(jì)算技術(shù)需要突破，元宇宙技術(shù)的未來將延續(xù)技術(shù)發(fā)展的客觀規(guī)律、不斷迭代，路漫漫其修遠(yuǎn)兮。

04

元宇宙應(yīng)用主戰(zhàn)場(chǎng)，從2C到2B

在這一輪元宇宙的熱烈討論中，公眾多聚焦于游戲、社交、娛樂等2C的場(chǎng)景。事實(shí)上，元宇宙技術(shù)的發(fā)展對(duì)于遠(yuǎn)程工作、電子商務(wù)、軟件開發(fā)、工業(yè)設(shè)計(jì)、智能制造、城市管理等2B的業(yè)務(wù)場(chǎng)景更容易產(chǎn)生變革性的影響。元宇宙技術(shù)所代表的新一代信息化方式和工業(yè)化的融合將進(jìn)一步推動(dòng)人類社會(huì)兩個(gè)重要發(fā)展歷史進(jìn)程的交匯深度和廣度，尤其對(duì)于中國從制造大國向制造強(qiáng)國轉(zhuǎn)變的戰(zhàn)略過程中，迫切需要元宇宙這種構(gòu)建和支撐兩化深度融合的技術(shù)體系。

基于元宇宙技術(shù)搭建的信息物理系統(tǒng)通過集成先進(jìn)的IoT、機(jī)器人、AR/VR、新一代無線通信和人工智能等技術(shù)，構(gòu)建出物理空間與信息空間中人、機(jī)、物、環(huán)境、信息等要素相互映射、適時(shí)交互、高效協(xié)同的數(shù)字孿生系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)資源配置和運(yùn)行的按需響應(yīng)、快速迭代、動(dòng)態(tài)優(yōu)化。將元宇宙和智能制造技術(shù)相結(jié)合，會(huì)催生出更智能化的技術(shù)裝備、協(xié)同化的產(chǎn)品創(chuàng)新體系、柔性化的生產(chǎn)方式、集約化的資源利用以及精準(zhǔn)化的管理模式。

?生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)：在元宇宙中，您可以輕松地拖放生產(chǎn)設(shè)備、修改生產(chǎn)流程，并通過虛擬世界的仿真模擬來優(yōu)化制造中的生產(chǎn)效率、提高生產(chǎn)的安全性。

? 產(chǎn)品設(shè)計(jì)：元宇宙可以構(gòu)建更易于多方互動(dòng)的開放式產(chǎn)品設(shè)計(jì)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)將銷售商、最終用戶等在內(nèi)的相關(guān)方納入到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段中。平臺(tái)還可以很容易支持眾包式的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方式，根據(jù)反饋進(jìn)行設(shè)計(jì)迭代，構(gòu)建協(xié)同化的產(chǎn)品創(chuàng)新體系。

?全供應(yīng)鏈可視化：在元宇宙中，客戶可以在全供應(yīng)鏈數(shù)字孿生的3D系統(tǒng)中實(shí)時(shí)看到所購買商品的交付狀態(tài)，將供應(yīng)鏈流程的可視化提高到前所未有的程度。

05

元宇宙中的公平與正義、法律與倫理

技術(shù)改變著商業(yè)，也改變著生活和治理方式。在技術(shù)規(guī)模普及的當(dāng)代，更應(yīng)該考慮科技與人和社會(huì)的問題，尤其是如何提前預(yù)防技術(shù)給人和社會(huì)帶來的負(fù)面影響，以及怎樣把科技力量轉(zhuǎn)化成對(duì)人更有用的價(jià)值。只有充分考慮到科技的負(fù)面影響，甚至是災(zāi)難性影響，才能引導(dǎo)我們?nèi)フ业浇鉀Q這些負(fù)面影響的辦法和思路。

首先，盡管稱作“元宇宙”，但實(shí)際上還是通過信息技術(shù)把現(xiàn)實(shí)中的人和事虛擬化之后形成新的存在。無論是平臺(tái)還是政府監(jiān)管部門，都可以通過一套用戶認(rèn)證和賬號(hào)體系把虛擬的人及背后的真人映射起來。不管這個(gè)賬號(hào)生成多少個(gè)虛擬形象，在數(shù)字世界中，只要抓住這一個(gè)賬號(hào)，就抓住了治理方式的關(guān)鍵。

第二，數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施可采用按等級(jí)分類管理的方式，把系統(tǒng)拆解成各個(gè)結(jié)構(gòu)體系，通過不同的權(quán)重進(jìn)行分級(jí)管理。

第三，需要建立新的法律制度對(duì)數(shù)據(jù)資產(chǎn)予以保護(hù)，法制建設(shè)應(yīng)在新技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)生的新物種和新應(yīng)用的基礎(chǔ)上進(jìn)行。

既然虛擬網(wǎng)絡(luò)世界與真實(shí)世界既是孿生的，又是錯(cuò)位的，那么現(xiàn)有的法律體系對(duì)虛擬世界適不適用？需不需要?jiǎng)?chuàng)造專門的法律體系？面對(duì)新的挑戰(zhàn)，較好的辦法是先倡導(dǎo)道德、倫理、教育、規(guī)范和行為約定，在探索出一些治理經(jīng)驗(yàn)之后，再用法律固化。法律的成本很高，所以，可先用軟一些的手段，等發(fā)展趨勢(shì)清晰之后再用法律確認(rèn)。另外，開發(fā)商和技術(shù)提供商需要負(fù)起責(zé)任。無論技術(shù)的提供者，還是系統(tǒng)運(yùn)營者，都應(yīng)該樹立良好的道德，對(duì)打造一個(gè)積極的虛擬世界承擔(dān)責(zé)任。

技術(shù)是中性的，但這一輪技術(shù)革命與工業(yè)革命的動(dòng)力技術(shù)帶來的變革不同。工業(yè)革命中，通過動(dòng)力或機(jī)械的變革解放了人類四肢，改變了人類社會(huì)的體力結(jié)構(gòu)。人通過蒸汽機(jī)、機(jī)械系統(tǒng)助力，把想法和動(dòng)作在系統(tǒng)中放大。當(dāng)存在一個(gè)外在系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自身體能所能實(shí)現(xiàn)的所有功能時(shí)，人類整體的體力是在衰退的。換句話說，通過工業(yè)技術(shù)帶來的分工，人的體力能力降低了，更多是通過大腦在工作。與工業(yè)革命最大的不同在于，信息革命是把人和物數(shù)字化，它構(gòu)建了一個(gè)原子與比特的平行世界，作用于人的大腦，將增強(qiáng)人類的五官感知能力，進(jìn)而形成了人類社會(huì)的意識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

不管未來是“元宇宙”也好，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也好，在各種應(yīng)用大規(guī)模普及后，產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)沉淀，也將會(huì)演化為各種強(qiáng)大的智能系統(tǒng)、數(shù)據(jù)系統(tǒng)，或者成為系統(tǒng)智能。這些系統(tǒng)把人的智力加總在一起，形成了強(qiáng)大的智能。在這個(gè)過程中，因?yàn)楹芏鄷r(shí)候不需要?jiǎng)幽X子，分工給一個(gè)“外掛”的系統(tǒng)去解決問題。那么，人整體的智力水平會(huì)降低嗎？

“元宇宙”超越現(xiàn)有世界，超越了時(shí)間和空間，創(chuàng)造出新的數(shù)字化身份。這套數(shù)字化身份系統(tǒng)在現(xiàn)有世界中可能并不重要，但它能夠在虛擬現(xiàn)實(shí)中創(chuàng)造出虛擬人物。通過系統(tǒng)，這些虛擬人物會(huì)得到“永生”，這些“永生”背后都有各種各樣的代理人和代理機(jī)器。因此，數(shù)字化的身份和形象將會(huì)是“元宇宙”討論的最主要問題。一個(gè)有趣的現(xiàn)象是，在“元宇宙”中，虛擬化的人會(huì)選擇什么性別？涉及的法律問題如何處理？現(xiàn)實(shí)中的人可以擁有多個(gè)虛擬形象？“元宇宙”中的人類可以存在一百年、一千年，沉淀下的數(shù)據(jù)在知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)期結(jié)束后，會(huì)出現(xiàn)什么情況？這些涉及倫理和隱私的問題都需要以善為指針展開討論。