作者:张平(中国工程院院士、北京邮电大学教授)
元宇宙一词可以追溯到1992年的科幻小说《雪崩》,它描述了一个比地球还大的元宇宙世界,是——互联网技术和虚拟现实技术创造的虚拟世界。 30年后的今天,元宇宙到底是什么?虚拟宇宙会给人类带来哪些改变?这些问题仍然没有答案。
虚拟宇宙或将催生人类文明新形态
如果把《西游记》理解为古人对超能力的幻想,那么就非常符合现在的虚拟宇宙概念了。 ——孙悟空相当于“元”,有四变。第一个是千里眼,已经通过电视和视频实现了;二是千里眼,电话、手机也已经实现了;三是一个筋斗可以飞几十万里,飞机也实现了这个幻想。
尚未实现的是“七十二变”。除了真身之外,其他的转变都可以理解为另一个奇幻世界的变化。从这个角度理解,孙悟空的能力与元宇宙同源。它解释了虚拟世界中的天地、创造和变化的概念。
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的巨大的虚拟世界。如果《西游记》是一个幻想,那么《雪崩》在技术上是可能的。到2021 年,Facebook 已更名为Meta,并正在转型为元宇宙。马克·扎克伯格构想的未来世界是虚拟世界和现实世界的融合。这是一次划时代的技术更名。
互联网已经形成了构建人际社区的基本网络功能,互动和娱乐可以视为元宇宙的雏形。在互联网上,每个人都可以找到自己感兴趣的东西。发展后期,4G的普及让移动互联网成为现实。人们可以随时随地与任何人互动。人是网络连接器,互联网直接连接个体。
随着5G的到来,人、机器、物互联,进入数字时代。因为人是有意识的,可以通过数字手段与自己的思想进行交互,而事物是静态的,其感知需要5G的强大功能。因此,更多的技术应运而生,比如物联网、人工智能、区块链等。链、云计算、大数据、边缘计算等
数字技术向经济社会各个方面的拓展,使得虚拟宇宙的诞生变得水到渠成。《西游记》所描述的“七十二变”未来将在虚拟世界中一一实现。
如何实现这一目标?笔者认为,虚拟宇宙的定义是现实与现实的共存、人与机器的融合。两者是统一的;它是真实体、软体和虚拟体之间切换、替换、作用的循环过程。从技术角度来看,真实实体来自于现实世界中的客观对象。软件是虚拟世界中的镜像世界。它是现实的数字孪生,是原始现实世界的镜像。虚拟身体是不以现实世界为副本而创建的物体。不以现实世界为副本,创造一个世界是可能的。两个世界、三种不同形态的转换,就是虚拟宇宙的结构。
因此,虚拟宇宙的认知也由三部分组成,即具身认知、无具身认知和阿凡达认知。在虚拟宇宙发展的过程中,经济系统和物理系统也是并行存在的。从经济学上讲,这个经济体系未来可能是增量——。它能为我们产生大量的经济价值,这也是人们热衷于研究它的原因。发展物质世界就是利用土地、资源、劳动力等为人类带来经济利益。未来,虚拟宇宙可能会取代这种方式,为人类经济发展提供新的潜力。
虚拟宇宙是人类进化的重要分水岭,它将催生现实世界与虚拟世界共存融合的新文明形态。这种前所未有的情况可能会改变人类的生存方式。 —— 人类是高级智能体,具有思考和思考的能力。在未来的虚拟世界中,很可能会出现像人类一样的高级智能体。它与客观物理世界共存,可以为人们做出决策。
虚拟世界与客观世界的这种互动将进一步影响政治、经济、网络文化安全等各个方面。
从社会发展来看,现在可以认为元宇宙是网络虚拟化过程的最终形态。哲学家、科学家将不断涌现,未来将产生更高级的遐想,将成为人类文明演进中的重要历史事件。性节点。这可能会带来积极和消极的后果:它将彻底滑入虚拟化的陷阱,成为人类依赖的数字空间;良好的效果将增强与现实社会的结合,对现实社会的有益补充。
我们要做的就是防止陷入不好的结果,避免陷入虚拟化的陷阱。我们需要注意以下几个方面:第一,我们需要防止知识停滞,因为虚拟宇宙中的所有知识都是已知的,我们必须避免沉浸其中,不再创造新的知识。第二是防止出现确定性世界,因为元宇宙的数字程序不存在自然随机性。一定要避免成为逻辑和计算的纽带,才不会发生意想不到的变化。最后就是防止缺乏探索,防止虚拟宇宙演变成舒适的漩涡,让人沉浸其中而无法自拔。
Web3.0,构建元宇宙底层网络架构
国外的元宇宙也有了一定的发展。以美国为例,其元界产业链除了基础设施建设和基础技术支持外,还包括以金融为支撑的可信虚拟支付系统,以及虚拟货币等支付方式。
元界基础设施包括互动终端和媒体终端。在基础技术方面,元界理想的基础技术应该支持大规模用户持续在线、高沉浸感、高效的内容生产以及去中心化的信息存储和认证技术,实现元界1.0的身份、社交等八个要素、沉浸式、低延迟、多样化、随时随地、文明、经济体系。
从宏观技术来看,Web3.0是元界的底层网络架构。如何理解Web3.0? 2014年,Web3.0基金会主席Gavin Wood发表博文《Web3.0应该是什么样的》,首次系统地提出了Web3.0的概念。它的定义是:在包括区块链技术在内的一系列技术的驱动下,将变得更加去中心化、更加值得信赖。信任和更安全的互联网。 Web3.0的愿景是用户可以控制自己的身份、数据资源和元素。它打破平台垄断,推动广泛创新,创造新商业模式和新市场,启动全球数字经济新体系。
Web1.0将人与人之间、人与信息之间的交互转变为屏幕上的交互过程。这种信息交互是计算机互联网时代的一种单向阅读。移动互联网时代,出现了智能手机,这就是Web2.0。随着Web3.0的到来,AR和VR技术正在兴起。此时,计算能力承载着所有应用的一半。云计算和区块链,加上算力网络、隐私计算、跨链计算,构成了现在的区块链,信息形态正变得沉浸式、交互性和开放性。性发育逐渐增强。
可见,从Web1.0到Web3.0时期是一个逐渐去中心化的过程。 Web1.0是一个可读的互联网。大家都是从网络下载,网络中有大量的下行数据。 Web 2.0 提供了双向可写和可读的互联网。元界是基于Web3.0的终极应用生态系统。其构建的网络生态系统可信地承载着个人的社会身份和资产,以及个人在社会经济系统中的资源禀赋、价值创造和价值实现。支持新的虚拟社会经济体系。
可见元界与Web3.0的关系非常密切。整体来看,元界与Web3.0处于重叠状态,即Web3.0的网络生态与元界的生态建设需求非常契合。从技术体系来看,Web3.0的技术特性需求与元界生态的底层技术支撑相辅相成。从演化的角度来看,随着Web 3.0技术的双向渗透打破了虚拟与现实的界限,用户身份跨越了Web 2.0时代大平台中心的生态“鸿沟”,元宇宙系统全面想象力和创造力就会诞生。
我国应积极制定元宇宙技术标准和规则
元宇宙在虚拟世界和现实世界之间架起了一座桥梁,将虚拟世界变成了平行宇宙。虚拟宇宙涉及政治、经济、社会、文化、法律、意识形态、网络主权等核心利益。已在国内外形成产业生态,成为增量市场。然而,我国的元宇宙还处于起步阶段,缺乏整体规划。
在这方面,数据所有权和使用权等概念正在受到挑战。比试图确定谁“拥有”数据更重要的是谁有权访问、控制和使用数据。我国需要积极开展元界基础设施关键核心技术的研究,避免成为全球最大的元界数据生产国,而其他国家主导全球元界技术标准和规则。
畅通我国数字经济双循环需要强化数据、算力等生产要素。只有构建我国自主可控的元界技术标准体系,才能实现以安全数据要素为核心的数据价值共享。因此,我国必须在虚拟宇宙科技发展上走在世界前列,打造完全自主可控的中国虚拟宇宙基础设施和生态环境。
形成元界应用的关键是构建可用的基础技术和支付系统,以及各种元界应用。总体来说,就是去中心化构建元界核心技术和标准体系、基础设施、基础技术、支付体系以及“软硬件许可Web3.0”的典型应用。这应该就是我们国家的元界系统架构。
我国在基础设施方面有着深厚的积累。在通信网络方面,我国在5G时代确立了全球主导地位。在6G研发方面,“十四五”明确提出积极布局6G网络技术储备,形成产学研用户共同参与的完整6G研发体系。在算力算法方面,我国科研机构建设的算力网络可以支撑泛在互联网的实时计算需求,实现通信、网络和计算之间的高度协同,实现三者之间的平衡和转化。去中心化、系统可控,支撑境内外双循环大战略。
在交互媒体和终端方面,我国AR/VR接入技术取得了长足进步;在脑机接口等相关技术上达到国际先进水平,可以变道超车研究,实现未来元宇宙需求的脑机接入解决方案。计划。事实上,早在20世纪90年代初期,钱学森就对虚拟现实产生了憧憬,并给它起了一个非常“中国”的名字:——“灵境”。他指出,“灵精”技术可以“扩展人脑的感知能力”。 ”,预见到人与机器的深度融合将为人类社会带来深刻变革。
应该说,中国版的Web3.0基地应该集传感、通信、计算、控制于一体。期望实现元界基础设施技术平台,构建传感、通信、计算、控制于一体的信息基础,支撑泛在环境的精准感知、信息高效传输、协同高速计算、安全可信、可管理,并支持数字医疗、虚拟测试等典型场景。
总体而言,我国元宇宙的发展需要重点关注基础理论、核心技术和重大应用三个部分。需要制定和构建详细的技术发展路线和技术基础体系。只有实现理论与实践的统一,才能形成真正的消费者元宇宙和产业元宇宙。
《光明日报》(2023年2月2日版本16)
来源:光明网-《光明日报》