神仙湖畔 | 我们与元宇宙的距离——蔡玮教授专访
教授简介
蔡玮教授，2008年毕业于厦门大学软件工程系，2011年获韩国首尔大学电气工程与计算机科学硕士，2016年获加拿大不列颠哥伦比亚大学电气与计算机工程博士，并于2016年至2018年期间在该校担任博士后研究员。求学期间，他曾赴日本国立情报学研究所、香港理工大学、台湾中央研究院等科研院所从事访问研究工作。
蔡玮教授于2018年8月加入香港中文大学(深圳)，担任理工学院计算机工程助理教授、博士生导师，加密社群实验室主任，香港中文大学（深圳）- 纯白矩阵虚拟空间(Metaverse)联合实验室主任，深圳市人工智能与机器人研究院副研究员。蔡教授的研究兴趣主要包括元宇宙、区块链、游戏、人机交互等，目前已在去中心化系统和交互多媒体领域发表90余篇论文国际期刊和会议，曾荣获6项国际会议最佳论文奖。他是现任IEEE云计算汇刊的编委，NOSSDAV23程序主席，ACM MM、MMSys等国际顶级学术会议技术委员会成员，中国计算机学会区块链专委会、人机交互专委会、计算艺术分会执委。2021年8月，由蔡玮教授实验室完成的元宇宙论文：“Metaverse for Social Good: A University Campus Prototype”被ACM MM2021 收录，这是计算机顶级会议收录的第一篇区块链驱动的元宇宙论文，该论文发表一年以来已名列ACM MM会议30年历史论文下载量第四。
引言
“元宇宙”这个词在去年的各大热词排行榜几乎都占据一席之地，但如果没有“Facebook更名成Meta”这个新闻，相信不少人仍会觉得这个词闻所未闻。这个新兴的概念到底和我们认知中的虚拟世界有多大差别呢？关于它的核心问题有哪些呢？人类已经走到了“元宇宙进程”的哪一步呢？
本期《神仙湖畔》“科学说”栏目邀请到了大学内极具权威的“元宇宙”专家、理工学院助理教授蔡玮教授来谈谈他的“元宇宙”探索历程，为我们揭开“元宇宙”的神秘面纱。
以下是对蔡教授语录的整理。
初探元宇宙
关于“元宇宙”这个概念，有两个重要的时间节点，一个是大家对这个词进行溯源所能找到的1992年美国作家斯蒂芬森在科幻小说《雪崩》中首次提到了这个词，另一个是在去年十月底Facebook改名为Meta之后普罗大众开始广泛认知“元宇宙”。而前沿媒体和资本界认知到这个词的时间大约为去年的三月，罗布乐思（Roblox）这家游戏公司在IPO（首次公开募股)的时候，招股书上使用了“Metaverse”这个概念，并称他们要提供“World of Service”,也就是“世界即服务”，并称自己是一家“元宇宙公司”。Facebook改名事件则晚于这个招股书的发布。
目前区块链被认为是元宇宙发展的支撑性技术。在我看来，区块链是用来保障去中心化数据的存储安全以及透明的智能合约等，但即使它能保障数据在存储体系中的安全和完整，其在数据入口方面仍有巨大缺陷——很难保证现实生活中的经济和金融数据在进入区块链体系时不被人为篡改。我从2016年开始就认识到，由于区块链自身的这个缺陷，它更适合成为支撑虚拟经济发展的体系。
区块链和虚拟世界的联系得从它和游戏的关系说起。认为游戏和区块链应该结合起来的业内顶尖人士，有以太坊（公共区块链平台，通过专用加密货币“以太币”提供去中心化点对点合约处理服务，以太币是目前世界上仅次于比特币的第二大加密货币）的创始人维塔利克·布特林。他曾经在游玩大型多人在线角色扮演游戏（MMORPG, 拥有完整的世界观体系，所有玩家进入的是一个持续的实时空间，即使玩家下线这个世界也依然还在运转）时，评价这样的体系提供的是“糟糕的中心化服务”。也就是说，这样的虚拟世界是有一个中心主体的，也就是游戏运营商，它制定了这个世界当中所有的游戏规则，可以随意地更改游戏规则和攫取玩家的“财富”。这样的经济体系是不稳定的，必须要有一个全新的系统来支撑游戏世界的去中心化。布特林的父亲早早地就向他介绍了比特币，他在魔兽世界中心化服务中遭遇到挫折之后，进一步意识到需要创建这样的系统，走上了开创以太坊的道路。（而我认为区块链可以和游戏体系相结合的原因在于，区块链可以通过智能合约来实现加密货币和非同质化代币（NFT），作为虚拟世界的金融介质和独一无二的数字物品。
而之后关于元宇宙的研究也和区块链有着紧密的联系。元宇宙开始成为Web3加密社区的热点是在2017年2月，加密货币交易所Coinbase的联合创始人Fred Ehrsam发表了一篇文章。他在文章中写道，他阅读了《雪崩》这本书，里面提及了元宇宙，他认为人类在未来必然会走入这样的虚拟世界。问题在于，这个虚拟世界谁来控制？也就是说，元宇宙存在和MMORPG一样的问题：如果它是由某家寡头公司控制，那人们在其中获得的体验就将完全符合维塔利克对MMORPG的评价——人们在虚拟世界中的命运被中心化服务背后的运营商所主宰。而我们现在认为，区块链将成为支撑元宇宙的关键性技术——元宇宙的经济体系必须是去中心化的，必须是大家一起来运营的，而不是一家独大。
解密元宇宙
刚刚我用区块链建立起了游戏和元宇宙的联系，接下来和大家更好地解释一下元宇宙的相关概念。
首先是游戏和元宇宙的概念。游戏包括的类别非常多，元宇宙只是和MMORPG这样的“persistent world（持续运转的虚拟世界）” 很像。游戏是需要开发它的人在其中制定challenge（任务）和action（玩家可以进行的操作)，并让玩家通过有限的操作来完成任务。元宇宙与其差别最大的地方在于，这个action是自由的。而就目前来看，元宇宙还是和游戏很像，因为它仍需要很多指引性的action来让它显得“不无聊”，从而让人们更好地进入虚拟世界。也就是说，在现阶段元宇宙的限制还是很多的，但是我们认为最好的元宇宙应当是用户可以自己编程来进行创造的。
那元宇宙和区块链之间的关系具体是怎样的呢？我们得先了解什么是加密货币。我们现在常说的加密货币就是在区块链的去中心化体系中流通的货币。哪怕有的加密货币来自于中心化体系，它作为加密货币的底线就是能够和去中心化的货币体系连接起来。在区块链中发行加密货币，发行多少是由去中心化金融体系的智能合约来决定的，印了多少币大家都能看到，这是公开的。另外就是汇率的问题，不同的加密货币汇率如何决定呢？由谁来决定呢？由于在区块链的去中心化体系当中，智能合约掌管货币流通，无法进行“外汇”监管，在货币流通的过程中汇率一定是浮动的。从前是中心化交易所来调控汇率，现在则是逐步转向由去中心化交易所完成这个任务——去中心化交易所在2020年的高速发展是当年区块链领域最大的技术热点。
从现在算起的五年之内，不同的元宇宙平台将会井喷式出现，元宇宙技术也将大幅进步。而每一个不同的元宇宙平台，它们的价值也是不一样的。比如说，如果我们要评估一个平台，我们就会考察其中有多少加密货币，价值如何，以及平台能否通过加密货币和区块链与其他平台联通，等等。可以说，加密货币和区块链将是整个元宇宙体系的支撑性技术，区块链和加密货币交易将是“虚拟世界生活”的核心。
接下来我们谈谈“NFT”这个概念，也就是非同质化代币，它实际上和同质化代币是一体两面的。什么是同质化代币呢？你微信零钱里的一块钱和我微信零钱里的一块钱，是不会有差别的，这就是同质化代币。而NFT的特点就是每一个代币都是独一无二的，有各自的特征和编号。换句话说，FT是“钱”，NFT则是“东西”，它可能是元宇宙里的一块地皮或者一幅画。人们最近热衷于进行元宇宙内的NFT投资，大部分都是艺术品相关。这就涉及到了我们目前也在进行研究的计算艺术领域。那么元宇宙里的艺术品和现实生活中艺术品的价值相比较，差异如何呢？元宇宙里的艺术品是没有实体的，但是它的展示媒介可能更多元，比如视频等多媒体。同时它还有很多独特的特性，比如说我们买金饰，特别喜欢金闪闪发光的特性，那元宇宙里的NFT“金链”可能就会像黄色小灯一样一闪一闪——这肯定是现实当中无法实现的。同时，由于区块链的加密信用体系，相比起现实中的收藏品，NFT非常容易溯源和证实证伪。
元宇宙也不是十全十美的。这个环境的发展存在不确定性，比如区块链尚存在的技术漏洞所导致的NFT被盗等情况。但正是因为要完善这个体系还有很多挑战性的工作要去做，才吸引我们继续走近这个未知世界。
我们与元宇宙的距离
元宇宙是不是一定是现实物理世界的镜像呢？这个概念有一个专门的名词来形容，叫做“数字孪生”。我认为数字孪生处于元宇宙的初级发展阶段——我们一定会在元宇宙的起步期以现实为模板建造它的镜像，比如在“港中深新手村”游戏和港中深元宇宙原型项目中，我们就对港中大（深圳）的校园进行了三维建模映射工作，提供了校园可视化和虚实连接操作的可能性，可以划分到数字孪生方面工作的范畴。但是在未来，我相信元宇宙一定会比现实世界更加多彩绚丽，因为多元发展的元宇宙一定会摆脱现实当中诸如物理条件等的限制，人们会有更广阔的探索空间。
2017年至今是元宇宙的快速发展阶段。自从2017年2月Fred Ehrsam发表区块链元宇宙的博客文章之后，同年8月，第一个将元宇宙作为技术词汇的区块链项目Decentraland上线；2018年4月，由体素构成的3D区块链沙盒游戏Cryptovoxels上线，这也是我很喜欢的一个项目。之后的两年间，区块链社区里关于元宇宙的讨论就此起彼伏了，到了2019年末，这个领域的前沿探索者们基本就都认可了“Metaverse is the future for blockchain”。于是我们学校在2020年就决定和南京纯白矩阵科技有限公司共同组建Metaverse（当时考虑到元宇宙并非大众使用词汇，故实验室中文名翻译为虚拟空间）联合实验室，2021年4月正式成立。截至目前我们团队的工作主要集中在区块链系统中的人因研究，与国际加密社区研究进程接轨，也就是加密货币和NFT等领域。我还有一个好消息要告诉大家，我们港中大（深圳）的元宇宙系统已经进入beta测试阶段，即将与我们的师生见面，届时每一个有学校邮箱的校内师生都可以在元宇宙中领取虚拟形象作为使用凭证。大家到时可以在其中尽情探索，每一个人的虚拟形象都可以有自己的装扮和宠物，同时也会成立类似学生会一样的DAO（Decentralized Autonomous Organization, 去中心化自治组织）来对这个“数字校园”进行“民主管理”（建立、调整和执行体系规则，形式包括但不限于师生民意投票）等等。
参考文献
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[4] Tian Min, and Wei Cai, "Portrait of Decentralized Application Users: An Overview Based on Large-scale Ethereum Data", CCF Transactions on Pervasive Computing and Interaction, 2022.
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[8] Haihan Duan, Jiaye Li, Sizheng Fan, Zhonghao Lin, Xiao Wu and Wei Cai, "Metaverse for Social Good: A University Campus Prototype", In 29th ACM International Conference on Multimedia (ACM MM 2021), Chengdu, China, October 20-24, 2021.
《神仙湖畔》
由香港中文大学（深圳）主管，大学传讯及公共关系处主办，立足大学，面向社会，通过记录这里的学者学人，探讨时代下的青年话题，来传递大学文化与精神。
传讯及公共关系处（CPRO）出品
转载自校刊《神仙湖畔》
采访、编辑 | 高逸同学
排版｜刘珂瑶 2019级 祥波书院 经管学院
编审｜（CPRO）
