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元宇宙是當下熱門話題。區塊鏈技術在元宇宙究竟有何作用？最近來自韓國的學者發布了《人工智能區塊鏈》綜述論文，全面闡述探索區塊鏈在元宇宙的建立和發展中的作用，值得關注

自Facebook于2021年10月正式更名為Metaverse以來，Metaverse已經成為社交網絡和三維虛擬世界的新常態。這個元宇宙旨在利用許多相關技術為用戶帶來3D沉浸式和個性化的體驗。盡管有很多關注和好處，但元宇宙中的一個自然問題是如何保護用戶的數字內容和數據。在這方面，區塊鏈是一個很有希望的解決方案，因為它具有去中心化、不可變性和透明性的特點。**為了更好地理解區塊鏈在元宇宙中的作用，我們的目標是對區塊鏈在元宇宙中的應用進行廣泛的調研。**我們首先對區塊鏈和元宇宙進行了初步介紹，并強調了將區塊鏈用于元宇宙背后的動機。接下來，我們將從技術角度廣泛討論基于區塊鏈的元宇宙方法，如數據采集、數據存儲、數據共享、數據互操作性和數據隱私保護等。對于每個透視圖，我們首先討論元宇宙的技術挑戰，然后強調區塊鏈可以如何提供幫助。此外，我們還研究了區塊鏈對元宇宙中關鍵支持技術的影響，包括物聯網、數字孿生、多感官和沉浸式應用、人工智能和大數據。我們還介紹了一些主要項目，以展示區塊鏈在元宇宙應用程序和服務中的作用。最后，我們提出了一些有前景的方向，以推動進一步的研究創新和發展，以在未來的元宇宙中使用區塊鏈。

引言

元宇宙是數字進化的下一個階段，它可以以驚人的水平革新數字應用，并將服務領域擴展到標準的在線訪問系統之外。在過去的幾十年里，服務數字化已經成為提高商業、娛樂、教育或任何其他可以與在線訪問相結合的系統效率的趨勢。通過遠程數據中心和云平臺的數字系統和在線存儲/處理設施，這些服務和系統得到了最大限度的改進。隨著服務訪問的效率、性能和質量達到其最大潛力，視角已經轉向消費者體驗。因此，對改善服務體驗、增加互動能力的需求不斷增加，服務供應商也熱衷于將現有的服務標準提升到下一個水平。事實上，消費者對數字界面的觸覺和沉浸感的需求，只有在新興的虛擬現實(VR)、增強現實(AR)、混合現實(MR)和擴展現實(XR)[1]技術中才能實現。元宇宙是將所有這些相關技術合并到一起的解決方案。這一概念為它的消費者創造了一個模擬的數字化環境，可以作為身臨其境的虛擬世界。用戶可以通過他們的數字化身與這個虛擬生態系統進行交互，遵循二元性原則[2]。具體來說，化身是用戶的虛擬化身，在元宇宙中具有與在現實世界中的合法權利相同的法律權威; 這使得虛擬角色可以在虛擬域中進行任何交易，并限制拒絕任何承諾的行為。任何擁有支持VR/ AR的沉浸式設備的人都可以獲得訪問權限，例如在最低功能[3]下的耳機或玻璃。相反，像Teslasuit或Holosuit這樣的全身觸覺緊身衣，能夠跟蹤動作、提取觸覺反饋以及先進的生物識別技術，將身臨其境的體驗發揮到極致。

盡管元宇宙正在開發中，并打算擴大社交媒體的能力范圍，但它對其他工業、商業、社會、教育、醫療、軍事和政府部門的潛力是巨大的。缺乏身臨其境的體驗是在線遠程訪問和控制系統的一個眾所周知的缺點。特別是在控制監控和數據采集(SCADA)或基于可編程邏輯控制器(PLC)的遠程自動化系統[4]、服裝、商業地產或建筑感知、理解醫學/工程/或建筑教育中的三維(3D)可視化等方面，遙控無人駕駛的航空/海軍/或地面船只，體驗二維以外的數字娛樂是需要更多創新的領域。盡管AR和VR技術為這些領域提供了獨立的解決方案，但缺乏一個一體化的平臺或環境來組合這些工具。元宇宙向世界提供了這個數字生態系統，并廣泛開放了不可估量的可能性范圍。數字孿生(DTs)的概念使機器或車輛的遠程操作和控制具有更好的可視化和協調性，有利于工業和軍事部門[5]。三維可視化正在引導更好的準確性和上下文的理解，這有利于教育和娛樂應用。此外，基于AR的遠程機器人控制、基于AR的遠程手術等新指令也可以通過元宇宙平臺[6]實現。此外，加密貨幣[7]、數字生物識別技術[8]、可解釋人工智能(XAI)[9]等概念在現實世界中實施時面臨不可避免的挑戰;與現有系統的集成、兼容性、互操作性、法律和倫理差異等問題。由于元宇宙是一個新構建的世界，在設計階段實施這些策略將允許用戶在安全和隱私方面得到更多的保證，并增強服務體驗。

雖然元宇宙是作為未來數字擴張的靈丹妙藥而產生的，但它也存在著挑戰和實際問題。最關鍵的問題是缺乏可服務的數字基礎設施，以提供有保障的服務和具有屬性處理和網絡能力的應用程序。即使存在這樣的基礎設施，提供設想規格所需的接入技術也只有在新興的5G移動技術中才可行，而5G移動技術仍處于試驗階段，尚未在全球部署。在啟動元宇宙之前，需要理解和標準化虛擬世界和物理世界之間的兼容性和互操作性。很明顯，考慮到它與社交媒體主干的潛力和可擴展性，即使在元宇宙引擎上擁有強大的處理能力，資源可能也不足以滿足需求。因此，必須采用最優的處理和操作策略，以降低處理、存儲、網絡和財務方面的成本。這種策略只有通過基于自動化人工智能的方法才能實現，需要更多的同化和研究。因為要想進入元宇宙，至少需要戴上耳機或AR眼鏡，個人投資越高，它就會成為一種特權服務，而不是對所有人開放的系統。此外，用戶的安全和隱私是必要的方面，在現實世界中可能存在的某些隱私法律可能在虛擬領域中不起作用，而在現實世界中突出的生物特征可以在數字領域中復制。因此，在實用主義環境中部署元宇宙需要更多的研究和適當的標準化。

XR顯然是元宇宙開發所需的一項技術，當前的AR和MR技術應該改進到提倡虛擬實體完全集成到超現實的水平，并提高其無所不在的程度。如前所述，人工智能在自動化元宇宙生態系統、將完全控制權交給數字治理方面發揮著關鍵作用。人工智能的參與將進一步確保生產消費者的數字資產和內容安全，這是受他們的化身限制的。現有的計算視覺處理應通過AI集成來增強3D圖像處理，同時可以改進圖像/視頻/3D渲染技術來加速視覺數據和遙測數據的查詢處理。應該在設計階段采用XAI實踐，以確保兼容性的全局遵從性。由于現有的基于云計算的存儲和處理基礎設施缺乏托管元空間應用所需的網絡能力，邊緣計算是一種新興的范式，必須啟動它，因為它的近似性質，可以提高訪問容量以及上下文和位置感知功能。此外，還可以使用網絡切片來組織和構造[2]中給出的八個使能器之間的元宇宙程序。

與比特幣一起推出的區塊鏈，因其獨特的能力形成共享經濟而出名，并奠定了現有數字貨幣市場的基礎。區塊鏈被認為是一項突破性的安全和隱私保護技術[10]。簡單地說，區塊鏈是一個分類帳，存儲已提交的交易，以方便在商業網絡中追蹤數字資產并確保其安全。這些交易或記錄被存儲為塊，使用加密措施或精確的哈希機制連接在一起，確保分類賬的不可變性，并在不安全的環境中支持安全的共享能力。區塊鏈最顯著的特點是，它能夠在不需要集中權限[11]的情況下，對分散的分類賬內容進行操作。由于區塊鏈采用工作證明作為共識機制，該方法本身認為更安全，更適合電商平臺。在元宇宙的背景下，區塊鏈是相關的推動者，旨在對數字生態系統實施問責制。對區塊鏈的需求迫在眉睫，保護所有元空間用戶擁有的數字內容是其主要目的。元宇宙生態系統依賴于區塊鏈來計算其內容和交易，以確保用戶的完整性、隱私和聲譽。

** 區塊鏈在元宇宙中應用**

將區塊鏈和AI融合在一起進行元宇宙開發的想法在[11]中作為一項綜述提出。本文通過由數據層、網絡層、共識層、激勵層、契約層和應用層組成的分層體系結構，討論了元宇宙和區塊鏈之間的潛在關聯。雖然作者提出了四個支持區塊鏈的應用，但他們主要關注區塊鏈的商業應用。區塊鏈和AI對元宇宙的貢獻在[13]中提出，其中對處理和重用高質量/豐富數據、穩定分散網絡、數據隱私和處理經濟相關數據進行了簡要討論。此外，有很多研究[14]-[16]都將區塊鏈作為元宇宙的必要條件，但沒有進行嚴格的討論。表一強調了本文的貢獻。據我們所知，還沒有一項研究討論了區塊鏈在元宇宙應用中的應用。因此，我們的研究提出了區塊鏈集成將提高其效率的元宇宙的各種潛在應用，以及區塊鏈對實現技術的影響。 **本綜述的主要貢獻如下: **

• 首先，我們簡要介紹了區塊鏈和元宇宙，然后介紹了在元宇宙中集成區塊鏈的動機。

• 其次，我們討論了區塊鏈的應用，以解決元宇宙的幾個技術方面所面臨的挑戰，包括數據采集、數據存儲、數據共享、數據互操作性和數據隱私保護。

• 第三，我們討論了區塊鏈對元空間中的一些關鍵實現技術的影響，如物聯網、數字孿生、多感官XR和全息臨場呈現、人工智能和大數據。

• 第四，我們討論了一些有趣的項目，如Decentraland、Sandbox、axi Infinity和Illuvium，它們在元宇宙中利用了區塊鏈。

• 最后，我們總結了本文的一些潛在的未來研究方向。

來源：商湯智能產業研究院

　　中信證券研報指出，元宇宙將是繼移動互聯網之后下一次20年量級的創新巨浪，但當前仍處于早期概念和營銷階段。回望過去十幾年，智能手機的普及掀起移動互聯網浪潮，全球用戶數激增，帶來了ToC互聯網成長和ToB產業數字化萌芽；展望未來，下一代智能終端和元宇宙將進一步拓展人類的數字化能力，帶來用戶在線時長的持續提升，驅動產業數字化的蓬勃發展，最終實現人類的數字化生存。

　　元宇宙是“三維融合”的混合現實世界，物理世界與數字世界的融合，是實體經濟與數字經濟的融合，是生產力與想象力的融合。元宇宙既是客觀世界的數字孿生鏡像世界，又是全體人類想象力的精神家園，元宇宙具有成為未來數字社交互動通用平臺的潛力。

　　在技術領域，元宇宙的核心元素由感知智能、決策智能、內容增強與生產組成，主要包括物理世界的數字重建、虛擬化身（Avatar）及數字智能體。

　　對于元宇宙該由誰來構建？包含哪些要素？依靠哪些技術？白皮書以為，元宇宙應始終堅持“以人民為本”，即在元宇宙“媒介、產業、社會”的三步走中，由政府治理、由人民創造，為產業和社會整體利益服務，主線是“元宇宙反哺論”，即數字經濟通過元宇宙經濟體反哺實體經濟、社會公共服務。

產業元宇宙

　　如果把元宇宙看作是前沿數字科技的集成體，其關鍵價值應是賦能實體經濟和社會發展，積極推動數字世界與物理世界的融合發展，實現數字經濟高質量發展。

　　白皮書將元宇宙定義為實體空間的搜索引擎，它以數字技術為基石，帶來人機之間的自然交互，帶來沉浸式視聽、觸覺、氣味的體驗升級，為提升產業生產效率服務。白皮書將其稱之為“產業元宇宙”。

　　在科技興國、實干興邦的創新大潮中，如果把元宇宙看作是前沿數字科技的集成體，其關鍵價值應是賦能實體經濟和社會發展，積極推動數字世界與物理世界的融合發展，實現數字經濟高質量發展。

基石

　　無數字技術，便難談產業元宇宙。數字技術是推動數字經濟與實體經濟“雙融合”的大引擎。以人工智能技術為例，其既能成為推動新醫藥、新材料、新能源發展的基礎設施，又能成為各行各業數字化轉型的新型生產力，是典型的“跨圈生產力”。其他跨圈型技術，比如VR/AR（虛擬現實/增強現實）、實時三維技術（Real-Time3D），正在突破影視、游戲、社交媒體的邊界，在汽車制造、交通運輸、建筑設計、城市治理、醫療健康等實體產業落地生根。

　　伴隨數字經濟滲透率在服務業（40.7%）、工業（21%）、農業（8.9%）的快速提升，實體產業將完成數字孿生（數字化）、數字交互（網絡化）、數字智能（智能化）的三步走。與此同時，我國經濟也將受益于數字技術、數字經濟的普惠作用，從“不平衡發展”轉向“平衡發展”，從“資源粗放型發展”轉向“資源集約型發展”，從“高速發展”轉向“高質量發展”。

　　當前，中國GDP中仍有61%的產業空間沒有被數字經濟滲透進來，這是非常巨大的藍海市場。在此背景下，發展以人工智能等為代表的“牛鼻子”科技十分重要，這是產業元宇宙的基礎設施。

賦能

　　元宇宙能夠賦能產業數字化、網絡化、智能化轉型。包括：設計、生產、運輸、交付等產業鏈各環節，其應用遍布制造、建筑、汽車、物流、城市、能源等實體產業。第一步是產業鏈數字化：對生產線或產品進行傳感捕捉，形成孿生商品或工廠模型。第二步是產業鏈網絡化：通過5G或物聯網，將生產線環境與產品數據實時上傳到AI超算中心上，生產大數據在線融合，形成“指標孿生”。第三步則是產業鏈智能化：基于生產數據訓練出自動化或半自動化決策模型，沉淀知識圖譜和產業大腦，通過機器人或機器手反向指揮生產參數調整，形成“決策孿生”的價值閉環。

應用

　　元宇宙部分技術誕生于娛樂產業，但成長于實體產業。放眼全球，各國積極發揮創新科技的力量實現可持續發展，“多元宇宙”紛至沓來。

　　首先是“地球元宇宙”。歐盟于2020年提出“目的地地球”計劃，該計劃目標是在2030年，利用人工智能、高性能計算、數據分析預測等領先技術，建立起覆蓋海洋、陸地、大氣、生物等廣泛對象的高精度地球數字模型，通過對地球自然系統進行高精度動態模擬，提高對風暴、洪水等極端天氣事件與自然災害的預測與應對能力，實時持續監測地球健康狀況，支持歐盟能源環境政策制定與實施，為各行各業提供地球級公共服務。

　　其次是“工業元宇宙”。英偉達發布的一款企業設計協作和模擬平臺，為全球400多家客戶提供專業服務，可讓員工在任何地方自由協作。寶馬集團模擬仿真了全球31家工廠，使全球員工都能在同一個虛擬環境中設計規劃新車。

　　最后是“城市元宇宙”。目前，全球多個城市制定了有關元宇宙的發展戰略。韓國首爾市提出《元宇宙首爾五年計劃》：在2022年實現5G信號全覆蓋；從2022至2026年，在首爾分步開發出虛擬環境的“市長室”“120中心”“智能工作平臺”“首爾觀光游”“首爾創業營”“首爾開放城市大學”等公共服務場景。同時，截至目前，中國已有多個城市與地區政府提出構建元宇宙，包括上海、深圳、杭州、成都、蘇州、南京、青島、張家界，覆蓋文旅、街道治理、城市服務等領域。

暢想

　　如果說產業元宇宙的發展分為三個階段，則不同類型的企業登陸元宇宙時間不同。而未來十年將是智能決策階段，大型企業將構筑產業元宇宙平臺，供大量中小企業使用，數字技術成為新一代實體經濟基礎設施，日益豐富的知識圖譜孕育產業大腦。AI大裝置（AIDC）提供充足的科研創新、產業創新算力基建，源源不斷的產業數據如河流般灌入“AI模型工廠”，產出工業、農業、服務業的基礎模型與規模化長尾場景模型，孵化出大量產業智能應用與在線智能生產服務。其特點是強算力、大數據、富知識、快決策，人工為輔、智能為主。

“產業元宇宙”十大趨勢

　　產業元宇宙的應用趨勢

　　產業元宇宙將從“三種力”——新型生產力，新型科研力，人文精神力三類應用趨勢為人類文明的發展提速。

　　趨勢一：產業元宇宙作為“新型生產力”將充分賦能實體產業發展，為生產力發展提供新動力引擎。

　　趨勢二：產業元宇宙作為“新型科研力”將充分發揮其高保真、高速度、高安全、可復用的技術優勢，加速各領域新科研成果的產出速度和迭代頻率。

　　趨勢三：產業元宇宙作為“人文精神力”將創造出全新大量的精神文明并滿足更廣泛的人類心理訴求。

　　產業元宇宙的發展趨勢

　　產業元宇宙的發展趨勢可以歸結為“三變量”，包括：內核技術變遷、入口變遷和個人賬戶變遷。

　　趨勢四：產業元宇宙帶來的內核技術變遷將把人類從“數據互聯網”時代帶入“空間互聯網”時代。

　　趨勢五：產業元宇宙實現人機交互的入口變遷將交互從單一的“視覺媒介”時代帶入全方位的“全感知媒介”時代。

　　趨勢六：產業元宇宙將實現個人賬戶的變遷，實現從傳統互聯網“ID昵稱”到元宇宙“超我化身”的跨越。

　　產業元宇宙的行動趨勢

　　同時，產業元宇宙的構建也將出現四種行動趨勢，即：建造“宇宙級”算力基礎設施、“元”化世界萬物、制定全球無歧視易連接的開放通用標準、建立文明互信的人類普適倫理體系。

　　趨勢七：產業元宇宙將打造相較于傳統互聯網算力平臺更具真實感、智能感、實時性的超強算力的宇宙級計算基建。

　　趨勢八：產業元宇宙將會“元”化萬物，將現實世界中的萬物元宇宙化，虛實結合，消除邊界。

　　趨勢九：產業元宇宙需要在全球制定無歧視、易連接的元宇宙開發通用標準。

　　趨勢十：在產業元宇宙中建立起文明互信、跨越國家、種族和文明的人類普適倫理體系實現元宇宙的可持續發展。

　新冠肺炎疫情持續延宕，世界經濟復蘇震蕩不定，與此同時，數字科技正前所未有地滲透到經濟社會的方 方面面，一個更加智能泛在、虛實共生的時空正在全面展開。

　　騰訊于2020年發起了《數字科技前沿應用趨勢》研究項目，其中的很多預判已成為行業熱點，人工智能等數字技術在醫療、自動駕駛、安全等領域的應用深入開展，沉浸式媒體、數字虛擬人、虛實集成打開了全真數字世界的大門。

　　新一年，騰訊繼續聚焦近未來有望落地的科技趨勢，凝練出三大類、十個重點方向：云原生、人工智能、未來網絡、云安全、量子計算等領域的新變革有望重塑信息基礎設施；空天科技、能源互聯網、復雜任務服務機器人與信息技術的融合正迸發出強勁的跨界創新勢能；萬物孿生、擴展現實將進一步連通虛實世界，為人們創造全新的體驗和數字生產力，讓虛擬世界更真實、讓真實世界更豐富。

　　趨勢1：云原生加速IT體系邁進全云時代

　　云原生是一種IT技術方式，使組織能夠在云計算環境中構建和運行可擴展的應用。隨著數字化的普及和深入，海量數據實時、靈活處理的情況日益普遍，傳統IT架構越來越難以適應。云原生通過容器、服務網格、微服務、不可變基礎設施和聲明式API等關鍵技術，使松散耦合的系統具有彈性、可管理性和可觀察性，能夠更低成本、高效地調用各類云計算資源向業務交付應用，推動IT體系向全面云化的新階段演進。

　　首先，無服務器計算（Serverless）興起，正在成為云原生加速發展的新路徑。其次，分布式云將有效拓展云原生業務構建的物理邊界，大幅減輕用戶多云管理負擔。最后，異構計算促進軟硬件相互定義和融合發展，推動云原生基礎設施性能持續突破瓶頸。

　　雖然云原生已經成為主流探索方向，但涉及IT體系的整體變革仍面臨不少挑戰。主要有：一是云原生資源的多變性影響IT體系全鏈條的可觀測性。二是云原生實踐過程中遷移和管理復雜度較高。三是數據隱私和安全風險也是影響云原生發展的關鍵問題。

　　未來，伴隨著云原生操作系統的持續發展和完善，在多云、混合云場景下提供一致的產品服務和體驗將成為業界共同努力的方向。傳統的公有云邊界有望突破，公有云的產品將“延伸”到任何用戶需要的環境中，不同的物理位置均可提供云原生服務，加速數字業務云上的閉環。

　　趨勢2：量子計算NISQ時期仍將持續

　　2021年是量子計算界備受矚目的一年，中國連續兩次實現了量子計算優越性，國際上量子計算企業獲得風險投資首次突破10億美元，量子比特數量實現較大規模增長，國內“祖沖之二號”量子比特數量已達66個，國際上推出了127量子比特超導量子處理器以及基于中性原子的256量子比特模擬器，軟件開發和算法應用也在加緊實驗探索中。

　　當前，量子計算處于NISQ（含噪聲中等規模量子）時代。產業界均在努力增加量子比特數量，提升單個量子比特的質量。

　　2022年，將是量子計算繼續積蓄力量之年。隨著100+量子比特設備的推出，需要開發適用于更大規模量子計算機的軟硬件相關技術，為未來通用量子計算機的實現打好基礎。

　　硬件方面，主流量子計算硬件技術（如超導、離子阱、光量子等）將并行發展，按照一些國際大公司公布的路線圖，兩到三年內，量子計算有望突破1000量子比特。軟件算法方面，預計在2023年前后，量子計算有希望開始在若干領域（例如組合優化、量子化學、機器學習等）實現具有應用價值的專用量子模擬機。

　　趨勢3：人工智能邁向普適化和工業化新階段

　　近年來，人工智能已經在語音、圖像、視頻和自然語言處理等領域取得了長足的進展，并在一些特定的任務上超越了人的能力，尤其是一些突破性的成果，諸如Alpha Fold2破解困擾生物學界50多年的蛋白質結構預測難題，讓人們再次驚嘆和期待人工智能改變世界的無限可能。在重點應用方面，融合了語音識別、語音合成、自然語言處理、多模態建模、知識圖譜、3D視覺技術和語音驅動面部動畫的數字虛擬人技術成為熱點，從虛擬客服、虛擬主播、虛擬偶像到各行業的數字員工，數字人正在以更快的速度融入到經濟社會中，推動虛擬世界和現實世界的進一步融合。作為人工智能集大成者的自動駕駛持續火熱，傳統車廠、造車新勢力和跨界者紛紛加速布局，在國內數十個城市全面展開了自動駕駛的測試和運營。

　　人工智能的大規模應用仍然面臨技術瓶頸，如依賴大量標注數據、模型泛化能力弱、魯棒性較弱、研發效率低、部分行業數據量少等問題，限制了產業的進一步發展。但這些問題隨著超大模型、一站式機器學習平臺、小樣本學習等技術的加速演進，有望得到解決，進一步推動人工智能向更加普適化和工業化的方向邁進。

　　超大模型將加速通用人工智能進程，推動算法普適化。小樣本學習技術破解數據缺乏難題，助力更多行業智能化。一站式機器學習平臺有望成為人工智能研發基礎設施，推動模型工業化。人工智能在產業落地中，還面臨一些模型本身的問題和外部安全風險。

　　趨勢4：云網融合構建“連接升維”

　　得益于信息通信技術的快速發展，互聯網從發端時主要聚焦在科研逐步向消費型網絡發展，目前正向生產型網絡不斷演進，未來網絡將從信息傳輸向產業服務轉變，網絡將更加智能化、便捷化。

　　通感一體塑造全真全感互聯。從1G到5G時代，通信能力和感知能力是相互獨立的，進入后5G時代后，隨著通信頻譜向毫米波、太赫茲、可見光擴展，與傳統的感知頻譜重合，使得通信與感知融合成為了可能。

　　AI構建智慧化網絡。將人工智能與無線通信相結合，通過構建新型無線AI網絡架構和協議，可以顯著提升網絡智能，促進感知、通信與計算的深度融合。AI網絡提供的低碳節能的開放生態，將持續推動周邊產業的發展，已成為行業公認的發展趨勢。

　　空天地一體化組網。空天地一體化指的是天基（高軌/中軌/低軌衛星）、空基（臨空/高空/低空飛行器）等網絡與地基（蜂窩/WiFi/有線）網絡的深度融合，在系統層面實現地面與非地面網絡的全面一體化，在協議、網絡、業務、終端等方面實現深度融合。

　　趨勢5：疫后新需求按下云原生安全發展快進鍵

　　企業數字化轉型與業務上云成為產業互聯網發展的重要趨勢，傳統企業保護邊界逐漸被瓦解，平臺、業務、用戶、終端呈現出多樣化趨勢，邊界消融導致攻擊面逐漸增多，帶來更多安全風險。如何構建企業的“主動免疫”體系，成為業內關注的焦點。

　　零信任重塑安全新邊界。零信任作為一種基于動態身份認證和授權的安全理念框架，對訪問控制進行顛覆式創新，引導安全體系架構從以“網絡為中心”向“身份為中心”進行演化升級。

　　云上安全防御將成為抵御勒索攻擊最優解。勒索攻擊已經成為全球經濟面臨的嚴重威脅之一，企業遭受攻擊不再是“會不會”的問題，而是“何時”的問題，勒索攻擊儼然成為產業互聯網時代的“流行病”。從技術層面來講，可通過聚焦零信任、威脅檢測等安全前沿技術，保障云平臺和云上業務安全。云原生安全產品由于自適應、全生命周期防護的顯著優勢，是兼顧成本、效率及安全的云上安全防御“最優解”。

　　擴展威脅檢測與響應（Extended Detectionand Response，簡稱“XDR”）有望提升組織整體網絡安全風險響應速度。以大數據分析、自動化技術為核心，融合多種威脅檢測能力的XDR技術將有效應對利用人工智能技術發起的自動攻擊。在檢測方面，XDR將幫助用戶對資產、漏洞、威脅、事件進行排查，從而快速了解網絡的暴露面和重點攻擊手法，提前針對性制定防御策略。

　　趨勢6：多路徑并行演進推動萬物孿生

　　數字孿生成為理解和優化物理實體的中間件。數字孿生具備實時感知、虛實映射、人機交互等多種能力，可以幫助人們通過對虛擬空間的觀察和交互，去理解和優化真實的物理空間。

　　行業建模工具通過融合多類技術向實時化、顯性化和友好交互方向演進。一是通過融合高性能計算、5G傳輸、云渲染等技術，從計算、傳輸、呈現多個角度全面提升實時性。二是借助3D展示、模型輕量化等技術實現顯性化表達，降低理解門檻。三是通過結合AR/VR提升交互友好性性，工業、城市、醫療等領域的建模工具均加速豐富接口和數據格式，以適配虛擬現實平臺，實現數字孿生和虛擬現實的融合應用。

　　游戲引擎為行業數字孿生構建提供新型路徑。一方面游戲引擎憑借其模擬逼真、渲染實時、開發便捷的特點成為當下產業界實踐數字孿生平臺的路徑；另一方面，游戲引擎逐步融合行業知識和前沿技術來提升數字孿生的應用能力。

　　趨勢7：硬件迭代驅動擴展現實（XR）產業拐點到來

　　VR光學、顯示、定位和交互等硬件技術發展方向和思路比較明確，超短焦的光學設計、Micro-LED、更輕便的交互控制器將是未來方向。

圖片

　　VR硬件發展路徑基本明朗。VR頭顯將進一步輕薄化，光學方案將在保障顯示效果前提下，由目前主流的菲涅爾透鏡向更輕薄的超短焦技術路線發展，產品將更加輕薄，重量將進一步降低，佩戴體驗將更加友好。

　　和VR相比，AR硬件仍在成熟過程中，短時間內多種技術路線將會并存。光學和顯示是AR產品的核心。

　　以手機為顯示終端的VR360或全景視頻發展迅速。目前VR360已經在看房、文旅、會展等場景中得到大范圍的應用。一些互聯網視頻網站和生活服務網站，也將其作為重要流量入口，并融入到現有業務和商業邏輯中。

　　趨勢8：多模態融合驅動復雜任務服務機器人進入家庭生活

　　家庭是典型的非標場景，對機器人技術成熟度要求遠高于工業和商用，且可為機器人支付的成本相對有限。

　　感知、理解、控制是智能機器人的三個核心模塊。未來3-5年，多模態融合感知、非結構化場景AI分析與柔性本體技術將取得突破，助推可執行復雜任務的智能服務機器人進入家庭生活。多模態融合感知技術的普遍應用，提升了機器人環境感知能力，加速了服務機器人適配家庭需求的進程。

　　展望未來，隨著物聯感知設備價格親民化、減速機國產化、開發者生態的不斷完善等，更穩定、更便宜的消費級機器人變成可能。但機器人成為家庭生活的智能執行體和標配“成員”，仍需經歷更長的發展期。

　　趨勢9：雙碳目標倒逼能源互聯網加快發展

　　隨著新能源技術與信息技術的發展和成熟，能源互聯網成為雙碳背景下能源結構轉型的重要解決方案。可以預見，未來電網的源、荷、儲三端將會發生重大變化：在源端，波動的清潔能源將大規模、高比例地接入電網；在負荷側，大量用戶將迎來參與發電和儲能的“新身份”；在儲能方面，大量電化學儲能技術的發展，尤其是氫儲能技術，將大大降低能量的存儲與運輸成本。這些變化將給能源互聯網發展帶來重大變革：在能量層，建設多能互補的綜合能源系統，以匹配多變的能源供需；在信息層，通過建設電力-交通耦合網絡、電力-算力耦合網絡等，實現智慧的能源管理和控制；在價值層，能源互聯網的建設需要探索能源共享經濟，引導全民參與，實現共建共享共贏。

　　源、荷、儲三端的快速變化，帶來了對“網”端一體化、數字化的改造、優化需求，互聯網技術與原有能源系統耦合的不斷加深，正在加速能源互聯網技術的成熟和落地。基于構建綠色低碳、安全高效和開放共享的能源生態的目標，三大技術趨勢正在加速形成：能量層，綠色、低碳的綜合能源網絡將日益重要。

　　能源互聯網是一個復雜巨系統，雙碳目標下，其主體不應再局限于兩大電網和傳統新能源公司，而是將有更多互聯網公司、數字化公司、金融公司、綜合能源服務公司參與其中，通過構建“清潔低碳、安全高效、開放共享”的新型能源生態系統，共同探索雙碳目標的快捷安全達成路徑。

　　趨勢10：星地協同智能化開啟“大航天”時代

　　太空在經濟、社會、軍事等領域發揮著舉足輕重的地位，成為新一輪國家競爭的制高點。航天智能化水平快速提升，成為技術創新與突破的新平臺。

　　星地智能化協同，提升衛星海量數據智能化處理能力。一方面，為了應對海量數據和傳統衛星較弱的數據處理能力之間的矛盾，衛星需要通過AI算法對海量數據進行預處理。另一方面將地面數據中心“發射到太空”。衛星上預處理完的有效數據傳輸到地面數據中心，數據中心具備的AI算法和大數據處理能力可以對接收的數據進行二次計算，實現分析處理快速響應。

　　人工智能技術助力衛星遙感數據融入千行百業。利用計算機視覺技術將是衛星遙感數據處理的重要趨勢，通過深度學習技術可以在確保成果質量的基礎上，大幅提升效率，正融入不同應用場景。

　　航天商業化將開啟大眾服務窗口。航天的產品設計不再追求宇航級質量和要求，更加注重現有技術的不斷迭代和工業化量產。太空旅行、空間站商業化、太空電影拍攝逐步向大眾市場普及。

9月16日，由北京師范大學新聞傳播學院、光明日報智庫研究與發布中心主辦的“第35期京師中國傳媒智庫發布”會議在北京師范大學京師大廈舉行。活動中，清華大學新聞與傳播學院新媒體研究中心發布了《2020-2021年元宇宙發展研究報告》。

報告分為《理念篇》《產業篇》《風險篇》，聚焦于2021年大熱的“元宇宙”（metaverse）概念，通過對其的概念梳理、理論構建、行業分析，全面解讀這一互聯網行業新風口的深刻內涵，并研判其發展趨勢和潛在風險。

其中，《理念篇》討論了元宇宙誕生的過程和歷史契機、元宇宙的概念界定、虛擬和現實的關系、元宇宙的價值來源、多維時空的搭建等相關的理論問題，并對元宇宙的運作模式分物理、地理、倫理、事理、心理5個部分進行了論述。

《產業篇》討論了元宇宙的技術基礎，分析了元宇宙的行業生態以及中、美、日、韓四國的元宇宙行業發展現狀，最后提出了元宇宙指數體系。

《風險篇》從生產力、穩健性、組織結構、服務功能、適應性、公平性六大為對元宇宙產業生態健康度進行了多維評估，指出目前元宇宙處于“亞健康”狀態，進一步從輿論、技術、資本、倫理和法律規范等層面對元宇宙產業發展十大風險點進行了討論。

制造業變革已成為世界各國國家戰略的核心，數字經濟已成為當今時代 發展的主旋律，制造業變革與數字經濟發展實現歷史性交匯

制造業轉型需求與信息技術加速滲透，催生工業互聯網平臺

工業互聯網平臺是工業全要素鏈接樞紐和工業資源配置核心

工業互聯網平臺的發展沿革、規模及技術層級