2022-05-30
摘自：《网络安全技术和产业动态》2022年第5期，总第23期。
元宇宙（Metaverse）是指平行于现实世界的虚拟世界，是基于互联网、扩展现实、区块链和人工智能等技术而构建的数字世界。现实中的人可以使用虚拟身份在元宇宙中娱乐、交友、学习和工作，从某种意义上看就是开启了一种新的人生。
去年以来，元宇宙受到了产业界和投资界的热捧。许多企业将元宇宙视为新的增长点和下一个具有战略意义的竞争领域，认为在游戏、社交、教育、商业、工业、农业等领域有着广泛的应用前景。元宇宙同时也承载了人类对未来生活的想象，但必须注意的是，元宇宙仍处于发展的初级阶段，无论是底层技术还是应用场景还都远远不够成熟。
（一）概念
“Metaverse”一词由前缀“Meta”和词根“verse”（取自universe）组成，因此直译过来便是“元宇宙”。元宇宙仍在不断演变和发展过程中，目前还没有统一的定义。游戏公司Roblox将其视作一个自主创作内容并进行数字交易的在线游戏，Meta公司（即Facebook公司）则强调其是一个融合虚拟现实技术、具有超强沉浸感的网络社交平台。
2021年12月，中纪委网站文章《深度关注|元宇宙如何改写人类社会生活》将元宇宙定义为：元宇宙是基于互联网而生、与现实世界相互打通、平行存在的虚拟世界，是一个可以映射现实世界、又独立于现实世界的虚拟空间。它不是一家独大的封闭宇宙，而是由无数虚拟世界、数字内容组成的不断碰撞、膨胀的数字宇宙。
（二）发展历史
众所周知，元宇宙一词最早出现于尼尔�斯蒂芬森1992年出版的科幻小说《雪崩》（Snow Crash）。然而，元宇宙类似的场景很早在一些文学作品和科幻电影中就出现了，如美国科幻作家丹尼尔�弗朗西斯�加卢耶在1964年创作的《幻世3》（Simulacron 3）中，构造了一个三重虚拟世界；科幻电影《头号玩家》则描绘了一个超级网络游戏里的虚拟世界——“绿洲”，游戏玩家可以通过VR和体感设备接入“绿洲”，并在里面扮演超级英雄。
相比文学作品和科幻电影，网络游戏跟元宇宙的发展有着更加密切的关系。因为随着互联网技术、VR/AR技术的发展，人们不断提高对游戏体验的极致追求，大量网络游戏也朝着高度沉浸式、可交互、玩家可编辑、永久在线的方向发展，这实际上也正是朝着元宇宙的方向发展。目前，打着元宇宙旗号且影响广泛的游戏有罗布乐思（Roblox）、第二人生（Second Life）、我的世界（Minecraft）、Decentraland、地平线世界（Horizon Worlds）等。
尽管概念出现很久，但是在2021年，“元宇宙”却突然火爆起来。先是在2021年3月，罗布乐思（Roblox）将“元宇宙”概念写入招股书，上市首日股价涨幅54.4%，引起了科技和资本圈的极大关注。随后在10月，Facebook宣布更名为Meta，公司战略全面转向元宇宙。此外，英伟达、谷歌、苹果、Epic Games、腾讯、百度、阿里巴巴、字节跳动等国内外知名企业，有的高调宣布进军元宇宙、有的通过收购企业等方式开展产业布局。这些“元宇宙”现象，尤其在中国引起了轰动性效应，投资方和媒体甚至将2021年称为“元宇宙元年”。
之所以2021年元宇宙获得爆发，和多个因素有关。首先，近年来包括VR、AR等扩展现实技术、区块链和数字货币、人工智能、互联网技术的快速发展，为元宇宙的实现提供了良好的技术基础和想象空间。其次，新冠疫情的爆发极大地改变了人们工作和生活方式，线上工作、生活由原先短期例外状态成为常态，这极大地加速了企业的数字化转型。再次，企业和资本对科技新概念的期望也对这次元宇宙的火爆起到了极大的促进作用，Facebook公司甚至以改名来表达入局决心。从这个角度看，元宇宙并非一个学术成果，更多是由产业界和投资界来推动的。
元宇宙是一个虚拟世界，总的来看，元宇宙应具有沉浸体验、数字身份、经济系统、开放和创造性、持久在线和长期演化、虚实融合等特征。
1．沉浸体验。沉浸体验感是目前元宇宙最突出的特征，也是本质特征。而且，不仅仅是视觉和听觉，将来触觉、嗅觉、味觉，甚至所谓第六感在元宇宙里都应该要实现。
2．数字身份。进入元宇宙的人都必须要有数字身份，也即虚拟身份。有虚拟身份才能在元宇宙里拥有资产，才能社交、消费和生产。同时，同一个人在元宇宙中可以拥有多个不同截然不同的身份。
3．经济系统。运转有序的经济系统可以促进数字内容的价值交换，是元宇宙区别于“游戏接入”而形成“虚拟社会”的必要条件。经济系统也是元宇宙的本质特征之一。
4．开放和创造性。元宇宙允许用户在其中自行创造内容，通过个性化的内容来促进元宇宙的繁荣发展，所有用户既是参与者也是创造者，甚至元宇宙的社区治理规则也可以由用户而非元宇宙开发商来决定。这点也是元宇宙和传统网络游戏的最大区别之一。
5．持久在线和长期演化。成熟的元宇宙应该具备时间线，能够不断演化和发展。即元宇宙是一个实时参与、持久在线、随时间线发展的数字世界。
6．虚实融合。元宇宙是现实世界的映射，和现实世界能进行关联和交互。并且，随着技术和应用的发展，两个世界之间的界限越来越模糊，两个世界将逐渐融合。
（一）支撑技术
高速发展的当代科技对元宇宙概念的出现和发展起到了至关重要的作用。支撑元宇宙的技术集群自上而下可以分为人机交互技术、应用构建技术、运行支撑技术、基础支撑技术等几类，如下图所示。
图1 元宇宙支撑技术
扩展现实（eXtended Reality，XR）、区块链、人工智能等技术是元宇宙中的核心技术，其中，扩展现实可以提供高度沉浸感体验；区块链技术是搭建元宇宙经济系统的基石；人工智能技术可以优化应用和内容的创建，使之更加真实和自然，同时保障了更好的用户体验。
元宇宙在游戏、社交、教育、商业、工业、农业等领域有着广泛的应用前景，下面以网络游戏、网络社交和商业零售为例简要说明。
1．网络游戏。网络游戏是元宇宙的天然落地应用。Roblox游戏已经宣称建立一个虚拟世界，玩家在其中可以创建和交易作品，游戏中设置了交易系统和治理规则以支持游戏的自行运转。随着VR/AR设备、区块链应用的逐渐成熟，具有沉浸体验感、持久在线、具有经济系统的大型网络游戏将越来越多。
2．网络社交。相比现有以PC、手机为主的网络社交，基于元宇宙的网络社交利用VR/AR、体感设备、全息投影等技术构建具有超强沉浸感的社交新模式，交流方式从原有的文字、语音、图片和视频可以拓展到面对面交流、手牵手逛街和有体感反馈的接触等。
3．商业零售。通过在元宇宙中建设零售店铺和商业购物场景，可以很好地改善现有的购物体验。相比现有的“图片购物”，在元宇宙中顾客和虚拟销售员进行面对面的交流，可以多角度、进入内部结构查看商品，还可以进行试用（如衣服试穿）。
从当今全球各政府观点来看，除了韩国等少数国家高调重视外，大部分国家还是处于一种观望的状态。
1．美国。一方面，美国政府尚未发布元宇宙发展战略或政策支持相关的文件，也没有对其发展进行限制；另一方面，美国政府持续性加强了对互联网数据安全、隐私保护和数字货币的要求，如2021年12月，美国国会举行了关于数字资产和Web 3.0的听证会，喊出“确保Web 3.0革命发生在美国”的口号；2022年3月,美国发布总统行政令,要求联邦政府相关部门开展一系列与数字货币有关的研究。
2．韩国。韩国政府对元宇宙持积极拥抱的态度。典型地，2020年底，韩国科技部提出《沉浸式经济发展策略》，目标是将韩国打造为扩展现实的国家；2021年5月，韩国科学技术信息通信部发起成立“元宇宙联盟”；2021年7月，韩国发布“新政2.0”，将元宇宙与大数据、人工智能、区块链等并列为重点项目；2021年11月，首尔市政府提出为期五年的“元宇宙首尔基本计划”。
元宇宙本身不是一种技术，而是一个描述虚拟世界的概念，其应用前景承载了人类对美好未来的想象。然而限于当前技术水平、网络算力和社会治理经验等原因，现在离元宇宙的落地还存在距离。因此，对元宇宙的发展提出以下建议：
1．利用元宇宙远景牵引重点技术发展
建议扎实推进基础关键技术研究。积极面对元宇宙发展前景，通过设立重点研发计划、试点示范工程、高科技园区和出台激励政策等手段，加大资金投入和产业引导，重点开展芯片、区块链、人工智能、扩展现实、脑机接口、数字孪生等关键技术研究，提高自主创新能力。
2．围绕未来元宇宙开展前瞻性研究
鼓励高校和科研机构开展前瞻性研究，围绕未来元宇宙的发展设想、新模式新机制、面临风险开展研究，包括新一代网络体系结构等未来技术探索和系统风险、社会治理、金融监管、法律体系等软课题研究，以更好地引导元宇宙发展方向和防范系统风险。
3．防范利用元宇宙进行欺诈和非法集资
建议加大宣传力度，通过正面宣传和犯罪案例介绍，让公众能够更多了解元宇宙自身特点，提高公众安全意识和识别能力，有效防范和阻止非法集资、诈骗等违法犯罪活动的发生。
4．加强元宇宙和区块链监管力度
建议强监管力度，在促进新技术创新应用的同时，明确监管目标，开展专项监管检查、建设监管监测平台，利用技术手段，提高智能化和规模化的监管监测能力，强化监管效能，提高监管效率。
中国网络安全产业联盟（CCIA）主办，北京大学供稿。
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