1.4.3　元宇宙的发展现状

1.元宇宙落地需要突破的瓶颈

产业的发展有其周期性规律，任何一项产业的发展都将经过潜伏期、高潮期及衰退期等多个阶段（见表1.3）。作为一项新兴产业，从发展现状来看，目前元宇宙处于萌芽阶段，也就是潜伏期和准备期，其产业基础相对薄弱，距离成熟应用仍有较大差距。在萌芽阶段，除了技术制约，元宇宙的场景落地仍有许多现实瓶颈需要突破。根据左鹏飞在《元宇宙在落地过程中会遭遇哪些困难和挑战？如何解决？》中表达的观点，元宇宙在落地过程中，会主要面临以下5方面的难题。

（1）元宇宙基本框架的设计问题。经济社会系统的正常运转需要一系列规则和制度来支撑。元宇宙是现实经济社会的数字化场景模拟，将以更加形象、具体、生动的方式展现给用户，这会涉及制度设计、法律规范和文化习俗等一系列基本框架的选择和确立。例如，现实中的城市风格多种多样，而对于元宇宙中的城市形象应采取哪个国家或地区的城市风格，以及选取的风格是否适宜、用户能否接受，则容易引发争议。

（2）数据安全和隐私保护问题。近年来，随着全球数据安全形势日益严峻，加大数据安全治理力度成为各国的共同选择。元宇宙场景需要满足个体对智能感知的更高需求，因而对个人工作和生活相关数据的收集规模将呈指数级增长，这一过程会涉及大量的个人隐私和信息。在当前数据监管趋于严格的背景下，元宇宙相关数据的收集和使用也会面临更多限制。

（3）应用入口便捷化问题。当前元宇宙的主要应用场景多为展示性的，人机交互、人人交互的应用场景相对较少，其主要原因是元宇宙的应用入口尚未成熟且不便捷。综合用户的体验感需求和企业的可视化功能展示要求，未来元宇宙的主要应用入口将是虚拟形象或虚拟人。换句话说，未来在元宇宙中，人们操作的不是App，而是虚拟形象。然而，目前虚拟形象应用的开发设计仍处于初级阶段，导致元宇宙应用的基本入口问题缺乏有效解决方案。

（4）生产端有效应用问题。由于元宇宙具有显著的动态可视化特征，并且数字孪生、混合现实等技术在产业链中具有深度应用前景，故而业内对元宇宙的未来应用预期更多是在生产端，尤其是制造领域。然而，当前元宇宙主要应用于娱乐、游戏等领域，缺乏与生产领域深度融合的切入点和着力点，尚不能在生产端形成示范性、标杆性的落地应用。

（5）元宇宙的能源供给问题。当前全球经济绿色转型步伐不断加速，推测现在及未来一段时期，能源供给短缺现象有可能加剧。作为一种大规模连接的虚拟现实应用场景，元宇宙的平稳运行离不开数据中心、算力中心、网络设备及通信基站等新型基础设施的支持，而这些基础设施的运转需要更庞大的能源供给。能源供需矛盾有可能在元宇宙建设过程中更加突出。

2.不同领域元宇宙的发展情况

近年来，元宇宙相关话题继续保持较高热度。国内外数字科技巨头，加快在硬件、软件、系统及应用等产业核心环节对元宇宙进行布局；地方政府对元宇宙产业未来预期进一步提升，浙江、上海、武汉及合肥等省市纷纷将元宇宙纳入未来产业发展体系。从世界各国的元宇宙发展现状来看，其由场景内容入口、前端设备平台和底层技术支持构成的生态版图已逐渐趋于成熟，网络及运算技术、人工智能和区块链等相应支撑技术得到了多维拓展，相关产业板块的增长情况也呈向好趋势。

目前，全球主要的元宇宙公司有Roblox、Facebook、Epic Games、微软和腾讯等。Roblox是首个将“元宇宙”写进招股说明书的公司，提出了通向“元宇宙”的8个关键特征，即身份（Identity）、朋友（Friends）、沉浸感（Immersive）、低延迟（Low Friction）、多样性（Variety）、随地（Anywhere）、经济（Economy）、文明（Civility）。Roblox公司的首席执行官（CEO）认为，未来的元宇宙应该是由用户创造的，而Roblox公司则是工具和技术的提供者。如今，很多公司都想通过 VR 打开元宇宙的关口。例如使元宇宙概念大热的Facebook，其旗下的VR产品Oculus有一家独大之势。2021年4月13日，Epic Games宣布投资10亿美元打造元宇宙，同年7月，Facebook宣布将成立元宇宙团队，并计划在5年内转型为元宇宙公司。微软的CEO认为，随着虚拟世界和物理世界的融合，由数字孪生、模拟环境和物理现实组成的元宇宙正在成为一流的平台。腾讯通过与Roblox、Epic Games等建立合作关系，打造完善的元宇宙资本布局，包括社交元宇宙Soul和具有元宇宙潜质的大型游戏。2021年5月18日，韩国信息通讯产业振兴院联合25家机构和企业成立“元宇宙联盟”，旨在通过政府和企业的合作，在民间主导下构建元宇宙生态系统，在现实和虚拟的多个领域实现开放型元宇宙平台。日本社交网站巨头GREE宣布，将以子公司REALITY为中心开展元宇宙业务。GREE认为，好的元宇宙应该向用户提供有助于构建人际关系、长时间停留在虚拟世界的机制。

在军事领域，随着元宇宙概念的兴起，“战场元宇宙”开始引起广泛关注，戴斌等在《前瞻“战场元宇宙”》一文中对其做了详细介绍。

具体来说，“战场元宇宙”是元宇宙在军事领域的表现形态，具有更严格的安全保密标准、更强大的仿真计算能力、更实时的精细交互要求，以及更突出的战场时统一致性、虚实一体性、边界安全性、决策智能性、效能逼真性。

相比面向大众、重构网络生态的元宇宙，“战场元宇宙”需要在军用网络实际拓扑结构和各类军用信息系统的建设成果上展开，对关键技术指标的要求更高。具体来说，构建“战场元宇宙”应至少具备下列基本条件：

（1）独立的网络通信链路。“战场元宇宙”是建立在军用高速网络架构和基础设施上的独立形态，与元宇宙全球随遇接入的设计理念存在明显差异。“战场元宇宙”的用户需要在相对固定的场所或区域，通过安全的军用网络节点进行验证登录。远程无线网络链路不对外开放，并具备抵御通信干扰和网络攻击能力。

（2）严格的身份认证机制。所有接入“战场元宇宙”的个人用户，均要求是通过保密审查的军方人员和具备保密资质的军工科研人员。所有类型用户的认证信息在“战场元宇宙”中不可篡改、虚构、冒用，所有用户的操作行为在“战场元宇宙”中会被详细记录，以利于运维安全部门追踪分析，使任何非法用户和操作无机可乘。

（3）多样化的用户接入能力。接入“战场元宇宙”的用户，根据类型可分为个人用户、装备用户和系统用户等。其中，个人用户是直接进入“战场元宇宙”活动的有机个体；装备用户和系统用户则是需要接入“战场元宇宙”的关键数字化装备和信息化系统，其操作或运维人员通过在现实世界中的操作控制行为，以间接方式参与“战场元宇宙”中的活动。

（4）明确的指挥协同交互关系。与“元宇宙”中普通用户的高自由度不同，异地分布的所有类型用户在“战场元宇宙”中参与的特定活动、扮演的指定角色或担负的主要任务，均由唯一的活动组织者统一筹划、部署和协调。在每项活动展开前，由活动组织者围绕达成目标所需的要素，确定参与活动的用户标识、指挥关系、协同关系及信息交互权限等。

（5）沉浸式实时交互能力。接入“战场元宇宙”的个人用户，需要通过人机交互终端进行登录，并与“战场元宇宙”及现实世界中的其他用户达成实时交互。终端设备在具备基本的沉浸式交互功能和时统功能的基础上，需要强化用户的操作自由度和灵敏度，以便用户在“战场元宇宙”中操作使用各种武器装备和信息系统。

（6）强大的AI个体。与“元宇宙”类似，具备智能和自主行为能力的AI个体，将作为“战场元宇宙”中的永久居民进行活动，既可扮演虚拟的红方、蓝方、第三方实体，参与作战、训练和试验任务，也可扮演教官、考官、参谋、系统运维人员等角色，辅助个人用户进行决策和行动。

（7）逼真的效能仿真能力。所有映射到“战场元宇宙”中的武器装备和信息系统，均需要具有与真实世界等效的功能性能和一致的操作方法。通过信号级的仿真模型和效能算法，实现对侦察探测效能、电子对抗效能、火力打击效能和综合防护效能的仿真，确保个人用户在“战场元宇宙”中积累的经验能指导实际作战行动。

（8）灵活的场景生成能力。“战场元宇宙”需要针对每次活动设定战场区域，包括该区域的地理环境、电磁环境、气象环境和水文环境等。其场景数据要求更加真实准确，需要具备相关资质的机构进行分步构建与持续维护。

“战场元宇宙”在建成后，会对部队的教育、训练、试验、研究等应用领域带来重大影响，改变原有的活动组织实施方式，提升各类军事活动的综合效益，有效激发军事人员和科研人员的创新能力。主要体现在以下方面：

（1）在教育领域，“战场元宇宙”能在院校集中教育、在职远程教育等方面发挥重要作用，施教方与受教方在不同地点即可进行自由度极高的互动交流，有利于营造和谐轻松的授课氛围。一方面，施教方能利用强大的教学内容展示宣讲能力，达成生动的宣教效果；另一方面，受教方能直观地认识和理解问题，从而有效提升个人自学兴趣和主观能动性。

（2）在训练领域，“战场元宇宙”能充分满足大规模作战背景下的实战化训练要求，各级参训对象可通过扮演现任岗位或拟任岗位的角色，在更大规模、更具对抗性、更长持续时间的环境中，反复接受训练与考核，在锤炼战斗技巧、磨合战术配合、锻造战斗意志的同时，将积累的模拟作战经验应用于实际作战行动中。训练效果的考评也将变得更量化、直观，有利于人才选拔。

（3）在试验领域，“战场元宇宙”能为新型武器装备设计论证、武器装备性能试验、武器装备兼容性试验、武器系统体系作战效能检验等，提供具备等效仿真能力的实战化背景和大规模试验场景，将虚实装备纳入一个对等的环境中共同运行，并全面掌握装备的各种状态和参数的变化情况，有效解决试验次数受限、试验环节简单、试验背景复杂度低、作战体系构建困难等现实问题。

（4）在研究领域，“战场元宇宙”能为新型装备运用和战法创新提供远程推演验证的公共平台。在协调各地专家资源和集中调用仿真算力的基础上，利用虚拟AI扮演各方作战力量，进行不间断推演计算，得到海量数据样本，并从中挖掘分析符合研究目标的知识和结论。在研究过程中，研究人员可与相关专家共同交流协作，实时干预和完善推演要素，以确保研究成果经得起实兵检验。