2021年，“元宇宙”作为新热点，引起了国内外科技界、金融界、企业界、教育界和政府部门的高度关注。随着Facebook更名Meta，元宇宙被推向了数字技术创新竞争的新高地。对于元宇宙展现的全新数字孪生空间，如何用前瞻性战略性视角探究其发展特点与规律，促使我省在新一轮数字产业革命中把握先机，对于推动我省未来产业领域前瞻布局具有重要的战略意义。日前，记者就此采访了我省对元宇宙开展相关研究和应用的专家学者。

什么是元宇宙？

对于元宇宙概念起源，大家一致认为出自美国科幻作家尼尔·斯蒂芬森在1992年出版的科幻小说《雪崩》。书中首次提出“元宇宙”和“化身”两个概念，描述了人们可以通过虚拟化身的方式进入与真实世界平行的虚拟空间。

但是，元宇宙概念在目前尚未形成公认的权威定义，各国专家学者站在不同角度解读，侧重点也各有不同。在国外，TogetherLabs首席执行官崔大仁认为元宇宙是一个由电脑生成的3D虚拟空间，用户可以在其中进行交互。Facebook的扎克伯克认为元宇宙是一个融合虚拟现实技术，用专属的硬件打造的具有超强沉浸感的社交平台。在国内，清华大学沈阳教授团队认为，元宇宙是整合多种新技术而产生的新型虚实相融的互联网应用和社会形态。

“回归概念的本质，我们可以认为元宇宙是平行于客观物理世界，由虚拟现实、增强现实等多种技术融合形成的多维立体虚拟网络空间。”河南獬豸智能技术研究院负责人赵章红认为，通过虚拟金融机制，人们可以化身其中持续工作、生活、娱乐，完成各种高级交互体验。

构建元宇宙生态需要哪些技术？

正如互联网经济是架构在IT相关技术基础之上，元宇宙的建构也需要强大的技术支撑，概括起来包含了区块链技术、交互技术、电子游戏技术、人工智能技术、智能网络技术和物联网技术。

其中，区块链技术主要确保元宇宙去中心化并实现元宇宙经济系统运行的稳定、高效、透明和确定性；交互技术主要为元宇宙用户提供沉浸式虚拟现实体验；电子游戏技术主要通过运用游戏引擎相关的3D建模和实时渲染技术使元宇宙内容极度丰富；智能网络技术主要通过高速、低延时、高算力、高AI的规模化接入，使元宇宙用户沉浸式体验更加实时流畅；人工智能技术主要为元宇宙大量的应用场景提供技术支撑。物联网技术主要为元宇宙万物链接及虚实共生提供可靠技术保障。

郑州大学计算机与人工智能学院执行院长徐明亮教授说，基于强大技术底座的支撑运用，元宇宙场景体现的“身份、朋友、沉浸感、低延迟、多元化、随地、经济系统和文明”等基本特征已得到业界的普遍认可。例如，低延迟和拟真感让用户具有身临其境的感官体验，虚拟ID身份让用户与朋友开展各种社交活动，安全、稳定、有序的经济运行系统可以让用户正常开展各种货币交易等。

虽然目前元宇宙概念爆火，但距离元宇宙落地还有多远的一段路程？需要经历哪些发展阶段？

“进阶元宇宙要经历虚拟现实、虚拟现实智能、数字孪生和元宇宙四个阶段。”赵章红表示，每一个发展阶段都需要相应的技术做支撑，并且每一个发展阶段都是在上阶段技术基础之上运用了新的技术成果。

其中，虚拟现实阶段要运用网络框架技术、三维引擎技术、建模技术、交互设计技术、数据服务技术等；虚拟现实智能阶段需要融合人工智能算法、大数据分析技术、云服务技术等；数字孪生阶段需要融合物联网感知、统计计算、知识图谱、计算机视觉、机器学习、区块链、云计算等技术；元宇宙阶段需要进一步融合脑机借口、6G、边缘计算等技术。

就技术发展现状来看，赵章红认为，目前还处在虚拟现实智能发展阶段，距离元宇宙真正构建形成还有一个过程，大家需要客观理性看待元宇宙发展。

元宇宙未来将应用在哪些相关行业？

作为下一代互联网的发展方向，元宇宙所带来的巨大机遇和变革是值得期待的。目前全球的元宇宙建设大幕已全面拉开，韩国科学技术和信息通信部发起成立了“元宇宙联盟”，日本经济产业省近期发布了《关于虚拟空间行业未来可能性与课题的调查报告》，他们都在借力元宇宙的发展，以期未来能给本国产业发展带来深远变革。

作为多种信息技术集大成者，元宇宙的发展应用需要相关技术不断创新融合。基于人类社会的现实需求，元宇宙将驱动三维引擎、虚拟现实、云计算、区块链、显示系统、脑机接口等技术的迭代升级。

“近期来看，元宇宙相关技术将遵循原有路径继续应用于关联领域。”徐明亮表示，长远来看，随着关联技术的创新迭代，元宇宙的发展将会赋能各行各业，形成千行万业的元宇宙化。

在医疗行业，病人化身可以走进虚拟医院挂号虚拟医生咨询真实病情，医生化身可以在虚拟手术室对虚拟病人进行全流程病灶处理进而提高现实手术水平，医疗专家化身可以进入虚拟会议开展零距离专题研讨以提高彼此学术水平。

在教育领域，教师化身可以随时切换教学环境，带领学生化身走进世界任何一个能够开展三维教学的地方以提高教学质量和学生学习趣味性；学生化身可以步入虚拟实验室操作现实中各种不具备条件的实验进而降低现实实验成本和相关风险，学生化身之间可以通过虚拟实训平台开展各种技能实训操作、交流心得，提高彼此技能水平，开展创新性实验研究。

在汽车制造行业，采购人员化身可以走进全球任何一家虚拟汽车零配件工厂寻找物美价廉货源进而降低现实交易成本，产业工人化身在虚拟研发部门可以对各种发动机进行拆解安装提高研发效率，客户化身可以走进汽车生产车间观看定制车型的全流程生产制造。

在农业领域，农民兄弟化身可以在虚拟农田播种各类农作物观察其全生命周期生长情况为预测现实农作物收成提供依据，科研人员可以在虚拟实验室对各类种子进行研发培育提高现实育种效率。

赵章红认为，各行各业通过与元宇宙对接融合，将激发行业发展新动能，释放行业发展新活力，推动产业链转型升级。

河南该如何抓住元宇宙机遇？

“元宇宙是一个极其开放、复杂、巨大的系统，在加快推进元宇宙具体应用过程中，我省应全面提升元宇宙的战略性、系统性和协同性，在元宇宙相关产业、技术、标准、法律等方面做好前瞻布局。”赵章红告诉记者。

赵章红建议，在产业发展方面，我省可以聚焦新型显示、智能装备、智能传感器、智能终端等产业，以技术创新为驱动，以产业配套为重点，以市场需求为导向，突破发展新型显示产业，提升智能终端产业发展水平，建设具有国际影响力的新型显示和智能终端产业集群。

在技术创新方面，我省可聚焦人工智能、5G、大数据、云计算、区块链等技术，加强基础研究，增强技术创新能力，着力培育壮大一批领军企业，集聚一批高端人才团队，建设一批创新示范平台。

在标准制定方面，我省可加强元宇宙标准统筹规划，引导和鼓励企事业单位之间展开标准化合作，积极参与制定元宇宙的全球性标准。

在法律制定方面，我省可前瞻性考虑和解决元宇宙发展过程中所产生的法律问题，重点关注数据、算法、交易等，提前研究制定数字科技领域相关法律制度。

“抓住元宇宙机遇，将使我省分享元宇宙相关产业技术发展带来的丰厚红利。”赵章红认为，这将推动我省实体经济与数字经济深度融合，赋能我省实体经济全面升级，助力我省各行各业走向新的发展空间。