編輯導語：近幾年，元宇宙通過結合人工智慧、區塊鏈、VR 和 AR 等多種技術，使「元宇宙」這一概念真正的從抽象走向了現實，因此元宇宙仍然是當下人們最關注的話題之一。本篇文章中，作者為我們詳細分析了元宇宙的重要性，一起來看看。
「元宇宙」一詞是 30 年前創造的。美國科幻作家尼爾·唐·斯蒂芬森（Neal Town Stephenson）在他 1992 年的小說《雪崩》（Snow Crash）中創造了「元宇宙」一詞。一直以來，元宇宙都是部分科幻小說以及電影中的猜測。
當時，斯蒂芬森已經在談論一些可以使今天的虛擬現實成為現實的技術：增強現實（AR）和虛擬現實（VR）。我想，他無法想象的是我們正在經歷大數據、超高速網路和人工智慧（AI）爆炸式增長，一切都在試圖被連接、存儲和分析。
在元宇宙概念被創造出來 30 年後，通過結合人工智慧、區塊鏈、VR 和 AR 等多種技術，虛擬世界的猜測逐漸從概念成為現實。
許多公司現在都在嘗試開發元宇宙或不同版本的混合現實。Microsoft、Bentley、Imagine 4D、Lockheed Martin、Ricardo、Willow 以及 100 多家 Digital Twin Consortium 的成員。Digital Twin Consortium 是一個致力於為工業應用開發 AR 和 XR 技術的行業組織。
如今，幾乎所有東西都試圖被安上感測器，有些高達數十億個，比如：電器、汽車、火車、工廠、機器、交通信號燈等。從這些感測器收集的數據有助於為相關產品提供預防性和預測性的維護，推動實現更好的設計和部署，並幫助技術人員識別潛在問題。數字孿生等以更直接和全面的方式可視化數據，從而更容易得出更好的決策和結果。
Microsoft 的 HoloLens 2 可能是當前專業應用增強現實的最佳示例。這些符合人體工程學、不受束縛的獨立全息智能眼鏡用於製造、醫療保健、工程和教育領域。蘋果和谷歌也在開發下一代智能眼鏡，將具有增強現實功能，既可以擴展智能手機的能力，也可以成為獨立的產品。
我們所熟知的，去年 10月——2021 年 10 月，Facebook 決定將公司稱名為「Meta」。幾天後，馬克·扎克伯格在與企業家 Gary Vaynerchuk 的一次談話中談到了這一點，他說：「元宇宙對就像是下一代社交產品，這就像 2004 年剛開始創建 Facebook 那樣。這就是我們想要更名的一個重要原因（The metaverse to me today feels like the next frontier in social connection in much the same way that social networking did when I was getting started back in 2004. That』s a big reason why we wanted to change the brand of the company）。」
近期，一篇《關於美國科技巨頭的深化和現實》文章也有提到，「在 Facebook 全面擁抱『元宇宙概念』、改名 Meta 之後，市值曾短暫突破 1 萬億美元——此後就從這個最高點下跌了 40%。投資者顯然並不願意為它的元宇宙願景支付估值」。
一、什麼是元宇宙？
元宇宙（Metaverse）是利用科技手段進行鏈接與創造的，與現實世界映射與交互的虛擬世界，具備新型社會體系的數字生活空間。
元宇宙本質上是對現實世界的虛擬化、數字化過程，需要對內容生產、經濟系統、用戶體驗以及實體世界內容等進行大量改造。但元宇宙的發展是循序漸進的，是在共享的基礎設施、標準及協議的支撐下，由眾多工具、平台不斷融合、進化而最終成形。
它基於擴展現實技術提供沉浸式體驗，基於數字孿生技術生成現實世界的鏡像，基於區塊鏈技術搭建經濟體系，將虛擬世界與現實世界在經濟系統、社交系統、身份系統上密切融合，並且允許每個用戶進行內容生產和世界編輯。
北京大學陳剛教授、董浩宇博士這樣定義元宇宙：「元宇宙是利用科技手段進行鏈接與創造的，與現實世界映射與交互的虛擬世界，具備新型社會體系的數字生活空間。」
清華大學新聞學院瀋陽教授這樣定義元宇宙：「元宇宙是整合多種新技術而產生的新型虛實相融的互聯網應用和社會形態，它基於擴展現實技術提供沉浸式體驗，以及數字孿生技術生成現實世界的鏡像，通過區塊鏈技術搭建經濟體系，將虛擬世界與現實世界在經濟系統、社交系統、身份系統上密切融合，並且允許每個用戶進行內容生產和編輯。」
「元宇宙仍是一個不斷發展，演變的概念，不同參與者以自己的方式不斷豐富著它的含義。」
當前，元宇宙被認為是 Web 3.0 的實現，其中區塊鏈和 NFT 等技術最終創造了一個真正去中心化的數字世界。
元宇宙可能只是物理資產的數字錶示（數字孿生），用於監控和模擬不同的場景，以及專註於零售、房地產、產品測試或製造等各個行業的虛擬現實應用場景。
「從參加虛擬教室到購買數字土地和建造虛擬住宅，這些活動目前是在不同的環境中進行的。最終，它們將發生在一個單一的環境中——元宇宙，」Gartner 將其定義為「一個集體虛擬共享空間，由虛擬增強的物理和數字現實的融合創建。」它將由「由數字貨幣和不可替代代幣（NFT）支持的虛擬經濟」提供支持。
二、Web 3.0 是支持元宇宙的互聯網嗎？
一些批評者認為，元宇宙和 Web3.0 只不過是對加密貨幣的翻版罷了，並讓人們相信區塊鏈是計算的自然下一階段。 MySpace、Facebook、Twitter 和 LinkedIn 等社交媒體平台創造了 Web 2.0。Web 1.0 時代，人們瀏覽靜態頁面並通過電子郵件進行交流。
Web 3.0 將有可能標誌著互聯網體驗飛躍到一個新的水平，物理世界和虛擬世界將作為同一現實的鏡像，在這個環境中，人們可以自由的互動。這個詞已經存在了好幾年，但在過去一年才開始受到關注。
致力於推廣 Web 3.0 的投資者 Packy McCormick 將其定義為「由建設者和用戶以代幣為基礎，共同擁有的互聯網（the internet owned by the builders and users, orchestrated with tokens）。」
彭博專欄作家馬特·萊文（Matt Levine）這樣說：「Web3 的一個基本前提是，每個產品同時都具有投資屬性（A basic premise of Web3 is that every product is simultaneously an investment opportunity）。」
和以往互聯網的發展一樣，Web 3.0 不會馬上到來。這將需要許多不同的服務和利益相關者合作並建立新的標準。與此同時，許多互聯網公司正在試驗新領域的嘗試，例如區塊鏈、人工智慧和擴展現實（XR）。
數字孿生（Digital Twin）是這些技術實現的一個令人興奮的例子。
三、什麼是數字孿生？
數字孿生是充分利用物理模型、感測器更新、運行歷史等數據，集成多學科、多物理量、多尺度、多概率的模擬過程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對應的實體裝備的全生命周期過程。數字孿生是一種超越現實的概念，可以被視為一個或多個重要的、彼此依賴的裝備系統的數字映射系統。
數字孿生可以作為元宇宙的一部分，在眾多領域應用，如產品設計、產品製造、醫學分析、工程建設等領域。工業數字孿生已經存在多年，尤其是在汽車、鐵路和航空航天行業。在昂貴的火箭和飛機上運行模擬是非常昂貴和危險的。這就是為什麼航空航天業幾十年來一直在構建數字孿生的原因。
小型化、感測器和連接性方面的進步允許在每個資產中安裝數千個感測器，例如車輛、工廠或太陽能發電場。這些感測器不斷地將數據傳輸到雲系統，能夠實時可視化數據、性能以及與組件和環境相關的潛在問題。
此外，使用高級分析和機器學習能夠在不改變物理資產的情況下使用數據來模擬不同的場景。
「隨著邊緣計算和人工智慧的發展，讓整個環境變得可見，並且隨著越來越多的數據和產品被連接起來，公司正在連接整個環境——無論智慧工廠、智慧城市，還是能源生產和分配網路（As edge computing and AI give visibility into entire environments, and as more and more of these assets and products are being connected, companies are connecting entire environments — be those smart factories, be those smart cities, be those energy generation and distribution networks）， 」微軟 Azure IoT 公司副總裁 Sam George 說。「這需要一個可以創建、監控和維護整個環境的數字孿生的系統。這就是我們開發 Azure 數字孿生的目的（You need a system that can create, monitor, and maintain digital replicas of that entire environment. That』s what we developed Azure digital twins to enable）。」
西班牙擁有全球第二大高速鐵路網路，擁有超過 4,900 公里（3050 英里）的高速鐵路線。鐵路運營商 Renfe 承諾其在全國的所有 AVE（Alta Velocidad）列車準時到達。
使用數千個感測器、邊緣計算和數字孿生，建造和維護大多數列車的西門子公司可以預測潛在的故障並確定在最佳的時機維護或更換零部件。
由於這項尖端技術，平均每 150 萬公里才會出現 10 分鐘以上的技術故障造成的延誤。這些列車的可用時間為 99.94%，平均水平全球最高。
根據 Juniper Research 的一項研究，全球數字孿生技術市場並未受疫情影響。該研究預測，製造業將成為數字孿生應用最重要的行業之一，占 2021 年總支出的 34%，其次是能源和公用事業，占 18%。
「我認為，數字孿生真的是目前行業中的熱點，很吸引人。我相信數字孿生將成為將重塑行業的因素之一。由於在靜態網路生命周期中決策者不同，建築行業非常分散（Digital Twins are really the hot potato, I think, in the industry at the moment, and it』s fascinating. I believe Digital Twins will be one of the factors that will bring the entire industry together, because the built industry is known to be very fragmented due to different decision-makers along the life cycle of the static building）。」西門子歐洲業務發展經理 Elisa Rönkä 說。
Juniper Research 的合作者 Nick Maynard 說：「數字孿生的價值取決於進入平台的數據質量。因此，市場上最成功的供應商將是那些利用合作夥伴關係將現有平台生態系統與創新的數字孿生解決方案配對的供應商（Digital twins are only as valuable as the quality of data that enters the platform. As such, the most successful vendors in the market will be those that use partnerships to pair existing platform ecosystems with innovative digital-twin solutions）」。
四、現有的雲數據中心能否處理元宇宙？
實現元宇宙、數字孿生和 XR 已在推動各方對雲數據中心的大量投資。
Metaverse 所需的大量數據將對互聯網服務提供商運行的網路以及數據中心處理和傳輸信息的能力造成很大壓力。不可否認，同時也伴隨著挑戰和機遇。
去年，Facebook（Meta）宣布計劃在 2022 年將投入支出提高約 66%，主要用於投資元宇宙。之後，Nvidia 和 AMD 的股價在四周內分別飆升了 30% 和 20%。
Nvidia 可能是數據中心投資激增的最大受益者之一。Nvidia 剛剛宣布了其針對高性能伺服器的新的基於 ARM 的 Grace CPU。這種新的超級晶元設計可容納多達 144 個 ARM v9 CPU 內核並移動 900-GB/s 的連貫介面，比 PCIe Gen 5 快 7 倍。
除了為數據中心設計新處理器外，Nvidia 還將更多的精力轉向軟體，推動其技術更廣泛地應用。NVIDIA Omniverse™ 平台有助於實時創建並與 3D 資產進行協作。這些 3D 資產包括創建「元宇宙」數字世界、數字孿生等數字產品以及自動駕駛模擬數據等信息。該平台被 Nvidia 首席執行官黃仁勛稱為「人工智慧操作系統（operating system of AI）」，可以為 Nvidia 打開一個價值 3000 億美元的新市場。
Metaverse 所需的所有雲基礎設施不會在一夜之間出現。新的數據中心建設需要在計算、存儲、通信和可持續能源方面進行大量地投資。
五、5G 準備好迎接元宇宙了嗎？
在過去 3 年中，大多數蜂窩服務商一直在部署 5G。5G 標榜快速連接、可靠性和超快延遲。將提供新的功能和可編程性，支持網路切片、關鍵物聯網、毫米波譜和千兆寬頻速度等功能。5G 的全部功能完善需要時間。
但是，對於完整的移動虛擬世界來說，5G 還遠遠不夠。即便是 2024 年出現的 5G Advanced，也無法完全提供虛擬世界連接所需的能力。
許多組織已經在研究下一代蜂窩網路。6G 有望實現現在看起來像科幻小說的情節和環境必要的能力，例如完全沉浸式的 3D 虛擬電話和無線會議。
「完美的」元宇宙需要幾乎零延遲、海量帶寬和處理能力。今天的移動設備，包括支持 5G 的設備，無法足夠快地交換和處理信息。此外，還會需要新的處理器和材料來降低功耗，否則現在的電池的待機時間會是幾分鐘而不是更長時間。
六、誰來保護用戶？
元宇宙可能會形成一個幾乎始終連接的世界，保護用戶的隱私和產品，對於開發人員、設備製造商和政府來說將是一個巨大的挑戰。
各組織和政府會採取措施規範平台，給予用戶更多保護，並防止企業通過數據收集和演算法來影響用戶的決策和信念。
元宇宙需要靠譜的「看門人」和「監管機構」。虛擬世界中的監管問題可能會呈指數級升級。
多年來，歐洲一直是限制互聯網公司權力、保護用戶權利，出台新法規的先鋒。自 2018 年起生效的《通用數據保護條例》（GDPR）和即將出台的數字服務法等立法為服務商和更大的用戶保護提供了法律依據。如今，GDPR 已成為包括美國在內的不同市場的許多其他立法的藍本。
一些企業也在行動，比如：蘋果將應用的數據收集控制權交給了用戶；谷歌今年正在效仿，這已經對社交網路和在線廣告公司的利潤產生了影響。
「如果元宇宙真的是下一代互聯網——在我們都接受大腦植入並與我們的技術完全融合前的階段——那麼控制元宇宙的人要麼是世界上價值萬億美元的科技公司之一的更豐富的版本，要麼是一個顛覆他們的新巨人（If the metaverse really is what comes next after mobile—and just before we all get brain implants and fuse with our technology completely—then whoever controls the metaverse will either be an even richer version of one of the world』s trillion-dollar tech companies, or a new giant that disrupts them）。」 《華爾街日報》科技專欄作家克里斯托弗·米姆斯寫道。 「至於我們其他人，這個虛擬世界的低級用戶，我們都將按照他們的規則生活（As for the rest of us, the lowly users of this metaverse, we』ll all be living by their rules）。」
七、公司如何參與/投資元宇宙？
所有大型互聯網公司都在以直接或者間接的方式參與元宇宙建設。微軟最近宣布以 687 億美元收購動視暴雪，是當前在遊戲和虛擬現實領域投資的一個明顯例子。
例如，投資公司 Grayscale 估計，僅虛擬遊戲的全球收入就可能從當前的 1800 億美元到 2025 年超過 4000 億美元，將增長 122%。Grayscale 研究主管 David Grider 表示：「元宇宙仍在形成，但 Web 3.0 虛擬世界的加密網路讓我們得以一窺互聯網的未來可能會是什麼樣子。」 「將元宇宙帶入生活的市場機會可能價值超過 1 萬億美元，並可能與當今市值約 15 萬億美元的 Web 2.0 公司競爭。」
Nvidia 正在與設計師、遊戲開發人員、工程師和不同行業合作，以實現「萬能」的真實用例。例如，Nvidia 的 Omniverse Avatar 針對不同的市場，包括汽車。Nvidia 首席執行官 Jensen Huang 設想 3-D 虛擬代理未來將在汽車領域中變得司空見慣，並在零售商店和倉庫管理中創造更多的機會。
「在過去的幾年裡，圍繞 Omniverse 的工作高速發展，因為我們需要它。我們不能進入實驗室研究我們的機器人，或者上街測試汽車，不得不在虛擬世界中進行測試，在數字孿生中進行測試（The work around Omniverse went into light speed in the last couple of years because we needed it. Instead of being able to come into our labs to work on our robots, or go to the streets and test our cars, we had to test in virtual worlds, in digital twins）。」Jensen Huang 在上個月的一次新聞發布會上說：「我們可以在數字孿生中迭代軟體。可以擁有數百萬輛數字孿生汽車，而不僅僅是一個 100 輛的車隊（We found that we could iterate our software just as well in digital twins, if not better. We could have millions of digital twin cars, not just a fleet of 100）。」
每家公司都試圖根據自己的優勢和戰略來塑造元宇宙，每家公司都使用同一個詞來表達不同的願景。Meta、亞馬遜、谷歌、微軟等大型互聯網公司正在致力於元宇宙的初步開發。所有這些公司都投入了數十億美元用於開發和投資支出，希望獲得可觀的投資回報。
然而，如果沒有明確的標準、基礎設施和對消費者及企業有吸引力的服務，元宇宙可能無法充分發揮其作用。
「我們已經從PC到互聯網再到移動互聯網，從文字到照片再到視頻，但這遠沒有結束（We』ve gone from desktop to web to phones, from text to photos to video, but this isn』t the end of the line），」扎克伯格在公布他對 Meta 的願景時說。 「下一個平台和媒介將是更加身臨其境的體驗，而不僅僅是看著它。[…] 在接下來的十年裡，這些新平台將開始釋放我在創立 Facebook 之前就一直想構建的各種體驗（The next platform and medium will be even more immersive and embodied internet where you』re in the experience, not just looking at it. […] Over the next decade, these new platforms are going to start to unlock the kinds of experiences that I』ve wanted to build since before I even started Facebook）。」
Reference
1.關於美國科技巨頭的神話和現實，http://www.woshipm.com/it/5410069.html
2.https://北京大學學者發布元宇宙特徵與屬性START圖譜，share.gmw.cn/it/2021-11/19/content_35323118.htm
3.什麼是元宇宙？為何要關注它？——解碼元宇宙，bj.news.cn/2021-11/20/c_1128082017.htm
4.什麼是元宇宙？為何要關注它？，https://mp.weixin.qq.com/s/VLrBlPS1gcUJqajTREE9HQ
5.CGTN專訪清華大學瀋陽教授：「元宇宙」的發展必須以需求為導向，https://baijiahao.baidu.com/s?id=1716627582511122860&wfr=spider&for=pc
6.What Is a Metaverse?，https://www.gartner.com/en/articles/what-is-a-metaverse
7.數字孿生模型在產品構型管理中應用探討．航空製造技術．2017
#專欄作家#
鄭幾塊，微信公眾號：wordpm，人人都是產品經理專欄作家，前新浪微博產品經理，寫的都是體驗感受
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