元宇宙：技术基础与驱动因素

元宇宙将以较低成本实现现实与虚拟两个时空的融合。

元宇宙的概念由尼尔•史蒂芬森在其1992年出版的科幻小说《雪崩（Snow Crash）》中提出。在小说中，现实人类通过虚拟现实（VR）设备与虚拟人共同生活在名为“元宇宙”（Metaverse）的虚拟空间中。从字面理解，元宇宙是“超越”（meta）与“宇宙”（universe）的组合词，可理解为通过技术建立在现实世界的基础上、拥有完整价值体系和经济闭环的虚拟世界，即以虚拟世界为主要平台的现实世界与虚拟世界融合空间。

元宇宙被视为是下一代互联网生态的潜在模式。它包含三个特征：一是现实世界用户与虚拟世界、虚拟设备、虚拟用户在同一空间内产生互动关系，用户可在元宇宙中获得更好的情景体验；二是该世界中的互动过程得到完整保存，可以完整再现；三是虚拟世界中设备、产品和服务具有明确价值，可以永久保存。这使得虚拟世界与现实世界的界限更加模糊，虚拟世界甚至可能具有现实世界无法实现的高度互联、永久保存、全景再现、高度沉浸等功能和体验，这在一定程度上改变了现实世界的时间和空间概念。

在当前时空节点上，元宇宙概念兴起的背后有三个关键的驱动因素。

第一是技术成熟度加快。实现元宇宙功能需要多种前沿技术得到极大发展和应用，是当下多种尖端科技的超级综合体，先进科技充斥其整个产业闭环。如，其内容生产运用人工智能、数字孪生技术，其存储和认证机制运用区块链技术，其数据处理运用人工智能、云计算、云存储技术，其网络环境依托5G技术，其虚实交互与联通运用人体感知、3D渲染、拓展现实、脑机接口、可穿戴、机器人技术等。这些技术当前均处于高速发展阶段，5G、虚拟现实、增强现实技术很可能在近期得到快速推广和应用，这使得元宇宙当前已初步具备实现的基础。

其中，5G在元宇宙的通信、虚拟现实和增强现实在元宇宙的用户体验、人工智能在大规模元宇宙生成和渲染、可穿戴和脑机接口在元宇宙中的用户交互、区块链在元宇宙的价值确权中发挥重要作用，而这些技术当前均处于高速发展状态。

未来，随着上述技术和其他前沿数字技术引入到元宇宙，元宇宙搭建、运营成本将进一步下降，使用体验将逐步提升，进而促使元宇宙的应用呈现加速发展的趋势。

第二是数字生态的迭代和渗透需求。互联网产生出网络空间和数字生态，创造出一个有别于现实世界的维度和空间。数字生态有着自身发展规律，其中有两个特征最为突出。

其一是技术进步驱动的迭代需求，即随着数字技术的迭代和升级对整个数字生态进行迭代。更为高效的通讯和计算技术使得开发者能够在数字空间实现更多功能和应用，也将逐步替代现有的数字服务。

例如，在拨号网络时代，数字生态仅能围绕门户网站、网络论坛、邮件系统等简单网络服务展开，数字生态整体上是碎片化的。在宽带时代，网络视频、图片、游戏、数据库等新应用得到了发挥空间，海量信息也提升了用户对于搜索引擎、网络内容聚合工具的需求。移动互联网让数字生态进一步摆脱了光纤和电源的限制，移动网络终端带来了智能手机、笔记本等新数字产品的需求，也催生了手机应用（app）、社交媒体、云服务、图片和视频社交网络等新应用。

如今，5G等新一代通讯技术和运算、显示技术的显著进步正催生出新的数字生态和数字应用，元宇宙即可能成为承载新生态和应用的平台。

其二是利益驱动渗透需求。利益是数字生态中与技术进步并行的动力。数字生态的开发方需要创造出新的用户和用户需求，用户也希望借运用数字生态实现现实生活中难以实现的目标。因此，数字生态开发者寻求不断利用新技术提升数字生态的渗透广度和深度。当前，数字生态的渗透已经到达用户的指尖，但仍未全部占据用户的日常生活。开发者需要寻找新的途径来进一步提升数字生态渗透率，结合虚拟现实和增强现实的可穿戴设备可能是一个理想的方向。

元宇宙从概念上符合了数字生态迭代和渗透的自身发展动力。创新层进一步下沉是元宇宙的突出优势。在当前数字生态中，创新的主体主要是企业，而在元宇宙中，用户将既是消费者又是创意的生产者，促使创新进一步多元化。

第三是现实世界和虚拟世界的融合需求。新一轮信息技术革命中，数字技术与现实世界的结合变得更加深入。例如，工业互联网、物联网等技术强调数字技术对生产设备和工厂的数字化控制；智慧城市推动城市治理和管理的智能化；人工智能提供了自动驾驶、人机翻译等数字化的辅助服务，将用户需求直接转化为数据和算法产品。

这一现实世界与虚拟世界的融合进程仍在进行之中，未来可能有两个主要方向：其中一种是以物联网为主，将物联网设备全面嵌入到现实世界。该方向需要对现实世界进行整体的数字化改造，耗资巨大且成型周期很长。另一种是以虚拟现实、增强现实技术、脑机接口等为主，仍然以用户为中心，通过新一代信息技术对人进行新一轮赋能，增强人通过数字化平台感知世界、链接世界的能力。

元宇宙属于后一种方向。元宇宙将促使现实社会生态与虚拟社会生态高度耦合，以较低成本实现两个时空的融合。