陳根：元宇宙的進路，數字本質的到達
文/陳根
21世紀是一個技術井噴的的時代，從互聯網、雲計算、大數據到通信技術、人工智能、數字孿生等等，一系列的技術都随着其發展和成熟日漸融入人們所生活的社會，并共同雕刻着這個屬于技術的時代。元宇宙就是這個時代裡一系列創新技術集大成的重要标志之一。
元宇宙構建了一個脫胎于現實世界，又與現實世界平行、相互影響，并且始終在線的虛拟世界。在元宇宙理想形态背後，是基于擴展現實技術提供沉浸式體驗，基于數字孿生技術生成現實世界的鏡像，基于區塊鍊技術搭建經濟體系，并且允許每個用戶進行内容生産和世界編輯。
技術的發展是元宇宙初現的前提，技術的集成則是元宇宙爆發的背景。盡管當前元宇宙已經吸引了足夠多的市場注意力和資本的目光，但站在技術演化的角度，元宇宙又該如何順應技術發展趨勢？元宇宙的終點又是什麼技術？
技術聚合，進發元宇宙
喬布斯曾提出一個著名的“項鍊”比喻，iPhone的出現，串聯了多點觸控屏、iOS、高像素攝像頭、大容量電池等單點技術，重新定義了手機，開啟了激蕩十幾年的移動互聯網時代。
正如iPhone的出現一樣，元宇宙也是一系列“連點成線”技術創新的總和。元宇宙是算力持續提升、高速無線通信網絡、雲計算、區塊鍊、虛拟引擎、VR/AR、數字孿生等技術創新逐漸聚合的結果，是整合多種新技術而産生的新型虛實相融的互聯網應用和社會形态。
1969年，互聯網誕生，元宇宙的實現有了全球化的軟硬件基礎。1989年，萬維網标準開始制定，為互聯網技術的發展奠定了基礎。1990年到1998年，人類用戶主要通過字符化的電子公告牌（BBS）進行信息交互。彼時，在數字空間中沒有數字世界環境的構建，沒有明确的個人角色，用戶交互界面還以字符為主。
1998年到2003年，博客開始興起，互聯網進入2.0時代。數字空間出現了獨立的“數字人”角色，主要表現形式為字符和圖片構成博客個人空間的主體。自此，互聯網用戶有了個人身份和角色，并逐漸向一個完善的數字生态系統過渡。
以博客為例，在博客中發言和展示個人信息内容，是數字空間的微觀層面；某一個個體的博客平台所吸納的人群，是數字空間中觀層面；整個博客世界則是其宏觀層面。博客生态系統不是一個簡單的“寫”與“看”的供求關系，甚至也不是一種簡單的“表演”與“觀看”的關系，而是由人們在社會整體生态環境影響下形成的多重需求構成的生态關系。
2004年，社交網絡開始興起，Facebook正式上線，QQ、Twitter、微博不斷出現并高速發展。數字空間中，數字人（個人用戶空間）與數字人可以進行信息交互，形成社交網絡和社交關系。2009年，移動互聯網進入3G時代，随着智能手機的廣泛應用，數字空間伴随社交網絡的應用範圍擴大而進一步擴大，大量的圖片，聲音元素豐富了虛拟數字空間的内容。
2014年，以Facebook購買虛拟現實公司Oculus為标志，虛拟現實成為産業熱點。但是由于當時的VR眼鏡還不成熟，VR追求的是沉浸式和場景化體驗，但由于用戶的參與感太過薄弱，隻充當觀衆的用戶量級顯然無法支撐VR的全民熱情，再加上社交網絡巨頭和消費者對虛拟現實社交網絡準備不足。幾年後，虛拟現實熱潮退去，數字空間向三維化階段進化的第一次努力失敗。
同年，4G網絡興起，視頻開始成為社交網絡為基礎的數字空間的重要内容形式。2018年，電子商務和知識付費、NFT、虛拟貨币在社交網絡為基礎的數字空間中初步成熟并廣泛應用。
2019年，5G商用正式宣告了5G時代的來臨。5G技術具有萬物互聯、高速度、泛在網、低時延、低功耗、重構安全等特點和優勢。5G技術的發展使整個人類社會的生産和生活産生深刻變革，5G構建起萬物互聯的核心基礎能力，不僅帶來了更快更好的網絡通信，更肩負起賦能各行各業的曆史使命。
2020年，以城市大腦、數字政府、組織化轉型為主的産業化持續拓展社交網絡和數字空間向萬物互聯、萬物交互方向演進，但仍然處于萌芽狀态。
在這樣的背景下，囊括了上述技術、帶着強烈科幻色彩的元宇宙随着開放式遊戲創建平台Roblox的上市成為了網絡讨論的熱點。在大廠布局、資本追捧下，現在，“元宇宙”概念已然成為市場最炙手可熱的名詞。
元宇宙，發展進行時
元宇宙的興起是技術的聚合，從目前已經呈現的前端征兆和發展趨勢看，在通信網絡、雲計算、區塊鍊、虛拟現實等技術的支持下，元宇宙将生成一個與人類物理世界全方位連接起來的虛拟宇宙，人們得以感受到由此生成的超大尺度、無限擴張、層級豐富和諧運行的虛拟系統，呈現在人們面前的将是現實世界與數字世界融合的全新的文明景觀。
元宇宙連接虛拟和現實，豐富人的感知，提升體驗，延展人的創造力和更多可能。虛拟世界從物理的世界的模拟、複刻，變成物理世界的延伸和拓展，進而反作用于物理世界，最終模糊虛拟世界和現實世界的界限。從這一角度來說，元宇宙的興起也可以看做是數字空間向三維化階段進化的第二次嘗試。
雖然當前人們還不能準确描繪出元宇宙的景觀，但事實上，現在人們已經以不同的方式生活在元宇宙之中。人們正不斷地構建着數字世界，數字化着自己以及物理世界，而元宇宙的變化過程也會從不同的現實變量出發，比如教育、就業、消費等影響着真實社會的生産和生活。
對于元宇宙來說，不同的階段有着不同的成熟度。如果說信息化和數字化，是元宇宙興起的前提，那麼數字孿生，就是元宇宙發展的初級階段。2011年，邁克爾教授在《幾乎完美：通過産品全聲明周期管理驅動創新和精益産品》中引用了其合作者約翰·維克斯描述概念模型的名詞“數字孿生”，并一直沿用至今。
正如我在《數字孿生》所說的“數字孿生就是在一個設備或系統'物理實體’的基礎上，創造一個數字版的'虛拟模型’。這個'虛拟模型’被創建在信息化平台上提供服務”。值得一提的是，與電腦的設計圖紙又不同，相比于設計圖紙，數字孿生體最大的特點在于，它是對實體對象的動态仿真。
明眼望去，數字孿生是物理實體的“靈魂”。當前，數字孿生技術在經曆了技術準備期、概念産生期和應用探索期後，正在進入大浪淘沙的領先應用期。随着圖書館、博物館、各種景點的孿生體化，數字孿生還在加速發展，而數字孿生發展的終極，就是走向元宇宙。
2021年初舉行的計算機圖形學頂級學術會議SIGGRAPH 2021上，英偉達就通過一部紀錄片，自曝了2021年4月公司發布會中，英偉達CEO黃仁勳通過數字孿生技術制造了演講中14秒片段的數字替身。盡管隻有短暫的14秒，但黃仁勳标志性的皮衣，表情、動作、頭發卻足以亂真，幾乎騙過了所有人。
未來，數字孿生技術将為元宇宙中的各種虛拟對象提供了豐富的數字孿生體模型，并通過從傳感器和其他連接設備收集的實時數據與現實世界中的數字孿生化對象相關聯，使得元宇宙環境中的虛拟對象能夠鏡像、分析和預測其數字孿生化對象的行為。可以說，作為對現實世界的動态模拟，“數字孿生”是元宇宙從未來伸過來的一根觸角。
技術的進路，本質的到達
當然，雖然元宇宙在數字孿生中有所體現，但必然不止于數字孿生。Beamable公司創始人Jon Radoff提出了元宇宙的七層架構：基礎設施、人機交互、去中心化、空間計算、創作者經濟、發現和體驗。
其中，基礎設施包括支持元宇宙的設備、将它們連接到網絡并提供内容的技術；人機交互則主要是智能可穿戴設備；去中心化是構建元宇宙人與人關系的重要轉折，可以把元宇宙的所有資源更公平的分配；計算層将真實計算和虛拟計算進行混合，以消除物理世界和虛拟世界之間的障礙；創作者經濟層包含創作者每天用來制作人們喜歡的體驗的所有技術；發現層類似于互聯網的門戶網站和搜索引擎；體驗層則是用戶直接面對的遊戲、社交平台等。
從元宇宙的七層架構可以看出，元宇宙是個比數字孿生更龐大、更複雜的體系。如果數字孿生已經是個複雜技術體系的話，那麼元宇宙就是個複雜的技術-社會體系。問題是，這個複雜的技術-社會體系就是人類技術發展的終點嗎？元宇宙的盡頭又在哪裡？
顯然，元宇宙作為功能意義上的一種技術群存在，是信息技術發展的高級階段。但從社會角度來看，元宇宙的生成與發展依賴于現實世界，又反作用于現實世界的發展。
一方面，元宇宙不完全是一種人造的數字化空間或現實世界的數字化映像。元宇宙作為人類制造出來的一種現實性的非實在事物，其非實在性在于，元宇宙中的一切事物包括它本身都是信息的集合而非物質的集合。另一方面，元宇宙也隻能部分地、有條件地反映出人類思維空間中的事物。
這意味着，元宇宙是虛拟演化的最終形态，元宇宙發展的根本，還是為了促進現實世界的發展。2019年出版的《崛起的超級智能》曾經繪制了一幅世界數字大腦的發育示意圖，書中就預言了在混合智能和雲反射弧之後，世界數字大腦的思維空間和夢境空間将成為新的熱點，而它們與元宇宙存在着密切的關系。
根據《崛起的超級智能》，社交網絡對應了神經元網絡；3G/4G/5G對應神經纖維；人工智能對應驅動世界數據大腦運轉的基礎和動力；城市大腦、工業大腦對應世界數字大腦的初步成型。作一個類腦複雜巨系統，世界數據大腦的思維空間和夢境空間将在大數據、虛拟現實、數字孿生等技術的推動下不斷成熟。
從這一維度來說，元宇宙從本質上可以看作是思維空間和夢境空間的産業化名稱。元宇宙是組成這個世界數字大腦的一部分，承擔了它意識和夢境的構造，主要特征是大社交網絡為核心的數字空間開始從二維向三維進化，能夠将現實世界映射到數字空間，也可以将人類的幻想具象化，帶給人類夢境般真實體驗。
而世界數字大腦的作用就是提高人類社會的運行效率，解決人類社會發展過程中面臨的複雜問題，更好地為人類協同發展提供支撐。世界神經系統将為人類社會的協同發展，構建起全球統一的類腦智能支撐平台，實現對世界的認知、判斷、決策、反饋和改造，共同應對來自自然的各種挑戰和風險，滿足人類社會的各種需求。
歸根到底，從信息化到數字化，從數字化向數字孿生進化，再向元宇宙進發。技術的演化之路也是人類的進化之路，使得人類們對虛拟和現實、物理和數字有更本質的認識。
最新文章
-
辣椒全套栽培技術（收藏版）
11分鐘前 -
經久傳抄的祖傳秘方，民間中醫提供的獨門絕技，有幸看到一定留下
28分鐘前 -
經方治痿二則
45分鐘前 -
山水畫意臨的重要性
1小時前 -
大門對牆角怎麼化解 大門對牆角最簡單的化解方法
15小時前 -
《自控力》：三個關于提升自控力簡單又實用的方法
15小時前 -
二戰最大謎團之一：盟軍巡洋艦被“客輪”擊沉，六百官兵無一幸存
15小時前 -
草書韋應物的詩，滁州西澗、秋夜寄邱員外、詠露珠、簡盧陟四首
15小時前
熱門文章
-
威士忌高階關于 OB 與 IB，一次給你說透！
3天前 -
老張老李侃門球之140篇
5天前 -
這個穴位可以治療多種胃痛腹痛，還可以減肥
1周前 -
美麗中國-2870：中國最大的内陸河，塔裡木河
5天前 -
診餘雜記（師傳經驗）
7天前 -
門球技巧 隻需五個字讓你打好門球
5天前 -
二十四山開門放水作竈真訣開門放水作竈直訣——子山
5天前 -
龍樹造青目釋《中論》白話（二）
5天前
有話要說...