導師說·第10期丨李正茂：元宇宙是數字經濟的下一波浪潮

元宇宙，是近年以來信息科(kē)技(jì )産(chǎn)業最熱門的概念之一，但目前業界對于元宇宙的定義和發展前景仍未形成廣泛共識。今天借此機會，我想以《元宇宙是數字經濟的下一波浪潮》為(wèi)主題，和大家分(fēn)享一下我對元宇宙發展的一些理(lǐ)解和認識。

元宇宙的概念，最初來源于對科(kē)技(jì )未來的構想。1992年，美國(guó)科(kē)幻小(xiǎo)說《雪(xuě)崩》創造了“元宇宙”一詞，書中(zhōng)描繪了與現實世界相互平行的三維數字空間，之後《黑客帝國(guó)》《盜夢空間》《頭号玩家》等一系列好萊塢電(diàn)影，通過機器人、夢境交互、VR遊戲交互等電(diàn)影場景展現了元宇宙概念的雛形。中(zhōng)國(guó)科(kē)學(xué)界很(hěn)早之前已經開始關注虛拟技(jì )術的發展，錢學(xué)森先生在1990年的手稿中(zhōng)就提到過“Virtual Reality”（虛拟現實），建議翻譯為(wèi)具(jù)有(yǒu)中(zhōng)國(guó)韻味的“靈境”一詞，并強調這一技(jì )術将引發震撼世界的變革，成為(wèi)人類曆史上的大事。

随着生産(chǎn)力的飛速發展，XR、AI、雲計算、區(qū)塊鏈、5G等技(jì )術的不斷發展正推動元宇宙變成現實，并不斷具(jù)象和延伸元宇宙的内涵。我們認為(wèi)，元宇宙可(kě)以理(lǐ)解為(wèi)是通過虛拟增強的物(wù)理(lǐ)現實，呈現收斂性和物(wù)理(lǐ)持久性特征的、基于未來互聯網的、具(jù)有(yǒu)連接感知和共享特征的3D虛拟空間。元宇宙的“元”代表創造、創新(xīn)，“宇宙”則囊括了時間、空間和人等多(duō)維元素。其内涵、範圍、場景等各方面早已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了小(xiǎo)說《雪(xuě)崩》裏所描述的獨立于現實世界的數字空間，更像是一個集合了多(duō)種跨學(xué)科(kē)跨技(jì )術領域的複雜系統。

許多(duō)觀點認為(wèi)，元宇宙将引發傳統網絡模式新(xīn)一輪變革，并創造出新(xīn)的經濟增長(cháng)模式。

當前，人類社會正經曆着世界經濟從工(gōng)業經濟引領向數字經濟驅動轉變、生産(chǎn)力發展階段從動力時代向算力時代轉變、數字經濟的底座從連接為(wèi)主的網絡基礎設施向雲網融合的數字信息基礎設施轉變的“三個重要轉變”階段。數字經濟正在成為(wèi)重組全球要素資源、重塑全球經濟結構、改變全球競争格局的關鍵力量，算力、雲網融合基礎設施等則成為(wèi)支撐數字經濟快速發展的關鍵要素和重要基礎。縱觀數字經濟的發展曆程，從PC互聯網、移動互聯網到元宇宙，不僅僅是連接虛拟世界體(tǐ)驗入口的變化，更是人類生産(chǎn)生活方式随着技(jì )術革新(xīn)、生産(chǎn)力發展産(chǎn)生的跨越式發展。尤其是當進入元宇宙時代，社會規則的“重塑”、資源配置方式的虛拟共融等，将會帶來前所未有(yǒu)的變革性影響。

元宇宙作(zuò)為(wèi)具(jù)備相對完整的社會體(tǐ)系與經濟體(tǐ)系的虛拟世界，不僅能(néng)夠豐富數字資産(chǎn)、完善數字市場的構建，促進新(xīn)的生産(chǎn)要素如算力、數字勞動等的發展，還将在其發展的不同階段對數字經濟帶來深遠(yuǎn)的影響。在元宇宙建設及運行初期，所帶來的技(jì )術革新(xīn)進步、經濟體(tǐ)系形成、社會形态建立等需求，将進一步催生新(xīn)産(chǎn)業新(xīn)業态新(xīn)模式，推進數字産(chǎn)業化；同時，它也将以其去中(zhōng)心化的特點作(zuò)為(wèi)一種新(xīn)型生産(chǎn)工(gōng)具(jù)存在，極大推動産(chǎn)業信息基礎設施的構建、數字化轉型的加快、各行業産(chǎn)業鏈生态鏈的升級。當其進入穩定運行的成熟階段，将會重塑實體(tǐ)産(chǎn)業的運行模式和經營新(xīn)形态，形成基于元宇宙的産(chǎn)業新(xīn)形态，構建虛實相生的經濟新(xīn)形态，為(wèi)數字經濟帶來層次上的躍升。此外，元宇宙的數字資産(chǎn)與實體(tǐ)資産(chǎn)的相互配置交換等行為(wèi)帶來的虛實經濟挂鈎，也使得元宇宙能(néng)夠助力實體(tǐ)經濟更好發展。根據IDC研究，國(guó)内元宇宙相關IT支出預計将在2025年達到2001億美元，2021至2025年CAGR将達到20.2%。

因此我們認為(wèi)，元宇宙是數字經濟發展的下一波浪潮，将成為(wèi)數字經濟發展新(xīn)的增長(cháng)點和強大的推動力。

從長(cháng)期發展來看，元宇宙吸納了信息革命、互聯網革命、人工(gōng)智能(néng)革命，以及VR、AR、MR，特别是遊戲引擎在内的虛拟現實技(jì )術革命的成果，向人類展現出構建與傳統物(wù)理(lǐ)世界平行的全息數字世界的可(kě)能(néng)性，将會成為(wèi)下一代數字社會，是當前互聯網的進階版本。如今，能(néng)夠支撐數字孿生或大型遊戲的技(jì )術，已足夠支撐元宇宙的雛形出現，但想要達到人們的預期、構建一個比較成熟的元宇宙，目前還不夠。我們認為(wèi)，未來元宇宙要發展壯大，離不開幾個重要條件。

一是元宇宙的發展離不開雲網融合的信息基礎設施。

綠色安(ān)全、泛在異構的算力體(tǐ)系，是支撐元宇宙建設和運行的關鍵底座。無論是建設元宇宙所需的數據重建、數據生成，還是運行元宇宙所依靠的海量并發、身份認證，都會産(chǎn)生海量的多(duō)模态多(duō)維度數據，對算力提出了很(hěn)高的要求。随着元宇宙的技(jì )術成熟與應用(yòng)場景拓展，算力資源的需求将進一步增大，算力規模将呈現爆發式增長(cháng)态勢，未來以算力為(wèi)核心的數字基礎設施将逐步走向多(duō)樣性、智能(néng)算力和前沿算力為(wèi)主流、雲網一體(tǐ)及綠色安(ān)全。我們預計到2050年，算力的發展正在并且将長(cháng)期呈現三個趨勢，可(kě)稱之為(wèi)“算力三定律”。算力第一定律，即時代定律：算力就是生産(chǎn)力。人類生産(chǎn)力已從原先的人力、畜力、動力(電(diàn)力)為(wèi)主的時代進入到以算力為(wèi)核心生産(chǎn)力的數字經濟時代。算力第二定律，即增長(cháng)定律：算力每12個月增長(cháng)一倍。摩爾定律趨近失效，元宇宙的技(jì )術成熟和應用(yòng)場景拓展将進一步推動全社會算力規模的爆發式增長(cháng)。算力第三定律，即經濟定律：算力每投入1元，帶動3-4元GDP經濟增長(cháng)。算力水平越高，算力的提升對經濟增長(cháng)推動的倍增效應就越突出。

曆史上算力和網絡的發展共經曆了三個階段，從1950年到1970年的大型計算機、1980年到2000年的個人電(diàn)腦和互聯網，到當下的移動互聯網和雲計算，傳統上相對獨立的算力設施和網絡設施逐漸走向深度融合，具(jù)備虛實共生、去中(zhōng)心化、持續演進特點的元宇宙被認為(wèi)是算網演進的下一個時代，要滿足元宇宙建設、運轉的需求，構造成熟的元宇宙生态，需要打造雲網融合的數字信息基礎設施作(zuò)為(wèi)承載底座。

無處不在的網絡連接、低時延大帶寬的通信質(zhì)量，是支撐元宇宙發展的“血液”系統，在光纖通信、5G/6G移動通信、工(gōng)業互聯網等基礎連接能(néng)力之上，發展以通感一體(tǐ)化、意圖驅動網絡、智能(néng)管控光網絡等為(wèi)牽引的先進網絡技(jì )術，是實現用(yòng)戶場景式沉浸式體(tǐ)驗的重要途徑。近年來，通信技(jì )術和信息技(jì )術快速融合，推動着雲和網從獨立發展走向全面融合，打破了傳統網和雲的邊界，為(wèi)信息基礎設施的技(jì )術架構、業務(wù)形态和運營模式帶來深刻變革。近年來我國(guó)強調加強關鍵核心技(jì )術攻關，加快建設“高速泛在、天地一體(tǐ)、雲網融合、智能(néng)敏捷、綠色低碳、安(ān)全可(kě)控”的智能(néng)化綜合性數字信息基礎設施，打通經濟社會發展的信息“大動脈”。雲網融合是落實中(zhōng)央戰略部署，建設網絡強國(guó)和數字中(zhōng)國(guó)的必然選擇，是信息通信技(jì )術自主創新(xīn)的重要方向，已成為(wèi)數字信息基礎設施的核心特征，是數字中(zhōng)國(guó)建設的堅實基礎，也是構建元宇宙的基石所在。雲網融合不是雲和網的簡單疊加，而是IT與CT、連接與算力的深度融合，通過雲網基礎設施、雲網資源體(tǐ)系、雲網操作(zuò)系統三大體(tǐ)系，形成一體(tǐ)化的融合技(jì )術架構，最終實現簡潔、敏捷、開放、融合、安(ān)全、智能(néng)的新(xīn)型信息基礎設施的資源供給，為(wèi)元宇宙發展提供堅實的數字信息基礎，不斷降低元宇宙的技(jì )術門檻，大幅提升元宇宙的可(kě)觸達性。

二是元宇宙的發展要進一步孕育若幹項重大技(jì )術創新(xīn)。

元宇宙之所以有(yǒu)别于大型遊戲，同時也不僅僅是混合現實+數字孿生的另一種的形式，究其原因在于元宇宙擁有(yǒu)着較為(wèi)完整的社會和經濟架構，可(kě)以為(wèi)人們真真切切地帶來虛實相生的沉浸式體(tǐ)驗。能(néng)帶來這種效果，離不開幾項關鍵技(jì )術的突破創新(xīn)。

——顯示交互技(jì )術是溝通物(wù)理(lǐ)世界與數字世界的橋梁。當前，數字世界中(zhōng)的交互主要集中(zhōng)在人與機器、人與人之間，但随着各類交互技(jì )術的逐漸成熟，元宇宙中(zhōng)将會逐漸出現物(wù)理(lǐ)世界與數字世界、物(wù)理(lǐ)人與數字人、物(wù)理(lǐ)人與數字世界等各種類型的智能(néng)交互。當觸覺、嗅覺、空間定位等多(duō)種感官傳感器投入應用(yòng)時，元宇宙中(zhōng)的交互将從傳統的音視頻體(tǐ)驗及體(tǐ)感交互，升級為(wèi)多(duō)感官甚至是全感官沉浸式交互。未來，智能(néng)交互技(jì )術甚至有(yǒu)望在情感交互和腦機交互等全新(xīn)方向上取得突破性進展，人們的交互方式也将進化成多(duō)維立體(tǐ)感知交互。可(kě)以說，顯示交互技(jì )術的突破與否，關系到用(yòng)戶體(tǐ)驗元宇宙的直接感知。

——AI（人工(gōng)智能(néng)）技(jì )術是元宇宙自主生成、自主進化的技(jì )術支撐。在内容生成方面，依托人工(gōng)智能(néng)技(jì )術的數據重建算法能(néng)讓基于物(wù)理(lǐ)世界的元宇宙構建更加迅捷地實現，數據生成型的人工(gōng)智能(néng)技(jì )術則能(néng)極大助力元宇宙的内容生産(chǎn)，智能(néng)生成不重複的海量内容，實現元宇宙的自發有(yǒu)機生長(cháng)。在内容展示方面，人工(gōng)智能(néng)驅動的虛拟數字人甚至智能(néng)型數字世界将元宇宙的内容有(yǒu)組織地呈現給用(yòng)戶。為(wèi)了在元宇宙中(zhōng)實現最大限度的自由度，人工(gōng)智能(néng)技(jì )術需要從傳統的決策樹和狀态機向更高級的深度學(xué)習、強化學(xué)習發展，從而營造随機生成、從不重複的元宇宙體(tǐ)驗，擺脫人工(gōng)腳本的限制，允許玩家自由探索、創造。

——區(qū)塊鏈技(jì )術是解決去中(zhōng)心化身份認證、價值傳輸與社會治理(lǐ)等問題的關鍵。當前現實經濟社會形态與秩序嚴重依賴于中(zhōng)心化平台，存在大量的壟斷和信息洩漏等問題。在元宇宙中(zhōng)，去中(zhōng)心化彌補了現實世界中(zhōng)缺失的信任體(tǐ)系，形成了元宇宙特殊的社會形态。區(qū)塊鏈技(jì )術利用(yòng)其分(fēn)布式、公(gōng)開、加密的三大特點，保障了數據的不可(kě)篡改、全程可(kě)追溯，以去中(zhōng)心化的方式解決社會交往中(zhōng)的信任構建難題，保證了用(yòng)戶的虛拟身份和虛拟資産(chǎn)不被任何單一機構掌控，充分(fēn)激發用(yòng)戶參與内容創作(zuò)的熱情，重塑價值形成與轉移功能(néng)，并實現了公(gōng)共自治的制度體(tǐ)系，同時從身份标識、經濟運行、社會治理(lǐ)三方面重構了現有(yǒu)的社會形态，構成元宇宙世界超越互聯網時代的核心特點。區(qū)塊鏈技(jì )術的介入，能(néng)夠賦予元宇宙穩定的運營邏輯和價值體(tǐ)系，推動其進一步升華。

上述三項關鍵技(jì )術和前面提到的雲網融合信息基礎設施中(zhōng)蘊含的網絡和運算技(jì )術，還有(yǒu)諸如物(wù)聯網技(jì )術、三維建模技(jì )術、實時渲染技(jì )術等，共同構成了推動元宇宙進一步發展的關鍵技(jì )術群落。

三是元宇宙的發展離不開應用(yòng)平台和産(chǎn)業生态的進一步構建。

——要推動構建多(duō)場景應用(yòng)平台，拓展優質(zhì)産(chǎn)品服務(wù)，賦能(néng)元宇宙産(chǎn)業發展。打造XR虛拟創作(zuò)平台，推動XR創作(zuò)在重點行業的應用(yòng)拓展及商(shāng)業化場景落地，助力元宇宙生态體(tǐ)系建設。依托5G定制網，提供工(gōng)業互聯網平台基座和全面定制、深度融合、安(ān)全可(kě)信的雲網及平台服務(wù)，賦能(néng)企業數字化轉型。構建數字孿生平台，利用(yòng)算力支持構建多(duō)源異構的時空數據融合能(néng)力、雲邊協同的數據管理(lǐ)等基礎能(néng)力，推動元宇宙數據重建和數據生成，深化虛實交互應用(yòng)。打造面向“端、邊、雲”的全場景AI基礎設施平台，借助AI技(jì )術和強大的雲邊算力支撐，為(wèi)開發者、用(yòng)戶營造随機生成、自由生長(cháng)的元宇宙體(tǐ)驗。

——要深化合作(zuò)共赢，構築元宇宙産(chǎn)業生态圈。當前，元宇宙産(chǎn)業仍處于初期探索階段，進一步發展成熟有(yǒu)賴于産(chǎn)業各方持續共同努力。産(chǎn)業鏈各方要緊密合作(zuò)，依托雲網融合基礎設施底座和各類平台，推進技(jì )術和應用(yòng)創新(xīn)，打磨産(chǎn)品、拓展市場、發展用(yòng)戶、塑造價值，探索全新(xīn)商(shāng)業模式，構建生态聯盟，共同構建良好産(chǎn)業生态，為(wèi)用(yòng)戶打破科(kē)技(jì )的邊界，共創元宇宙繁榮生态圈，擁抱數字經濟美好未來。

也許，在此我們還不能(néng)斷言元宇宙最終會給我們帶來什麽，但可(kě)以肯定的是，運行在高速泛在、天地一體(tǐ)、雲網融合、智能(néng)敏捷、綠色低碳、安(ān)全可(kě)控的智能(néng)化綜合性數字信息基礎設施之上的數字世界，将會為(wèi)産(chǎn)業發展帶來海量機遇，為(wèi)數字經濟帶來新(xīn)的浪潮，為(wèi)人類社會帶來無限可(kě)能(néng)。