元宇宙核心特征和技术应用前景初探

刘 跃

（新华通讯社，北京 100032）

2021 年是元宇宙元年，元宇宙概念横空出世。元宇宙（Metaverse）一词，出自科幻作家尼尔·史蒂芬森1992年的小说《雪崩》（Snow Crash），书中描述了一个平行于现实世界的网络世界——元界（Metaverse）。[1]元宇宙最初的概念是一个区别于现实世界的虚拟空间，人们在这个空间里不仅可以娱乐，还可以社交、消费等，这些行为不需要人体本身参与，但所有的行为又和现实互相影响。

1.元宇宙（Metaverse）的定义

Metaverse 是由Meta和Verse组成的，Meta表示超越，Verse是宇宙Universe的意思。所有的现实世界中的人在元界中都有一个网络分身（Avatar）。每个人都有做梦的体验，甚至重复做一种梦，这种体验让人们甚至相信，除现实世界外，还有一个梦境的世界，就像《盗梦空间》这部电影里展示的画面那样。类似的，元宇宙本质上是和梦境一样，就是一个全新的完整世界。只不过梦境封闭于每个人的大脑，元宇宙则是存在于数字这个“虚拟空间”里，元宇宙是虚拟和现实的全面深刻交织。

因此，元宇宙是互联网发展到一定阶段后，与真实世界平行存在、联通融合，基于数字技术的虚拟世界。元宇宙中包含了真实世界与虚拟世界的映射交互，是一个既孪生映射真实世界，又独立于真实世界的数字虚拟空间。[2]它不是封闭的系统，而是由无数虚拟世界和不断创造生成的数字内容组成的，不断发展、丰富、完善的数字宇宙，就类似宇宙的诞生一样，从奇点出发孕育万物。元宇宙（Metaverse）是一个虚拟空间合集，是结合虚拟和现实世界的持久性的、开放共享的三维虚拟世界。

2. 元宇宙与“三维”网络时代

网络已经走过两个阶段：以byte流为特征的“一维”网络，是字符时代，古老的MUD游戏玩家更能体会到那个时代的特征；以平面数位点阵为特征的“二维”网络，照片、视频时代。网络的未来，是第三代网络——即“三维”网络时代，这场新的网络革命的产物就是元宇宙。

现在，网络将向更具沉浸感和具体化的立体数据矩阵为特征“三维”网络时代发展，由AR、VR、MR、5G、人工智能、边缘计算、云计算、物联网、区块链、数字孪生、脑机接口技术、芯片技术以及其他更高级技术支持的虚拟现实的网络世界——元宇宙。进入这个世界，没有什么门槛，可以随时、随地通过多种终端入口进入，没有失真感。[3]

过去的20年，人类的日常生活和经济结构已经被互联网深刻改变，元宇宙暨三维互联网的出现必将带来更深远的影响。

元宇宙世界（Metaverse）的构建包括两部分：一部分是我们如何进入这个虚拟世界？涉及到如何实现虚拟世界和现实的连接；另一部分是人们到底能做什么？涉及到虚拟世界本身的架构。

进入梦境的方式是做梦，进入元宇宙的方式就是VR、AR等虚拟现实技术，以及脑机接口技术等。构建数字虚拟世界则需要大量参与者共同努力。

再次以《盗梦空间》这部电影做类比。进入梦境，梦中世界是由大脑的创造力和潜意识操控的。走入梦境以后，所有的建筑都好像已形成，只需要去“发现”，这是已经构建好的。梦境里可以有和现实世界一样的物理规律，也可以有“羽化而登仙”的浪漫。人工智能等技术实现设计构建虚拟世界，现实世界场景“再生”或生成全新的各类虚拟空间，VR、AR、MR、脑机接口技术负责带你进入这个世界。

除了《盗梦空间》，电影《头号玩家》《阿凡达》《黑客帝国》也有类似的表达。在这些电影里，除现实中的世界外，人们还会面对另一个世界。在《头号玩家》里，一个普通人化身为游戏世界里的高手。在《阿凡达》里真人通过系统操纵另一个替身，可以具备另一个身份。在《黑客帝国》里是由超级计算机母体虚拟出来的世界，人们都不知道自己其实生活在虚拟世界里。元宇宙和这些电影里的“新世界”一样，跟物理世界不是彼此割裂，而是相互融通的。

元宇宙也是一样，既可以把现实世界里的规律法则照搬，也可以有希望建立新的秩序，比如区块链技术可以为元宇宙世界的运行提供法则——一种“去中心化”的自然状态。

3.元宇宙的核心特征

数字人民币也是货币，它同人民币纸钞、硬币具有相同的法定货币属性，形式上又有所不同。类似的，元宇宙是新的客观存在，同时又不同于物质世界，元宇宙与物质世界之间是虚实共生的，都是人类心理世界的反映。[1]

元宇宙理想的运行状态是海量认证用户的长期在线、同时在线，沉浸感、高仿真，高效的内容生产，以及去中心化的信息存储、认证和交易，提供实时海量信息交互和沉浸式体验。

基于元宇宙的内涵和外延，可以归纳出元宇宙（Metaverse）五个关键特征。

（1）数字身份

元宇宙的第一个特征是数字身份或者叫虚拟身份，人在数字世界的化身，第二人生。通过对个人基础信息、个体描述、生物特征等身份信息编码形成数字身份，达成数字世界里对个人唯一性的识别。

（2）沉浸式体验

浸式的体验是人们对元宇宙，对三维网络时代的本质追求。虚拟与现实世界无障碍连接，人类的听觉、视觉、触觉、味觉、嗅觉甚至第六感在元宇宙里都有可能实现。

（3）多元化社交

现实世界和数字世界人际关系融合，实现跨越空间多维关系，虚拟身份与现实身份交融在一起的多维社交。

（4）虚拟经济

在元宇宙世界会有虚拟资产，由UGC 创造出具有价值的数字产品，并产生大量的交易，这就是将虚拟经济与现实世界的现实经济打通，形成元宇宙时代经济。

（5）社会文明

在元宇宙世界同样需要有社会的治理，制定规则、规范、制度，确保虚拟世界文明的和谐繁荣。

4.社会即将进入虚拟化临界点

新冠疫情下，全社会线上生活由短暂例外变成常态，由现实世界的补充变成与现实世界的平行世界，线上线下生活的打通，人类现实生活将向虚拟世界大规模迁移，人类成为现实与数字的两栖物种。

去年Facebook公司更名为“Meta”，新名字就来源于元宇宙（Metaverse），该公司认为在未来十年内，元宇宙将覆盖10亿人口，他们将在虚拟世界中工作和娱乐。微软、英伟达、Unity Software等公司也正在为元宇宙开发工具、服务或内容，其中微软宣布将涉足元宇宙领域，计划构建“虚拟地球”。此外，Roblox和Epic Games已经举办了虚拟音乐会，数百万人以化身身份出席音乐会。[4]

现今互联网行业已经接近充分竞争，行业增长率、利润率不断下降，已是一片红海。技术的发展已经到了一个跃迁点，元宇宙概念出现了，它作为新兴广阔的业务场景是一片蓝海，一个非常好的利润增长点。元宇宙的发展有着内需和外因共同的驱动力。

5.元宇宙技术应用前景

元宇宙大规模的产业化应用还很遥远，但虚拟与现实的融合，已经是未来网络暨第三代互联网发展的趋势。

元宇宙时代桃花源有径可循，脑机接口技术下，虚拟与真实之间无缝连接、自由切换。把现实世界运行逻辑引入了数字世界，这是元宇宙最吸引人的一点[3]，元宇宙必将以虚实融合的方式深刻改变现有社会组织结构和运行。元宇宙将逐步构建起虚实融合、沉浸交互、模拟仿真、平行执行的智能社会形态，对全球政治、生产经济、社会关系以及人们的日常生活都将产生巨大影响。

可以预见，元宇宙将会在工业制造、游戏、娱乐、消费购物、社会、医疗、教育、军事、媒介等领域率先发展起来。

生产制造行业运用元宇宙技术，可以模拟出完整的工厂模型，让遍布网络中的工程师、专家、组织者在虚拟环境中协作，进行一系列设计、模拟、优化等复杂工作，然后才进入新产品真实生产环节。[5]

世界头部游戏公司已经大力发展元宇宙并且形成初步成果，通过社交互动，让大家感受到了一种介于现实和虚幻之间的特殊体验，而游戏作为一个载体，能够高度还原一个接近现实的虚拟场景。

娱乐、消费购物领域具有巨大商机，在经济利益驱动下也将会很容易推广开来。

元宇宙技术可以为因为疫情而不得不在家上网课的学生、教师提供虚拟课堂，增强互动，开展各类专业试验课程，提供无限接近线下教学的学习体验。

元宇宙技术也可以应用在智能交通领域。待全面建成系统化、网络化、智能化的汽车自动驾驶智能路网后[6]，融合元宇宙技术可以实现个性化虚拟驾驶，实现公路交通的革命性变革。人在家中也能“亲自”开车去接送孩子上下学了。类似的也可以使用在航海、航空、航天领域。幽灵飞机、幽灵战舰将不是玄学故事，那些飞机战舰上的飞行员、舰员都是仿真人，不过是Avatar而已，只要工厂生产力足够，源源不断地派上战场，呈现植物大战僵尸的既视感。

随着元宇宙深入发展，也会带来诸多现实问题。数据安全性、数据永久性将首先成为难题，元宇宙中新型违法犯罪形式将对监管工作形成巨大挑战。元宇宙时代需要包括审查规则、通信控制、监管执行、税收报告、防止在线激进化等一整套新的制度措施。国家网信办就互联网信息服务深度合成管理规定发布征求意见稿。意见稿中要求，建立健全算法机制机理审核、用户注册、信息内容管理、数据安全和个人信息保护、未成年人保护、从业人员教育培训等管理制度，具有与新技术新应用发展相适应的安全可控的技术保障措施。[7]元宇宙和现实社会一样，需要完整的货币系统、经济秩序、社会规则、管理制度、文化体系和法律架构，以解决将要面临的新型挑战。

元宇宙产业存在诸多风险和不确定性，各类企业、实体迎合概念热潮，扎堆涌入元宇宙领域，产业亟需回归理性状态。[8]元宇宙产业仍处于理论建构和场景应用的探索阶段。

6.元宇宙背景下媒体发展前景

媒介是人类文明得以传承和传播的重要介质，传播媒介伴随着人类文明发展演进，产生了鲜明的时代特征。纸媒体、电视媒体等传统媒体已经被新媒体时代自媒体、全媒体全面碾压。元宇宙阶段，平行世界传媒体系内，新闻信息和舆论引导又有新形态，沉浸式、体验式新闻模式将可能形成未来媒体的基本形态。[9]

虚拟现实报道方式可以还原新闻现场，让公众从被动接受故事转变为主动选择获得的信息。美国广播公司已推出虚拟现实新闻，媒体内容丰富，表达方式新颖，增强了与受众的互动，实现了媒体融合。[10]

对元宇宙，媒体机构只是很小的组成部分，而对媒体机构，元宇宙将是区分头部媒体、一流媒体的试金石。建设数字化服务的平台，成为数字世界的领军媒体，也是做大做强我国数字经济的一部分。开发数字化体验新一代新闻产品，发展沉浸式互动体验，用户以“我在现场”的第一人称视角观看已经发生、正在发生的新闻。“总把新桃换旧符”，现在的新媒体就是以后的旧媒体，满足“三维网络”时代受众需求的是元宇宙时代新媒体。