2022 世界青年科学家峰会——开放与创新的青年元宇宙｜AI TIME 35

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11月12日，以“科技的未来在青年——跨界融合 启迪未来”为主题的2022世界青年科学家峰会·青年开放论坛在浙江省温州市永嘉县举行。AI TIME联合举办了“青年与智变论坛：开放与创新的青年元宇宙”。

合肥工业大学计算机与信息学院院长汪萌，浙江大学控制科学与工程学院教授程鹏，苏州大学教授何耀，浙江大学计算机科学与技术学院副教授、人工智能系主任杨洋，北京大学微电子学博士张宇识等学术大咖，共同探讨心中的元宇宙。AI TIME负责人何芸主持了本次论坛。

本次论坛以“元宇宙”为主题，各位嘉宾以不同视⻆探讨了什么是元宇宙？元宇宙的技术路线、产业应用趋势等，最后一起畅想由科学与人文组织的元宇宙的世界。

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元宇宙是什么？为什么不能直接叫“虚拟世界”？

汪萌谈到元宇宙还是一个新生事物，对于新生事物的认知都是千人千面，每个不同技术背景的人所看到的都不同。元宇宙相对于我们即有的一些场景（虚拟世界）来说应该更广泛，虚拟可能只是其中的一块，就像技术的柱子一样。从大家所看到或听到的，可能对它更多的定义是虚拟世界和现实世界的结合。但相比虚拟世界而言，它可能更注重和现实世界的混合与交互，而元宇宙的外延应该更广一些。

程鹏指出科学革命始于大约300年前，从牛顿发表自然哲学的数学原理开始，快速地引领了第一次、第二次、第三次工业革命。在1948年，诺伯特·维纳出版《控制论》，副标题是“关于在动物和机器中控制和通讯的科学”。在那之后人们看见了信息技术快速革命带来技术、产业的颠覆性影响。

两个技术根本性的创新都遇到了瓶颈，但也催生出了一些新的方法和技术。程老师认为物理世界和信息世界可能需要更紧密的互动去创造一个新的世界，这也许是元宇宙诞生的另一个潜在背景。

何耀从不同角度谈到元宇宙，他认为这个“元”是单独的一个字，“宇宙”是两个字。实际上不同领域的人看待它是不一样的，例如商人看到它是一个商机，可能是虚拟世界或沉浸式体验的游戏。但作为科研人员，应该思考的是这个究竟能够真正为人类的生活带来什么实质上积极的变化或者影响，也就是元宇宙的概念。

那究竟元宇宙是什么呢，何耀认为可以把“元”理解为一个初始的状态，同时“元”字也是一个宇宙，人们如何能够找到自己所认为宇宙的源头。归根到底，未来元宇宙究竟能给我们带来什么，有什么实质内核的东西是存在的，元宇宙究竟能够真正地为人们的生产生活带来什么积极的推动作用。究竟什么是元？什么是宇宙？这是一个开放性的问题，没有标准答案。

杨洋以电视机的发明跟应用为例，这些事物让人类从受到时间和空间约束的物理世界中注意力下降到了90%。计算机，特别是PC的发明和推广让我们的注意力下降到了70%。智能手机就更可怕，下降了50%。元宇宙是一个目标或者愿景，它可能希望我们把对物理世界的依赖以及注意力下降到更多，甚至非常极致的比例。

张宇识认为，虚拟现实技术的一大优势是给人以沉浸感的体验，创建一个类似于现实世界的虚拟世界。而元宇宙有一个比较重要的因素，就是虚拟和真实世界相互联动，虚拟现实也不仅仅是“大型联机版游戏”。比如说在虚拟世界里做广告，然后在现实世界里就能收钱，而不是收只有虚拟世界能用的“游戏币”，虚拟的东西能变成现实世界的钱。将来技术会越来越成熟，可能还会有更多我们现在还想不到的联动。虚拟现实技术给大家“搭台”，更多的功能靠大家来“唱戏”。

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未来元宇宙的发展需要突破的技术难点或壁垒

汪萌认为从技术角度讲，元宇宙是一个趋势，或者说是个方向，或者说是个愿景，往这个方向走，某种程度上需要很多技术去形成合力，这个覆盖了大量的技术，从感知到人机交互、区块链、体感技术等方面，谈到元宇宙基本都会列出一个非常庞大的技术体系，而基本上所有的信息技术都会涵盖进去。

他还提到了元宇宙最重要的两个特点，第一个是高沉浸感，第二是低延迟。高沉浸感一方面还是在虚拟现实上，虚拟现实可能在人的体验上，包括大家佩戴的VR眼镜里的一些技术短板，这要从工程技术层面去解决。另外是高沉浸感的反馈，逆向的反馈，包括触觉等体感技术。低延迟主要是计算机系统或通信网络中的较短时间延迟，所以这基本上是一个基础设施的建设。

程鹏谈到任何产品就像车一样，有油门，也要有刹车。元宇宙作为一个愿景和趋势技术集成，也需要一个安全带或者刹车。元宇宙的技术可能要面向不同的场景和应用。在这个过程中，谁来保证参与到这样一个交互过程当中主体的私密性、完整性、可用性，还有公平性呢？程鹏认为这些是在提升应用体验的同时也必须考虑的问题。

何耀一直思考的是元宇宙跟健康有什么关系？最终我们人类从个体人来讲，追求的终极目的还是要活的健康，活的长寿，有质量的活久一点。从这个角度而言，元宇宙能做什么？他认为元宇宙跟医学，包括纳米学，都有强的相关性。以眼睛和肿瘤检测为例，他认为可以用纳米的技术做1000或者1万张的片子，然后用人工智能的方法编成一个数据库。而数据库就能脱离经验主义，直接用人工智能的算法去精准识别疾病的发生与发展，从这个角度而言它也是一个宇宙。

杨洋从技术角度出发，认为元宇宙本身可能需要许多技术，更需要一些技术以外的挑战，如提到的伦理、法治的问题。如果元宇宙能诞生的话，不光要解决技术上的难点，需要整个社会都要去为之协调，为之作出努力。

张宇识则认为硬件水平是目前制约元宇宙发展的主要因素。例如芯片的运算能力。因为元宇宙需要大量的数据运算，数据的传输速度也需要很快，这方面是现在需要解决的一个问题。另外还有感官模拟也在不断进步，视觉上虽然也还有很大的进步空间，但基本上还是实现了与现实接近的沉浸感。听觉和嗅觉也是相对比较容易实现，但触觉、味觉可能实现起来就难一点。

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元宇宙的产业探索方向

汪萌谈到如果从产业来看元宇宙能推动什么，那么只要这个产业有数字化空间，元宇宙便有可能会推动和赋能。而他认为最直接相关的产业，第一是游戏，第二是文旅。除此之外，现在商业场景里的远程会议系统，诸如此类的也开始利用元宇宙的技术或元宇宙的体验模式。但是他认为人们更应该考虑的是元宇宙目前对哪些产业来讲是强需求？从目前来看，大家还没有真正找到元宇宙真正的强需求，或者不可或缺的场景，还需要去不断地寻找。

程鹏认为目前来看最直接的需求还是满足人的内在需要。与此同时，从控制领域来看，工业4.0，再到数字孪生，可能是另一个重要场景，这里可能会有一些对生产过程本身产生重要影响的需求。例如将增强现实技术引入到矿山开采，做全无人化或者半无人化的矿山机械操控和协作过程。尽管这可能并不是元宇宙应用的一个初版，但这可能是一些潜在的工业场景。

何耀还是一如既往地认为元宇宙应该与健康相关。他提到现在直接强相关的一个是视觉成像，即眼睛。元宇宙和眼睛有一个相同连接的东西，即光学信号，例如有不同的射线，视觉成像系统也是光学的成像系统。但是眼睛的成像系统是有局限的，通常眼睛的成像系统波段是在400—700的可见光的范围。如果我们能够打造一种全新的成像系统，它能够突破人体视觉的成像可见光的局限性，它可以看到更低波段或者更高波段，那就意味着能够看到从出生到现在，大家看到的这种已知的三维世界的局限的这一切东西，就有了无限的拓展。如果把元宇宙的技术集成到眼睛的成像系统里，那么游戏里的虚拟人物可能将不再虚拟。

杨洋最期待的还是元宇宙在医疗行业的应用，他提到他团队现在的一个工作，目标是用AI的技术帮助癫痫患者。一般理解中的难治性癫痫可能唯一的根治手段就是手术切除，一台手术是6—8小时，但主要瓶颈不是在手术的切除部分，而是找到病灶区。现在一些患者怎么找病灶区呢？据了解到是在患者脑子里插入10来根电极棒去采集他的颅内脑电数据，这个数据不是一插进去采一下就能出来，往往要耗费半个月，甚至一个月之久。杨洋提到希望可以通过AI技术来缩短这个周期，比如30天的手术能缩短到3天以内，或者在元宇宙中对患者制作一个孪生体，或者对患者的大脑产生一个孪生体，这样就不用做信号的采集和分析，直接对孪生做一个手术的尝试。模拟、切除、仿真，但它会不会有电线波的存在，如果没有，那这个区域可能就对了。

张宇识认为比较有前景的一个方向是与艺术的结合，他认为，就像电影、电视技术诞生之后随之产生了相对应的艺术形式一样。元宇宙诞生之后，也会随之诞生很多新的艺术形式。例如现在就有在初步虚拟现实技术的支持下的喜剧类作品、互动性游戏、VR微电影等等。现在还有的地方做过和“虚拟明星”一起演话剧的体验活动，让很多人在虚拟世界里可以体验一下和明星同台表演的感觉。他还提到了教育领域，在元宇宙的环境下进行学习，更有身临其境的感觉。之前有个电视剧叫《觉醒年代》，讲的是建党初期的一些故事。如果学党史也能让人们在身临其境的环境里开展，再结合一些人工智能和人的对话，一定会实现更好的学习效果。

最后，几位老师纷纷就元宇宙与本次论坛的举办地温州永嘉在未来能怎样进行结合进行了畅想，大家都表示了对元宇宙未来的期待！

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