2021年10月28日，全球互联网社交媒体巨头脸书宣布将旗下现有公司更名为“meta”，未来发展重点将放在成立“元宇宙”上。宇宙的元概念瞬间被引爆，各大科技公司纷纷跟进，推出科技发展计划。媒体火上浇油，铺天盖地宣传；资本也是摩拳擦掌，跃跃欲试。
公众更加关注游戏、社交、娱乐等2C(面向消费者)的元宇宙场景，元宇宙技术的发展将对2B(面向企业)市场产生革命性的影响。对于正处于从制造大国向制造强国战略转变过程中的中国来说，更需要关注超宇宙技术在工业信息化中的应用可能带来的产业变革。
与此同时，未来的技术发展，包括元宇宙，将不断改变商业世界，以及我们的生活和社会治理。在技术普及的今天，我们应该考虑技术与人之间的问题，尤其是如何提前预防技术对人和社会的负面影响，如何将科技的力量转化为对人更有用的价值。对于“超宇宙”这一热门话题，我们需要在热门话题背后进行冷思考，从多个角度探讨超宇宙技术的发展如何更加包容和负责。
01
什么是超宇宙？从“第二人生”开始
“第二人生是一个应用程序，它允许人们在一个在线虚拟世界或元宇宙中为自己创建一个数字化身，从而拥有第二人生。”这是维基百科对“第二人生”的描述。没错，大概二十年前因为《第二人生》，超宇宙这个概念非常流行。关于什么是超宇宙的答案大多可以在《第二人生》中找到。
在第二人生设计的元宇宙秩序中，居民可以在网络虚拟世界中购买不动产，在不动产上创作和发行各种数字作品，居民拥有虚拟不动产和创作的数字作品的所有权。
《第二人生》发行虚拟货币“林登币(L$)”交易数字作品。Linddollar可以在特别设定的汇率LindeX中按动态汇率兑换成美元。
“第二人生”为公司用户提供了在三维虚拟世界中创建虚拟工作场所的选项，可用于会议、活动和员工培训等沟通任务。它还可以作为演示中心提供给客户，供他们试用新产品。比如科技公司IBM在第二人生买了十多个岛，建了一个产品培训和演示中心。
马尔代夫、瑞典、爱沙尼亚、哥伦比亚、塞尔维亚、北马其顿、菲律宾、阿尔巴尼亚、以色列、马耳他等国政府在第二人生开设了大使馆。
有各种艺术展览、体育比赛、远程教育、宗教仪式、科学活动等。在《第二人生》的虚拟世界里，甚至还有暴动和示威。《第二人生》中的媒体和社交媒体自然成为虚拟世界中大众传播的重要工具。
由于其巨大的商业前景，《第二人生》在2006年5月登上了《商业周刊》的封面。报告中特别介绍了一个由《第二人生》中的数字商品交易而诞生的百万富翁，它成为了一种新的社会现象和跨界趋势。
今天大众讨论的关于超宇宙的大部分场景，都或多或少尝试过在《第二人生》中落地。自2007年1月，当直播用户数突破100万里程碑后，“第二人生”开始从巅峰悄然滑落，新一代年轻人将这种社交瘾转向了脸书和Instagram。在新一代年轻人从脸书涌向抖音和Snapchat的今天，已经过了巅峰、陷入困境的脸书突然改名，全面拥抱元宇宙，让人怀疑其真实动机。资本市场的热闹程度明显超过了科技圈，出现了新的投资热点。元宇宙会再次成为科技泡沫吗？
02
人机交互技术的发展，从2D 1D到3D交互
一个
基于字节流的一维(1D)交互
1969年10月29日，斯坦福研究所(SRI)的一台计算机通过分组交换技术与加州大学洛杉矶分校的一台计算机远程连接，这是计算机网络发展的历史起点。直到上世纪80年代初，构成互联网架构的TCP/IP协议才开始大规模部署。在此之前的1978年，随着计算机网络在校园中的逐渐延伸，一款纯文本界面的MUD(多用户域)网络游戏已经开始在北美大学校园中流行起来。在早期的MUD系统中，一个服务器负责虚拟世界的所有操作。当时的电脑终端还是文本界面，玩家可以使用远程终端程序(如telnet)连接服务器进行网络游戏。客户端的远程终端程序负责显示服务器返回的消息，并将玩家输入的命令发送到服务器。
在MUD中，玩家扮演虚拟世界中的角色，系统会输出一段简短的文字描述玩家所在的场景，玩家也会通过输入文字命令与之进行交互。一维(1D)字符流的输入输出模式构成了第一代元宇宙的技术基础。
你继续向北，终于来到嵩山山门，却见山势阴森，林木茂密，气势磅礴。山前的空地上立着一棵大树，树上挂着一根藤蔓。
这里最明显的出口是南面和北面。
玩家可以在命令提示符“”后输入各种命令，比如“向北走”，系统也会有一些隐藏的命令，比如“拉滕曼”，说不定还能找到宝箱。
图二。中国MUD的交互界面
2
鼠标和图形引擎技术带来的2D交互
计算机进入PC时代后，随着计算机在图像、图形等方面计算能力的不断增强。通过使用图形引擎，可以渲染出更复杂、更真实的虚拟世界。MUD开始图形化，逐渐升级为今天大家熟知的多人在线角色扮演游戏(MMORPGs)，如王者荣耀、魔兽世界等。
在MMORPG发明之前，这种类型的游戏实际上从一开始就被称为图形MUD。第一代MMORPG游戏设计师大多来自MUD的开发者或玩家，比如第一款3D MMORPG游戏Meridian59的开发者Brian Green，索尼在线娱乐的首席创意官Raph Koster，EverQuest游戏的主要设计师Brad McQuaid等不久之后，本文第一章介绍的“第二人生”出现了，一个没有故事脚本的MMORPG平台。利用计算机图形技术发展带来的渲染能力，玩家可以使用鼠标和键盘实现与虚拟世界的二维(2D)交互。
三
AR/VR技术实现3D交互
随着增强现实(AR)和虚拟现实(VR)的不断发展和成熟，新一代人机交互技术在数字世界和物理世界之间架起了一座桥梁。人机交互的方式已经从虚拟世界扩展到虚拟与现实世界的二元融合，玩家实现了与虚拟世界的三维(3D)交互。
使用AR技术，用户可以在现实世界中添加虚拟场景，例如一些虚拟的物体、人物、数字信息以及相关的交互形式。购物时，可以用类似于在电商网站上的互动方式进行浏览，搜索附近商品的折扣信息，寻求购物路线指导，分享个人对商家和产品的评论等。你可以在现实世界里和虚拟世界里的熊猫玩耍和拍照。
相比AR技术，你可能更熟悉VR技术。各种品牌的VR眼镜已经进入寻常百姓家，商场里也有年轻人喜欢玩的VR游戏。戴上VR眼镜，你可以快速进入3D虚拟时空，把你带到地球另一端正在举行的演唱会现场，也可以瞬间穿越时空到达太阳系边缘。VR还用于很多极端场景的训练，比如环形山的科学考察，空间站的检修。场景可以是电脑虚拟的，也可以是虚拟的，也可以是虚拟的。未来，探险者可以戴上VR眼镜和控制器，遥控水下无人潜艇在马里亚纳海沟采集矿石样本。外科医生可以戴上VR眼镜和手术机器人，为空间站的宇航员进行远程微创手术。
事件
精神赋权
比赛
3D沉浸式游戏体验，虚拟和真实游戏场景的结合(以及虚拟机器人团队在真实的野外战斗)
旅行
时空互动沉浸游(参加故宫光绪皇帝婚礼)
社会接触
跨区域、面对面的社交效果(参加虚拟世界舞会)
探索
探索微环境(细胞)，遥远的空间和其他不可到达的空间(虚拟世界模拟训练，远程机器人的真实世界操纵)
做办公室工作
虚实结合的办公环境，沉浸式交互，远程协同。
AR/VR技术与元宇宙场景的结合，一下子打通了虚拟世界与物理世界的界限。结合机器人技术，两个世界的交互提升到了互操作，两个世界完全融为一体。在这种元宇宙技术的框架下，一批新的初创企业、一批新的商业场景和一系列产业将会诞生，并被新技术所改造。
03
构建新一代元宇宙面临的技术挑战
为了实现虚拟与现实的结合，虚拟世界与物理世界的互联互通，元宇宙需要强大的云和计算能力的支持。
图表5。用AR增强现实技术重塑艺术展品。艺术家的画作结合AR技术，大大增强了观众与画作的互动，让二维画作在虚拟世界中流动。
从技术角度来看，新一代元宇宙需要利用技术构建以下四层能力：
第一层是几何建模，建立世界的几何模型，包括物体、人、场景等等。物体必须被操纵，结构必须被重组。
图6。大型场景移动扫描设备
传统的计算机几何建模需要使用CAD软件，消耗巨大的专业人力成本，在大规模使用上有很大的局限性。结合图像采集、雷达扫描、遥感照片等2D影像数据采集手段，通过计算机图形学技术进行三维几何重建，是目前经济上可行的技术方案，已在多个领域得到尝试和推广。
第二层是模拟，模拟虚拟世界中的动态行为，使虚拟世界活跃起来。如果水可以往下流，扔石头可以打碎玻璃，虚拟角色可以对外界输入做出合理的反应。第一层和第二层的技术能力共同构建了一个虚拟世界。
事实上，用目前的经典计算机系统解决这一层的困难是极其困难的。即使是把牛奶泡倒入咖啡的简单过程，也需要一台巨大的超级计算机来完成。诺贝尔物理学奖获得者、量子电动力学专家费曼在1981年的一篇文章中提出了一个非常明确的论断：只有量子计算机才能完美解决物理世界模拟的问题，但目前经典计算机只能对这一过程进行非常简化的近似模拟。
第三层是虚实融合，虚拟世界的信息叠加在现实世界上进行展示，虚拟世界的信息与现实世界融为一体。现实世界中的一切都被包裹在一层信息中，为不同的用户呈现不同的内容。个性化推荐会一直发生。AR/VR和脑机接口是这一层的研究热点。
第四层是虚实联动。虚拟世界的行为在现实世界产生反馈，自动关闭虚拟世界对现实世界的改变。即通过改变虚拟世界来改变相应的现实世界。这需要依靠机器人技术。这样就可以在虚拟世界中模拟规划，找到最佳方案，然后在现实世界中自动实施。现实世界中的机器人，虚拟世界中的NPC(非玩家角色)，都需要底层人工智能技术的支持。
如果3D元宇宙的技术愿景成为现实，除了虚实融合层需要解决AR/VR技术的实用门槛，第一层、第二层、第四层还有很多技术难点需要突破。在技术面前，有脑机接口，有强人工智能，有量子计算技术需要突破。未来的超宇宙技术将延续技术发展的客观规律，继续迭代，路漫漫其修远兮，修远-Xi。
04
元应用的主战场，从2C到2B
在这一轮对元宇宙的热烈讨论中，大众大多将目光聚焦在游戏、社交、娱乐等2C场景上。事实上，元宇宙技术的发展更有可能对2B的商业场景产生变革性影响，如远程办公、电子商务、软件开发、工业设计、智能制造和城市管理。以元宇宙技术为代表的新一代信息技术与工业化的融合，将进一步推动人类社会两大重要历史进程交汇的深度和广度。尤其是在中国由制造大国向制造强国转变的战略进程中，迫切需要构建和支撑两化深度融合的技术体系——元宇宙。
基于元宇宙技术的信息物理系统(Cyber-physical systems)集成了先进的物联网、机器人、AR/VR、新一代无线通信和人工智能技术，构建了物理空间和信息空间中人、机、物、环境、信息等要素相互映射、及时交互、高效协同的数字孪生系统，实现了系统内资源配置和运行的按需响应、快速迭代和动态优化。元宇宙与智能制造技术的结合，将会产生更加智能的技术装备、协同的产品创新体系、柔性的生产模式、集约的资源利用和精确的管理模式。
生产流程设计：在Metauniverse中，您可以轻松地拖放生产设备，修改生产流程，并通过虚拟世界模拟优化生产效率，提高生产安全性。
产品设计：Metauniverse可以构建一个更容易与多方交互的开放式产品设计平台，实现相关方，包括厂商和终端用户，都被纳入产品设计阶段。该平台还可以轻松支持众包产品设计，根据反馈进行设计迭代，构建协同产品创新体系。
整个供应链的可视化：在元宇宙中，客户可以在整个供应链的数字twin 3D系统中实时看到所购商品的交付状态，将供应链流程的可视化提高到了前所未有的水平。
05
元宇宙中的公平与正义、法律与伦理
技术正在改变商业、生活和治理。在技术普及的今天，更需要考虑技术与人、与社会之间的问题，尤其是如何提前防范技术对人和社会的负面影响，如何将科技的力量转化为对人更有用的价值。只有充分考虑科学技术的负面影响，甚至是灾难性的影响，才能引导我们找到解决这些负面影响的方法和思路。
首先，虽然名为“元宇宙”，但实际上现实中的人和物都是被信息技术虚拟化，形成新的存在。无论是平台还是政府监管部门，都可以通过一套用户认证和账号体系来映射背后的虚拟人和真实人。不管这个账号产生了多少虚像，在数字世界里，只要抓住了这个账号，就抓住了治理的关键。
第二，数字基础设施可以用分层的方式管理，系统c
既然虚拟的网络世界和现实世界都是孪生错位的，那么现有的法律体系是否适用于虚拟世界？需要创建专门的法律体系吗？面对新的挑战，比较好的办法是先倡导道德、伦理、教育、规范和行为公约，在摸索出一些治理经验后再用法律固化。法律的成本很高，可以先用一些软手段，等发展趋势明确后再用法律确认。此外，开发者和技术提供商需要承担责任。技术提供商和系统运营商都应该建立良好的道德规范，并为建立一个积极的虚拟世界承担责任。
技术是中性的，但这一轮技术革命不同于工业革命的动力技术带来的变革。在工业革命中，通过动力或机械的变化，解放了人类的四肢，改变了人类社会的物质结构。借助蒸汽机和机械系统，人们在系统中放大自己的思想和行动。当有一个外部系统可以实现一个人的体能所能实现的所有功能时，人类的整体体力就在下降。换句话说，通过工业技术带来的分工，人的体能降低，更多的是通过大脑工作。与工业革命最大的不同是，信息革命是将人和物数字化。它构建了一个原子和比特的平行世界，它会作用于人类的大脑，增强人类五官的感知能力，进而形成人类社会的意识网络。
未来无论是元宇宙还是虚拟现实技术，在各种应用大规模普及后，都会产生大量的数据沉淀，这些沉淀也会演化成各种强大的智能系统、数据系统，或者成为系统智能。这些系统把人的智能加起来，形成了强大的智能。在这个过程中，因为很多时候不需要动脑，所以要指派一个“外挂”系统来解决问题。那么，人的整体智力水平会降低吗？
超宇宙超越了现有的世界、时间和空间，创造了一种新的数字身份。这种数字身份系统在现有世界中可能并不重要，但它可以在虚拟现实中创建虚拟角色。通过系统，这些虚拟角色会获得“永生”，而这些“永生”的背后是各种各样的代理人和代理机器。因此，数字身份和图像将是元宇宙讨论中最重要的问题。一个有趣的现象是，在“元宇宙”中，被虚拟化的人会选择什么性别？涉及的法律问题如何处理？现实中的人可以有多个头像？“元宇宙”中的人类可以存在100年或者1000年。知识产权保护期结束后，存放的数据会怎么样？这些伦理和隐私问题需要以善良为准则来讨论。
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