在近期熱播的電視劇《三體》中,主人公經常穿戴游戲設備進入一個叫“三體”的虛擬世界。他被賦予一個虛擬的形象和名字,和這個空間的其他虛擬人物探討解決“三體”世界的危機。游戲中的人物角色完全沉浸在虛擬的時空中,他們體驗著虛擬世界的光怪陸離和角色的悲歡離合,流連忘返于虛擬與現實的交錯中……而今,這種虛擬的世界已經有了一個名稱叫“元宇宙”。
“元宇宙”猶如一道閃電,劃亮了數字世界的天空,預示著一個新的數字紀元即將到來!
“元宇宙”的出現讓人們既興奮又迷茫。興奮的是,摩根士丹利去年3月份就預測中國元宇宙的潛在市場容量是52萬億元人民幣。這是一個巨大的藍海,充滿了無限的機會。迷茫的是,大多數人對元宇宙還一知半解,元宇宙技術還很不成熟,元宇宙產業發展也沒有可以照搬的模板。元宇宙帶來了沉浸式體驗革命和價值流轉體驗革命,同時也帶來了倫理、道德、法律等諸多方面風險。國家層面尚未出臺與元宇宙相關的政策意見。元宇宙的監管體系尚不清晰,技術創新和科技監管如何平衡發展,也是亟待解決的問題。元宇宙誕生不久,標準體系尚未構建,我國還沒有專門的與元宇宙相關的標準化組織。元宇宙的標準化工作也成為人們關心的話題。
走近元宇宙
“元宇宙”一詞誕生于1992年出版的科幻小說《雪崩》。小說中提到“Metaverse(元宇宙)”和“Avatar(化身)”兩個概念。人們在“Metaverse”里可以擁有自己的虛擬替身。這個虛擬的世界就叫做“元宇宙”。《雪崩》描述了一個和社會緊密聯系的三維數字空間,該空間與現實世界平行,在現實世界中因為地理位置彼此隔絕的人們在“元宇宙”中可以通過各自的“化身”進行交流娛樂。
關于“元宇宙”,比較認可的思想源頭是美國數學家和計算機專家弗諾·文奇教授。在其1981年出版的小說《真名實姓》中,他創造性地構思了一個通過腦機接口進入并獲得感官體驗的虛擬世界。
從20世紀70年代開始,市場上出現了大量的開放性多人游戲,形成了元宇宙的早期基礎。2003年,大型3D模擬現實游戲《SecondLife》發布,它在理念上讓人們部分解放了現實世界所面臨的窘境。在現實世界中人們不能快速調整自己的身份,而在虛擬世界當中,可以通過擁有自己的化身來實現。
隨著虛擬游戲的發展,到2006年,Roblox公司發布了可以同時兼容虛擬世界、休閑游戲和用戶自建內容的游戲。2021年3月10日,Roblox在紐交所上市。上市后市值一路飆升,最高接近800億美元。Roblox是第一家在招股說明書中明確其業務是元宇宙的公司,因此,也被稱為“元宇宙第一股”。
2012年玩賺游戲允許玩家“真正”賺取和擁有數字資產,然后他們可以在游戲之外自行出售。2012年—2013年出現了NFT的概念。NFT的概念源于所謂的“彩色硬幣”,最初于2012—2013年在比特幣區塊鏈上發行。彩色硬幣是代表區塊鏈上現實世界資產的代幣,它們被描述為新技術。2013年年末,以太坊創始人VitalikButerin發布了以太坊初版白皮書,啟動了項目。截至2021年5月,以太幣成為市值突破2萬億美元的加密貨幣,僅次于比特幣。從2016年開始出現去中心化自治組織(TheDAO)、分布式交易平臺(DEX)、去中心化應用程序(Dapps)。
2021年10月29日,馬克·扎克伯格宣布將Facebook更名為“Meta”,計劃用5年的時間將Meta打造為一家元宇宙公司。
從Roblox在招股說明書中宣布它是一家元宇宙公司開始,“元宇宙”正式成為一個科技術語。這兩年里,對于“什么是元宇宙”“元宇宙有什么關鍵特征”等問題眾說紛紜。《雪崩》中的元宇宙是一個平行于現實世界的虛擬世界。《維基百科》對“元宇宙”的定義是:通過虛擬增強的物理現實,呈現收斂性和物理持久性特征的,基于未來互聯網的,具有鏈接感知和共享特征的3D虛擬空間。《中國元宇宙白皮書(2022)》將元宇宙定義為:下一代互聯網,具有沉浸式體驗的互聯網,是大家目前能夠想象到的互聯網的終極形態。2022年9月13日,全國科學技術名詞審定委員會召開了第一次元宇宙和核心術語概念研討會。李德仁院士,莊松林院士,白碩研究員,唐志敏研究員,武漢元宇宙研究院院長、《中國元宇宙白皮書》主編龔才春和北京郵電大學國際學院院長郭莉等26位專家學者共同審定了元宇宙的定義。次日,全國科學技術名詞審定委員會發布“元宇宙”定義的征求意見稿為:人類運用數字技術構建的,由現實世界映射或超越現實世界,可與現實世界交互的虛擬世界。
元宇宙作為互聯網發展史上一次偉大的體驗升級,引起了世界各國的普遍關注。美國、日本、韓國、歐盟均大力發展元宇宙,Facebook、微軟、蘋果、亞馬遜、Intel、英偉達、騰訊、百度、阿里巴巴、今日頭條等互聯網巨頭也紛紛布局元宇宙。元宇宙作為數字經濟的高級階段,為我國和世界經濟發展帶來了新機遇,為疫情后經濟發展帶來新增長極。
市場咨詢公司睿勤發布的一份報告稱,中國的元宇宙相關專利申請數量全球排名第二,全球占比近30%;美國元宇宙相關專利申請數量位列第一,占比近36%;韓國專利申請數量排名第三。美國、韓國、日本、中國,以及歐洲各國提交的元宇宙與沉浸式內容相關的專利申請數量遙遙領先其他國家。
“與現實世界平行”“反作用于現實世界”“多種高技術綜合”是元宇宙的三大特征。北京郵電大學國際學院院長郭莉指出:元宇宙首先是多技術的融合,而不是簡單的拼接。在這個融合的基礎上有針對性地發展,并且要不斷創新,才能適應不同領域的應用需求。具體涉及移動通信、互聯網、區塊鏈、傳感器、人工智能、腦機接口、AR\VR等多種技術。其中腦機接口是未來核心技術之一,它是現實與虛擬兩個平行世界相交互的一個重要手段。
武漢元宇宙研究院院長、《中國元宇宙白皮書》主編龔才春認為:元宇宙是大勢所趨,是我國實現產業轉型升級、加快發展數字經濟,實現彎道超車的絕佳機遇。但是,元宇宙的發展不是一蹴而就的,需要時間去培育技術和發展產業,形成閉環的元宇宙產業生態。
“元宇宙”標準應時而生
元宇宙是數字世界發展的新階段,也是互聯網進化的未來形態,它為我們帶來了一次助推數字技術創新應用的機會。標準引領及標準規范的作用也日益凸顯。中國標準化研究院整合自身技術領域標準化優勢,由院內高新技術標準化研究所組建專業團隊,緊盯技術前沿,針對元宇宙前沿概念,積極跟蹤國內外最新動向,致力于探索標準化領域發展新方向。
據了解,2022年9月21日,IEEE標準協會的標準理事會批準了IEEE元宇宙標準委員會(IEEEMetaverseStandardsCommittee),標志著重要的全球或國際標準組織已經開始在技術委員會級別以“元宇宙”命名。ITU緊隨其后,于2022年12月16日成立工作組ITU-TFocusGrouponmetaverse(FG-MV),重點聚焦于多媒體、數字貨幣、物聯網、數字孿生等領域,開展元宇宙技術探索及對應的標準研制。同時英國、美國、韓國等國家在ISO等標準化組織,針對區塊鏈、大數據、物聯網、計算機視覺、智能制造、工業數據等相關領域,積極發起各類與元宇宙相關的技術提案,使得元宇宙涉及的各類技術成為各國標準競爭的戰略制高點。
同時,眾多國際化公司也從各自業務角度入手,進行元宇宙技術研發及技術規范制定,如微軟的“造訪虛擬重現的現實商店與場景”、谷歌的“沉浸式地圖創新”、蘋果的“虛擬現實混合頭顯”、Snap的“現實體現”、索尼的“用戶在線聚集游戲服務”、Roblox的“元宇宙游戲”,針對三維實時圖形顯示、觸覺及嗅覺傳感技術、高速計算與并行計算技術,以及人類行為學研究等元宇宙的關鍵技術進行集成創新。在區域組織層面上,2022年6月由我國的華為、阿里達摩院及Meta、微軟、Epic、英偉達、高通、索尼等36家公司聯合成立了MetaverseStandardsForum(元宇宙標準論壇)。這是國際眾多高新技術公司就構建開放元宇宙所需的兼容性標準進行探索與合作的組織,旨在探索關于元宇宙技術相關的標準。
據中國標準化研究院高新技術標準化研究所李文武所長介紹:2022年11月1日,工信部網站發布了由工業和信息化部、教育部、文化和旅游部、國家廣播電視總局、國家體育總局聯合編制的《虛擬現實與行業應用融合發展行動計劃(2022—2026年)》(以下簡稱《行動計劃》)。按照《行動計劃》發展目標,到2026年,虛擬現實在經濟社會重要行業領域實現規模化應用,我國虛擬現實產業總體規模(含相關硬件、軟件、應用等)超過3500億元,虛擬現實終端銷量超過2500萬臺。該《行動計劃》雖然沒有明確提出發展元宇宙產業,但是虛擬現實產業是元宇宙的核心,將極大促進元宇宙的發展。許多地方政府也相繼發布元宇宙建設規劃,如浙江省發改委等5部門聯合印發《浙江省元宇宙產業發展行動計劃(2023—2025年)》,提出“建立元宇宙行業標準和規范”“到2025年,新增省主導或參與的元宇宙相關標準20項以上”;廣東省出臺粵港澳大灣區首個元宇宙專項扶持政策《廣州市黃埔區廣州開發區促進元宇宙創新發展辦法》,明確提出“突出技術標準支持,鼓勵企業及機構加強元宇宙相關技術的研發及標準制定”;安徽省經信廳發布《安徽省“十四五”軟件和信息服務業發展規劃》,將元宇宙列為新興業態創新工程之一,加快布局新型數字基礎設施建設規范;《上海市電子信息產業發展“十四五”規劃》提出“元宇宙產業發展行動計劃”,其中第十五條即為標準體系建設,要求加快標準制定,支持企業、科研機構參與國內外標準制定,聚焦數據、接口、平臺、代碼,完善相關標準和連接協議,實現標準的通用性和一致性;北京市通州區人民政府辦公室印發《關于加快北京城市副中心元宇宙創新引領發展的若干措施》等。
元宇宙標準化需要做好哪些方面的工作?李文武認為,符合元宇宙自身特點的標準化需要從四個方面進行深入研究與不斷探索。
首先是元宇宙基礎通用類標準。基礎通用屬于開展元宇宙標準化工作的基礎支撐,是元宇宙標準化活動的基礎。擬制定的基礎通用標準包括通用概念、元宇宙名詞與術語、元宇宙產業分類與實現過程、方法驗證、專業人員培訓等方面的通用性規范標準。
其次是元宇宙技術資源類標準。元宇宙技術資源是在支撐所確立的原則、方法等基礎上,由現實需求及技術發展產生出的技術支持,主要包括元宇宙相關技術的融合創新指南、相關操作系統與平臺工具開發技術、場景交互與仿真以及原生數字世界等方面的方法與要求。
再次是元宇宙生態應用類標準。元宇宙生態應用是在基礎支撐及技術支撐的基礎上,根據元宇宙應用過程確立相關的技術規范,主要涉及元宇宙相關共性服務、行業應用場景規范、數據治理、虛擬信用服務等,開展相關指南類等方面的標準研制。
最后是元宇宙監督管理類標準。元宇宙需要頂層管理規范與監管規范,用以進行數字身份審核、數字空間信息安全、虛擬空間治理與監管等方面的要求與規范。
龔才春對記者說,過去的2022年是元宇宙的思想啟蒙年。關于元宇宙的概念、理念、技術、產業、未來設想都提出來了,但無論是團體標準、國家標準,還是國際標準,目前都處在術語定義階段。臨場感體驗和價值流轉體驗的升級,使得元宇宙的倫理、道德、法律等問題更突出。因此,元宇宙時代對標準的訴求也比互聯網時代更強烈,元宇宙標準化工作的意義和價值也更加重大。在互聯網早期發展過程中,也出現過標準缺失、定義模糊,不同系統間通信復雜等問題,于是OSI參考模型(又稱七層模型)出現。七層模型雖然只是一個抽象的參考模型,但是奠定了互聯網通信的基石,從此互聯網發展一日千里。現在人們對元宇宙標準的訴求,與20世紀70年代人們對互聯網標準的訴求如出一轍。
郭莉介紹,從國家層面看,中國、美國、日本、韓國,以及歐洲各國都在開展元宇宙的標準制定工作,只是不同國家采取的方式不太一樣。元宇宙涉及的技術比較多,應用場景也會比較多。元宇宙的標準肯定比單項技術的標準更綜合,體系更龐大。同時,考慮到技術發展是一個動態演進的過程,因此元宇宙標準制定也會是一個逐漸發展的過程。郭莉建議,國內標準制定單位及其相關部門要盡早分工,在標準的框架體系、核心技術、技術應用等方面分工合作,突出重點,這樣才能在國際元宇宙標準舞臺上展現競爭力。
發展中面臨的問題
元宇宙當前尚處在發展階段,伴隨著認真嚴肅的技術討論到來的同時,還有資本的操縱與非理性的投資與宣傳。2021年及2022年兩年,不少頂著“元宇宙”從事集資最終暴雷事件的出現,使元宇宙正在面臨輿論及監管的雙重壓力。
中國標準化研究院高新技術標準化研究所元宇宙項目負責人徐凱程認為,元宇宙的發展需要更多聚焦于概念界定及技術探索,其中存在大量的標準需求空間。目前各方對于元宇宙概念尚未統一,存在龐大、混沌、模糊的特點。究其原因,是對于元宇宙技術路線發展的不明確,因此應從技術角度,對元宇宙的技術演進開展調研后,分析不同應用元宇宙技術的場景,從標準化角度持續跟蹤,提出并不斷修正科學的元宇宙概念。元宇宙與標準化理論結合方式不明確。目前國內外尚未有過全面跟蹤、梳理及研究構建元宇宙標準化的工作,涉及元宇宙行業領域中產生出的標準化需求也尚未有過系統匯總與分析。因此應圍繞元宇宙基礎技術、應用場景及運行管理的標準化工作,研制元宇宙標準化各個產業領域的需求模型,為未來融會元宇宙標準化工作發揮參考作用。元宇宙標準化應用研究不斷深入。我國目前對于元宇宙持謹慎樂觀的觀點,實現虛擬與現實交融互通過程的數字孿生技術及數字經濟中起到基礎作用的數據資產管理等均是元宇宙研究的熱門方向。這兩個對應的領域也處在標準化研究的起步發展階段,尚待深入開展細化研究。郭莉指出,目前元宇宙相關技術研發也在進展中。比如,數字人微表情處理技術方面做得還不夠精細,人的面部表情十分豐富,數字人面部微表情如何能夠細膩地展現喜怒哀樂的情緒,這方面的技術研發需要加強。
未來影響與建議
許多人對元宇宙的認識停留在游戲的應用上,尤其對電影《頭號玩家》的畫面印象深刻。實際上,元宇宙對我們生活的影響,絕不僅僅限于游戲。
那么,未來元宇宙的生活會是什么樣的呢?從技術方面來講,包括以下三個趨勢:
第一個趨勢是交互方式的感官化。所有數字化的人機交互界面無限接近于你的感官,甚至最后會融入腦機接口。龔才春介紹,元宇宙首先是互聯網在沉浸式體驗方面的升級。這種沉浸式體驗是視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺,甚至也包括意識的沉浸式體驗。其次,元宇宙是互聯網在價值流轉體驗上的一次偉大升級。以區塊鏈為代表的數字技術,將在未來的資產確權、資產交易和交易媒介等多方面發揮重要作用,使價值流轉回歸到點到點交易的模式。
第二個趨勢是交互感知的多維度。通過全身體感設備,不光是通過視覺來感知,還有動作感知,傳感器能捕捉到我們四肢的變化。
第三個趨勢是有屏設備正在與NFT技術結合,主要體現在區塊鏈這一塊。區塊鏈去中心化、難以篡改的鮮明特點具有在諸多領域開展應用的潛力。如果你買了一些數字資產,希望在哪個屏幕上展示,要解決數字資產在元宇宙入口的問題,而這些也是對元宇宙價值流轉的體驗。
《國家標準化發展綱要》里提出,加強關鍵技術領域與產業融合發展,針對應用前景廣闊的技術領域,同步部署技術研發、標準研制與產業推廣,加快新技術產業化步伐。幾位專家建議,元宇宙作為新興的技術領域,應盡快探索與我國實際情況相符合的元宇宙標準化需求,開展元宇宙標準化發展研究,明確元宇宙標準化工作開展建設總目標和階段目標,細化建設內容、建設步驟、基礎技術、運行管理、業務場景等,為國家引導元宇宙相關的科學技術運用、推動新技術進步、開展前瞻研發提供重要支撐。圍繞制造業、文旅、教育、醫療健康、政府服務、游戲、農業等產業領域形成了一批元宇宙應用需求強烈的場景。在元宇宙文化陣地,元宇宙想要良性發展、更好地滿足人民群眾文化需求,必須正確引導社會價值觀,針對虛擬空間信息發布、賽博空間中個體創作的價值引導及審核管理等進行規范。虛擬現實交互的元宇宙可能為網絡詐騙、網絡賭博、身份盜竊等提供新途徑,因此應在元宇宙構建虛實結合的相關安全及監管規范。隨著智能終端及深度沉浸體驗的發展,個人數據的交付技術及方式正在全面升級,針對身份屬性、行為習慣、人際關系、場景位置等數據的交付以及人體身份信息,如人臉、指紋、聲紋、眼球運動等隱私管理都迫切需要用標準進行規范。
科技進步幫助人類超越現實,一步步實現夢想。因為有夢想,世界才因此色彩斑斕。元宇宙的曙光已經照進了我們的現實世界,為我們帶來新的憧憬、新的改變和新的挑戰,還有很多未知……在這束曙光照耀下,我們也將迎來一個新技術的紀元。
-THE END-素材來源 | 中國標準化作者 | 張佩玉