元宇宙在2021年成为时髦的概念。和60年前互联网的发端不同，当下“元宇宙”从一开始就受到了热捧。元宇宙到底是什么?它是否是互联网技术的下一次革命?元宇宙是“风口”吗、可以获利吗?这是大家听到这个概念后的第一反应。
西湖大学西湖学者成生辉的新作《元宇宙：概念、技术及生态》试图回答这些问题。上周，长江日报读+邀请成生辉谈谈——元宇宙到底是未来的技术方向还是只是暂时的热点?
大众好奇“元宇宙”，得专门写本书
成生辉的博士研究方向是可视化及可视分析，这和元宇宙紧密相关，因而算是很早就接触了元宇宙这一领域。
“我在纽约州立大学石溪分校读博时，导师是克劳斯·穆勒教授，他是一本可视化领域权威期刊的主编。纽约州立大学石溪分校大学是研究型大学，它的计算机系乃至可视化方向培养出了不少权威专家。”此外，他也和美国布鲁克海文国家实验室、哈佛大学医学院、世界银行等进行过合作研究。
回国后，他在西湖大学成立了智能可视化实验室，指导和带领团队，“西湖大学是一个小而精、高起点、研究型的大学，扁平化的管理制度。它给予了每个老师很大的自主权，可以做很多前沿性的研究。团队里的博士后、全职科研助理们每天如火如荼做着研究，乐此不疲。”团队目前正在研究元宇宙的基础框架和“落地”需要的技术。
2021年，成生辉去北京时见了大学同学一面，对方和他提起了元宇宙。成生辉深感诧异，同学不是研究这个的，居然已经知道了元宇宙。他进而发现，原来元宇宙已经开始影响大众了，而且大家对元宇宙有很多疑问，大部分的问题都集中在元宇宙是什么、值不值得投资、是不是炒作等问题上。他透露，从元宇宙的地域搜索热度图中发现，“中国是对元宇宙搜索量极高的国家”。
“主要是因为元宇宙的概念和终极形态都没个定论，说法很多，大众接收的信息很多很杂，越看越迷惑。”这让成生辉动了写一本书介绍它的心思。从北京回来后，他便开始带领团队写，于今年1月将书稿交给了出版社。
元宇宙的终极形态很难突然出现
“在大家都在观望和讨论元宇宙是否是下一个投资风口的时候，我想从技术的角度探究元宇宙到底是什么。”成生辉看到，目前大众一听到“元宇宙”，就觉得它非常科幻，像小说、像游戏，甚至对于能不能实现都很怀疑。
《元宇宙：概念、技术及生态》这本书里，描述了构建元宇宙所需的各个技术，涵盖了技术的概念，目前技术发展的状况，该技术能够解决的问题等。“一个完整的元宇宙世界需要强大的技术支持，而且不是单一领域的技术，而是诸多先进技术的结合。”
成生辉说，当大家了解了这些技术，就能大致明白，我们距离真正的元宇宙还有一段距离。“我想强调的是，元宇宙的终极形态很难突然出现，它一定是逐步地、循序渐进地发展。”
比如说，众多技术中有“沉浸式交互技术”，大家常听说的虚拟现实VR、增强现实AR、混合现实MR、扩展现实XR。“以虚拟现实为例，真正的虚拟环境应该是能够模拟出人类的‘五觉’，也就是味觉、视觉、嗅觉、触觉、听觉。但是就目前的技术而言还做不到。”
成生辉介绍，人的大脑经过了20万年的进化，对外界反应的本能已成型了，所以想用虚拟现实来欺骗眼睛是一件非常具有挑战性的事情。“如果我们将眼睛靠近屏幕，透过余光我们还可以看到屏幕外的现实世界，而如果眼睛过度贴近屏幕，则无法聚焦，无法看清物体。”
技术没达到时，所有的想象都像天方夜谭
读+：1992年的小说《雪崩》里就出现了元宇宙，为什么现在才开始火?
成生辉：文学作品的创作是基于想象力，而技术的实现往往是落后于人们的想象的。1995年，比尔·盖茨在《未来之路》中就提到了类似VR眼镜的东西，只是当时他想象的这个“眼镜”还没有名字，比尔·盖茨的这个构想非常有创造性，但以当时的技术而言，这简直是天方夜谭。专家也对比尔·盖茨的这个构想进行了分析，并且认为这个设备可以像电子游戏机一样，在店里售卖。但在当时也没有得到过多的关注。进入21世纪之后，计算机技术的发展带动整个行业迅速地成长壮大，VR技术依托于计算机技术也在不断进步，VR眼镜变成了现实，然后慢慢进入到大众的视野。元宇宙也是一样，在文学作品中作者想象出来有这么一个虚拟世界，但是实现它是需要时间的，而“元宇宙”这个词被大众广泛讨论，主要还是由于罗布乐思(Roblox)凭借元宇宙概念成功在纽交所上市，且当日市值就突破了400亿美元，引发了金融圈的关注，之后经过媒体的报道，才开始被大众关注。所以大部分人在讨论元宇宙的时候，更多的是讨论其是否值得投资，是否是下一个风口，而较少有人关注元宇宙所涵盖的庞大的技术集群。
读+：许多人都有类似的困惑：元宇宙到底是一种什么样的技术?
成生辉：其实构建元宇宙的技术并不是单一的某一种技术，它本质上是多个领域技术的集合。这些技术分属于不同的领域，而各个领域都在攻克本领域的技术难点，去突破瓶颈。比方说，人工智能技术、交互技术、AI及3D技术、大数据处理技术等等，为什么需要这些技术呢?拿大数据处理技术来说，如果未来的数字社会属于元宇宙，那么我们需要什么来支撑如此庞大的数字世界?只要是有操作，那么都会产生数据文件，活动越多，数据越增长，从而形成一个大数据网络。可以肯定的是，元宇宙一旦开发应用，将产生海量数据，那么就有巨大的数据处理压力。既然元宇宙可以让人沉浸，还能即时、随地，那么也要对网络传输技术、VR技术提出更高要求，云端计算能力也要很强，数据存储也要“海量”，这导致对芯片要求就特别高，所以对技术的整体要求是极高的。
读+：目前能知道的是，元宇宙可能不会在短期内顺利实现，那么在这些技术中，您觉得眼下最为急迫要解决的是哪种技术?
成生辉：我认为目前最大的问题，在于如何把这些技术真正地集合起来并且降低成本，这样才能够让绝大多数的普通人使用这些技术，或者说享受这些技术带来的便利。像芯片就是非常重要的，因为芯片可以大幅度的提升算力，它是很多技术得以进一步发展的核心。就比如说这本书里提到的，将来元宇宙中的数据量是呈指数级增长的，目前的芯片性能是远远不够的。像目前脸书用于识别照片的模型还有像谷歌翻译使用的模型的复杂程度每隔几个月就会增加，这就需要高性能的芯片，才能让这些模型快速高效的运行。还有像人工智能领域，对AI和机器学习的标准及速度的要求越来越高，但目前来看，芯片的发展速度还追不上人工智能的发展速度。
把元宇宙等同于游戏“过于片面”
读+：元宇宙到底由谁来主导建立?
成生辉：元宇宙并不是由某个人或者某个机构来主导，也很难由谁来主导。元宇宙其实是一种技术不断发展的结果，但在元宇宙完全形成之前，人们很难想象它的最终形态，也很难想象元宇宙如何与我们的现实生活相融合。就好像上世纪六七十年代的人没想过未来有一天可以在网上购物，没想过出门不需要带钱包，手机扫码就可以支付。大众对未来的想象往往基于现阶段的认知，像iPhone出现以前，大家没有意识到手机还可以这样设计，也没有意识到智能手机可以发展为现代人生活中不能缺少的工具。
读+：书中说，当蜘蛛侠和钢铁侠可以共存于同一个场景的时候，我们就可以认为这就是一个元宇宙。如果不是由政府主导，只是纯商业化的，不是强制性的，大家有可能觉得它像游戏营造的世界，不进入也可以;可万一大家不那么想进入，是不是元宇宙这个计划就流产了?
成生辉：其实元宇宙并不是想不想进入的问题，如果元宇宙变成了生活的一部分，大家就会自然地接受。就好像疫情以来，大家已逐渐习惯开线上会议，也逐渐习惯上网课，技术使得人们的生活更加便利，也能够丰富人们的体验感，那大众自然就会逐渐地接受并习惯这个由新兴技术构建的虚拟世界。的确，目前很多人认为元宇宙等同于游戏，这个想法是过于片面的，元宇宙绝不是一个孤立的概念，像前面反复提到的，它是一个技术集合体构建的与现实世界平行的虚拟世界，现实世界可以实现的事情，在元宇宙中都可以实现，只是说，在目前的技术水平下，游戏是最容易构建元宇宙生态的。像这本书中提到的《堡垒之夜》还有罗布乐思(Roblox)已经有元宇宙的感觉了，但是离实现元宇宙的终极形态，还有很长一段路要走。目前已经有400亿美元的风投进入了元宇宙，各大头部科技公司都把元宇宙当作公司未来5到10年的战略发展方向。无论说是投资角度还是技术研发角度，元宇宙都是目前最热门的领域之一。而进不进入元宇宙并不像是决定买不买某一件商品一样的，完全依托于个人主观意愿的选择，当这些构建元宇宙的各项技术逐步落地，且慢慢渗透进人们的生活的时候，元宇宙就会像电脑、手机一样，逐步融入到我们的生活中。
读+：如果必须进入元宇宙，那么入口是什么?
成生辉：这是个非常大的问题，目前并没有统一的定论，在我看来，从硬件角度来说，当你戴上VR、AR这类设备，跟虚拟世界连接的时候，就已经进入元宇宙了，而从软件角度来说，像现在很多公司在搭建低代码平台(low code platform)，这类平台支持创作者采用少量的计算机代码或者无需代码就可以制作网页或者App，这使得没有编程背景的人也能利用互联网去创造内容，当你拥有一个虚拟身份，并且可以利用这样的平台创造内容的时候，你就已经进入元宇宙了，甚至参与了元宇宙的建设。
■ 元宇宙将融入我们的现实生活
读+：元宇宙到底能带给我们什么非入不可的理由，你认为它将会全面覆盖我们真实生活吗?
成生辉：我认为元宇宙是可以融入我们的生活的，现实世界能做的事情，元宇宙中也可以实现。它还能拓展人类活动边界，在虚拟世界中可以获得在现实世界中无法拥有的体验。我们可以畅想一下，在元宇宙中有一个虚拟的自己，从南极到北极可能花上一个礼拜甚至半个月，但是在元宇宙中不需要考虑距离因素，打个响指的工夫就到了。
读+：现在已经能实现到什么程度了?
成生辉：有两场虚拟音乐会，一个是贾斯丁·比伯举办了虚拟音乐会，粉丝可以在线上跟比伯的虚拟形象互动，还有一个是法国电子音乐艺术家让·米歇尔·雅尔在虚拟的巴黎圣母院举办的一场虚拟音乐会。元宇宙中的数据也可以作为个人资产，比如说有个国外的区块链平台，主要功能就是鼓励用户在平台上分享数据，比如说睡眠数据，可以供给医疗科研机构研究失眠等健康问题，用户可以借此获得代币收益。
在现实世界中，人的时间、劳动力和成本的问题是最容易被人工智能代替的，比如播音员，人工智能可以快速、长时间传递紧急和重要的新闻，而且面部表情、肌肉运动、声音等等都是可以学习的。包括还会有人工智能艺术家，让人工智能了解作品趋势和风格，再进行创作。
读+：书中也提到了元宇宙的“抢地热潮”，相关新闻也不少。这让人觉得这有点类似人类在地球上划分疆土，而且抢地划分出的虚拟世界和地球实际的政治、经济格局也不一定一致，更让人觉得虚拟世界和现实世界是不是两码事。也就是说，在逻辑上会觉得元宇宙是不是不大靠谱，您怎么看?
成生辉：元宇宙“抢地热潮”确实吸引了很多眼球，可以说，在元宇宙买地就像在19世纪购买第五大道一样。“无边界”是元宇宙的特性之一，无边界不仅指虚拟世界和现实世界可以无缝衔接，也指元宇宙世界是一个无尽的空间，元宇宙的边界是可以被无限拓展的，这就意味着所谓的虚拟世界的“土地”是无尽的。但是，这并不意味着“土地”的价值是一样的。
虚拟世界和现实世界本质上肯定是不一样的，但这并不能说元宇宙在逻辑上很离谱。比方说，现在很多人玩游戏，会为游戏人物购买皮肤，这些皮肤也是虚拟的，花成百上千购买虚拟的皮肤听起来也很离谱。但是一个事实是，年轻一代已经有了购买虚拟物品的习惯，有了在虚拟世界消费的习惯。元宇宙作为现实世界的映射，现实世界可以实现的事情在元宇宙中同样可以实现，这当然包括在虚拟世界中购买土地，购买建筑物，购买艺术品，甚至是购买专属头像跟ID，在元宇宙中的购买行为本身没有任何问题，可交易的经济体系也是构建元宇宙的核心，问题在于价格是否被炒得虚高。
人类无法永久在虚拟世界活着，终究被饥饿的肚子吵醒
读+：在元宇宙里，大家都是虚拟形象，会不会带来造假问题?
成生辉：安全及制度层面的问题确实很关键，这也关系到元宇宙社会能否和谐文明运行。“篡改现实”确实是个问题，眼见为实一直是人们行为的重要指导，但是虚拟现实技术能让用户改变自己，去除面部瑕疵，向其他用户展示更瘦的自己，甚至说长得像明星。正因为元宇宙是很多技术的组合，所以，这些技术本身的安全问题，组合起来就成为更大的问题，问题不光多，还很复杂，比如说光是云计算安全问题，就包含了数据泄露、缺乏云安全架构和策略、身份凭证访问和密钥管理不善、账户劫持等等问题。而区块链可能就有交易所安全、钱包安全、智能合约漏洞、网络拥堵等等问题。但其实不光是技术带来的问题，也将有很多其他问题。
读+：请具体展开说说。
成生辉：互联网出现后，我们看到人类在法律理论和司法实践方面有诸多努力。阿尔法狗出现后，智能科技对法律产生了冲击，那么元宇宙出现后，法律有没有做好准备呢?
而且，元宇宙会不会面临上瘾、歧视、骚扰和暴力等问题?它会不会成为“数字毒药”?会不会让人的行为和现实世界脱节?会不会对婚恋、生育、人际、心理、生产和消费带来影响?这些问题肯定会随着元宇宙的发展凸显出来。可以肯定的是，人类无法永远生活在一个无法制造和满足基本物质需求的虚拟世界，每个人终究会被饥饿的肚子吵醒。
我们肯定也会想，在虚拟世界里，你怎么知道你面前的人究竟是不是指定的那个人?比如说，你在为虚拟场地或音乐会门票付款时，你怎么确定收款人就是真正的收款人?你面对很多身份数据时，怎么辨别哪个是正确哪个是错误的?
随着元宇宙发展，各行各业甚至医学都将涉及，你可以在元宇宙中和医生交流，不用一遍遍跑医院了，上楼下楼挂号叫号取药都可以免了，这简直是大家梦寐以求的事，听起来难以置信。可是，需要多长时间才能实现扎克伯格和其他人所说的那种真正的元宇宙，其实还是有待讨论的。归根结底，在进入真正未来的数字世界之前，还有许多技术和伦理问题需要解决。
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“元宇宙”是怎么火起来的
1992年，一本名叫《雪崩》的英国科幻小说出版，其中首次提到了“元宇宙”。作者尼尔·斯蒂芬森描写了一个元宇宙世界，这个世界是平行于现实世界的，是一个虚拟共享空间。元宇宙可不一般，作者笔下的元宇宙世界建立在一个虚拟的城市环境里，一条百米宽的公路却贯穿了一个周长为65536公里的完美球形行星。
用户想进入这个“元宇宙”有两种方法，一种是高质量的个人终端，另一种是低质量的公共终端。用户要是想在元宇宙中持续“在线”，就要一直佩戴便携式终端眼镜和其他体感设备。
注意，《雪崩》时期的“元宇宙”仅仅是一个存在于文学作品中的概念。大约30年后，“元宇宙”变成了一个商业目标。2021年3月10日，美国的沙盒游戏平台罗布乐思(Roblox)首次把元宇宙写进招股书，并在纽交所成功上市，当日市值就突破了400亿美元。该事件经过各大媒体的报道后，迅速发酵，引发各界关注，形成了“元宇宙现象”。
2021年，脸书宣布更名为Meta，要把整个公司打造成元宇宙公司，还在一个数字化的北京紫禁城召开了一场盛会，全球的虚拟参会者在线讨论科技话题。随后，各国互联网领域的核心人物对元宇宙开始期待，各互联网巨头也开始调整布局发展路径。
人物简介
成生辉，西湖大学西湖学者，现任智能可视化实验室负责人，曾在德国莱比锡大学医学研究所、美国布鲁克海文国家实验室和美国哈佛大学医学院进行研究，曾任世界银行(总部)数字经济组顾问、大数据高峰论坛(中国可视化专委会举办)执行主席，国际可视化年会、太平洋可视化大会、中国可视化大会等项目委员会委员。主要研究方向为数据可视化、可视分析和元宇宙等。
