上节我们讲到元宇宙要想实现升级版的互联网,就需要在互联网的架构上增加交互层、数据层、协议层和治理层,四层架构为元宇宙新基建提供了清晰的“施工蓝图”,那么这一讲,我就带你看看参加元宇宙新基建的“主力队员”都有哪些?
它们是不是已经为自己的新任务做好了准备呢?
第一,区块链
区块链是价值互联网的基础设施。
什么是价值互联网?
我们知道,互联网的主要功能是传播数据,而价值互联网不仅能传播数据,还能通过内嵌的规则使数据具备稀缺性。
我们知道数据的基本特点是复制成本近似于零,这就意味着我们不能直接用数据去反映现实世界的物理商品。
比如在物理世界,一个苹果你吃了,我就不能吃,但是当苹果被抽象成数据之后,比如变成图片之后,你能拥有,我同时也可以拥有。
这一点就是数据和物理商品的最大的区别,没有稀缺性同时也限制了数据的使用范围。那怎么能让数据产生稀缺性呢?
传统的做法是通过中心化的机构人为设定数据的稀缺性,比如只有银行才拥有在银行账本记账的权利,这样才能将数据和价值对应起来。
这种方法的不足之处在于为中心化的机构提供了制造各种“阴谋”和“阳谋”的机会,最典型的“阳谋”就是通货膨胀。
为了约束这些中心化机构,需要制定各种法律和惩罚措施,但实际效果主要就看法律执行的程度了。
但是,区块链不依靠法律而是依靠代码,提供了另外一种解决方案,这个方案的主要成本是计算冗余和通信冗余。
一本账很多人同时来记,对算力是一种浪费,但主要优势是不仅提供了一套规则,同时也提供了规则实施的具体手段。
每一个时期之内,数据的稀缺性都会以公共账本的形式进行确认,账本一旦确认之后,数据的稀缺性也就确定下来了。
这就是区块链的方式,也就是区块链的价值。
通过以上的分析不难看出,区块链是元宇宙从纯粹的数字空间走进物理世界的关键技术。
第二,物联网
物联网的主要功能是把各种物体产生的数据记录、存储下来并传送出去,还包括物联网设备根据接收到的各种数据指令进行的各种操作。
概括起来讲,就是“物物相息”,就是让没有生命的物体具备和人一样进行信息交互的能力。
听起来,是不是有点像互联网?
没错!
物联网就是将数据来源从人扩大到物的互联网,就是将人和物统一连接在一起的互联网。
物联网的出现不仅使数据规模大幅增长,同时还使数据的类型更加丰富,比如关于物体的位置、动作、温度、湿度、空气质量甚至触觉和气味等各种信息都可以通过物联网获得。
来自物联网的数据是元宇宙构建“平行世界”的必需品。
第三,人工智能
人工智能的主要特点是提升数据的使用价值。
不管是互联网还是物联网,仅仅把各种数据简单汇集并不能直接产生价值,而是需要通过技术的手段对原始数据进行筛选、取舍和提炼才能为你我所用,人工智能干的就是这件事。
比如AIGC就是基于人工智能进行的内容创作。人工智能虽然可以脱离人的直接参与而提供一些服务,但实际上,人工智
能的实施离不开算法的设计。
人工智能实际上就是在各种不同的场景下执行各种功能的算法。
所以说,人工智能的背后实际上还是人的劳动,人工智能只是一种新形式的工具。
就像人发明了汽车就不用再仅仅依靠自己的双腿走路一样,但是汽车还是需要人来驾驶。
到目前为止,还没有出现具备完全独立意识的人工智能,就是说人工智能还不能自己创造人工智能。
但即使是这样,人工智能也可以在很多场景下替代人的劳动,特别是在虚拟空间,大部分生产要素都以数据的形式存在,并为人工智能发挥作用提供了便利。
第四,数字孪生
数字孪生技术就是虚拟世界的空间建模技术,就是在虚拟世界为现实世界的各种物体,比如为建筑、机器、城市等建立几乎完全一样的数字模型,同时运用物联网技术在数字模型上实时展示这些物体的实际运行状态。
数字孪生技术最早由美国国防部采用,主要用于航空航天飞行器的维护和保养,目前已经走向民用,在建筑业、制造业以及智慧城市等领域开始应用。
数字孪生是一项非常具有前景的技术,2016-2019年,连续四年入选盖特纳“十大战略科技发展趋势”。
数字孪生高度契合元宇宙建设需求,基于数字孪生技术可以在元宇宙大量复现现实世界的各种研发、生产和商务场景。
第五,人机交互
人机交互指的是人类大脑中的神经信息和数字信息之间相互转换的技术。
最原始的人机交互就是鼠标和键盘,需要你先把大脑的神经信息转化成文字,再通过输入电脑转化成数字信息。
这种方式显然有点原始,因为从想法到文字实际上还有一段很长的距离。VR提供了一种全新的人机交互的方式。
我来举个例子,电影《头号玩家》的男主角穿上一种特殊设备之后,他在虚拟世界的化身就会完全按照他在现实世界的动作活动,这些设备就叫“可穿戴设备”,这种技术就叫“体感捕获技术”。
实际上,VR提供了一种基于空间定位和计算机进行交互的形式。
计算机通过各种设备直接将你的动作转化成数据,然后在虚拟世界再将这些数据以动画的形式呈现出来。
而脑机接口在人机交互的路上走得更远。
脑机接口可以直接读取大脑神经发出的信息,并转化成计算机可以执行的指令,就像《黑客帝国》的剧情一样,获取知识不用再死记硬背,几根电极植入大脑之后就可以直接让你变得无所不知,听起来是不是有点离谱?
但世界首富马斯克非常看好这个方向,并在近期宣布他们最快在今年能够推出可以应用的脑机接口产品。
总之,人机交互方式的丰富是创造虚实共生世界的重要前提。
第六,游戏引擎和工业引擎
游戏引擎指的是游戏开发中经常用到的,具有一定通用性的功能模块。
比如渲染引擎可以基于平面图形产生类似3D的效果,游戏开发人员在设计角色或者制作剧情的时候,只要画出框架,渲染引擎就可以帮你实现类似于现实世界的真实效果。
有了游戏引擎,开发人员就不需要再去重复开发一些常用功能了。
就像你在家里吃火锅,可以自己动手调制涮料,也可以直接买成品涮料,也许购买的口味更好。
这就是游戏引擎的作用。
游戏引擎可以根据具体功能分成不同的引擎。
比如:动画引擎可以让数字形状动起来;
物理引擎可以让数字形状按照物理规律活动,让人物形象一跳而起而不是一跳而飞,自由落体而不是自由升空,遇到不平的路面是上下颠簸而不是如履平地;
等等。工业引擎也是针对特定功能设计的模块组件,和游戏引擎的主要区别在于它是针对工业相关场景比如工业设计、智能制造等。
第七,智能网络
智能网络是元宇宙的物理构成部分,主要为元宇宙提供通信、算力等功能。
比如具有近距离简单计算功能的边缘计算技术,优化网络效能的智能网络技术,等等。
基于以上技术,元宇宙基础架构所需的主要功能基本具备,开展元宇宙新基建的“主力队员”已经完成集结,但它们的任务显然并不轻松。

