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浅谈元宇宙

时间:2022-06-20
来源:省委直属机关工委宣传部
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  省第十一次党代会,提出锚定“两个确保”,全面实施“创新驱动、科教兴省、人才强省战略、优势再造战略、数字化转型战略”等“十大战略”,其中,把实施“创新驱动、科教兴省、人才强省战略”作为一号工程,放在“十大战略”之首,坚定把创新摆在发展的逻辑起点、现代化河南建设的核心位置,下非常之功、用恒久之力,努力取得更多0到1的突破,在新征程上奋勇争先、更加出彩。

  当前,世界经济环境加速变化,新一轮科技革命持续发酵,数字经济日益成为重塑全球经济结构、改变全球竞争格局的关键力量。而“元宇宙”作为互联网、大数据、云计算、人工智能、区块链以及虚拟现实、增强现实等技术的集大成者,必将引发新一轮影响更大、程度更深的全面数字化转型,成为数字经济下一个新的增长点。

  2021年,被科技界和投资界称为“元宇宙”元年。元宇宙作为2021年的新热点,引起了国内外科技界、金融界、教育界以及政府部门的高度关注。今年3月24日,省委书记楼阳生同志就元宇宙发展,批示郑州市委、市政府,要求“尽快调研、抢滩布局”。

  元宇宙到底是什么?对互联网来说意味着什么?它会催生一个怎样的“平行世界”?

  一、元宇宙的概念解析

  (一)国内外热点现状

  1.国外的情况

  去年3月,沙盒游戏平台罗布乐思(Roblox:世界最大的多人在线创作游戏)顶着“元宇宙第一股”的光环,将“元宇宙”概念写进招股书,当天股价暴涨 54.4%。

  去年4月,游戏开发商Epic[ˈepik]Games(英佩游戏)宣布完成10亿美元的巨额融资,用于打造“元宇宙”空间。

  去年7月, Facebook (脸谱网/脸书:美国社交网站)首席执行官扎克伯格宣布,Facebook将向“元宇宙企业”转型,10月底,Facebook宣布更名为Meta ([ˈmɛtə]元平台/元宇宙公司),股价随后上涨。其实,就是因为Facebook更名为Meta,元宇宙被推向了数字技术创新竞争的新高地。

  去年8月,微软董事长兼CEO萨蒂亚·纳德拉 (Satya Nadella)在全球合作伙伴大会上官宣了“企业元宇宙解决方案”,帮助企业客户实现数字世界与现实世界融为一体。

  去年11月,英伟达CEO黄仁勋举行“虚拟”发布会,让外界看到了英伟达于今年4月开展“元宇宙”业务的可能性,借着元宇宙的“东风”,英伟达的股票大涨,位居全美第七。

  2.国内情况

  国内各大企业不愿落伍,以字节跳动、腾讯为首的国内互联网公司,也正在加速布局元宇宙赛道。如,去年4月,字节跳动斥资1亿元,投资了元宇宙概念公司代码乾坤,随后又用了仅仅不到五个月的时间,字节跳动又以溢价近9倍、90亿元的价格收购 VR (虚拟现实技术)软硬件制造商(北京小鸟看看科技有限公司旗下品牌),正式入局VR领域;去年10个月内,腾讯投资了与元宇宙概念相关的67家公司;阿里巴巴成立 XR(扩展现实)实验室,进行元宇宙相关技术的研究,将元宇宙的应用,推广到电商、支付等领域;网易申请注册了“网易元宇宙”“雷火元宇宙”“伏羲元宇宙”等商标;百度申请注册了“metaapp”商标。

  国内学术界、媒体,如新华日报、人民日报、科技日报、河南日报等各大媒体发表了具有前瞻性、建设性的稿件,对元宇宙进行了系列报道。

  去年8月 ,元宇宙相关书籍陆续出版,主要有《中国元宇宙白皮书》《互联网的未来就是元宇宙》等书籍。

  去年10月,中国移动通信联合会元宇宙产业委员会成立;11月,中国民营科技实业家协会元宇宙工作委员会成立。

  12月,新华社成立元宇宙联创中心:共建新一代互联网新生态。

  下面看个例子,今年1月,江苏卫视举办首个元宇宙虚拟跨年演唱会,台湾已故歌唱家邓丽君以虚拟数字人的形式向人们展现了元宇宙功能。(有视频案例)

  总体来说,2021年以来元宇宙概念持续火爆。

  (二)什么是元宇宙,应该怎么定义

  元宇宙概念,目前尚未形成公认的权威定义。对于元宇宙概念起源,大家一致认为出自美国科幻作家斯蒂芬森在1992年出版的科幻小说《雪崩》。书中首次提出了“元宇宙(Metaverse[metæ'vəːs])”和“化身(Avatar[ˈævətɑ:r])”两个概念,描述了人们可以通过虚拟化身的方式,进入与真实世界平行的虚拟空间。

  关于元宇宙的概念,专家学者站在不同角度,侧重点有所不同。

  Together Labs[læbz](联合实验室)首席执行官崔大仁认为,元宇宙是一个由电脑生成的3D虚拟空间,用户可以在其中进行交互;同时认为元宇宙应该具有三个要素:1.社交存在感,2.持久性,3.共享性。

  清华大学沈阳教授团队认为,元宇宙是整合多种新技术而产生的新型虚实相融的互联网应用和社会形态,它基于扩展现实技术提供沉浸式体验,基于数字孪生技术生成现实世界的镜像,基于区块链技术搭建经济体系,将虚拟世界与现实世界在经济系统、社交系统、身份系统上密切融合,并且允许每个用户进行内容生产和世界编辑。

  维基百科对元宇宙的描述是:元宇宙是一个集体虚拟共享空间,由虚拟增强的物理现实和物理持久的虚拟空间融合而创造,包括所有虚拟世界、增强现实和互联网的总和。

  河南省虚拟现实与增强现实工程研究技术中心主任赵章红认为,元宇宙是平行于客观物理世界,由虚拟现实、增强现实等多种技术,融合形成的多维立体虚拟网络空间,通过虚拟经济机制,人们可以化身其中持续工作、生活、娱乐,完成各种高级交互体验。

  (三)元宇宙为啥会火爆

  整个2021年,元宇宙都是一个关注度持续飙升的热词,掀起一股全球性的热潮。那元宇宙为什么会火爆,归结起来,有五点原因。

  1.用户需要新体验

  现在大家看到的直播,观众很明显的知道主播是在远方,观众不能感觉到跟主播在一起的体验感,而用户肯定需要持续更新的体验、更身临其境的体验,这种对体验的极致追求,是技术不断进步的动力,也元宇宙出现的原动力。

  2.行业内卷

  我们现在这个时代,各个行业都严重内卷,尤其是互联网行业,互相之间抢客户,内卷非常的严重。他们之间的竞争只有存量竞争,没有增量竞争,内卷加剧,导致整个行业的利润非常单薄,所以急需新的利润增长点。元宇宙出现,是一个非常好的利润增长点。

  3.资本故事

  前面说了各行各业严重的内卷,那么投资人就不知道该去投什么项目了。资本、投资人都需要新的赛道,需要新的投资故事。元宇宙满足这个条件,它是一个全新的故事,而且很容易想象,它的商业模式是非常正确的,未来的市场容量是巨大的。

  4.未来30年支柱产业

  有专家认为,中国未来30年的元宇宙产业,相当于过去30年的房地产产业。元宇宙有广泛的上游企业、中有企业和下游企业。上游企业包括芯片厂商、基带厂商、网络厂商、云计算厂商、人工智能厂商等。中游产业包括区块链、数字孪生、世界编辑器、操作系统、数据库、编译器等。下游产业包括消费、游戏、社交、旅游、广告、媒体、政务等。航天、航空、汽车、军事等行业,都有可能成为元宇宙的下游应用,所以它能够带动整个经济的发展。

  5、技术奇点

  现在技术发展,已经到了一定阶段,我们称之为技术发展到了一个奇点。过了这个奇点之后就会形成下一波的技术浪潮。我们前期的大数据、人工智能、5G、区块链、物联网等相关技术有了一定的积累。在这个积累的基础之上,就需要有一个新的业态出来。所以说元宇宙的出现,就是因为技术到了奇点的产物。

  二、元宇宙的核心特征及技术构成

  (一)核心特征

  虽然目前业界对“元宇宙”的概念还没有形成共识,但专家学者们对组成元宇宙的基本特征,还是认识一致的,普遍认为元宇宙具有八个核心特征。

  一是独立身份:每个人在虚拟世界拥有“化身”,可以拥有N个身份。

  二是社交好友:元宇宙内设置了社交网络,可以与朋友进行交流互动。

  三是沉浸感:沉浸式的体验是我们对元宇宙或者对未来互联网的一个本质追求。“化身”要拥有极强的代入感,能够真实感受周围虚拟环境。

  四是低延时:可以理解为元宇宙当中的世界和现实世界的时间是同步的。比如,在5G时代1秒可以下载一部电影,6G时代下,1秒将可以下载33部电影。

  五是多样性:提供丰富、差异化的内容,虚拟世界拥有超越现实的自由和多样性。

  六是随时随地:不受地点限制,可以利用终端随时随地出入虚拟世界。

  七是经济系统:在虚拟世界可以使用虚拟货币,虚拟货币可与现实货币兑换。

  八是文明:当用户和内容达到一定规模,虚拟世界会形成共同的规则,演化成文明社会。文明体系构建不好,有可能冲击我们现在文明和体制,必须构建一套完整规范的运营机制。

  (二)技术构成

  元宇宙的建构需要六大技术支柱,概括起来包含了区块链技术、交互技术、电子游戏技术、人工智能技术、网络及运算技术和物联网技术。

  其中,区块链技术,去中心化,主要解决元宇宙世界中的公平和公正的问题,为构建安全稳定的经济系统奠定基础。

  交互技术,主要解决的是现实世界与元宇宙之间的互动交流问题,主要包括VR(虚拟现实)、AR(增强现实)、MR(混合现实)以及脑机接口技术。通过交互技术的运用,带上目镜可以沉浸其中。

  电子游戏技术,主要通过运用游戏引擎3D建模和实时渲染技术,使模型更加形象、逼真。

  网络及运算技术,主要包括5G、云计算等技术,主要解决数据高速传输问题,能够使元宇宙虚拟世界运行更加流畅。

  人工智能技术,主要包括计算机视觉、机器学习等,主要为元宇宙大量的应用场景提供技术支撑。

  物联网技术,主要包含感知层、网络层和应用层,通过传感器使人们能够与元宇宙建立良好链接,为现实世界一一映射到虚拟世界奠定基础。

  基于这六大技术底座的支撑运用,元宇宙场景体现的“身份、朋友、沉浸感、低延时、多样化、随时随地、经济系统和文明”等基本特征能够得到实现。

  三、产业应用

  元宇宙就好比是一个具身性的互联网,在元宇宙,不再是简单地去浏览内容,而是身处在内容之中。从互联网1.0、2.0再到移动互联网,元宇宙可能是接替移动互联网的下一个新的互联网时代。

  元宇宙作为新一代信息技术的集大成者,发展还需要一个过程,只这样一个发展过程中,我们可以运用其关联技术,比如虚拟现实等技术前期开展一些应用,提前预测它的产业应用,以便为经济社会发展奠定基础。

  谈到应用,我们首先了解一下国内外元宇宙产业政策。

  (一)产业政策

  1.美国政策及现状

  美国政府对于元宇宙仍处于观望状态,尚未提出明确的元宇宙建设纲要性文件和官方表态,对数据安全的担忧和对产业巨头垄断风险的警惕,暂时占据上风。

  去年10月,美国两党参议员提出《政府对人工智能数据的所有权和监督法案》,这一法案体现出,美国对于基于数据与身份识别的数字化渗透,持谨慎态度。

  另一方面,美国企业高位推动,持续推动美国政府加强对元宇宙的认知,以塑造有利的竞争和创新环境,让美国相关产业,在全球脱颖而出。Meta 等科技巨头正积极与美国政策制定者、学者、合作伙伴和专家洽谈,以帮助其以“负责任”的方式来构建元宇宙版图,并试图与各方为元宇宙虚拟世界创建标准和协议,塑造科技巨头对于新兴互联网形态的自我监管模式。

  2.欧洲政策及现状

  欧洲对元宇宙持高度谨慎态度。欧盟通过《人工智能法案》、《数字服务法案》、《数字市场法案》等立法,说明了欧盟监管机构在处理元宇宙时,可能采取的立场和倾向,包括增加透明度、尊重用户选择权、严格保护隐私、限制一些高风险应用。

  由于欧洲缺乏互联网基因,没有大型的原生态互联网公司,市场基本都被美国互联网巨头占领。在元宇宙时代,预计欧盟将继续推动对虚拟世界的监管,维护欧盟市场的竞争与活力。

  3.日本政策及现状

  日本寻积极求扶持元宇宙相关产业,建立新型国家优势。日本经济产业省于去年7月发布了《关于虚拟空间行业未来可能性与课题的调查报告》,报告归纳总结了日本“虚拟空间行业”亟待解决的问题,并对政府应如何构建和制定元宇宙法律体系、行业标准、指导方针等做出建议。

  同时,日本已在虚拟货币领域,成立业界团体——“一般社团法人日本元宇宙协会”,将通过业界团体与金融厅等行政机关的相互配合,启动市场构建。这些都体现出,日本正在加速打造元宇宙生态体系,以期在全球元宇宙行业中占据主导地位,力争使日本成为元宇宙发达国家。

  4.韩国政策及现状

  韩国是对元宇宙有较强紧迫感、危机感的国家。在全球范围内,韩国政府对元宇宙反应最快,率先成立了由政府领导、囊括 200 多家公司和机构的“元宇宙协会”。去年5月18日,韩国信息通讯产业振兴院联合韩国电子通信研究院、韩国移动产业联合会等 25 个机构和企业,成立“元宇宙联盟”,旨在通过政府和企业的合作,构建元宇宙生态系统,在现实和虚拟的多个领域,实现开放型元宇宙平台。

  在产业政策上,韩国政府希望在元宇宙产业中发挥主导作用。2020 年年底,韩国科技信息通信部公布了一份《沉浸式经济发展策略》,目标是将韩国打造成为全球五大 XR (扩展现实)国家之一。去年7月韩国公布了《数码新政2.0》,把元宇宙与大数据、人工智能、区块链等并列为发展 5G 产业的重点项目。首尔市政府提出《首尔愿景2030计划》,目标是使首尔成为一个共存的城市、安全的城市和未来的情感城市。

  5.我国政策及现状

  元宇宙是一个新事物,我国对待新事物较为宽容,愿意提供便利和空间,让新事物先自由生长。目前还没有国家层级的元宇宙政策出台,但是许多地方,已经出台元宇宙相关的扶持政策。

  《上海市电子信息产业“十四五”规划》提到:加强元宇宙底层核心技术基础能力的前瞻研发,推进深化感知交互的新型终端研制和系统化的虚拟内容建设,探索行业应用。

  《2022 年武汉市政府工作报告》中提出:武汉要加快壮大数字产业,推动元宇宙、大数据、云计算、区块链、地理空间、量子科技等与实体经济融合。

  《2022 年合肥市政府工作报告》提到:未来五年,合肥将前瞻布局未来产业,瞄准元宇宙、超导技术、精准医疗等前沿领域,打造一批领航企业、尖端技术、高端产品,用未来产业赢得城市未来。

  无锡市发布的《太湖湾科创带引领区元宇宙生态产业发展规划》明确提出,要发挥试点示范作用,推动元宇宙技术在多领域深度应用;推动元宇宙产业上下游各环节协同发展,加快元宇宙与集成电路、区块链、人工智能、云计算等技术融合创新发展。

  北京出台的《关于加快北京城市副中心元宇宙创新引领发展的八条措施》提出,对在元宇宙应用创新中心新注册、并租赁办公场地的重点企业,进行 50%、70%、100% 三档补贴;在内容设计上,突出元宇宙与文化旅游融合发展的特色;在产业空间上,规划“1个创新中心+N个特色主题园区”的元宇宙产业空间布局;在应用场景上,瞄准数字赋能、文化科技融合领域,打造实数融合的文旅新场景。

  我省的情况是:目前,郑州市根据楼阳生书记的批示要求,也在积极布局元宇宙。另外,省科技厅在《关于营造更好环境、支持科技型中小企业研发的工作方案》中,也提到“推动有条件的地方或科技园区,面向科技型中小企业,围绕人工智能、量子力学、区块链、元宇宙、电子对撞等未来产业领域,加强应用场景供给,积极探索新模式、新产业和新业态。”

  (二)行业应用

  作为下一代互联网的发展方向,元宇宙所带来的巨大机遇和变革值得期待,元宇宙的发展将会赋能各行各业,形成各行各业的元宇宙化。

  在医疗领域,病人化身可以走进虚拟医院,挂号咨询真实病情;医生化身可以在虚拟手术室,对虚拟病人进行全流程病灶处理,进而提高现实手术水平和效率;医疗专家化身可以进入虚拟会议,开展零距离专题研讨,以提高彼此学术水平。(临床医学视频案例)

  在教育领域,教师化身可以随时切换教学环境,带领学生化身走进世界任何一个能够开展三维教学的地方,以提高教学质量和学生学习趣味性;学生化身可以步入虚拟实验室,操作现实中各种不具备条件的实验,进而降低现实实验成本和相关风险;学生化身之间可以通过虚拟实训平台,开展各种技能实训操作,并交流心得提高彼此技能水平。(教育元宇宙视频案例)

  在文旅领域,元宇宙的新技术、新模式、新业态有望为文旅产业带来新的变革。目前,沉浸式文旅项目繁多,比如沉浸式博物馆、沉浸式演艺、沉浸式展览、沉浸式农业园区、景区等。比如,盛世长白,集互联网网站、手机APP、虚拟现实VR、微信公众平台于一体,以推动吉林特色旅游、传播交流长白文化为目的,以“科艺融合”为核心,在科学、真实的基础上还原长白山北麓旅游风光路线。比如,重庆融创渝乐小镇《飞跃重庆》,乘坐飞行椅,透过8K LED球幕飞行影院,一起“飞越重庆”,让你身临其境从重庆山水之间飞过,从高峡呼啸而来,亲身体验山城8D魔幻感。(文旅视频案列)

  在农业领域,农民化身可以在虚拟农田,播种各类农作物,观察其全生命周期生长情况,为预测现实农作物收成提供依据;科研人员可以在虚拟实验室,对各类种子进行研发培育,提高现实育种效率。同样的借助元宇宙技术,据报道,奶牛带上VR眼镜,眼前看到的一片绿油油的大草原,奶牛情绪变得更好,吃的草多了,产奶相应多了,数据统计,每天有22升提到了27升。

  可以说,各行各业通过与元宇宙对接融合,将激发行业发展新动能,释放行业发展新活力,推动产业链转型升级。

  (三)科技策略

  1.态度:元宇宙作为新兴事物,仍是一个不断发展、演变的概念,不同参与者,以自己的方式不断丰富着它的含义,作为科技工作者,面对元宇宙发展,要以积极、开放、包容、理性的态度,看待元宇宙带来的新一轮技术革命和对社会的影响。

  2.行动:元宇宙是一个极其开放、复杂、巨大的系统,展望元宇宙未来发展,我省应在相关产业、技术、标准、法律等方面做好准备。

  编制发展规划、出台产业政策:确定元宇宙产业发展思路、方向、目标、布局、重点、路径和举措。

  加强智库研究:组建元宇宙专家咨询委员会,重点研究做大做强元宇宙产业发展战略问题,为科学决策提供支撑。

  开展联合攻关:围绕元宇宙创新链产业链,实施重大科技专项,抢占制高点。

  建设研发平台:构建产业联盟、组建创新联合体,统筹布局研发平台。

  做大企业集群:引育一批创新型龙头企业、高新技术企业和专精特新企业。

  3.展望:元宇宙作为新一轮科技产业革命,已成为未来全世界最大的风口产业,我省应牢牢抓着这一难得的历史机遇, 抢占先机,积极培育元宇宙,使河南在我国元宇宙发展过程中占据一席之地。

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