元宇宙這個詞語，可以追溯到1992年的科幻小説《雪崩》，其中描述了一個比地球還要巨大的元宇宙世界——互聯網技術和虛擬現實技術創造出來的虛擬世界。如今，歷經30年的時光，究竟什麼是元宇宙？元宇宙會給人類帶來哪些改變？這些問題，仍未找到答案。

  元宇宙或將催生人類文明新形態

  如果將《西遊記》理解為古人對超能力的幻想，那麼，它就和現在元宇宙的理念非常切合——孫悟空就相當于“元”，它擁有四個方面的變化。第一是千裏眼，電視和視頻實現了這個幻想；第二是順風耳，電話和手機也已實現；第三是一個筋鬥能飛十萬八千裏，飛機也實現了這個幻想。

  目前還沒有實現的，就是“七十二變”。除了真身以外，其他的變換可以理解為在另一個幻想世界的變化。從這個角度來理解，孫悟空的這個本領與元宇宙“同源”，它闡釋了在虛擬世界裏，上天入地、造化變形的概念。

  1992年，科幻小説《雪崩》描述了互聯網技術和虛擬現實技術創造出的巨大元宇宙世界。如果説《西遊記》是幻想，到了《雪崩》便有了在技術上實現的可能。及至2021年，臉書（Facebook）改名Meta，向元宇宙領域轉型。馬克·扎克伯格構思的未來世界，是虛擬世界與現實世界的融合，這是在技術上具有劃時代意義的一次更名。

  互聯網形成了基本的網絡化構建人際關係社區的功能，交互和娛樂可以視作元宇宙的雛形。在互聯網中，每個人都可以找到自己感興趣的東西。發展到後期，4G的普及讓移動互聯網成為現實，人們可以在任何時間，任何地方，和任何人進行交互。人是網絡的連接者，互聯網將個體直接連接起來。

  隨著5G的到來，人、機、物之間實現了互接，進入了數字化時代。由于人具有意識，因而可以通過數字化的手段進行思想交互，而物是靜態的，對其感知則需要借助5G的強大功能，因而也出現了更多的技術，例如物聯網、人工智慧、區塊鏈、雲計算、大數據、邊緣計算等。

  數字技術在經濟社會各個方面的拓展，使得元宇宙的誕生水到渠成。《西遊記》描繪的“七十二變”，到未來將可以在虛擬世界一一實現。

  如何實現呢？筆者認為，元宇宙的定義，是虛實相生和人機合一，兩者相統一；是在真體、軟體和虛體之間進行切換、替換和扮演的迴圈過程。從技術的角度上看，真體來自現實世界的客觀物體。軟體是虛擬世界中的鏡像世界，它是現實數字化的孿生體，也就是原來真實世界的鏡像。虛體是不以現實世界為摹本創造的物體，可以不以現實世界為物本而創造世界。兩個世界，三個不同形態的轉換便是元宇宙的架構。

  由此，元宇宙的認知也由三部分組成，分別是具身認知、離身認知和分身認知。在發展元宇宙的過程中，經濟係統與物理係統也是平行而存在的。在經濟學上，這種經濟係統在未來可能是一個增量——它能為我們産生很多經濟價值，這也是人們熱衷研究它的原因。開發物理世界，是利用土地、資源、勞動力等給人類帶來經濟效益。未來，元宇宙將可能替代這種方式，為人類的經濟發展提供一個新勢能。

  元宇宙是人類進化的一個重要分水嶺，其會催生現實世界與虛擬世界並存且融合的文明新形態。這種前所未有的情況或將改變人類的生存方式——人是有思維、思考能力的高級智能體，在未來的虛擬世界中，很可能會存在一個與人類一樣的高級智能體。它與客觀物理世界並存，且能夠替人去做決策。

  這樣的虛擬世界與客觀世界的相互作用，將進一步影響政治、經濟、網絡文化安全等方面。

  在社會發展方面，現在姑且可以認為元宇宙是網絡虛擬化進程的最終形態，哲學家、科學家還會不斷涌現，未來會産生更多高級的遐想，並將成為人類文明演化進程中的一個重要歷史性節點。這可能會引發正反兩個結果——壞的結果，徹底滑向虛擬化陷阱，成為人類依賴的數字空間；好的結果則是與現實社會耦合增強，對現實社會進行有益補充。

  我們需要做的，是要防止滑向壞的結果，避免步入虛擬化陷阱。需要注意以下幾個方面：首先是防止知識停滯，因為元宇宙所有的知識是已知的，要避免沉浸其中，不再創造新的知識。其次是防止確定的世界，因為元宇宙數字化程式無自然隨機性，要避免成為邏輯和計算的環節，不再出現任何意外的改變。最後是防止探索的缺乏，要避免元宇宙演化成安樂的漩渦，人們沉浸其中無法自拔。

  Web3.0,築好元宇宙的底層網絡架構

  國外的元宇宙也有一定發展。以美國為例，其元宇宙的産業鏈條除了基礎設施建設、基礎技術支撐外，還包含金融支援的可信虛擬支付體係，以及虛擬貨幣等支付方法。

  元宇宙基礎設施包括交互和媒介終端。在基礎技術方面，理想的元宇宙的基礎技術應支援大規模用戶持續線上、高沉浸感、高效的內容生産和去中心化資訊存儲及認證技術，實現元宇宙1.0的八大元素，包括身份、社交、沉浸感、低延時、多元化、隨時隨地、文明、經濟係統。

  在宏觀的技術上，Web3.0是元宇宙的底層網絡架構。如何理解Web3.0呢？2014年，Web3.0基金會主席GavinWood發表博文《Web3.0應該是什麼樣的》，首次係統地提出Web3.0概念，其定義是：在包括區塊鏈技術等一係列技術推動下，形成更加去中心化、更加可信、更加安全的互聯網。Web3.0的願景是用戶掌握自己的身份、數據資源、要素。它打破了平臺壟斷，推動廣泛的創新，創造新業務模式和新市場，啟動新全球數字經濟係統。

  Web1.0是將人與人、人和資訊之間的交互，變成螢幕上的交互過程。這種資訊交互，在電腦互聯網時代，是單向閱讀式的。到移動互聯網時期，智能手機出現了，這就是Web2.0。到了Web3.0，AR、VR技術興起。此時，算力承載各種應用的半壁江山，雲計算、區塊鏈，加上算力網絡、隱私計算和跨鏈計算，構成了現在的區塊鏈，資訊形態向沉浸性、交互性、開放性逐漸增強的方向發展。

  可以看出，從Web1.0到Web3.0之間是一個逐漸去中心化的歷程。Web1.0是可閱讀式的互聯網，每個人都在網絡中下載，網絡中下行的鏈路數據非常多。到了Web2.0，有了雙向可寫可讀的互聯網。元宇宙則是Web3.0之上的終極應用生態係統，其構建的網絡生態，可信地承載個人的社交身份和資産，以及個人在該社會經濟係統中的資源稟賦，價值創造和價值實現，支撐起新的虛擬社會經濟係統。

  可以看出，元宇宙和Web3.0關係非常密切。從整體上看，元宇宙與Web3.0處于重合狀態，即Web3.0的網絡生態，與元宇宙的生態構建需求非常匹配。從技術體係看，Web3.0的技術特徵需求，補全了元宇宙生態的底層技術支撐。從演進歷程看，隨著Web3.0技術雙向滲透打破虛擬和現實的界限，以及用戶身份跨越Web2.0時代大平臺中心的生態“鴻溝”，將催生極富想像力和創造力的元宇宙係統。

  中國應積極制定元宇宙技術標準和規則

  元宇宙構建了虛擬和現實世界的橋梁，讓虛擬世界變成了平行宇宙。元宇宙涉及政治、經濟、社會、文化、法律、意識形態、網絡主權等核心利益。它在國內外已經形成了産業生態，並成了一個增量市場，但我國的元宇宙目前還處于初級階段，缺乏整體性規劃。

  這一方面，數據的所有權和使用權等概念正在受到挑戰。與試圖確定誰“擁有”數據相比，更重要的是誰有權訪問、控制和使用數據。我國需要主動開展元宇宙基礎設施關鍵核心技術攻關，避免出現成為元宇宙全球最大數據生産國，而其他國家主導全球元宇宙技術標準和規則的局面。

  暢通我國數字經濟雙迴圈，需要增強數據、算力等生産要素。只有構建中國自主可控的元宇宙技術標準體係，才有可能以安全的數據要素為核心，分享數據價值。因此，我國必須引領世界元宇宙科技發展前沿，打造完全自主可控的中國元宇宙基礎設施與生態環境。

  能夠形成元宇宙應用的關鍵是構建可利用的基礎技術和支付體係，以及各種元宇宙的應用。總的來説，就是要去中心化，構建“軟硬體許可Web3.0”的元宇宙核心技術和標準體係、基礎設施、基礎技術、支付體係、典型應用，這應該是我國的元宇宙體係架構。

  我國在基礎設施方面有深厚積累。在通信網絡方面，我國在5G時代確立了全球主導地位。針對6G研發，“十四五”規劃明確提出要前瞻布局6G網絡技術儲備，形成了産學研用共同參與的完整6G研發體係。在算力演算法方面，我國科研機構構建的算力網絡可以支撐泛在互聯的實時計算需求，實現通信、網絡與計算的高度協同，實現去中心化和係統可控之間的平衡與轉化，支撐國家內外雙迴圈的大戰略。

  在交互媒介與終端方面，我國AR/VR接入技術有長足的進步；在腦機介面等相關技術方面已具有國際先進水準，可以換道超車研究實現面向未來元宇宙需求的腦機接入解決方案。實際上，早在20世紀90年代初，錢學森就對虛擬現實有過展望，並起了一個很有“中國味”的名字——“靈境”，他指出“靈境”技術能“擴展人腦的知覺”，預見到人機深度結合將對人類社會帶來深層變革。

  應該説，中國版Web3.0基座應該是感、通、算、控一體化。其預期是實現一套元宇宙基礎設施技術平臺，建設感、通、算、控管一體的資訊基座，支援泛在環境精準感知、資訊高效傳輸、協同高速計算、安全可信可管，支撐數字健康醫療、虛擬測試等典型場景。

  總的來講，我國的元宇宙發展，需要在基礎理論、核心技術、重大應用三部分上著力發展，需要制定構建詳細的技術發展路線與技術底座體係。只有達到理論與實踐的統一，才能形成真正的消費元宇宙和産業元宇宙。

  作者：張平（中國工程院院士、北京郵電大學教授）