IEEE标准协会候任主席袁昱：光学VR是不得不走的弯路

导读

如果说，技术进步是元宇宙出现的前提，那么，VR、AR、数字孪生、人工智能、云计算、物联网、大数据、区块链等数字科技的集成应用则是元宇宙爆发的基础。

在移动互联网时代增长红利递减的背景下，元宇宙作为整合多种新技术而产生的新型虚实兼备的互联网应用和社会形态，不仅将成为推动数字经济高质量发展的新引擎，也意味着全球资源分配、经济结构、竞争格局将迎来重大变革。

目前，围绕元宇宙的国际竞争已经初露端倪，中国数字经济的未来发展也迎来了新的机遇与挑战。可喜的是，今年以来，国内22个省市陆续推出相关引导政策，通过一个个小切口进行有益探索，但与此同时，以“元宇宙”为噱头滋生的“乱象”也层出不穷。

在此背景下，从市场行为和政策导向层面，我们该如何理性看待元宇宙未来的发展？元宇宙的产业前景究竟有多大，如何打造适合中国国情的元宇宙？

围绕这些问题，元宇宙科技媒体MetaPost专访了全球最大的专业技术组织——IEEE的候任董事兼标准协会候任主席袁昱博士。

精华速览

1.基于光学的VR头显只是过渡性产品，脑机接口才是终极解决之道

2.AR眼镜是趋势，但短期内还无法取代手机

3.未来元宇宙的产业前景庞大，甚至可以和人类现有经济总规模相比

4.市场行为+政策导向是元宇宙健康发展的关键

5.应该把精力放在元宇宙更硬核的技术和前景更广阔的发展方向

6.IEEE致力于制定引领元宇宙发展的全球标准

嘉宾简介

袁昱博士是全球最大的专业技术组织——IEEE的最高董事会候任董事兼IEEE标准协会候任主席。他是IEEE历史上第一位中国籍董事，也是IEEE标准协会历史上第一位来自美国以外的主席。作为富有远见的科学家、发明人和创业者，袁昱博士正领导若干企业在虚拟现实、增强现实、人类增强等方向深耕，进行前瞻性的技术积累和产业布局。

已有130多年历史的IEEE（电气和电子工程师学会）是全球最大的专业技术组织，在160多个国家拥有40多万名会员。在电气及电子工程、计算机及控制技术领域，IEEE组织撰写并公开发表的文献占据全球顶级科技文献总数的1/3。IEEE还是全球最重要的标准组织之一，已经发布了包括著名的WiFi、蓝牙在内的1077个标准，另有1052个标准正在制订中。

2022年9月21日，IEEE标准协会批准了原IEEE虚拟现实与增强现实标准委员会正式更名为IEEE元宇宙标准委员会，IEEE元宇宙标准委员会是重要的全球或国际标准组织中第一个在技术委员会级别以“元宇宙”命名的委员会。

01

基于光学的VR头显只是过渡性产品

脑机接口才是终极解决之道

袁昱博士认为，对虚拟世界的模拟，从砖块、沙尘直到基本粒子，颗粒度越细，应用的范围就越大。长远来看，基于光学的VR头显只是过渡性产品，脑机接口才是终极解决之道。

对话实录：

MetaPost：您此前提到过两项技术突破，一是2027年虚拟世界将达到虚拟基本粒子的级别，二是2035年的脑机接口技术突破，这两项技术突破将为元宇宙带来怎样的变化？

袁昱博士：从“第二人生”游戏开始，人们对虚拟世界就有了用基本构件来搭建的思维。这是个越来越精细化的过程，从早前的砖块尺寸的基本构件、到沙尘级别、再到基本粒子级别。现在已经开始有用数学模型模拟基本粒子的相关研究。虚拟的颗粒度越细，应用的范围就越大。

虚拟世界达到虚拟基本粒子的级别，可以有很多用途。例如在To B的产业应用中，数字孪生的一大用途是智能制造，其中又进一步细分为离散制造和流程制造。汽车的组装属于离散制造，每一个零件都可以有3D模型，有它的数字孪生体，从技术上来说相对比较容易，这是目前已经实现的。流程制造，比如化工和冶金领域，我们如何模拟这些流程中的原料？如何模拟这些原料的物理和化学变化的机理？这是很多传统行业的疑问，如果对虚拟世界的模拟不能细腻到一定程度，就无法实现流程制造中比较精准的数字孪生。

目前，有一些新的研究成果是在模拟算法中引入人工智能，从而虽然微观上还无法精确，宏观上却已经可以获得比较精确的结果，但我认为这还只是过渡性的解决方案。随着算力、建模等技术的发展，更细粒度的虚拟世界是一个能够比较快突破的方向。未来，得益于更精准的数字孪生，流程制造的降本增效还可以再上一个台阶。

从To C的角度看，道理也是一样。不管是虚拟世界的体验，还是增强现实中的体验，颗粒度越小，体验感就越真实。举个反面例子，现在我们玩一些游戏，在面对一堵虚拟砖墙时，怎么打也打不碎，这是因为在设计的时候，砖墙就是一个整体，而不是由许多砖块组成的，这是不够真实的。

从长远来看，对于沉浸式体验来说，现在的基于光学的VR头显是不得不走的弯路，脑机接口才是终极的解决方案。

基于光学的VR头显除了视觉和听觉之外，现阶段通过外设对嗅觉、味觉、触觉的模拟都还很初级，实际体验与用户的期望相比还远远称不上及格。我们用第一性原理分析就会发现，对意识的所有输入本质上都是通过脑电信号来实施的，因此只有通过脑机接口的方式，才能实现完全以假乱真、虚实难辨的虚拟现实。

基于光学的AR眼镜的生命周期会更长一些，因为普通人对于AR里的虚拟元素更多是轻量级的需求，在不影响与现实世界交互的情况下，看到叠加在现实世界上的虚拟物体，如虚拟的广告牌、虚拟的指示等，因此，基于光学的AR眼镜（包括隐型眼镜）的生命周期会比基于光学的VR头显更长。

02

AR眼镜是趋势

但短期内还无法取代手机

AR眼镜想替代手机还为时过早，就现阶段而言，更重要的是在手机、平板、电脑等已有设备上让更多的人体验元宇宙。

对话实录：

MetaPost：今年以来VR/AR设备大量推出，有传言称苹果的目标是十年后用AR眼镜取代iPhone，您觉得未来手机会被这些设备取代吗？或者说元宇宙将会如何进入到普通大众的生活中来。

袁昱博士：谈替代还为时过早。就现阶段而言，更重要的是在已有的设备上让更多的人体验元宇宙，比如通过手机、平板、电脑等设备访问虚拟世界，不管是娱乐、教育，还是工业方面的应用。现阶段不一定就要强求沉浸式体验。优先级更高的是通过更普及更易用的方式让元宇宙的概念更快落地和推广。

03

未来元宇宙的产业前景庞大

元宇宙的产业前景非常庞大，甚至可以和人类社会现有经济总规模相比。同时，元宇宙对各行各业也会有意想不到的影响。

对话实录：

MetaPost：据麦肯锡预测：2030年元宇宙或达5万亿美元规模。您如何看待元宇宙未来的产业前景？

袁昱博士：可以分开来谈，首先是产业的前景。我丝毫不怀疑元宇宙的产业前景十分庞大，甚至能够和人类社会现有经济总规模相提并论。因为元宇宙意味着有一天我们可以作为造物主再造一个现实，再造一个宇宙，乃至再造更多个宇宙。

未来，生活中的很多事情是可以迁移到元宇宙中去完成的，而有一些需求可能就不复存在了。元宇宙对各行各业会有颠覆作用，既有正面的颠覆，又有负面的颠覆。

举个负面颠覆的例子。长远来看，汽车行业是会被元宇宙颠覆的。因为如果大部分的事情可以通过元宇宙完成，那我们人类出行的需求会极大地降低，汽车行业的规模会因此而被迫减小，乘用车甚至可能成为夕阳行业。正面的例子也不少，例如教育、医疗、心理健康等领域，已经出现大量融合元宇宙技术的案例。

有人会说，如果大家都沉浸到虚拟世界中会不会影响人际关系？对于这个担忧，我们可以回顾历史，在互联网出现之后，我们的朋友数量，平均而言是更多了还是更少了？显然在有了互联网之后，我们能够认识更多的朋友，触达更多的人。

04

市场行为+政策导向

是元宇宙健康发展的关键

袁昱博士认为，元宇宙理想的发展战略是中短期与中长期布局相结合，中短期以产值和利润作为评判标准，中长期以科研成果为第一考量。

对话实录：

MetaPost：从2017年首次提出，“数字经济”已连续多年出现在全国两会的《政府工作报告》中，现在元宇宙被视为数字经济重要引擎，据不完全统计，目前已有22个省市在十四五规划、政府工作报告等中，提及了元宇宙产业规划，或出台了元宇宙产业发展扶持政策。对于政府而言，在元宇宙发展初期，您认为应该把政策着力点放在哪些层面？

袁昱博士：我认为市场经济会自动关注中短期的元宇宙商业应用，如虚拟人，作为元宇宙在中短期能够最快落地的技术之一，它可以让元宇宙赛道里的企业开始创造价值，这是非常好的事情。

我心目中理想的发展战略是中短期和中长期相结合。中短期是以市场化的方式去做事情，以能否创造产值、创造利润去衡量项目。这种探索会按照市场规律发展，有无政策扶持区别不大，拔苗助长可能会适得其反。

目前，元宇宙在商业层面已经有了很多中短期就能落地或已经落地的探索，包括To C和To B的应用。

另一方面，元宇宙是长期的愿景，技术上有很多挑战。从中长期来说，一些预研和探索性的项目，什么时候能够形成产值，暂时可能还看不清楚，甚至会有研发失败的可能性。这方面就需要有政府支持或者政府和产业共同支持的研究院或者实验室的形式，不以产值和利润作为第一考量，而是以科研成果作为第一考量，支持研发机构去推进此类项目。而且，在元宇宙发展过程中，有一些核心技术，如果没有政策支持下立足长远的研发布局，未来很可能会被“卡脖子”。但从投资角度来说，偏长期和探索性的技术，不成功的概率会比较大，社会资本可能会去回避它，这就恰好需要政策去补位和投入。例如脑机接口，目前国内在产业界的投入是不够的，受到资本热捧的多是中短期容易获得商业回报的虚拟人和虚拟场景的应用。希望政策对脑机接口技术等中长期项目给予更多支持。

同时，尽管元宇宙概念很大，是一个超级跨学科的领域，我们还是要避免把什么都往里面装，避免什么都是元宇宙，否则就体现不出发力的重点。所以要厘清哪些是外围，哪些是核心，这些技术和领域要作一个更清晰的界定。

05

应该把精力放在更硬核的技术

和前景更广阔的发展方向

国内政府对NFT和Web3比较谨慎，这在袁昱博士看来或许会成为无心插柳的优势，他认为我们应该把精力投在元宇宙更硬核的技术和前景更广阔的发展方向。

对话实录：

MetaPost：从全球范围来看，未来的中国元宇宙产业有哪些优势和提升空间。

袁昱博士：产业里的决策者对元宇宙的认知可能会受到市场研究机构的影响。国外有很多此类机构，写报告的人很可能不是这个领域的专家，没有自己的洞见，而是根据市场上的言论作一个综述再输出总结性的观点和建议。但如果你听到的都是噪声，那么输出的很可能就是噪声的综合体。

例如NFT和Web3，我并不反对这两个概念（尽管我认为Web3这个术语本身很不严谨，经不起推敲），但是它们在元宇宙主题下喧宾夺主产生的噪声比较大，以致很多关于元宇宙的报告里给NFT和Web3很不相称的比重。我们不能被这些声音带偏，好像发力元宇宙就是发力NFT和Web3。

但反过来说，这也是我们国内的优势。因为国内对数字金融的监管相对较严，政府对NFT和Web3也比较谨慎，或许会成为无心插柳的优势，让更多人把精力投在元宇宙更硬核的技术和前景更广阔的发展方向。

06

IEEE致力于制定

引领元宇宙发展的全球标准

IEEE是全球最大的专业技术组织，积累的2000多项标准，很多都与元宇宙密切相关，例如WiFi、XR等标准。IEEE正在致力于制定引领元宇宙发展的全球标准。

对话实录：

MetaPost：IEEE为何会率先设立元宇宙标准委员会？优势是什么？计划如何落地相关工作？

袁昱博士：IEEE是全球化的标准组织，目前是全球最有影响力的标准组织之一，也是全球最大的专业技术组织。此前IEEE有100多个不同领域的标准委员会，已经发布的和正在制定的标准有2000多个，其中很多都和元宇宙有直接或间接的关系，比如像WiFi、XR等标准。但是在IEEE成立元宇宙标准委员会之前，还没有任何一个重要的全球或国际标准组织的标准委员会在字面上用到元宇宙这个词。IEEE此前已有VR/AR的标准委员会，但我们希望通过和产业使用同样的语言，与产业有更好的协作，积极拥抱元宇宙这个大趋势。

从标准制定的角度来说，我们在追求制定引领产业发展的标准。一个好例子是在自动驾驶领域，大家都把自己已经实现或正在研发的自动驾驶能力按L3、L4等级别对号入座，这些级别其实是SAE J3016标准规定的，对自动驾驶行业的发展有着很好的指引作用。

元宇宙产业也需要有类似的标准，为元宇宙进行分类和分级，成为引领产业健康发展的路线图。另外，涉及到数据格式、互联互通等更具体的元宇宙技术标准，我们也在积极与产业以及其他标准组织进行合作，加快相关标准的布局与制定。

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