浅淡元宇宙发展面临的难题

元宇宙Metaverse这个概念最近一年突然在国内火起来，连新闻联播都在播报，浙江省也将其作为战略布局的一部分。所以最近看了一些资料，谈谈我对元宇宙的理解。

元宇宙说到底还是虚拟世界。不像游戏这种二维的简单虚拟世界，元宇宙是一个包含视听触味嗅、所有人同屏交互、可以以假乱真的虚拟世界。就像去年的电影《失控玩家》，虽然我给了它差评（演员和情节问题），但它的理念确实契合元宇宙概念，并且制作非常大场面，是虚拟世界发展的标杆。

网上说元宇宙概念起源于1992年的科幻小说《雪崩》，但我认为人类对虚拟世界的设想绝不仅仅起源于那个时候，从考古的发现来看，从洞穴时代开始人们就在墙壁上记录了自己想象中的神明与世界。从人开始思考以来，就产生了虚拟世界。随着科学技术的发展，人们不满足于只存在于书本与屏幕中的虚拟世界了，因此“元宇宙”的出现是意料之外情理之中的事。

触发点是2019年底的疫情。在疫情中，经济活动停滞，人们的户外活动减少，终日与手机电脑为伴。游戏、视频、虚拟演唱会等抢足了风头。于是聪明的商家找到了机会，未来的人们生活在虚拟世界的时间也许会赶超现实世界，为什么不在虚拟世界上找找机会？既然都决定生活在虚拟世界，那就打造一个完美的虚拟世界，于是“元宇宙”这个概念出现了。

曾经我幻想过像爱丽丝一样掉进树洞，也幻想过和多萝西一样与稻草人铁皮人为伴，幻想和哈利波特一样在魔法学院上学，当然现在这些只是梦想。这些梦想在元宇宙成熟的那一天也许真的可以实现。

说完了美好的畅想就要说一下现实存在的问题。元宇宙的发展要面临技术与伦理道德的难关。

技术无疑是现阶段最大的难关，我个人对技术是持悲观态度的。人工智能这门技术从1956由马文·明斯基等四位美国科学家提出来，到现在经历了至少三次严重的生存危机才发展到现在，离当初美好的设想——“让计算机像人脑一样思考”还差了十万八千里。而元宇宙是建立在人工智能技术之上的，另外还加入了不少“半生”的技术，像脑机接口，和成本极高无法推广的边缘计算等。

目前最接近元宇宙的就是VR和AR了。VR主要还是以视觉和听觉为主，通过打造立体的画面与声响来营造真实感。然而，VR眼镜存在不少的问题，比如说重量、分辨率与刷新率、CPU和内存等，这些都是会很大影响到体验感的，想要买到配置很高的VR眼镜需要一定的经济能力，因此VR眼镜目前的受众主要还是游戏发烧友。这些问题最终还是需要硬件的发展来解决。

VR提供了视觉和听觉的真实感，然而想要打造以假乱真的虚拟世界，触觉是必不可少的。那就牵涉了脑机接口这门技术。人产生触觉的原理是——当我们触摸到一个东西，皮肤就像一个传感器，将微弱的压力信号转化为电信号，通过人体复杂的神经元网络传送到大脑，刺激大脑皮层产生触觉。脑机接口就是将外部设备与大脑直接相连，由外部设备直接给大脑产生电刺激，让我们产生感觉。

非常著名的脑机接口实验是Donoghue小组的恒河猴实验，他们让猴子玩下图的挡板游戏并获得奖励，首先让猴子通过操作杆控制光标，在猴子学会游戏之后断开操作杆，通过收集的猴脑中的电信号对电脑进行控制，这样就实现了让猴子通过意念控制光标。

脑机接口与大众的距离还较远，但特斯拉创始人马斯克早已向“意念控制世界”这个目标前进了，他创办的Neuralink公司在2020年向公众展示了三只小猪实验。马斯克现场展示了一款硬币大小、可以置于人们颅顶部位的设备。其直径为23毫米，厚度8毫米，拥有1024路连接，能够感应温度气压，并读取脑电波、脉搏等生理信号，且具备无线充电功能。马斯克还展示了有实际功能的设备植入手术机器人，能够完成开颅、植入感受器并进行黏合等所有步骤。

这枚芯片被植入小猪脑中，可以实时收集小猪在进行不同活动时产生的脑电波。通过与健康小猪对比，马斯克证明芯片可以植入与取出，对小猪没有产生伤害。若将芯片植入人脑，就可以收集脑电波对机械臂等外部设备进行操作。

这门技术目前主要是为了解决脑损伤和其他疾病，如人工耳蜗、双向肌电假肢、点阵输入视觉信号等，但短时间内健全人是不会愿意通过手术插线来进入元宇宙的。但我相信未来改进的脑机接口技术会被运用到游戏领域，成为虚拟世界的一个支撑技术。

另外，元宇宙还面临的技术问题就是大规模数据的传输与处理。要在每个人家中构建一个宏大的虚拟世界，包含多个感官，并且实现多人同屏交互，这是一个惊人的数据量，目前远超我们的技术上限；毕竟连王者荣耀这种2D游戏都还需要对用户进行分区以降低server的处理压力，别说千人同屏互动了。因此算力的提升与大规模数据传输是元宇宙的基石。为了支撑元宇宙，芯片、边缘计算、云计算、服务器、5G/6G、大规模天线这些技术需要长足的发展。

除了技术问题，元宇宙还面临伦理道德问题。如果真的打造了一个与现实世界平行的虚拟世界，那么怎么管理这个世界？谁来制定规则？。目前大家说的是UGC方式，就是所有人一起创造与管理它，那么如何避免绝对自由导致的绝对混乱？元宇宙中的交易怎么解决？随之而来的造假、剥削和违法交易行为怎么解决？就算这些问题都解决了，我们创造了一个完美的虚拟世界，那么它会不会成为未来的电子大麻，让人们像盗梦空间里的那群人一样，终日沉溺于虚拟世界？

道路是艰难的，前途是光明的。虽然元宇宙的面临的难题多不胜数，但它仍然包含了无限可能性，就算长时间内实现不了，它仍然可以激励超算、AI、芯片等关键技术的发展。

大众向往新的生活方式，企业需要新的商机，投资人的钱需要找地方烧，元宇宙会是一个长期的技术热点，可能像AI一样几经波折，但终究会接近人们理想的样子。

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