教授簡介

蔡瑋教授，2008年畢業(yè)于廈門大學(xué)軟件工程系，2011年獲韓國首爾大學(xué)電氣工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)碩士，2016年獲加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)電氣與計(jì)算機(jī)工程博士，并于2016年至2018年期間在該校擔(dān)任博士后研究員。求學(xué)期間，他曾赴日本國立情報(bào)學(xué)研究所、香港理工大學(xué)、臺(tái)灣中央研究院等科研院所從事訪問研究工作。

蔡瑋教授于2018年8月加入香港中文大學(xué)(深圳)，擔(dān)任理工學(xué)院計(jì)算機(jī)工程助理教授、博士生導(dǎo)師，加密社群實(shí)驗(yàn)室主任，香港中文大學(xué)（深圳）-?純白矩陣虛擬空間(Metaverse)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室主任，深圳市人工智能與機(jī)器人研究院副研究員。蔡教授的研究興趣主要包括元宇宙、區(qū)塊鏈、游戲、人機(jī)交互等，目前已在去中心化系統(tǒng)和交互多媒體領(lǐng)域發(fā)表90余篇論文國際期刊和會(huì)議，曾榮獲6項(xiàng)國際會(huì)議最佳論文獎(jiǎng)。他是現(xiàn)任IEEE云計(jì)算匯刊的編委，NOSSDAV23程序主席，ACM MM、MMSys等國際頂級(jí)學(xué)術(shù)會(huì)議技術(shù)委員會(huì)成員，中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)區(qū)塊鏈專委會(huì)、人機(jī)交互專委會(huì)、計(jì)算藝術(shù)分會(huì)執(zhí)委。2021年8月，由蔡瑋教授實(shí)驗(yàn)室完成的元宇宙論文：“Metaverse for Social Good: A University Campus Prototype”被ACM MM2021 收錄，這是計(jì)算機(jī)頂級(jí)會(huì)議收錄的第一篇區(qū)塊鏈驅(qū)動(dòng)的元宇宙論文，該論文發(fā)表一年以來已名列ACM MM會(huì)議30年歷史論文下載量第四。

引言

“元宇宙”這個(gè)詞在去年的各大熱詞排行榜幾乎都占據(jù)一席之地，但如果沒有“Facebook更名成Meta”這個(gè)新聞，相信不少人仍會(huì)覺得這個(gè)詞聞所未聞。這個(gè)新興的概念到底和我們認(rèn)知中的虛擬世界有多大差別呢？關(guān)于它的核心問題有哪些呢？人類已經(jīng)走到了“元宇宙進(jìn)程”的哪一步呢？

本期《神仙湖畔》“科學(xué)說”欄目邀請到了大學(xué)內(nèi)極具權(quán)威的“元宇宙”專家、理工學(xué)院助理教授蔡瑋教授來談?wù)勊摹霸钪妗碧剿鳉v程，為我們揭開“元宇宙”的神秘面紗。

以下是對蔡教授語錄的整理。

初探元宇宙

關(guān)于“元宇宙”這個(gè)概念，有兩個(gè)重要的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，一個(gè)是大家對這個(gè)詞進(jìn)行溯源所能找到的1992年美國作家斯蒂芬森在科幻小說《雪崩》中首次提到了這個(gè)詞，另一個(gè)是在去年十月底Facebook改名為Meta之后普羅大眾開始廣泛認(rèn)知“元宇宙”。而前沿媒體和資本界認(rèn)知到這個(gè)詞的時(shí)間大約為去年的三月，羅布樂思（Roblox）這家游戲公司在IPO（首次公開募股)的時(shí)候，招股書上使用了“Metaverse”這個(gè)概念，并稱他們要提供“World of Service”,也就是“世界即服務(wù)”，并稱自己是一家“元宇宙公司”。Facebook改名事件則晚于這個(gè)招股書的發(fā)布。

目前區(qū)塊鏈被認(rèn)為是元宇宙發(fā)展的支撐性技術(shù)。在我看來，區(qū)塊鏈?zhǔn)怯脕肀Ｕ先ブ行幕瘮?shù)據(jù)的存儲(chǔ)安全以及透明的智能合約等，但即使它能保障數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)體系中的安全和完整，其在數(shù)據(jù)入口方面仍有巨大缺陷——很難保證現(xiàn)實(shí)生活中的經(jīng)濟(jì)和金融數(shù)據(jù)在進(jìn)入?yún)^(qū)塊鏈體系時(shí)不被人為篡改。我從2016年開始就認(rèn)識(shí)到，由于區(qū)塊鏈自身的這個(gè)缺陷，它更適合成為支撐虛擬經(jīng)濟(jì)發(fā)展的體系。

區(qū)塊鏈和虛擬世界的聯(lián)系得從它和游戲的關(guān)系說起。認(rèn)為游戲和區(qū)塊鏈應(yīng)該結(jié)合起來的業(yè)內(nèi)頂尖人士，有以太坊（公共區(qū)塊鏈平臺(tái)，通過專用加密貨幣“以太幣”提供去中心化點(diǎn)對點(diǎn)合約處理服務(wù)，以太幣是目前世界上僅次于比特幣的第二大加密貨幣）的創(chuàng)始人維塔利克·布特林。他曾經(jīng)在游玩大型多人在線角色扮演游戲（MMORPG, 擁有完整的世界觀體系，所有玩家進(jìn)入的是一個(gè)持續(xù)的實(shí)時(shí)空間，即使玩家下線這個(gè)世界也依然還在運(yùn)轉(zhuǎn)）時(shí)，評價(jià)這樣的體系提供的是“糟糕的中心化服務(wù)”。也就是說，這樣的虛擬世界是有一個(gè)中心主體的，也就是游戲運(yùn)營商，它制定了這個(gè)世界當(dāng)中所有的游戲規(guī)則，可以隨意地更改游戲規(guī)則和攫取玩家的“財(cái)富”。這樣的經(jīng)濟(jì)體系是不穩(wěn)定的，必須要有一個(gè)全新的系統(tǒng)來支撐游戲世界的去中心化。布特林的父親早早地就向他介紹了比特幣，他在魔獸世界中心化服務(wù)中遭遇到挫折之后，進(jìn)一步意識(shí)到需要?jiǎng)?chuàng)建這樣的系統(tǒng)，走上了開創(chuàng)以太坊的道路。（而我認(rèn)為區(qū)塊鏈可以和游戲體系相結(jié)合的原因在于，區(qū)塊鏈可以通過智能合約來實(shí)現(xiàn)加密貨幣和非同質(zhì)化代幣（NFT），作為虛擬世界的金融介質(zhì)和獨(dú)一無二的數(shù)字物品。

而之后關(guān)于元宇宙的研究也和區(qū)塊鏈有著緊密的聯(lián)系。元宇宙開始成為Web3加密社區(qū)的熱點(diǎn)是在2017年2月，加密貨幣交易所Coinbase的聯(lián)合創(chuàng)始人Fred Ehrsam發(fā)表了一篇文章。他在文章中寫道，他閱讀了《雪崩》這本書，里面提及了元宇宙，他認(rèn)為人類在未來必然會(huì)走入這樣的虛擬世界。問題在于，這個(gè)虛擬世界誰來控制？也就是說，元宇宙存在和MMORPG一樣的問題：如果它是由某家寡頭公司控制，那人們在其中獲得的體驗(yàn)就將完全符合維塔利克對MMORPG的評價(jià)——人們在虛擬世界中的命運(yùn)被中心化服務(wù)背后的運(yùn)營商所主宰。而我們現(xiàn)在認(rèn)為，區(qū)塊鏈將成為支撐元宇宙的關(guān)鍵性技術(shù)——元宇宙的經(jīng)濟(jì)體系必須是去中心化的，必須是大家一起來運(yùn)營的，而不是一家獨(dú)大。

解密元宇宙

剛剛我用區(qū)塊鏈建立起了游戲和元宇宙的聯(lián)系，接下來和大家更好地解釋一下元宇宙的相關(guān)概念。

首先是游戲和元宇宙的概念。游戲包括的類別非常多，元宇宙只是和MMORPG這樣的“persistent world（持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的虛擬世界）” 很像。游戲是需要開發(fā)它的人在其中制定challenge（任務(wù)）和action（玩家可以進(jìn)行的操作)，并讓玩家通過有限的操作來完成任務(wù)。元宇宙與其差別最大的地方在于，這個(gè)action是自由的。而就目前來看，元宇宙還是和游戲很像，因?yàn)樗孕枰芏嘀敢缘腶ction來讓它顯得“不無聊”，從而讓人們更好地進(jìn)入虛擬世界。也就是說，在現(xiàn)階段元宇宙的限制還是很多的，但是我們認(rèn)為最好的元宇宙應(yīng)當(dāng)是用戶可以自己編程來進(jìn)行創(chuàng)造的。

那元宇宙和區(qū)塊鏈之間的關(guān)系具體是怎樣的呢？我們得先了解什么是加密貨幣。我們現(xiàn)在常說的加密貨幣就是在區(qū)塊鏈的去中心化體系中流通的貨幣。哪怕有的加密貨幣來自于中心化體系，它作為加密貨幣的底線就是能夠和去中心化的貨幣體系連接起來。在區(qū)塊鏈中發(fā)行加密貨幣，發(fā)行多少是由去中心化金融體系的智能合約來決定的，印了多少幣大家都能看到，這是公開的。另外就是匯率的問題，不同的加密貨幣匯率如何決定呢？由誰來決定呢？由于在區(qū)塊鏈的去中心化體系當(dāng)中，智能合約掌管貨幣流通，無法進(jìn)行“外匯”監(jiān)管，在貨幣流通的過程中匯率一定是浮動(dòng)的。從前是中心化交易所來調(diào)控匯率，現(xiàn)在則是逐步轉(zhuǎn)向由去中心化交易所完成這個(gè)任務(wù)——去中心化交易所在2020年的高速發(fā)展是當(dāng)年區(qū)塊鏈領(lǐng)域最大的技術(shù)熱點(diǎn)。

從現(xiàn)在算起的五年之內(nèi)，不同的元宇宙平臺(tái)將會(huì)井噴式出現(xiàn)，元宇宙技術(shù)也將大幅進(jìn)步。而每一個(gè)不同的元宇宙平臺(tái)，它們的價(jià)值也是不一樣的。比如說，如果我們要評估一個(gè)平臺(tái)，我們就會(huì)考察其中有多少加密貨幣，價(jià)值如何，以及平臺(tái)能否通過加密貨幣和區(qū)塊鏈與其他平臺(tái)聯(lián)通，等等?？梢哉f，加密貨幣和區(qū)塊鏈將是整個(gè)元宇宙體系的支撐性技術(shù)，區(qū)塊鏈和加密貨幣交易將是“虛擬世界生活”的核心。

接下來我們談?wù)劇癗FT”這個(gè)概念，也就是非同質(zhì)化代幣，它實(shí)際上和同質(zhì)化代幣是一體兩面的。什么是同質(zhì)化代幣呢？你微信零錢里的一塊錢和我微信零錢里的一塊錢，是不會(huì)有差別的，這就是同質(zhì)化代幣。而NFT的特點(diǎn)就是每一個(gè)代幣都是獨(dú)一無二的，有各自的特征和編號(hào)。換句話說，F(xiàn)T是“錢”，NFT則是“東西”，它可能是元宇宙里的一塊地皮或者一幅畫。人們最近熱衷于進(jìn)行元宇宙內(nèi)的NFT投資，大部分都是藝術(shù)品相關(guān)。這就涉及到了我們目前也在進(jìn)行研究的計(jì)算藝術(shù)領(lǐng)域。那么元宇宙里的藝術(shù)品和現(xiàn)實(shí)生活中藝術(shù)品的價(jià)值相比較，差異如何呢？元宇宙里的藝術(shù)品是沒有實(shí)體的，但是它的展示媒介可能更多元，比如視頻等多媒體。同時(shí)它還有很多獨(dú)特的特性，比如說我們買金飾，特別喜歡金閃閃發(fā)光的特性，那元宇宙里的NFT“金鏈”可能就會(huì)像黃色小燈一樣一閃一閃——這肯定是現(xiàn)實(shí)當(dāng)中無法實(shí)現(xiàn)的。同時(shí)，由于區(qū)塊鏈的加密信用體系，相比起現(xiàn)實(shí)中的收藏品，NFT非常容易溯源和證實(shí)證偽。

元宇宙也不是十全十美的。這個(gè)環(huán)境的發(fā)展存在不確定性，比如區(qū)塊鏈尚存在的技術(shù)漏洞所導(dǎo)致的NFT被盜等情況。但正是因?yàn)橐晟七@個(gè)體系還有很多挑戰(zhàn)性的工作要去做，才吸引我們繼續(xù)走近這個(gè)未知世界。

我們與元宇宙的距離

元宇宙是不是一定是現(xiàn)實(shí)物理世界的鏡像呢？這個(gè)概念有一個(gè)專門的名詞來形容，叫做“數(shù)字孿生”。我認(rèn)為數(shù)字孿生處于元宇宙的初級(jí)發(fā)展階段——我們一定會(huì)在元宇宙的起步期以現(xiàn)實(shí)為模板建造它的鏡像，比如在“港中深新手村”游戲和港中深元宇宙原型項(xiàng)目中，我們就對港中大（深圳）的校園進(jìn)行了三維建模映射工作，提供了校園可視化和虛實(shí)連接操作的可能性，可以劃分到數(shù)字孿生方面工作的范疇。但是在未來，我相信元宇宙一定會(huì)比現(xiàn)實(shí)世界更加多彩絢麗，因?yàn)槎嘣l(fā)展的元宇宙一定會(huì)擺脫現(xiàn)實(shí)當(dāng)中諸如物理?xiàng)l件等的限制，人們會(huì)有更廣闊的探索空間。

2017年至今是元宇宙的快速發(fā)展階段。自從2017年2月Fred Ehrsam發(fā)表區(qū)塊鏈元宇宙的博客文章之后，同年8月，第一個(gè)將元宇宙作為技術(shù)詞匯的區(qū)塊鏈項(xiàng)目Decentraland上線；2018年4月，由體素構(gòu)成的3D區(qū)塊鏈沙盒游戲Cryptovoxels上線，這也是我很喜歡的一個(gè)項(xiàng)目。之后的兩年間，區(qū)塊鏈社區(qū)里關(guān)于元宇宙的討論就此起彼伏了，到了2019年末，這個(gè)領(lǐng)域的前沿探索者們基本就都認(rèn)可了“Metaverse is the future for blockchain”。于是我們學(xué)校在2020年就決定和南京純白矩陣科技有限公司共同組建Metaverse（當(dāng)時(shí)考慮到元宇宙并非大眾使用詞匯，故實(shí)驗(yàn)室中文名翻譯為虛擬空間）聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，2021年4月正式成立。截至目前我們團(tuán)隊(duì)的工作主要集中在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的人因研究，與國際加密社區(qū)研究進(jìn)程接軌，也就是加密貨幣和NFT等領(lǐng)域。我還有一個(gè)好消息要告訴大家，我們港中大（深圳）的元宇宙系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入beta測試階段，即將與我們的師生見面，屆時(shí)每一個(gè)有學(xué)校郵箱的校內(nèi)師生都可以在元宇宙中領(lǐng)取虛擬形象作為使用憑證。大家到時(shí)可以在其中盡情探索，每一個(gè)人的虛擬形象都可以有自己的裝扮和寵物，同時(shí)也會(huì)成立類似學(xué)生會(huì)一樣的DAO（Decentralized Autonomous Organization, 去中心化自治組織）來對這個(gè)“數(shù)字校園”進(jìn)行“民主管理”（建立、調(diào)整和執(zhí)行體系規(guī)則，形式包括但不限于師生民意投票）等等。

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《神仙湖畔》

由香港中文大學(xué)（深圳）主管，大學(xué)傳訊及公共關(guān)系處主辦，立足大學(xué)，面向社會(huì)，通過記錄這里的學(xué)者學(xué)人，探討時(shí)代下的青年話題，來傳遞大學(xué)文化與精神。

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排版｜劉珂瑤 2019級(jí) 祥波書院 經(jīng)管學(xué)院

編審｜（CPRO）