沈阳

清华大学新闻与传播学院教授

△沈阳教授在科学跨年夜现场演讲 摄影/张星海

 专家演讲 | 元宇宙:推开“虚实融生”那扇门
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专家演讲 | 元宇宙:推开“虚实融生”那扇门

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在过去的2021年当中,可以说是来到了“元宇宙元年”,关于元宇宙的认知、技术和生态都有了长足的进步。

在2020年年底,我们团队做了一个虚拟人的研究报告。在这个报告当中,我们对虚拟人做了一些分析,然后到2021年上半年,我们开始去关注元宇宙。

2021年3月,美国的一家公司Roblox上市的招股书里面,就明确地说了元宇宙的一些概念。到了2021年的下半年,Facebook把公司更名成Meta,元宇宙开始广泛地进入到大众的视野当中来。这个概念迅速地“出圈”了。

给元宇宙下一个定义

2021年被称之为元宇宙的元年,那元宇宙到底是什么呢?这需要从比较早的一个科幻小说说起。1992年,有一部科幻小说叫《雪崩》,在这个小说当中,实际上提出了两个概念:第一个概念就是元宇宙。

我们利用简单有效原理,可以来给元宇宙下一个定义:元宇宙是整合了多种新技术的、新型的、虚实相融的互联网的应用和社会形态。

为什么说它整合了多种新技术呢?因为元宇宙本身不是一个技术,它是一个概念。

原来我们有很多相关的技术,这些技术有各自发展的方向,它们是离散的。但是有了元宇宙概念之后,我们就知道了,目前人类可见的终极的互联网演化的方向。每一种跟互联网相关的技术都会朝这个方向去演化。

另外一个概念就是虚实相融。这是什么意思?有人认为,元宇宙是一个虚拟的世界,如果只是局限于此,就把增强现实给排除出去了。

增强现实是在我们真实的世界当中叠加一个新的虚拟的场景,举一个简单的例子,在未来的两三年当中,你戴一个智能眼镜,我也戴一个AR的增强现实智能眼镜,然后我们俩聊天:“兄弟,我们来玩一会儿西游记。”

这个时候我们俩的桌子上可以同时出现一个孙悟空,然后我们俩在智能眼镜当中去操作,可以操作孙悟空,也可以操作猪八戒。这个是在我们真实的世界上叠加一层虚拟的信息。

所以我们说元宇宙是虚实相融的,它有多种形态:有虚拟现实的元宇宙;有增强现实的元宇宙;有脑机接口的元宇宙;乃至未来科幻世界所描绘的数字永生的元宇宙。

三个最核心的技术

元宇宙涉及三个最核心的技术。第一个是XR技术,比如VR的头盔、AR的眼镜,还有MR的眼镜等。这些技术我们把它统称为XR技术。

XR技术主要解决什么问题呢?它能够让你沉浸在一个空间当中。我们现在手机可以转账,可以加微信好友,可以视频通信……你可以看到对方,但是没有办法把对方的空间分享给你。

比如,假设你的好朋友正在玉龙雪山旅游,然后你跟他视频通信,如果是元宇宙通信,他会立即把他在玉龙雪山山顶的情况分享给你。再更高级一点的元宇宙,甚至他在玉龙雪山上面感受到的温度,你也可以感受到。也就是你本人不需要到现场,你就能感受到对方整个空间中的方方面面的情况。所以这个是XR技术需要解决的问题。

元宇宙的第二个关键技术是数字孪生和游戏引擎。数字孪生主要要解决的问题是把我们的现实世界,比较完整地呈现到虚拟的空间当中去。游戏引擎要解决的问题是要构建一个比较虚拟化的场景,把我们的房子、人物等呈现到虚实相融的空间当中去。

前面有了空间、有了人,第三个关键技术要解决的是经济性问题,我们在元宇宙里面要怎么样去进行经济活动。这是元宇宙的三个最核心的属性。

给人类带来“三个拓展”

另外我们可以看到,在对元宇宙进行定义之后,大家可能会接着产生疑问:元宇宙这样一个概念,对我们人类意味着什么?

元宇宙概念的提出,对人类意味着三个拓展。第一个拓展就是对我们生存空间的拓展,比如我们可以戴一个VR的头盔,在这个头盔里面可以看到一片大的海滩。

你家里的卧室可能只有10平米,但是当你戴上VR的头盔之后,你关注到的场景可能是1000平米、甚至10000平米,然后你还可以躺在沙滩上晒晒太阳,无形中就拓展了生存空间。

第二个拓展是对感官维度的拓展。以使用手机为例,我们主要以视觉、听觉为主,你能看到 、能听到。在未来,假如我们在元宇宙里面进行交流,我们还可以戴有触感的手套,当你在元宇宙里面跟人握手的时候,你同样可以感觉到他握手时的力量。这同样也是元宇宙的一个比较深入的应用。

第三个拓展就是对我们思想上的拓展。原先我们认为探索宇宙是人类最重要的一个目标,现在有了元宇宙的概念之后,我们发现创建一个宇宙跟探索一个宇宙同等重要。

△图片来源/视觉中国

从低到高的演进

元宇宙在今天,我们可以看到有很多种不同类型的版本。

如果是VR、AR、MR的元宇宙是一个低配版的元宇宙,加入了触感、温度感,甚至未来更难的味觉(人类所有的这些感官里面味觉是很难电子模拟的),我们可以把它叫高配版的元宇宙。

如果是脑机接口的元宇宙,我们认为它是高级先进版元宇宙。再往后面走的话,到数字永生的元宇宙,那可能是一个终极的形态。

元宇宙的场景是什么样的?

我们可以看到,元宇宙分为很多个阶段和目标。随着时间的推移,大家肯定想问,一个标准的元宇宙是什么样子的?

我以我们清华大学相关的人来举例子。一个标准的元宇宙或许是这样的:首先,我们把整个清华大学和清华大学的老师、学生全部虚拟地收入到一个虚拟世界里面去,这是第一步,叫数字孪生。

第二步,就是你自己的虚拟人进到清华大学的虚拟的图书馆里面去。你在图书馆看书的时候,你发现你左边坐着20岁的林徽因,右边坐着著名的科学家钱学森。当然在这个虚拟世界里面,钱学森也不是老年的状态,他是20岁的状态。这个时候你跟他畅所欲言,并且合了影。这一步叫虚实原生。

你跟他在虚拟世界里面合影之后,你回到真实的世界,然后你就想,我跟他的合影应该打印出来,把它装裱到相册里面去。这个时候你可以用3D打印,把你跟他的合影打印出来,这一步叫虚实相融。

而过了两天你又想,我在元宇宙里面碰到过钱老,那我能不能在真实的清华大学图书馆里碰到钱老呢?然后你就到清华大学的真实的图书馆去看,结果发现20岁的“钱学森”也在图书馆里面看书。这是他的一个高仿机器人,长得跟钱老一模一样。你上去跟“他”聊天:“那天我们在元宇宙里面是合过影的,您还记得吗?”

然后,“钱学森”告诉你:“我记得你呀,那天我们俩进行合影,你笑得非常地灿烂,你的脸上还有酒窝呢!”

这意味着什么呢?就是在元宇宙里面的虚拟这一部分(虚拟人),以及真实的这一部分(机器人),背后是一套统一的驱动引擎。他记得在虚拟的和真实的世界里面跟他交往的过程,这是一个标准版的元宇宙的场景,10年之后或许我们就能够看到。

元宇宙不完美,风险需谨慎

当然,元宇宙也不是完美的,像有的人利用元宇宙的概念来进行虚拟币的炒作,甚至进行钱财的诈骗。在元宇宙当中,也存在一系列的风险,包括知识产权的风险、个人隐私的风险等等。

举一个简单的例子,我们现在在元宇宙里面,可以把自己的整个脸三维扫描进去,做成一个虚拟人。这个虚拟人可以跟你本人一模一样,这叫真身复刻虚拟人。

你可以指挥这个真身复刻的虚拟人去说一些你可能原来没有直接说过的话,那这个时候就变成了深度伪造的一个内容了。如果用于传播谣言的话,就具备极大的社会危害性。所以我们需要强调虚实相融,只有这样我们才能真正地避免元宇宙的风险。

元宇宙时代的到来还面临很多问题,需要方方面面不断地努力。既需要社会的宽容,也需要政策精准的治理,还需要技术的不断进步,它才能最终成为一个更加美好的确定性的未来。