北大計算機中心主任陳寶權：元宇宙是未來發展的必然趨勢_元宇宙

“元宇宙就像社會。它處于不斷進化的狀態。你可以說它已經進入了元宇宙的原始社會發展階段，但你不能說有什么東西可以代表元宇宙。”

元宇宙最近成為熱門話題。這種融合了無數技術領域前沿研究的新興社會形態，引起了人工智能、區塊鏈、機器視覺等不同領域學者和專家的關注。不少互聯網公司也紛紛公布了元宇宙的布局。但是，要打造一個源自現實世界但高度平行的虛擬空間，能夠為用戶提供身臨其境的體驗，離不開計算機圖形學的發展和突破。可以創建三維數字內容。

北京大學前沿計算研究中心執行主任陳寶權教授，計算機圖形學、3D視覺與可視化專家，IEEE Fellow，IEEE可視化研究院Fellow，中國計算機學會Fellow。

陳寶權（李英武 攝）

2021年12月5日，作為論壇主席主持計算機圖形學領域“元宇宙”專題討論，重點關注3D建模、增強現實、物理仿真、角色動畫、機器人控制等前沿研究， 等等。。討論部分以閉門方式進行，來自相關領域的學者和從業者參加了討論。

在接受本刊專訪時，陳寶權與我們分享了他和其他參會專家對元宇宙形成的一些共識和看法，并強調：“雖然元宇宙有很多噪音，但它是未來發展的必然。趨勢，我們需要足夠的關注和早期的討論。“

什么是元宇宙？

三聯生活周刊：元宇宙引起了很多熱議，但很少有人能清楚地告訴我們元宇宙是什么。如何理解這個新概念？

陳寶權：最近關于元宇宙的討論很多，鬧得沸沸揚揚。如果跳出市場炒作的范疇，首先要明確的是，沒有所謂的“元宇宙”官方解釋。因為這原本是科幻小說《雪崩》中的一個概念，每家公司可能會根據自己的產品線或未來的發展，做出不同的解讀。

如果要我說，未來元宇宙應該是現實世界和虛擬世界的融合。您可能聽說過“增強現實”（AR），但這可能不足以表達元宇宙的世界。“增強現實”是指通過移動設備在現實世界中疊加現實空間中的數字文本、圖像、場景等信息。它的落地點依然是現實，是現實的增強，具有很強的連續性。但是元宇宙，它包含現實世界并包含功能非常等效的數字空間。

如何理解功能對等？我們可以想象現實空間中發生了什么。所謂真實空間不僅僅是一個空間，它有社區、產權、法律、金融等各個方面。那么我個人認為元宇宙是一個發展階段的體現，將數字空間物化到幾乎等于甚至超越現實空間的階段。

北大數字金融研究員：數字貨幣推廣將導致ATM機需求量減少:人民網發布題為《央行數字貨幣：支付新體驗，治理新局面》文章，文章表示，作為數字形式的法定貨幣，DCEP的推廣可能在以下與日常支付密切相關的三個方面帶來改變：一是對現金使用的影響。央行數字貨幣一旦普及，必然會對人民幣現金的使用產生沖擊。北京大學數字金融研究中心高級研究員徐遠認為，數字貨幣推廣會帶來無現金社會，將導致ATM機這一“20世紀以來最重要的金融發明”需求量減少。不過人民幣目前已主要通過電子形式流通，現金流通占比并不高，因而DCEP僅是進一步替代現金。二是對支付寶、微信等第三方支付工具的影響。DCEP的最大優勢在于具備法償性，具備國家信用背書，不僅更加安全可靠，而且任何交易主體都不能拒收。其次，DCEP實行可控匿名原則，可以更好地保證交易的匿名性，而第三方支付工具往往需要實名認證，用戶支付數據實際被平臺掌握。三是對活期存款的影響。二者各有千秋，一方面，DCEP目的是替代現金，在設想中并不付息，而活期存款能有一定利息收入；另一方面，活期存款不具備數字貨幣交易的匿名性優勢，采用哪種支付方式將取決于使用者的權衡。（人民網）[2020/4/27]

三聯生活周刊：為什么說它甚至可以超越現實空間？

陳寶權：元宇宙與現實世界有一定的功能對應，但會有更高的實現度。例如，它可能實現更高的效率，或者實現更強的功能。

例如，與現實世界相比，元宇宙可以數字化、即時存在。在虛擬世界中建造房屋更快。如果社區需要運營，世界各地的很多人都可以瞬間來，但實際上，每個人都必須飛。這樣的傳統方式，與交易的安全性和效率是不一樣的。

我認為這正是需要強調的。一旦到了我們想象中的元宇宙時代，它真的可以擴展現實世界的生存空間，所以我們現在必須引起足夠的重視。

我們離元宇宙還有多遠？

三聯生活周刊：我覺得你對元宇宙的態度還是比較樂觀的。現在很多人也在說元宇宙是未來移動互聯網的一個發展方向。

陳寶權：不樂觀，我認為這是必然趨勢。但元宇宙并不是像移動互聯網這樣的單向技術發展，它是多種技術的結合。

三聯生活周刊：對，這也是我的一種感受。近兩年，我們聽到了很多新的科技概念，比如虛擬現實、增強現實、社交網絡、加密技術、可穿戴技術、人工智能、5G等等，似乎都在元宇宙中被概括了。事實上，現在每一種單向技術都有很多困難，但未來元宇宙必須將它們全部整合起來。那么我們離元宇宙還有多遠？

聲音 | 北大光華劉曉蕾：央行數字貨幣有望成為數字資產領域的定價貨幣:11月30日，2019首屆“北京民盟金融論壇——金融科技”在北京舉行。北大光華管理學院金融系主任、區塊鏈實驗室主任劉曉蕾發表了題為“區塊鏈與數字化轉型”的演講。她認為，區塊鏈將助力數字中國建設，但道路仍很漫長，而央行數字貨幣的推出有望成為數字資產領域的定價貨幣。[2019/12/1]

陳寶權：這并不奇怪。現代社會是怎樣建成的？中國也是從幾千年來的農耕時代慢慢發展起來的。它不是一蹴而就的，但它繼續朝著這個方向發展是不爭的事實。就像我剛才提到的社區建設、金融體系和產權治理一樣，早期的社會也可能存在，但在發展過程中不斷演變。

那么在元宇宙的原始時期，通信可能沒有那么快，安全性沒有那么高，治理也沒有那么好，問題很多。就像現在游戲中的虛擬資產一樣，如果玩家死亡，資產是否有繼承權，法律上并沒有很好的規定，需要進一步完善。但未來必然會朝著越來越完美的方向走，這不是一個人決定的。

三聯生活周刊：其實比特幣也是一種數字資產。一方面，許多國家都在想辦法在某種程度上與它共存，但另一方面，也有一些國家不承認這種新的貨幣體系。

陳寶權：現實世界中美元的類似游戲還有很多。但只要大勢不變，這個世界就需要一個貨幣體系才能發揮作用，而哪種貨幣在虛擬世界中會發揮多大的影響則是另一回事。比特幣不能代表元宇宙，可以有其他類型的數字貨幣。

然而，這種發展的趨勢和方向是必然的，即除了娛樂和社交之外，在數字世界從事類似的職業活動，在我們的現實生活中所占的比例越來越大。當這個比例上升到一定程度時，就會發生質變，開始發生物理化學轉化。我所說的物化是指當人們開始承認它并不再將其視為一時的、孤立的事物時。比如你現在玩一個游戲，如果你不玩，你的賬號一被淘汰就就沒了。但物化之后，意味著它會繼續進化，產生自己的歷史，現實社會中的所有權、空間治理等概念和問題開始出現。

三聯生活周刊：最近我確實看到一些游戲已經開始表明，玩家在其中進行所謂的勞動活動后，所產生的虛擬資產可以變現。

陳寶權：是的，這是一個類似的情況，但它的功能比較簡單，只是一個游戲。很多有元宇宙概念的產品，其實都是很單一的存在，比如某個游戲，某個軟件。但在未來，可能會有一種公共的、更全面、更多樣化、更具功能性的虛擬空間。

聲音 | 北大劉曉蕾：并未看出清華大學校園版數字錢包中使用區塊鏈的意義:北大區塊鏈實驗室主任劉曉蕾表示，清華大學校園版數字錢包類似于將校園卡進行電子化，但目前僅就這個場景來看，并未看出其中使用區塊鏈的意義。如果日后這個項目想做大，跨出校園，接入企業，更像去做一個類似支付寶一樣的支付系統。用區塊鏈方法來做支付，這個本身有很大發展潛力。但是這一應用的問題，并不是技術上的，而是監管上的，支付是需要支付牌照的。[2018/9/18]

在沙盒的世界里，土地是世界的基礎，人們可以在土地上自由規劃自己的內容，比如游戲、游樂園，甚至是美術館。

三聯生活周刊：談社區治理問題。最近還有一個非常流行的與元宇宙相關的概念：“DAO”（去中心化自治組織）。去中心化曾經是早期互聯網的重要生命力，但這個最初的想法似乎已經逐漸偏離，現在人們覺得元宇宙似乎為去中心化提供了新的可能。如何理解這個問題？

陳寶權：去中心化確實是人們一直在強調的事情，因為早期的互聯網確實有一個概念，互聯網的結構應該是非常扁平的，任何人都可以從至少一個節點連接到它，然后繼續互聯。理論上它沒有所謂的“層次結構”（hierarchy）。

但是，隨著互聯網的發展，一些巨頭開始出現，比如Facebook和騰訊。盡管有所有的規定，但作為這樣的巨頭，他們確實有一些規則，比如用戶在使用他們提供的軟件時必須接受的隱私政策。

去中心化是互聯網早期的生命力，尤其是在西方，很多人希望繼續強化這個概念。但元宇宙最終能否實現去中心化？我不這么認為。數字世界的治理，就像現實生活中的治理一樣，最終由人來治理。那么在這個元宇宙空間里，有人想去中心化，有人想去中心化，總會有這兩種角力。現在有人通過區塊鏈等方式構建其底層技術或服務，強化去中心化特性，讓交易更加隱蔽。這是他們努力的方向。

3D數字內容

不能量產有什么困難？

三聯生活周刊：如果您的研究領域是計算機圖形學、3D視覺和可視化，那么從技術角度來看，我們在元宇宙的發展可能處于什么位置？

陳寶權：前段時間，我們實際上舉辦了一個專業領域的元宇宙主題論壇。這是一個小型的閉門會議，涉及的內容非常狹窄。論壇參會人員主要來自學術界，也有來自學術界到企業的部分學者專家。應該說，討論的角度比較全面。

首先，元宇宙需要代表一個有形的、可見的數字世界，對3D數字化的要求應該越來越高，這是元宇宙的基礎。就像建立一個社會一樣，你需要先找到一塊地來建造一座房子，然后才能規劃這是一個博物館，那個是圖書館。我們制作 3D 數字內容的人就像在元宇宙中開墾土地的人。

動態 | 美國西北大學一團隊稱可解決比特幣的可擴展性問題:據Marketwatch消息，美國西北大學一師生團隊和BLOXROUTE實驗室工程師近日表示，比特幣最大的問題是可擴展性，目前他們已經找到一種去信任的方案來解決比特幣的擴展性問題。根據西北大學提出的方案，他們試圖通過創建能夠壓縮尚未發出的區塊信息的基礎設施來解決比特幣的可擴展性問題，使比特幣的傳輸速度更快。[2018/8/15]

如果真的涉及到一個人人生活、都能體驗的數字世界，那么每個人都有數字內容創作的需求，所有的內容創作都需要在瞬間完成。這個要求很高，離實現還很遠。這一點。

現在市場上的虛擬偶像、虛擬主播等很多，但每個虛擬角色背后都有一個團隊參與制作，才能做好。這有點像過去的手表生產。起初，它是手工制作的。它非常精致，非常好，但也非常昂貴。后來工業化量產以后，人人都買得起手表了。事實上，3D 數字內容的創作有點像制作手表。它還需要一個流線型的生產流程，從最初的手工車間式生產到大規模生產。

三聯生活周刊：現在3D數字內容無法量產的主要難點是什么？

陳寶權：手表進入量產，依托整條工業化流水線，需要電子設備、自動化等基礎。要創建數字內容，可能需要藝術家的遠見來構建這種非常相似的三維數字內容。但從技術上講，這涉及到很多人類經驗。

我們接下來要做的就是不斷地將這些經驗轉化為計算機算法，讓計算機自動實現這樣的創作，提高3D內容的量產效率，讓制作更快、更大、更大。高端作坊式的內容創作已經成為消費級產品，讓每個人都可以隨意創作數字內容。

當效率達到時，人們可以輕松創建自己的頭像，快速換妝，換衣服，甚至每天設置自己不同的性格和職業……雖然產品的形狀未知，但核心思想是，做什么你想到了，很快就會有辦法幫你做到。

三聯生活周刊：除了效率之外，我們現在比較關心但一直沒能解決的元宇宙3D數字內容的重要需求或問題是什么？

陳寶權：我不愿意說現在有什么事情沒有解決，因為元宇宙不是靜止的，不說它本來應該是什么樣子，然后根據那個來判斷我們現在是不是元宇宙。

未來需求呈螺旋上升趨勢。當能力提高時，每個人都可以享受到一定的服務。在現有服務的基礎上，他們會往前走，想象更多的需求。人的想象力是無限的，需求也是無限的。原來，人們只需要有房子住。后來，他們需要照明和綠化。數字內容的結構也是一個類似的動態過程，將繼續被驅動。

你甚至可以說現在有一個元宇宙，但是當我這么說的時候，可能聽起來有點像社會上的人在炒作和營銷，比如他們會說現在我們已經進入了元宇宙的時代，我們將開始在元宇宙中出售硬幣。很容易讓人們感到困惑。這個問題需要認真對待，因為元宇宙就像社會一樣，處于不斷進化的狀態。你可以說你現在已經進入了元宇宙的原始社會發展階段，但你不能說有什么東西可以代表元宇宙。

北大教授蔡劍：區塊鏈警醒了我們 計算機要改變:北大教授蔡劍11日參加了清華大學加密經濟學研討會，他在會上表示，區塊鏈并不是單純的金融技術，它警醒了我們，計算機要改變，區塊鏈設計是去中心的，但是這個概念在社會網絡上絕對不是去中心的，概念反而成為社會當中熱點的中心。蔡劍也提到，政府有辦法讓比特幣一夜之間打回原形。[2018/3/12]

一個可能確實值得關注的問題是 3D 數字內容的資產管理。其實我剛才提到了一個“物化”的概念。當元宇宙似乎在功能上與現實世界等價時，如何管理其中與現實生活相對應的資產概念就變得非常重要。過去，我們可能只關心生產，但管理涉及法律、技術等問題，不僅需要內容創作者參與。如何記錄所創建的數字內容，并確保其不會被隨意篡改、復制或濫用，我們并沒有太多的技術可以保證。

歌手林俊杰在推特上稱自己在“元宇宙”游戲 Decentraland 中購買了三塊土地

但就目前而言，最大的問題是效率。現階段，大眾可以想象的需求是有限的，因為這不是民用級別的消費產品，數字內容的建設還掌握在少數人手中。如何將這些服務快速、扁平化地應用到消費者層面是現在的主要矛盾。只有做到了這一點，人們才會提出更多的需求，那時的需求與今天高端設備上的應用會有很大的不同。

例如，如何將世界數字化是未來 10 到 20 年不一定能解決的問題。需要不斷地使用新的方法來優化它。現在我們還是需要一些笨重的機器人或者其他設備先做原始數據采集，再做3D內容制作，這需要一些人工調整。這需要專業的設備和專業的人員，無法做到對現實變化的瞬時3D數字更新。現在去想象未來的需求是沒有意義的，因為如何挖掘消費者的需求本身就是一個不斷感應和創新的過程。

我們克服了“恐怖谷效應”嗎？

三聯生活周刊：高端設備掃描現實世界，在虛擬世界中完成建模需要多長時間？

陳寶權：這不僅僅和人力有關，因為背后需要有人做一些建模等操作，還取決于建模的準確性。有時，模型可能只有一張大臉，然后對其進行紋理處理以使其看起來像一個物體。

比如桌子上有一本書，桌子是三維的，而這本書可能只能通過紋理來繪制，那么在這個場景中，這本書永遠不能被拿起，只是作為背景。

比如這張桌子的腿斷了，斷了之后里面會是什么樣子？有些人似乎不需要這樣的技巧，但在現實中，桌子有可能被打破，所以要實現一個與現實等價的虛擬世界，你必須考慮這些問題才能感覺真實。所以這是一個不斷完善的過程，取決于這個場景要實現多遠。

三聯生活周刊：如果世界如此真實，我們會有“恐怖谷效應”嗎？還是這么多年后這個問題解決了？

陳寶權：所謂“恐怖谷”，是指虛擬的數字人物與真人非常相似。可能有 90% 的相似度，但仍有 10% 的相似度，這會產生視覺上的“恐怖谷”。

2004年，湯姆漢克斯有電影《極地快車》，這是一部使用動作捕捉和計算機圖形的動畫。與迪斯尼的卡通人物不同，這部電影中的人物非常接近真實的人，但他們可能只是陷入了“離奇”的境地。山谷”地帶，讓人感覺不舒服，最后的票房也不是很順利。

但現在我們實際上可以制作非常真實的角色，更不用說靜態的了。對于動態表情的表達，deepfake等技術基本可以達到造假的程度。因此，從技術發展趨勢來看，我認為“恐怖谷”其實已經越過了。

但如何稱其為 90% 喜歡呢？不同的應用有不同的規模。是達到 90% 的視覺相似度，還是 90% 的功能相似度？產品設計有問題，不一定要表面上看起來很真實。就像有些人喜歡寫實，有些人喜歡抽象一樣，在數字世界中可能會有不同的呈現和表達方式。那是另一個故事。

虛擬世界可以幫助我們生活得更好嗎？

三聯生活周刊：如果你看Facebook對元宇宙的介紹，真的很容易想到這幾年熱議的虛擬現實和增強現實。為什么這兩項技術發展到現在，似乎還很難有好的產品真正落地？

陳寶權：其實也有好的產品，只是沒有那么受歡迎。我也看過一些不錯的虛擬現實電影，他們的創作就是利用這種形式，利用它的技術特點來創作故事。

李安的《比利林恩的中場戰》采用了每秒120幀的新技術標準。雖然不是特別成功，但不代表這個技術不好。只是導演可能還沒有掌握如何善用這項技術進行藝術表現的關鍵，但李安卻勇敢地探索。所有新技術在應用層面都會面臨類似的問題，這需要一個過程。

三聯生活周刊：那么與我們剛接觸這些概念時相比，虛擬現實、增強現實等技術取得了哪些進步？

陳寶權：簡單來說，早期的虛擬現實，就是給人們創造一種身臨其境的體驗，把人與現實隔離開來。比如最早的所謂洞穴虛擬現實系統，使用的是英文單詞“cave”，因為它實際上創造了一個像房間一樣的洞穴結構，并在你面前展示了四個墻壁、天花板和地板的六個面，讓你看不到現實。

一旦有了這樣的體驗，自然會涉及到互動。當眼睛轉動或人移動時，視角會發生變化，因此它進一步涉及如何跟蹤人的位置。但是Cave只能服務于一個視點，并沒有真正創造出一個三維世界，而只是投影一個三維世界，并不能改變一個視點來生成一個新的視點關系。所以后來出現了一個行之有效的方法，就是戴上眼鏡，蒙上眼睛，把虛擬世界展現在我們眼前，這是一種非常方便的方法。之后，就涉及到如何交互的問題了。

硬件很重要，數字內容的制作相對簡單。如何在虛擬空間中實現交互，甚至產生觸覺等視覺和感官體驗，可能需要更先進的傳感器等各種設備，而這些研究仍然滯后。但是，因為當前的內容是先到先得的，所以會回過頭來驅動這樣的交互欲望，而這種需求本身啟動的時間相對滯后。

當然，所謂的滯后是一個相對的概念，完全取決于服務是怎么設計的，這個技術是在什么場景下使用的。一個好的產品設計師可以通過任何時代的現有技術設計出偉大的產品，并將技術發揮到極致。

三聯生活周刊：有一段時間，博物館虛擬游其實很火，但后來還是選擇回到實景去體驗。我常常在想，虛擬世界的出現真的能幫助我們更好地生活嗎？

陳寶權：首先，這可以補充你在現實生活中得不到的體驗。例如，現場觀看大衛的雕塑，你可能只能從某個角度觀看，但數字體驗可能會讓你360度欣賞它。

其次，在越來越多的情況下，這真的開始成為剛需。不是每個人都能買到盧浮宮的門票，有時不是錢的問題，而是時間和博物館的容量。但人們對體驗的需求可能會爆發。如果你以后有能力，你可能想一天行千里，一天看10個博物館，一路當VIP。在這種情況下，數字化手段可以幫助我們從零開始滿足這一需求。

三聯生活周刊：所以元宇宙可能更多是對現實的補充，不太可能取代現實生活。

陳寶權：元宇宙并沒有說它會取代現實世界。這是現實與虛擬的良好融合。比如，“00后”看視頻，一定要開彈幕。這個現象剛出現的時候，我和視頻平臺交流過，他們的技術人員都不是像“00后”這樣的年輕群體。這也是很不可思議的，但是當需求來了，他們就迅速開發了。盡管他們不了解現象，但他們被需求驅動著前進。

在真正的博物館里，觀賞體驗當然很好，但很多時候人們需要社交。如果在元宇宙中，全世界的朋友可以在瞬間一起觀看和交流，可能會推動這成為一種流行的觀看方式。社交將是元宇宙非常重要的一部分。

三聯生活周刊：聽起來元宇宙只是一個非常概念化的存在。到底還是回歸大家不同領域的研究？

陳寶權：是的，就像大家提出的Web1.0、Web2.0等等，這些都是概念。當沒有人在研究某項技術或開發某項產品時，他們會說我必須根據Web2.0做出某項技術或產品。理念只是引導行業的一種發展趨勢，讓大家在研發過程中互相啟發，討論資產安全、社區自治等重要問題，然后回歸到自己的產品中去體現。比如你做社交的時候怎么保護自己的隱私，我做游戲的時候你的資產怎么管理？

雖然這只是一個非常虛幻的概念，但國家和公眾都需要關注它。為什么？因為它涉及到一個游戲規則。一旦元宇宙的社區建立起來，吸引了人，比如有100萬，1000萬，甚至1億人，這個社區就有了權威，可以制定規則。那么這個規則是誰制定的呢？如何制定？從這個角度來說，我們必須很早就進入。

國外公司之間存在競爭，但合作也特別強烈。所以雖然 Facebook 提出了元宇宙的概念，但谷歌、微軟等機構緊隨其后，可能會自發成立民間組織來討論此事，一些用于元宇宙發展的技術規范也逐漸浮出水面。比如如何表達世界，然后通過長期的相互合作慢慢形成所謂的標準。

事實上，IEEE（電氣和電子工程師協會，Institute of Electrical and Electronics Engineers）的許多技術標準，如華為所涉及的HVE（美國電氣和電子工程師協會標準），都是由非政府組織提出、討論和實施的。政府組織，最終形成了上述商業指導。

僅僅依靠政策和法規的最終決定，并不能滿足像元宇宙這樣的新世界的復雜性所帶來的要求和挑戰。民間組織必須先行一步，在實踐中探索游戲規則。只有這樣，才能引入更權威的規范。立足實際。

所以我覺得更重要的是，國內企業也需要及時參與，在元宇宙前期規則還沒有建立起來的情況下，要發出自己的聲音。剛開始，這件事可能沒有任何商業利益，看起來也沒有那么權威，但西方文化傳統是大家先組織起來，按照這個來做。孤立。因此，我們其實應該盡早開始關注和討論，并在規則制定過程中發揮影響，而不是因為現在商業領域過于嘈雜的聲音而忽視它。

來源：三聯生活周刊

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