盧 暾

事實(shí)上，我們與理想狀態(tài)下的Metaverse 還有很長(zhǎng)的距離，現(xiàn)在我們對(duì)元宇宙的討論還處于向著夸大預(yù)期的頂峰前進(jìn)的階段。

我的話題分兩段，前半段相對(duì)宏大一點(diǎn)，也就是說(shuō)，既然要談元宇宙，至少要了解這個(gè)概念的范圍；由于元宇宙的研究涉及各個(gè)學(xué)科，所以，題目的后半段主要從我的研究方向出發(fā)，對(duì)元宇宙做了一個(gè)聚焦，即“以人為中心的計(jì)算”的視角。

一、元宇宙是以人為中心的計(jì)算

前面聽(tīng)兩位社會(huì)科學(xué)家講的時(shí)候，我們的積極性被調(diào)動(dòng)得很高，那么賈韜老師的報(bào)告，又把我們拉回到技術(shù)現(xiàn)實(shí)上，從研究角度來(lái)說(shuō)，我的觀點(diǎn)可能居于兩者之間。

什么是“以人為中心的計(jì)算”？大家如果對(duì)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域有所了解的話，會(huì)知道計(jì)算機(jī)很多的研究方向，按照ACM（美國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)）的計(jì)算分類系統(tǒng)，“以人為中心的計(jì)算”（Human-Centered Computing），就是其中非常重要的一個(gè)跨學(xué)科研究方向，與硬件、軟件、系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、理論、安全等屬同級(jí)研究分支（概念）①Association for Computing Machinery (ACM), ACM Computing Classification System, 2022-03-01, https://dl.acm.org/ccs.。“以人為中心的計(jì)算”特別關(guān)注從人的角度出發(fā)來(lái)看待技術(shù)系統(tǒng)以及人與技術(shù)系統(tǒng)之間的交互，它是社會(huì)科學(xué)、行為科學(xué)以及計(jì)算機(jī)科學(xué)和信息科學(xué)的互動(dòng)融合，主要關(guān)注以下三個(gè)方面的研究②National Science Foundation (NSF), Human-Centered Computing (HCC), 2022-03-05, https://beta.nsf.gov/funding/opportunities/iis-human-centeredcomputing-hcc.。第一，“以人為中心的計(jì)算”首先關(guān)注的是設(shè)計(jì)新的計(jì)算系統(tǒng)，這種計(jì)算系統(tǒng)能夠增強(qiáng)或者是放大人類的各種物理的、認(rèn)知的、社會(huì)的能力，從而實(shí)現(xiàn)個(gè)體和群體的目標(biāo)。大家可以對(duì)應(yīng)我們講的研究?jī)?nèi)容和元宇宙之間的關(guān)聯(lián)，元宇宙就是一種新的計(jì)算系統(tǒng)，現(xiàn)在已經(jīng)有人把它叫作Metaverse Computing，它是如何來(lái)增強(qiáng)、放大人類的各種物理的（元宇宙系統(tǒng)中則要加上虛實(shí)融合、虛實(shí)融生）、認(rèn)知的和社會(huì)的能力的，這是第一個(gè)要關(guān)注的問(wèn)題。第二，如何評(píng)估這種計(jì)算系統(tǒng)，包括這個(gè)系統(tǒng)的收益、效果和風(fēng)險(xiǎn)等。第三，我們?nèi)绾蝸?lái)理解這種計(jì)算系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)中間有人，有技術(shù)，還有特定的場(chǎng)景，它的核心特征是什么，它們的關(guān)系是什么，各種元素之間是如何進(jìn)行交互的，交互機(jī)理有哪些，以及這些因素整體上如何塑造了現(xiàn)實(shí)的影響和效果。這都是理解元宇宙系統(tǒng)要面臨的問(wèn)題。從“以人為中心的計(jì)算”的視角來(lái)看元宇宙，這是我今天的報(bào)告主要的出發(fā)點(diǎn)。

我第一次看到元宇宙，大概是在兩三年前，那時(shí)大家還是非常理性的，沒(méi)有大規(guī)模地討論，也沒(méi)有產(chǎn)生這么大的社會(huì)影響。去年當(dāng)Facebook 提元宇宙的時(shí)候，我記得很清楚，當(dāng)時(shí)在刷朋友圈，發(fā)現(xiàn)了這么一條消息，而且是鋪天蓋地的。我當(dāng)時(shí)在想，這又是一個(gè)業(yè)界大力推崇的新型計(jì)算場(chǎng)景，這個(gè)場(chǎng)景會(huì)催生什么技術(shù)革新，對(duì)人類會(huì)有什么創(chuàng)造性的、突破性的、顛覆性的影響？在我進(jìn)一步了解了元宇宙“紛繁復(fù)雜”的定義之后，從技術(shù)的角度來(lái)說(shuō)，我已經(jīng)“放心”了。所以，就元宇宙的“冷”和“熱”而言，從“以人為中心的計(jì)算”的角度來(lái)說(shuō)，在我們這個(gè)研究領(lǐng)域，其實(shí)一直都在做相關(guān)的研究，包括剛才劉永謀老師介紹的人機(jī)交互、計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作、社會(huì)計(jì)算、普適計(jì)算、可視化等等，而且這個(gè)領(lǐng)域特別關(guān)注在物理—信息—社會(huì)中，人—機(jī)—物融合場(chǎng)景下圍繞個(gè)體、組織和群體涌現(xiàn)的現(xiàn)實(shí)、虛擬和混合等的核心技術(shù)，及其相互的關(guān)聯(lián)、融合與影響。所以至少?gòu)募夹g(shù)的角度來(lái)說(shuō)，我是非常冷靜地來(lái)看待元宇宙的。

二、被夸大的技術(shù)預(yù)期

大家可以看到很多關(guān)于元宇宙的定義，比如說(shuō)把它定義為一種持久的、持續(xù)的、身臨其境的數(shù)字環(huán)境，能夠把我們的工作、生活、娛樂(lè)都聯(lián)系在一起；也有稍微技術(shù)一點(diǎn)的定義，認(rèn)為元宇宙是由獨(dú)立的或者是相互連接的網(wǎng)絡(luò)所組成的一種系統(tǒng)；還有一些從內(nèi)容本身出發(fā)的定義，會(huì)談到分散協(xié)作，可互操作，跟物理世界有實(shí)時(shí)的交互融合，有相互的索引和導(dǎo)向；再往深層次會(huì)談到身份的問(wèn)題、沉浸感的問(wèn)題，低延遲交互等。這些都是從不同側(cè)面對(duì)元宇宙的定義。但是我們很難從這些定義里面直接看到其中的技術(shù)挑戰(zhàn)有哪些，這些定義只講了它可能具有的一些屬性或者相關(guān)的一些概念。大數(shù)據(jù)也好，人工智能也好，云計(jì)算也好，區(qū)塊鏈也好，這些都是Metaverse 里面很重要的技術(shù)點(diǎn)，事實(shí)上很早就有相關(guān)的研究了。那么這些技術(shù)關(guān)聯(lián)、融合和演進(jìn)，會(huì)在什么時(shí)候涌現(xiàn)和爆發(fā)，最后會(huì)產(chǎn)生什么顛覆性影響，我們還是要冷靜地來(lái)看待。這里我借用一下Gartner 公司的技術(shù)成熟度曲線，即The Hype Cycle①M(fèi)arcus Blosch,Jackie Fenn,Understanding Gartner’s Hype Cycles,2018-08-20, https://www.gartner.com/en/documents/3887767.，來(lái)說(shuō)明一下。這個(gè)曲線將每一項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)分為創(chuàng)新的萌芽期、過(guò)熱期、幻滅之后的低谷期、低谷之后的復(fù)蘇期和成熟期五個(gè)階段。目前按照Gartner 的技術(shù)成熟度曲線的預(yù)測(cè)，一個(gè)完整的Metaverse 至少還需要八年的時(shí)間才能開(kāi)發(fā)出來(lái)。事實(shí)上，我們與理想狀態(tài)下的Metaverse 還有很長(zhǎng)的距離，現(xiàn)在我們對(duì)元宇宙的討論還處于向著夸大預(yù)期的頂峰前進(jìn)的階段。大家可以回想一下，VR 相關(guān)技術(shù)很早就起步了，后續(xù)出現(xiàn)了大量虛擬現(xiàn)實(shí)公司，但到2017 年的時(shí)候經(jīng)歷了VR 的寒冬，也就是這個(gè)技術(shù)曲線里面的低谷。那現(xiàn)在借著元宇宙是不是會(huì)有一個(gè)復(fù)蘇期，能夠復(fù)蘇到什么程度，我覺(jué)得值得學(xué)界和業(yè)界的特別關(guān)注和思索。

三、支撐未來(lái)的元宇宙發(fā)展的技術(shù)

回到我本身的研究，我還是從“以人為中心的計(jì)算”的角度，來(lái)談?wù)勀男┘夹g(shù)將支撐未來(lái)的元宇宙發(fā)展，以及這些技術(shù)所構(gòu)成的整體對(duì)人類社會(huì)有什么影響，單個(gè)的某項(xiàng)技術(shù)對(duì)人類社會(huì)有什么樣的影響。

第一類，自然是基本的計(jì)算和存儲(chǔ)的基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)。這其實(shí)是非常非常重要的，因?yàn)檫@涉及元宇宙里面大量的計(jì)算的問(wèn)題、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的問(wèn)題、虛擬效果渲染的問(wèn)題，以及具有不同性能、不同展示能力的終端接入到元宇宙并且協(xié)同交互的問(wèn)題，所以需要不斷提高處理的速度，降低復(fù)雜性，減少功耗。具體來(lái)說(shuō)，包括設(shè)計(jì)新的協(xié)同計(jì)算的架構(gòu)、計(jì)算和存儲(chǔ)技術(shù)以及互聯(lián)通信方式等。目前來(lái)說(shuō)，我們是把區(qū)塊鏈作為一種在元宇宙里面高效存儲(chǔ)和檢索數(shù)據(jù)的工具、一種面向可持續(xù)經(jīng)濟(jì)的共識(shí)機(jī)制或者資源協(xié)調(diào)方式。這里面也涉及對(duì)協(xié)同共享交互對(duì)象的高響應(yīng)無(wú)鎖并發(fā)控制技術(shù)，因?yàn)樵钪胬锩鎺缀跛袑?duì)象是可以編輯的，還有跨各種鏈的模型、機(jī)制、協(xié)議的高效的協(xié)同以及存儲(chǔ)，還包括構(gòu)建面向元宇宙的可信的計(jì)算環(huán)境等等。

第二類，是關(guān)于交互的一些技術(shù)，例如體感的一些技術(shù)，XR 的一些技術(shù)，腦機(jī)接口技術(shù)等。創(chuàng)建低延遲、深沉浸、無(wú)約束的協(xié)同交互的技術(shù)，眾創(chuàng)共建的協(xié)同技術(shù)，還有多個(gè)平行宇宙之間的沖突的檢測(cè)、消解、融合的技術(shù)，都是元宇宙發(fā)展所需要的。當(dāng)然還有數(shù)字孿生、元宇宙內(nèi)容創(chuàng)建，人機(jī)協(xié)同、群智協(xié)同等相關(guān)技術(shù)。我們實(shí)驗(yàn)室也做了一些視覺(jué)認(rèn)知交互設(shè)備，它不但可以作為一種輸入、存儲(chǔ)、分析和感知設(shè)備，還可以作為我們與虛擬世界進(jìn)行交互并產(chǎn)生反饋、理解和影響的設(shè)備。

第三類是元宇宙成為一種生態(tài)系統(tǒng)的相關(guān)的技術(shù)。包括用戶內(nèi)容如何生成，用戶在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中的體驗(yàn)如何實(shí)現(xiàn)，比如說(shuō)用戶如何來(lái)貢獻(xiàn)內(nèi)容，如何進(jìn)行承諾，如何設(shè)計(jì)合理的機(jī)制激勵(lì)用戶產(chǎn)生高質(zhì)量的貢獻(xiàn)；比如說(shuō)要保證用戶產(chǎn)生內(nèi)容的唯一性，要克服惡意復(fù)制等；同時(shí)在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中，還要特別關(guān)注虛實(shí)融合或虛實(shí)融生等過(guò)程中內(nèi)容意義的認(rèn)知決策、意義構(gòu)建和最佳實(shí)踐等問(wèn)題。除此之外，還有維持元宇宙的經(jīng)濟(jì)體系的一些內(nèi)容，比如說(shuō)設(shè)計(jì)高效和可信的分布式金融方式。分布式的去中心化治理問(wèn)題，統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和兼容性的問(wèn)題，隱私的問(wèn)題，倫理道德的問(wèn)題，公平性的問(wèn)題；還有前面幾位老師都提到的網(wǎng)絡(luò)綜合征的問(wèn)題，可能出現(xiàn)的元宇宙依賴，它是極度消耗人類的注意力的，這種行為將對(duì)我們產(chǎn)生什么樣的影響，這種影響還包括平行世界之間相互的影響，平行世界對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的影響，等等。這些問(wèn)題，我覺(jué)得后續(xù)可以有更詳細(xì)和深入的研討。

四、提前布局占據(jù)技術(shù)領(lǐng)先地位

從研究的角度來(lái)說(shuō)，我覺(jué)得當(dāng)前的這種炒作肯定是有助于相關(guān)項(xiàng)目上國(guó)家的資金投入的，因?yàn)樵钪孢@個(gè)東西，不僅僅是技術(shù)的問(wèn)題，從國(guó)家方面來(lái)說(shuō)，它有國(guó)家在標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)，以及安全和治理等方面的布局問(wèn)題，事實(shí)上國(guó)家是非常關(guān)注的。從國(guó)家大的框架下來(lái)講的話，至少我了解到的情況是，像科技部，已經(jīng)圍繞元宇宙的相關(guān)核心技術(shù)的研究在“十四五”期間做了一些布局。因?yàn)樵钪婕捌鋺?yīng)用的涌現(xiàn)是有個(gè)過(guò)程的，在這個(gè)過(guò)程中就應(yīng)該保持極高的關(guān)注和積極的參與，爭(zhēng)取到技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位，不能等到成熟了再去研究，事實(shí)上那樣的話我們就會(huì)失去領(lǐng)先的位置。從國(guó)際上來(lái)說(shuō)，如果說(shuō)國(guó)外處于壟斷或者領(lǐng)導(dǎo)地位，那么對(duì)于我們的影響可能是無(wú)法估量的，所以，提前做一些全方位的研究和部署，肯定是對(duì)的。那么類比到云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能出現(xiàn)的情況，國(guó)家這次肯定是會(huì)有一些投入的，不管是研究、技術(shù)、組織、政策、管理還是生態(tài)。現(xiàn)在在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，只是檢索Metaverse 關(guān)鍵詞來(lái)看，國(guó)外元宇宙的研究，總體來(lái)說(shuō)還不是很多，但明顯處于一個(gè)快速增長(zhǎng)和爆發(fā)期。但是，把Metaverse 的技術(shù)體系解開(kāi)之后，可以看到，其中很多的其他的技術(shù)，在很早的時(shí)候就已經(jīng)有很多相關(guān)的研究了。隨著現(xiàn)在Metaverse 關(guān)鍵詞在學(xué)術(shù)論文里面不斷的出現(xiàn)，我覺(jué)得從國(guó)際學(xué)界來(lái)說(shuō)，也一定會(huì)圍繞這種可能對(duì)人類社會(huì)造成長(zhǎng)期深遠(yuǎn)影響的新型計(jì)算環(huán)境中的研究問(wèn)題展開(kāi)深入研究。

目前從國(guó)內(nèi)的研究來(lái)看，我覺(jué)得我們國(guó)家在剛才講到的這些分解出來(lái)的一些核心技術(shù)領(lǐng)域，在國(guó)際上至少是并跑的，可以跟國(guó)外有一個(gè)平等對(duì)話和交互的能力。在某些細(xì)分領(lǐng)域比如視覺(jué)交互認(rèn)知的機(jī)制、算法和裝置，人機(jī)協(xié)同交互的建模、分析與預(yù)測(cè)，分布式可信一致性維護(hù)技術(shù)等方面的創(chuàng)新研究，在國(guó)際上具有較高的顯示度。同時(shí)我們?cè)谀承┨囟▓?chǎng)景中數(shù)據(jù)獲取、機(jī)制策略、用戶規(guī)模、應(yīng)用模式等有一定的優(yōu)勢(shì)，甚至可以開(kāi)辟國(guó)際新賽道，引領(lǐng)新技術(shù)和話語(yǔ)權(quán)。