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对话北邮张平院士:不建议高校盲目设元宇宙系,但元宇宙不能不做
发布日期:2022-11-14 19:58    点击次数:158

元宇宙,可太火了。

国内国外,产业界学术界都热火朝天。

国外,Facebook 改名 Meta 了,小扎一头扎进元宇宙。苹果放出消息,精心打造的首款 XR 头戴设备 N301,预计明年一季度投产。

国内字节大手笔出手,收购已是国内 VR 小巨头的 PICO,又任命波粒子科技创始人成为字节跳动 PICO 社交中心负责人;腾讯也以 " 全真互联网 " 之名,低调进入新世界。

到底该怎么看?

"元宇宙不能不做,"

"但不建议高校盲目建院系。"

通信领域专家、中国工程院院士张平被问及,回答掷地有声。

张平是谁?

无线通信领域的大牛,中国工程院院士,北京邮电大学信息与通信工程学院教授、博士生导师,网络与交换技术国家重点实验室主任。

△张平院士

他的研究成果并非仅如阳春白雪般:

所提出的 TDD 高速宽带技术体系方案,为我国 4G 技术可控走出了第一步;也带领团队,在冬奥会期间克服 -45 ℃的外界温度挑战,为参赛、观赛提供技术保障。

3G 突破、4G 并跑、5G 领跑、6G 布局,中国无线移动通信之路的修筑,张平是见证者,亦是参与者。

在与量子位的对话中,张平阐明了自己对通信领域下一个热点——元宇宙的观点。

他的观点,让 "中式元宇宙" 这个概念摆到眼前。

中式元宇宙:有许可,可控的

其兴也勃焉。

2021 年起,元宇宙的故事被推向前所未有的高度,以至于,产学研的部分目光被它所吸引。

但,元宇宙为人们打开的,究竟是怎样一个未知宇宙?

相较于日常生活可触可碰的 AR、VR 设备,Meta 等大力发展的元宇宙社交应用,抑或局限在数字经济范畴,张平口中的元宇宙,有一个更为宽泛的界定。

他解释:

元宇宙不是一个简单的游戏。

我认为它是一个独立,或平行于物理世界的新的经济形态。

这个虚拟世界,人的参与程度能有多少,目前无人知晓。

但可以肯定的是,观影等沉浸式体验,只是元宇宙的一隅,一个 " 头戴式装置 ",并不是元宇宙的全部。

其最重要的意义,应当是提升人类效率,而非浪费现实空间。

具体落实处,一方面需要从技术上进行新的构建,一方面从政策上进行试验。

仅从技术架构剖析,元宇宙就分为互联网硬件接入、算力发展、智能技术三个架构。

至于构建出的元宇宙这个虚拟空间,可信当然是必然条件。

" 元宇宙概念的提出,是美国想在现有的基础设施上,构建自己的一套可信体系。"

张平说,中式与西式的处世之道本就不同。

他进一步解释,中式元宇宙要按照这套软硬件协议,让它尽可能具有可信、可控或者许可的环境,配合经济体系来做," 但是,要我们这套体系做到完全去中心化,可能性不是很大。"

如此一来,元宇宙的技术底座,不光得是可信的、许可的,而且,作为中国可行的元宇宙的创作方式,还必须是 "可控" 的。

元宇宙代表主流互联网经济模式,很快生成了国内外产业生态,综合来看,元宇宙不能不做。

然而,没有办法完全去中心化的元宇宙,也能称为元宇宙,视作 Web 3.0 的一部分吗?

张平回答道:

事在人为。

他以区块链举例道,在国内国际双循环相互促进的新发展格局下,国内小循环,实际上是可以做可控式的,有自己的一套内部设计;国际大循环,则可以跟国际游戏规则接轨。

" 总体来说,还是开放的。" 也就是说,虽然需要许可,需要可控,在张平看来,这样的中式元宇宙,仍属于 Web 3.0 范畴。

中式元宇宙的中式涵义,不仅蕴含在具体模式上,也可以体现在名词术语上。

张平认为," 元宇宙 " 这个名词创造得不错,但应该慢慢地、尽可能地使用一些自己的术语," 而不是一直跟随他人 "。

其实在 90 年代初,著名科学家、两弹一星功勋奖章获得者钱学森,就提出过一个虚拟现实技术与人脑开发的前沿科技,中国味很浓,名唤" 灵境 "。

" 灵 " 字,有 " 虚拟、空灵 " 的含义,体现了虚拟世界的智能泛在,是虚拟与物理环境泛在化融合的核心;

" 境 " 是 " 环境、地方 " 意思,体现了现实世界对虚拟世界的支撑。

△" 灵境 " 与钱学森

30 年后,与 " 灵境 " 内核遥相呼应的元宇宙冲进大众视野,除了投资界、产业界的追逐,国内外也有高校陆陆续续设立元宇宙院系,开设元宇宙相关专业。

对此,张平的个人建议是:

不要太做这种赶时髦的事情。

他觉得还是应该按照学科的方向来设立专业,但他并不否认元宇宙是个 " 好东西 ",补充道,自己也不是特别反对,设立元宇宙院系、专业的学校自然有其道理。

"5G 只是过渡技术?无稽之谈 "

谈到元宇宙的技术,通信似乎是无法避开的一部分,尤其是一度被寄予厚望的 5G。

毕竟无论是元宇宙还是物理世界,通信的本质就是用于获取知识以消除人自身的" 熵 ",这是一个熵减的过程,能让人从不可确定的状态变成一个可确定的、更稳定的状态。

然而在相当长的一段时间里,5G 的出现似乎并不如 4G 那般给人以震撼感。

将这一现象与国内 3G 技术的短暂存在时间联系起来,加上 6G 技术正飞速到来,"3G 与 5G 只是过渡通信技术 "这个说法开始出现。

作为国内 3G 到 5G 通信的带头人,张平院士在听到这个观点时给出了 4 个字的评价:无稽之谈。

张平院士介绍称,看似 3G 技术只用了两年就换成 4G,但背后的技术已经铺垫了 8 年。

从国外 2000 年实现 3G 技术以来,国内开始尝试自研 3G 技术,但当时无论是理论、关键技术、还是实践和产业链,国内几乎都是一片空白。

最终在 2008 年时,中国才成功走出一条与国外不同的通信技术路线。

3G 不到 2 年发展成 4G," 看似这些年来 3G 没做什么事,但如果没有这 8 年的技术储备,我们仅凭两年无法跃迁到 4G。"

至于当下 5G 的发展现状,张平院士总结称:

我们对它的深度挖掘还不够。

这是因为,如今 5G 与 4G 的差异除了速率外,更多体现在高带宽和高可靠性两个维度上,但普通人的需求只有速率这一方面。

高带宽和高可靠性,给工业互联网带来的颠覆感更大。

以高可靠性为例,有些行业一旦出现通信故障,就是大事故,系统可靠性 99.99% 和 99.9999% 背后的技术价值差异,可能是十万和百万级的。

张平院士提到了国内建于珠穆朗玛峰 6500 米高度的、全球海拔最高的 5G 基站。

除了高度差问题,高峰上的基站还面临着零下 45 度低温和极限风速(13~16 级)的可靠性问题。

在这种情况下确保通信信号的稳定,是 5G 技术的一大优势。

△图源央视财经

张平院士认为,之所以 5G 目前给人的感觉仍然是 " 还没站起来 ",是因为它还缺少一个合适的平台,能够适应所有行业的新需求。

这个平台什么时候会出现?" 可能还得 2~3 年。"

平台之外,同样有不少人关心芯片行业对 5G 通信发展的影响。对此张平院士回应称:

万物的通信应该是没有盲点的。

虽然目前芯片和软件业确实会对我们造成影响,但我觉得这种影响是暂时的。我们除了从制造上做出突破,也可能另起炉灶,找出一条新的路子,不一定非得按照国外的芯片技术路线来走。"

回到最开始的元宇宙话题,张平院士认为,虽然对于现阶段元宇宙而言,5G 还只能做到 " 头疼治疼 ",像在 VR/AR 上的应用,就只是它潜力的一部分。

但未来元宇宙不仅会需要 5G,还需要更多技术来做成一个基础设施,让它真正成为一个能自动生成内容的体系,将技术与解决需求融合起来。

6G 拥抱 AI 和太空

但无论 5G 技术的未来如何,6G 已来,而它给行业带来的也同样不止是速率、带宽或可靠性等方面的提升。

针对 6G 和 5G 的区别,张平院士给出的 2 点差异,在 "智能" 和 "空间" 上:

一方面是空间,6G 希望通过泛在接入方法,将通信范围从原来的陆地 " 万物互联 " 扩展到整个陆海空,也进一步了提升对深空通信的技术要求。

另一方面是系统决策能力,我给它起名为 " 灵 "。在高级智能体这个说法和技术出现前,它会根据输入的需求,自动代替人类去做一些决策。

事实上,在 AI 发展起来之前,国内无线通信领域就已经在探索自动决策技术,通过输入数据提升系统对环境的感知能力,基于概率论等理论预测出结果。

如今 AI 的出现,进一步提升了系统对低成本低功耗的要求,例如在基于手机端有限算力的情况下,如何更好地计算 AI 模型,是未来 6G 系统设计中需要考虑的问题。

而这些特点,也正是 6G 未来能给我们带来的不一样的体验,包括从毫秒级到纳秒级甚至更低的时延,以及通过通感算控一体化等方式将通信连接变得更智能。

通感算控一体化网络,即同时具备物理 - 数字空间感知、泛在智能通信、计算与控制能力的网络。

张平院士认为,虽然优势已经有所体现,但目前 6G 技术的发展还存在不少待突破的地方:

缺少引领性基础理论、必要支撑环节基础薄弱、" 杀手级 " 应用平台尚缺、开源生态尚未完备……

简单来说,目前从理论、技术到应用生态,6G 都还需要进一步探索。

不过,如果 6G 下一步发展是空间上的延展,对于马斯克重点发展的卫星互联网技术,张平院士怎么看?

相比在陆地上做到覆盖全球,卫星相对来说可能成本会低一点,这是一个非常有想象力的地方,但我觉得不是特别难。如果我们把它设计好了,我们也能做到,据我所知国内已经有一些卫星互联网公司了。

当然,单纯从通信人的角度来看,我们对手机能不能直接与卫星联系更感兴趣。

但手机的发射功率是有限的,典型值也就 200mW,它要是想和天上的卫星建立通信,又可能需要增加手机功率,就会对人体健康产生一些影响,这里面肯定是需要做一些取舍的。

对前沿理论的探索及技术演化趋势,既不能简单否定,也不应当轻易跟随、直接进行商业化运作。

下一代通信技术如此,元宇宙等 Web 3.0 相关技术也应如此:

元宇宙不是红海,它是一片蓝海,但从更宏观的角度来讲应该是大海,因为这个探索的过程不一定是一帆风顺的。

作为 2022 年中国计算机大会(CNCC)特邀的两位中国工程院院士之一,张平院士将在会上做《元宇宙发展分析及支撑技术》的报告。

随着元宇宙话题大火,各种热点也随之而来,其背后的本质是什么、究竟应当如何看待,是张平院士想要解答的关键问题。

在今年的 CNCC 上,元宇宙会成为怎样的热点话题?我们拭目以待。

— 完 —

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