元宇宙是什么？

编者按：元宇宙这一概念的横空出世，为未来社会移动互联技术发展注入了全新的想象力，作为一个全新的概念，元宇宙到底是什么？我们应该如何看待元宇宙的教育价值？元宇宙在教育场景中究竟有哪些可能应用？

我们邀请上海师范大学黎加厚教授作为本期对话的主持人，与中小学教师、一线教育工作者共同探讨教育场景中元宇宙的各种话题。

黎加厚：上海师范大学教育学院教授。

何其钢：湖南省株洲市天元区教育局督导室主任。

张  铁：黑龙江省大兴安岭加格达奇区教师进修学校，初中数学教研员。

王亚飞：讯飞教育技术研究院副院长、高级工程师，上海师范大学在读博士。

庄惠阳：上海师范大学旅游学院副研究员。

鲍贤清：上海师范大学教育学院副教授。

刘向永：江南大学人文学院副教授，《中国信息技术教育》杂志兼职编辑。

元宇宙是一个基于下一代互联网新技术支持的、平行于现实世界运行的、能与现实世界互动融合的人造的虚拟空间。

刘向永：扎克伯格描述的元宇宙是一个想象的下一代互联网。人们可以变成全息影像进行交互，就像彼此真的在一起一样。那么，应该怎么样理解元宇宙？元宇宙有哪些具体特点呢？

黎加厚：元宇宙（Metaverse）是下一代信息技术发展的一个趋势，将数字技术构造的虚拟世界与真实的物质世界和社会生活衔接，形成深度融合的虚实混合世界。2021年，Facebook的创始人CEO扎克伯格宣布将公司名称更改为“META”，震撼了世界。随着互联网时代的科技巨头微软、英伟达等纷纷布局元宇宙，元宇宙成为2021年的热点话题。

什么是元宇宙？目前，关于元宇宙的定义众说纷纭，但已有一些基本共识：元宇宙是一个基于下一代互联网新技术支持的、平行于现实世界运行的、能与现实世界互动融合的人造的虚拟空间。

何其钢：对于广大教师而言，仿佛就在一夜之间，“元宇宙”这个陌生的概念彻底火起来了，让我们重新审视教育+互联网的各种千变万化：这是不是一些互联网产业的先行者和为商者制造的一个“商业骗局”呢？这个“元宇宙”到底是“旧瓶装新酒”，还是造出来的一些更新鲜的技术和名词呢？抑或是“元宇宙”向我们展示出了一个能真正为教育服务的“虚拟世界”？

元宇宙是被Facebook改名带火的，就像说到人工智能AI，就联想到AlphaGo、小冰机器人一样。不管你接受与否，一个个全新的虚拟世界正在互联网上逐渐成型，不管是Facebook改名的Meta，还是英伟达的元宇宙平台Omniverse，抑或是十万人互动、万人演唱会的百度的“息壤”元宇宙，“元宇宙”的面纱似乎渐渐被人们掀开，这是一个“虚实结合”“技术联结”的完全不一样的虚拟世界。似乎接触到元宇宙的人，更加“瘋狂”，因为在现实世界中的很多幻想在这个虚拟世界中实现，人与人之间的交流方式也将完全不一样。

庄惠阳：凡物顺至，当以逆观。关于“元宇宙”，我认为不仅仅是概念的炒作，还涉及资本的运作。目前全球经济疲软，特别是发达国家失去了厚积薄发的冲劲，各行各业亟待提出强弩之末而能改变现状的举措。马克思和恩格斯对后期资本主义（垄断资本主义、帝国主义）的剖析，非常适合于当下。因此，必须回到经济的源头来看“元宇宙”的发展。就现实空间的占据而言，大资本家已竭尽全力地扩张个人乃至利益集团的实体有形地盘。资本扇起“元宇宙”虚火，创意“元宇宙”虚拟平台上的圈地，实属幻想之地。我以为，要看透技术的问题，首先必须定性上述经济的根源，采取海德格尔对技术时代的本质之思，从一开始就要关注对元宇宙带来的“网迷”“玩物丧志”等负面作用予以严格管控和防范，否则，即使移植“元宇宙”至教育技术学研究领域，也只能成为跟风现象。

张铁：最早听到元宇宙一词，是源于Facebook更名的新闻。上网查了相关资料，玄之又玄。于是我努力在身边寻找帮助理解“元宇宙”的事物。我首先想到动画片，有虚拟场景、虚拟形象，但是动画片是别人的世界，“我”只是一个看客，不能是元宇宙。其次，我想到了网络游戏，游戏中有“我”的化身，“我”可以在游戏中有所作为，但是游戏中的内容都是预设的，“我”只是一个提线木偶。然后我又想到了“穿越”，穿越到另一个时空，按照自己的个性，打造自己的世界，但是穿越是单程的，回不来了。直到有一天，我看到了一本“双穿”的书，主人公穿越到古代，然后机缘巧合又穿越回现代，在古代用现代的技能生存，回现代后又有古代的技能加持。这个思路为我打开了一扇门。元宇宙应该是这样一个来去自由的时空（虚拟场景）：“我”的化身既可以去任意的地方，也可以去任意的年代，在“我”喜欢的地方开始我喜欢的生活，化身就是我的伙伴，通过化身我和不同时空的人互动，现实世界也成为元宇宙的一部分。

王亚飞：作为一名资深码农，我看到的“元宇宙”并非平地惊雷、横空出世，它有一个被科技“极客”圈逐渐认同，再在特定的时代背景下得到产业界推崇之后，成功“破圈”走向大众的过程。（所谓“极客”是指信息时代以来狂热的技术与创新爱好者，崇尚追求极致，用技术改变未来）

我们不妨以极客的思维对“元宇宙”的本质来开展一场思想实验：首先，我们需要考虑的是极客的思维原则，以特斯拉创始人埃隆·马斯克为代表的极客强调“第一性原理思维”，即将事物归结为基本事实并从那儿开始推理，而不是以此类比。其次，我们需要考虑的是极客的行为方法，极客追求极致，想要找到不能从任何其他命题或假设推导出来的基本命题或假设，因此需要对元宇宙的本质进行苏格拉底式的连续追问。再次，通过连续追问可以发现，元宇宙所追求的不仅仅是计算机模拟出来的虚拟空间表象，更是要创造出能支撑万千智慧体替身以自由意志参与其建设与维护的环境，那么“元宇宙”必将是一个与我们现实世界同样精彩的新世界。

总之，科技极客认为元宇宙既符合科学原理，又符合技术趋势，因此对元宇宙产生认同就并不意外了。而且，这些科技极客同时也是科技巨头企业的决策者，对产业有着举足轻重的影响力，在他们的大力推动下，叠加全球疫情、居家办公的时代背景，元宇宙从小众的极客圈“破圈”而出，一点也不令人意外。

黎加厚：2021年，元宇宙“突如其来”，我注意到华南师大焦建利教授在微信公众号文章《元宇宙，到底是个什么玩意》里指出，早在2003年，美国的“第二人生”网站就开创了全球化的虚拟世界，一些学校还在上面建设虚拟课堂。这让我想到，中国古代的神话传说，如夸父追日、女娲补天、封神榜、山海经、西游记等都是中国古代版的“第二人生”，只是古代的科技水平还没有电脑，无法用三维动画和虚拟技术，只能是口耳相传或文字传播，。随着21世纪信息技术的飞速发展，古人的浪漫遐想终于可以用计算机技术变成可视化的虚拟空间。

我还注意到一些专家提议将Metaverse误译的“元宇宙”名称，更正为“虚拟空间”“虚拟世界”或者中国文化色彩的“灵境”。但是，由于最先人们都接受“元宇宙”的译名，约定俗成了，大家也就沿用下来了，只要大家习惯对“元宇宙”赋予“虚拟空间”或“虚拟世界”的含义就可以了。

从教育工作者的视角来看元宇宙，可以从技术角度、课程教学的角度、情感态度价值观的角度来看元宇宙的分类和作用。

按照科技发展的程度来看，元宇宙可以分成三大类：

（1）高技术元宇宙。

参照清华大学沈阳教授关于元宇宙发展研究的梳理，高技术元宇宙必须基于未来下一代新技术的基础。

（2）低技术元宇宙。

元宇宙基本属性是平行真实世界的虚拟世界，人们可以用高技术来实现虚拟世界，当然也可以走极简的技术路线，用老百姓“一看就懂、打开就用、一用就灵”的普及的成熟的而且免费使用的极简技术来实现虚拟世界的活动。我注意到，现在越来越多的在线教学平台都在迅速发展支持虚拟场景和虚拟化身的新功能，让每一个人在手机上都可以玩一玩低技术元宇宙。

（3）“不插电元宇宙”。

大家都知道，现在学校里面开设信息科技课程，初心和终极目的不是培养全体学生長大后都去公司里面当程序员编程，而是培养学生在信息化社会生存的基本素养、计算思维和基本的信息技术技能。同样，学校教育搞元宇宙，不是为了让学生去虚拟世界搞房地产、玩虚拟游戏，而是培养学生在未来元宇宙环境下生存的基本能力，如元宇宙思维，正确理解和养成元宇宙环境中的伦理道德观念，处理与元宇宙相关的工作与生活技能等。学校的信息科技课程里面可以有“不插电编程”的模块，即无须使用计算机，而是通过游戏、各类手工拼图等操作性的活动来体验和掌握计算思维的核心理念和基本算法原理。同样，学校教育中融入元宇宙课程，也可以“不插电”，通过虚拟故事、角色扮演、课本剧创作表演、科幻作品创作等不插电的方式培养学生的元宇宙思维和元宇宙社会的行为习惯。

由于高技术元宇宙的软硬件和资金投入巨大，一般学校几乎不可能实现，可以预见，未来元宇宙的发展将会朝着高低两大方向发展：互联网大公司依托海量的云计算工厂提供的超级算力基础和雄厚的资金投入，做庞大的内容开发团队制作实时动态响应和演绎渲染的元宇宙虚拟世界场景，走高技术发展路线;一般学校和一线教师则采用现代极简教育技术，走低技术发展路线，使用极简技术设计制作虚拟化身和场景，重心聚焦在运用元宇宙元素丰富课程教学。

鲍贤清：一边听着“元宇宙和未来教育”的研讨会，一边看着我家的孩子沉浸在角色游戏中。不禁想，“过家家”是否是个低配版的“不插电元宇宙”？身份、社交、沉浸感、经济系统、文明等这些被认为是元宇宙的基本要素，其实在“过家家”中一应俱全。从教育功能看，在儿童的早期发展中，孩子们玩带有社交性质的假装游戏，其认知语言和社交情感方面的表现都会有所提高。当孩子进入学校，他进入到了真实能级逐渐提高的学习环境中。中小学虽然无法提供黎教授所谈到的高技术元宇宙，但同样可以提供学生接触、感知、使用和反思的机会。从“不插电”的情境教学到运用技术工具的信息化教学，教师可以利用层出不穷快速发展的技术来“增强”原有的教学。例如，现在有大量的视频资源提供了360度环景。在没有3000元一个的Oculus VR眼镜情况下，20元的Google Cardboard也有不错的感受。但最后的重点肯定不是技术，而是它给教学带来的各种可能性。

黎加厚：元宇宙如何用于教育？对教育界是一个很大的难题。人们注意到，当前国内有关教育元宇宙的论坛、会议报告和发表的文章，大多是“只说不做”，或者“想做但没法做”，即使一些介绍VR用在教学中的文章，也仅仅停留在极小范围的实验室探索阶段，无法实用和大规模普及推广。这不是大家不想动手实践，而是因为技术门槛太高。根据清华大学《元宇宙发展研究报告》2.0版对元宇宙的定义，目前要在学校教学中运用元宇宙新技术，将会遇到巨大困难：①技术难度大，元宇宙的巨量算力需求无法做到，内容资源开发成本高昂，终端设备价格太高，沉浸式体验的虚拟智能头盔设备笨重、长时间佩戴会引起生理上的不适感。②社会障碍，元宇宙作为与真实社会平行的虚拟社会，在元宇宙中形成的是自治的社群，社群就需要考虑在怎样的法律、道德和人际关系框架下运行元宇宙的社会关系，包括心理和文化适应，伦理法制等综合社会治理体系的建立，需要一个很长的历史时期的构建、逐步完善和转变过程。

王亚飞：有人在B站上看到Facebook（现在更名为Meta公司）关于元宇宙Horizon worlds（以下称为Horizon世界）的演示视频，就说“我用3DMax或Maya软件也能构建一样的世界（以下称为Maya世界），这有啥技术难度呢！”那是你不知道隐藏在元宇宙背后的核心技术。

假如你把自己代入到Maya世界之中，在这个世界中你也可以有一个自己的虚拟角色。但这个虚拟角色是预先创造出来的，你想要带个帽子、披个外套、穿上鞋子，那么对不起，你首先需要离开这个世界并找到造物主（回到这个角色的创造阶段，重新开始3D建模），然后请造物主给你添加上这些装饰（角色的设计与绘制），最后经过一个漫长的等待后获得重生（计算机对角色进行渲染），总之这是一个任何改变都需要你不断脱离的延时世界。在这个世界里，你根本不能感知包括其他角色在内的身边一切，也无从感知这个世界的黑白、冷暖，你只能不断跳到视频之外、以“上帝”的视角观察着这个世界的变化，然后依靠想象力重新代入到这个角色之中，换句话说，你始终是这个世界的局外人。你不能感知这个世界，当然也没办法借助于感知到的信息来认知这个世界，你不能思考、不能决策，没有丝毫的自主性，事实上自始至终在这个世界里，你只能过着一个有剧本的设定人生。这样看起来，应该没多少人会想在这个Maya世界中生活吧！

假如你生活在Horizon世界之中，你可以有一个代表自己自由意志的虚拟化身。你可以从系统自带的虚拟化身库之中挑选出自己满意的形象，也可以为自己的形象添加或更换衣帽鞋袜等外饰甚至还可以借助简单的工具自己动手把柳叶眉换成卧蚕眉，或者给自己重新“捏”一副面庞，而在元宇宙中做这一切就像在现实世界中换衣服一样简单，总之这是一个你能够改变与进化的实时世界。当你在现实世界中，带上了智能眼镜、智能手套，那么你不仅能够用三维视角看到这个世界，还能够抓握这个世界的物体，或抚摸物体并感知物体的材质，你是真正走入这个世界，不再只是这个世界的冷眼旁观者，而是这个世界的参与人。在智能设备的支持下，你在现实世界中的身体，已代入到了这个元宇宙世界之中，大脑自然也代入到这个新的世界中，在这里你能够自由地與其他虚拟化身沟通、交流、协作，也可以自主地进行思考与决策，你能在这里过着一个有无限可能的自主人生。这样看起来，你应该会对这个元宇宙有那么一丝向往吧！

黎加厚：王亚飞的分析太精彩了！是否可以说，现在大家在B站上看到的有关元宇宙的视频，都是别人事先用三维动画软件设计并渲染好的作品，不是你身临其中实时动态看到的情景。那么，国外大公司所说的让人身临其境的元宇宙，是如何实现实时场景的动态渲染的计算机技术呢？

王亚飞：Horizon世界所描绘的愿景与真正的体验还有巨大的技术鸿沟需要跨越。从延时世界到实时世界，需要巨大的算力资源（计算机处理能力）和网络带宽资源才能支撑庞大的图像渲染、机器学习算法计算等工作;从局外人到参与人，需要智能语音、图像识别等智能感知算法，以及轻量化的智能眼镜、更丰富的传感器及可穿戴设备等技术的支撑;而从设定人生到自主人生，需要在自然语言理解、知识表示、因果推断等认知智能领域取得相当大的突破，逐渐从“弱人工智能”走向“强人工智能”才能真正实现。

鲍贤清：我很赞成华东师范大学吴刚教授在“元宇宙和未来教育”研讨会上的观点：对教育而言，元宇宙是老故事。元宇宙是对无法具身实践的学习活动的补充。从自己的学科出发，纵观教育技术的发展历史，每项（广义上的）技术都在“增强”教与学的过程和体验。如果把元宇宙并列对照过往曾经时髦过的技术，我们有必要从当年的“媒体派”与“学习派”之争中汲取经验，带着一份慎思。今天的孩子在成长过程中是否缺少虚拟现实的体验，大概率不会。相反，他们更缺少对真实世界、自然之物的体认。元宇宙相关的教学技术确实能让学生走进比自己身体大得多或小得多的尺度空间中去感知，但我们每个人所与生俱来的学习感受器远不止眼睛、耳朵，元宇宙不可能是现实世界的平替。相反，我更期待它是现实世界的拓展，让学习者可以进行各种思想实验，拓展未知的边界。