21世紀(jì)，科技生態(tài)呈現(xiàn)出越來越多的類腦特征，各種前沿科技概念和技術(shù)正在形成一個世界規(guī)模的數(shù)字大腦，元宇宙也是組成這個世界數(shù)字大腦的一部分，承擔(dān)了它意識和夢境的構(gòu)造，主要特征是大社交網(wǎng)絡(luò)為核心的數(shù)字空間開始從二維向三維進化，能夠?qū)F(xiàn)實世界映射到數(shù)字空間，也可以將人類的幻想具象化，帶給人類夢境般真實體驗。
但由于人類的腦和眼對元宇宙還存在不適應(yīng)以及眩暈等問題，一種判斷是，在未來數(shù)字空間二維和三維的時間使用分配上，人類大量的信息交流和分享活動應(yīng)該還是在二維數(shù)字空間完成，一部分需要深度體驗的場景才需要進入三維的元宇宙中。
本文將從元宇宙爆發(fā)的背景、世界數(shù)字大腦的發(fā)育與元宇宙的關(guān)系、數(shù)字空間如何演化為元宇宙、元宇宙的價值和存在的問題等4個方面進行探討。
01、元宇宙突然爆發(fā)的背景
21世紀(jì)是一個科技概念風(fēng)起云涌的時代，從Web2.0、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、3G/4G/5G、工業(yè)4.0到大數(shù)據(jù)、人工智能、數(shù)字孿生、區(qū)塊鏈、城市大腦、企業(yè)大腦。2021年，元宇宙在英偉達(dá)、臉書、微軟等機構(gòu)的推動下成為新的科技熱點。
10月31日，F(xiàn)acebook改名Meta,使得元宇宙的熱度進一步在科技領(lǐng)域升溫。到目前為止，關(guān)于元宇宙是什么還沒有統(tǒng)一的定義：一些比較典型的定義包括：
元宇宙是通過虛擬增強的物理現(xiàn)實，呈現(xiàn)收斂性和物理持久性特征的，基于未來互聯(lián)網(wǎng)的，具有連接感知和共享特征的3D虛擬空間。
元宇宙是整合多種新技術(shù)而產(chǎn)生的新型虛實相融的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和社會形態(tài)，它基于擴展現(xiàn)實技術(shù)提供沉浸式體驗，基于數(shù)字孿生技術(shù)生成現(xiàn)實世界的鏡像，基于區(qū)塊鏈技術(shù)搭建經(jīng)濟體系，將虛擬世界與現(xiàn)實世界在經(jīng)濟系統(tǒng)、社交系統(tǒng)、身份系統(tǒng)上密切融合。
“元宇宙”是一個平行于現(xiàn)實世界，又獨立于現(xiàn)實世界的虛擬空間，是映射現(xiàn)實世界的在線虛擬世界，是越來越真實的數(shù)字虛擬世界。
雖然元宇宙的定義和理解很多，但3D、3維沉浸式、虛擬現(xiàn)實、VR/AR是其中最突出的關(guān)鍵詞，元宇宙的本質(zhì)含義是什么?為什么會在這個時間點爆發(fā)?是產(chǎn)業(yè)發(fā)展必然還是炒作，它未來發(fā)展趨勢是什么?面對一個新爆發(fā)的科技概念，有必要從科學(xué)理性的角度對這些問題進行研究和分析。
02、世界數(shù)字大腦的發(fā)育與元宇宙的關(guān)系
種種跡象表明21世紀(jì)以來，以互聯(lián)網(wǎng)為核心的世界科技生態(tài)呈現(xiàn)出越來越多的類腦特征，諸多前沿科技的出現(xiàn)，也包括這次元宇宙的爆發(fā)，可以看做是這個世界級數(shù)字大腦各個神經(jīng)系統(tǒng)不斷發(fā)育的產(chǎn)物。
2019年出版的《崛起的超級智能》曾經(jīng)繪制一幅世界數(shù)字大腦的發(fā)育示意圖，這張圖中預(yù)言在混合智能和云反射弧之后，世界數(shù)字大腦的思維空間和夢境空間將成為新的熱點，而它們與元宇宙存在著密切的關(guān)系。
從這幅圖中可以看出：
● 社交網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)了神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)。
● 云計算對應(yīng)中樞神經(jīng)。
● 3G/4G/5G對應(yīng)神經(jīng)纖維。
● 物聯(lián)網(wǎng)對應(yīng)感覺神經(jīng)系統(tǒng)。
● 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)/云機器人/智能駕駛對應(yīng)運動神經(jīng)系統(tǒng)。
● 大數(shù)據(jù)/人工智能對應(yīng)驅(qū)動世界數(shù)據(jù)大腦運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)和動力。
● 企業(yè)大腦/城市大腦/工業(yè)大腦對應(yīng)世界數(shù)字大腦的初步成型。
作一個類腦復(fù)雜巨系統(tǒng)，世界數(shù)據(jù)大腦的思維空間和夢境空間將在大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實、數(shù)字孿生等技術(shù)的推動下不斷成熟。2021年興起的元宇宙從本質(zhì)上說可以看作是思維空間和夢境空間的產(chǎn)業(yè)化名稱。
03、數(shù)字空間如何進化形成元宇宙
2020年，騰訊公司董事會主席兼首席執(zhí)行官馬化騰提出了全真互聯(lián)網(wǎng)，指出當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)變得“全真”時，借助VR、AR技術(shù)的逼真還原身臨其境般體驗，用戶將不用再憑借想象，就算網(wǎng)購也如走進實體店一般，得到全面入微的“全真體驗”，2021年元宇宙突然爆發(fā)，F(xiàn)acebook宣布改名為Meta全面進入元宇宙，引發(fā)了產(chǎn)業(yè)界的極大關(guān)注。也在這一年，字節(jié)跳動以90億的價格收購國內(nèi)VR行業(yè)頭部廠商PICO。
由此可見，世界最重要的社交網(wǎng)絡(luò)巨頭都通過不同的方式涉足元宇宙領(lǐng)域，這說明社交網(wǎng)絡(luò)與世界數(shù)字大腦思維和夢境空間的形成有著密切的關(guān)系。下面，我們來看一下以社交網(wǎng)絡(luò)為代表的數(shù)字空間是如何一步步演化并形成元宇宙和世界數(shù)字大腦的。
● 1969年，互聯(lián)網(wǎng)誕生，元宇宙的實現(xiàn)有了全球化的軟硬件基礎(chǔ)。
● 1989年，萬維網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)開始制定，為WEB技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，1990年到1998年，人類用戶主要通過字符化的電子公告牌(BBS)進行信息交互。這時，在數(shù)字空間中沒有數(shù)字世界環(huán)境的構(gòu)建，沒有明確的個人角色，用戶交互界面以字符為主。
● 1998年到2003年，博客開始興起，數(shù)字空間出現(xiàn)了獨立的“數(shù)字人”角色，這時主要表現(xiàn)形式為字符和圖片構(gòu)成博客個人空間的主體，自此，互聯(lián)網(wǎng)用戶有了個人身份和角色。在數(shù)字空間中發(fā)言和展示個人信息內(nèi)容，這時用戶交互界面以字符為主，開始出現(xiàn)圖片。
● 2004年，社交網(wǎng)絡(luò)開始興起，F(xiàn)B正式上線，QQ、Twitter、微博不斷出現(xiàn)并高速發(fā)展，數(shù)字空間中，數(shù)字人(個人用戶空間)與數(shù)字人可以進行信息交互，形成社交網(wǎng)絡(luò)和社交關(guān)系。
● 2009年，移動互聯(lián)網(wǎng)進入3G時代，隨著智能手機的廣泛應(yīng)用，數(shù)字空間伴隨社交網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范圍擴大而進一步擴大，此后大量的圖片，聲音元素豐富了虛擬數(shù)字空間的內(nèi)容。
● 2013年，以FB購買OC為標(biāo)志，虛擬現(xiàn)實成為產(chǎn)業(yè)熱點，但是由于VR眼鏡不成熟，社交網(wǎng)絡(luò)巨頭和消費者對虛擬現(xiàn)實社交網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)備不足。到2019年，虛擬現(xiàn)實熱潮退去。數(shù)字空間向3維化階段進化的第一次努力失敗。
● 2014年，4G網(wǎng)絡(luò)興起，2018年5G開始興起，視頻開始成為社交網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的數(shù)字空間的重要內(nèi)容形式?；ヂ?lián)網(wǎng)用戶主要通過2維的智能手機屏幕瀏覽3維的視頻內(nèi)容。
● 2018年，電子商務(wù)和知識付費、NFT、虛擬貨幣在社交網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的數(shù)字空間中初步成熟并廣泛應(yīng)用。
● 2020年，以城市大腦、數(shù)字政府、組織化轉(zhuǎn)型為主的產(chǎn)業(yè)化持續(xù)拓展社交網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字空間向萬物互聯(lián)、萬物交互方向演進，但仍然處于萌芽狀態(tài)。
● 2021年，元宇宙興起，其核心目的是引導(dǎo)社交網(wǎng)絡(luò)為核心的數(shù)字空間進化到三維化的數(shù)字人和數(shù)字環(huán)境。形成一個世界統(tǒng)一的沉浸式體驗的3維數(shù)字世界空間，人與人、人與物、物與物的交互場景既可以是現(xiàn)實世界的鏡像，也可以是創(chuàng)意設(shè)計出的數(shù)字想象世界。元宇宙的興起可以看做是數(shù)字空間向三維化階段進化的第二次嘗試。
從以社交網(wǎng)絡(luò)為核心的數(shù)字空間發(fā)展看，元宇宙是社交網(wǎng)絡(luò)從人與人的社交，發(fā)展成為人與人、人與物、物與物的大社交網(wǎng)絡(luò)后，其構(gòu)成的數(shù)字空間從二維向三維進化的產(chǎn)物。目前，關(guān)于元宇宙的社交，商業(yè)影響現(xiàn)實等特征，在大社交網(wǎng)絡(luò)中都能找到，唯一欠缺的是三維化和沉浸感。
04、元宇宙的意義和存在的問題
虛擬現(xiàn)實和由此進化出的元宇宙為人類提供了革命性的新體驗，它不但能將現(xiàn)實世界的場景映射到數(shù)字空間中，同時也可以將人類的幻想和想象通過數(shù)字化進行呈現(xiàn)，人類可以身臨其境地體驗只有在夢境中才能出現(xiàn)的場景。元宇宙在產(chǎn)業(yè)界產(chǎn)生如此大的影響，也與它的確存在革命性、顛覆性的未來趨勢有關(guān)。
當(dāng)前萬物互聯(lián)與萬物交互剛剛萌芽，短視頻社交初步成熟，但從科技的發(fā)展節(jié)奏看，元宇宙跳過了科技發(fā)展的一個重要環(huán)節(jié)。那就是數(shù)字空間的基礎(chǔ)，社交網(wǎng)絡(luò)還沒有完成向大社交網(wǎng)絡(luò)的進化。數(shù)字空間依然沒有為全面從二維進入三維做好準(zhǔn)備。更為重要的是，人類進入元宇宙時，在腦和眼睛的生理適應(yīng)性上還存在瓶頸。
元宇宙最核心、影響最大的困境是用戶眩暈癥問題。
頭暈、惡心、失衡等癥狀在虛擬現(xiàn)實用戶當(dāng)中非常普遍。奧地利虛擬現(xiàn)實公司Junge Rmer展開的一項調(diào)查顯示，在991位受訪者當(dāng)中，超過75%的人至少存在其中一種癥狀。
調(diào)查還顯示，這些負(fù)面影響對于首次使用VR設(shè)備的用戶表現(xiàn)得尤為強烈。另外，這些癥狀的持續(xù)時間與使用時長也保持著幾乎線性的關(guān)系。這個問題目前仍然屬于一個沒有被克服的腦科學(xué)問題，為人類實現(xiàn)元宇宙夢想埋下了第一個障礙。
第二個重要障礙是長時間使用VR眼鏡容易造成近視，會干擾雙眼視功能發(fā)育。
因為VR眼鏡與雙眼瞳距有偏差，易引發(fā)眼睛疲勞、暈眩，部分會有惡心頭暈癥狀，中國一家電視臺曾經(jīng)做過VR對眼睛影響的試驗，實驗結(jié)果顯示，觀看VR視頻30分鐘后，被測試者的眼部調(diào)節(jié)功能明顯下降，人眼看到的東西會直接影響人的大腦。
對于一項新技術(shù)，青少年用戶往往是最熱情的第一批用戶，但由于元宇宙本身的特點，導(dǎo)致對青少年的健康存在巨大風(fēng)險，而且這種風(fēng)險也同樣影響到所有用戶，這也許是大自然看不見的手用來阻止人類過于沉迷與元宇宙的調(diào)解手段。因此VR眼鏡為入口的三維數(shù)字世界(元宇宙)很可能無法顛覆智能手機為入口的二維數(shù)字世界。
由此對未來的一種判斷是，人類80%時間依然會通過智能手機的二維數(shù)字世界進行互動，20%的時間才需要進入到元宇宙中開展游戲、電影、體驗等活動。
附：世界數(shù)字大腦的定義
世界數(shù)字大腦(系統(tǒng))是互聯(lián)網(wǎng)大腦模型與智慧社會建設(shè)結(jié)合的產(chǎn)物，是城市大腦全球后產(chǎn)生的類腦智能系統(tǒng)。在人類智慧和機器智能的共同參與下，在物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、邊緣計算、5G、云機器人和數(shù)字孿生等前沿技術(shù)的支撐下，數(shù)字神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)和云反射弧將是世界數(shù)字大腦建設(shè)的重點。
世界數(shù)字大腦的作用是提高人類社會的運行效率，解決人類社會發(fā)展過程中面臨的復(fù)雜問題，更好地為人類協(xié)同發(fā)展提供支撐。世界數(shù)字大腦在系統(tǒng)演化上將通過城市大腦向省級大腦、國家大腦擴展并最終全球化逐步完成。
文 | 劉 鋒
中國科學(xué)院虛擬經(jīng)濟與數(shù)據(jù)科學(xué)研究中心研究組成員、
遠(yuǎn)望智庫數(shù)字大腦研究院院長、騰云智庫專家
（轉(zhuǎn)載）
