元宇宙的核心：基础设施难题

从Metaverse的字面意义看，Metaverse=Meta+verse。其中，Meta对应的是元宇宙的"元"，这个英文前缀的本意是"超越"、"变化"；verse则取自于universe，表示"宇宙"、"物理世界"。Metaverse可以理解为是超越宇宙的宇宙，是现实世界之上的宇宙。元宇宙的具体定义众说纷纭，比较有代表性的一个定义是：通过虚拟增强的物理现实，呈现收敛性和物理持久性特征的，基于未来互联网的，具有连接感知和共享特征的3D虚拟空间。

元宇宙吸纳了信息革命（5G/6G)、互联网革命（Web3.0）、人工智能革命，以及VR、AR、MR，特别是包含游戏引擎在内的虚拟现实技术革命的成果，向人类展现出构建与传统物理世界平行的全息数字世界的可能性；引发了信息科学、量子科学、数学和生命科学的互动，改变了科学范式；推动了传统的哲学、社会学，甚至人文科学体系的突破；融合了区块链技术，以及NFT等数字金融成果，丰富了数字经济转型模式。

因此，元宇宙的支撑技术可以说是集数字技术之大成，如果将元宇宙比作人类的话，那么物联网技术、显示交互技术、三维建模技术、实时渲染技术是外在的表现技术，人工智能技术、区块链技术以及网络和运算技术则是在内部支撑元宇宙动起来的内在技术，尤其是网络和运算技术可以说是支撑元宇宙的内在骨骼。

元宇宙要通过数字技术与现实世界无缝切换，需要传输庞大的数据量。以VR设备为例，使用时要消除纱窗效应，图像至少应达到16K分辨率，且需满足120Hz以上的刷新频率。这意味着每秒至少会产生15GB的数据量。现网实测的5G云VR业务模型时延达到了70ms，但如果想让人们在使用XR时不产生眩晕感，沉浸式XR的端到端时延必须小于20ms，这需要网络的进一步发展。此外，元宇宙需要支持的交互用户规模将达到亿级。目前大型在线游戏均使用客户端软件，并以游戏运营商服务器和用户计算机为处理终端的运行模式，对计算机终端的性能要求较高，形成了用户使用门槛，进而限制了用户触达。同时，终端服务器承载能力有限，难以支撑极大规模用户同时在线。

只有无处不在的网络连接、低延时大带宽的通信质量，才能让人们在现实和虚拟的世界之间穿梭自如。通信网络的发展成熟，能够以超低时延帮助用户获得媲美本地主机的渲染质量；边缘计算，为支撑虚拟世界庞大内容体系和计算要求，实现虚拟世界的流畅运转提供了方案。5G、物联网的大规模建设，大规模数据中心的落成以及"东数西算"的推进，在网络数据传输和算力方面为元宇宙基础设施建设提供了土壤。如何进一步释放资源潜力，实现技术与资源的灵活调配、高效协同，是元宇宙基础设施要解决的关键问题。

有观点认为，互联网的下半场是元宇宙的主场，在线游戏、社交互联网、云计算、智能穿戴等产业链将迎来空前繁荣的发展。在网络和算力的共同提升下，元宇宙的技术门槛将不断降低，将会大幅提升元宇宙的可触达性。在国家政策和市场需求的强大感召下，近几年我国公、私有云热度持续攀升，为元宇宙技术发展提供了技术土壤。未来，运行在泛在、智能、敏捷、融合的算力架构之上的数字世界，会出现更多可能。（李正茂、雷波、孙震强，《云网融合：算力时代的数字信息基础设施》主要作者；中国电信股份有限公司研究院）

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