元宇宙是什么？

編者按：元宇宙這一概念的橫空出世，為未來社會移動互聯技術發展注入了全新的想象力，作為一個全新的概念，元宇宙到底是什么？我們應該如何看待元宇宙的教育價值？元宇宙在教育場景中究竟有哪些可能應用？

我們邀請上海師范大學黎加厚教授作為本期對話的主持人，與中小學教師、一線教育工作者共同探討教育場景中元宇宙的各種話題。

黎加厚：上海師范大學教育學院教授。

何其鋼：湖南省株洲市天元區教育局督導室主任。

張? 鐵：黑龍江省大興安嶺加格達奇區教師進修學校，初中數學教研員。

王亞飛：訊飛教育技術研究院副院長、高級工程師，上海師范大學在讀博士。

莊惠陽：上海師范大學旅游學院副研究員。

鮑賢清：上海師范大學教育學院副教授。

劉向永：江南大學人文學院副教授，《中國信息技術教育》雜志兼職編輯。

元宇宙是一個基于下一代互聯網新技術支持的、平行于現實世界運行的、能與現實世界互動融合的人造的虛擬空間。

劉向永：扎克伯格描述的元宇宙是一個想象的下一代互聯網。人們可以變成全息影像進行交互，就像彼此真的在一起一樣。那么，應該怎么樣理解元宇宙？元宇宙有哪些具體特點呢？

黎加厚：元宇宙（Metaverse）是下一代信息技術發展的一個趨勢，將數字技術構造的虛擬世界與真實的物質世界和社會生活銜接，形成深度融合的虛實混合世界。2021年，Facebook的創始人CEO扎克伯格宣布將公司名稱更改為“META”，震撼了世界。隨著互聯網時代的科技巨頭微軟、英偉達等紛紛布局元宇宙，元宇宙成為2021年的熱點話題。

什么是元宇宙？目前，關于元宇宙的定義眾說紛紜，但已有一些基本共識：元宇宙是一個基于下一代互聯網新技術支持的、平行于現實世界運行的、能與現實世界互動融合的人造的虛擬空間。

何其鋼：對于廣大教師而言，仿佛就在一夜之間，“元宇宙”這個陌生的概念徹底火起來了，讓我們重新審視教育+互聯網的各種千變萬化：這是不是一些互聯網產業的先行者和為商者制造的一個“商業騙局”呢？這個“元宇宙”到底是“舊瓶裝新酒”，還是造出來的一些更新鮮的技術和名詞呢？抑或是“元宇宙”向我們展示出了一個能真正為教育服務的“虛擬世界”？

元宇宙是被Facebook改名帶火的，就像說到人工智能AI，就聯想到AlphaGo、小冰機器人一樣。不管你接受與否，一個個全新的虛擬世界正在互聯網上逐漸成型，不管是Facebook改名的Meta，還是英偉達的元宇宙平臺Omniverse，抑或是十萬人互動、萬人演唱會的百度的“息壤”元宇宙，“元宇宙”的面紗似乎漸漸被人們掀開，這是一個“虛實結合”“技術聯結”的完全不一樣的虛擬世界。似乎接觸到元宇宙的人，更加“瘋狂”，因為在現實世界中的很多幻想在這個虛擬世界中實現，人與人之間的交流方式也將完全不一樣。

莊惠陽：凡物順至，當以逆觀。關于“元宇宙”，我認為不僅僅是概念的炒作，還涉及資本的運作。目前全球經濟疲軟，特別是發達國家失去了厚積薄發的沖勁，各行各業亟待提出強弩之末而能改變現狀的舉措。馬克思和恩格斯對后期資本主義（壟斷資本主義、帝國主義）的剖析，非常適合于當下。因此，必須回到經濟的源頭來看“元宇宙”的發展。就現實空間的占據而言，大資本家已竭盡全力地擴張個人乃至利益集團的實體有形地盤。資本扇起“元宇宙”虛火，創意“元宇宙”虛擬平臺上的圈地，實屬幻想之地。我以為，要看透技術的問題，首先必須定性上述經濟的根源，采取海德格爾對技術時代的本質之思，從一開始就要關注對元宇宙帶來的“網迷”“玩物喪志”等負面作用予以嚴格管控和防范，否則，即使移植“元宇宙”至教育技術學研究領域，也只能成為跟風現象。

張鐵：最早聽到元宇宙一詞，是源于Facebook更名的新聞。上網查了相關資料，玄之又玄。于是我努力在身邊尋找幫助理解“元宇宙”的事物。我首先想到動畫片，有虛擬場景、虛擬形象，但是動畫片是別人的世界，“我”只是一個看客，不能是元宇宙。其次，我想到了網絡游戲，游戲中有“我”的化身，“我”可以在游戲中有所作為，但是游戲中的內容都是預設的，“我”只是一個提線木偶。然后我又想到了“穿越”，穿越到另一個時空，按照自己的個性，打造自己的世界，但是穿越是單程的，回不來了。直到有一天，我看到了一本“雙穿”的書，主人公穿越到古代，然后機緣巧合又穿越回現代，在古代用現代的技能生存，回現代后又有古代的技能加持。這個思路為我打開了一扇門。元宇宙應該是這樣一個來去自由的時空（虛擬場景）：“我”的化身既可以去任意的地方，也可以去任意的年代，在“我”喜歡的地方開始我喜歡的生活，化身就是我的伙伴，通過化身我和不同時空的人互動，現實世界也成為元宇宙的一部分。

王亞飛：作為一名資深碼農，我看到的“元宇宙”并非平地驚雷、橫空出世，它有一個被科技“極客”圈逐漸認同，再在特定的時代背景下得到產業界推崇之后，成功“破圈”走向大眾的過程。（所謂“極客”是指信息時代以來狂熱的技術與創新愛好者，崇尚追求極致，用技術改變未來）

我們不妨以極客的思維對“元宇宙”的本質來開展一場思想實驗：首先，我們需要考慮的是極客的思維原則，以特斯拉創始人埃隆·馬斯克為代表的極客強調“第一性原理思維”，即將事物歸結為基本事實并從那兒開始推理，而不是以此類比。其次，我們需要考慮的是極客的行為方法，極客追求極致，想要找到不能從任何其他命題或假設推導出來的基本命題或假設，因此需要對元宇宙的本質進行蘇格拉底式的連續追問。再次，通過連續追問可以發現，元宇宙所追求的不僅僅是計算機模擬出來的虛擬空間表象，更是要創造出能支撐萬千智慧體替身以自由意志參與其建設與維護的環境，那么“元宇宙”必將是一個與我們現實世界同樣精彩的新世界。

總之，科技極客認為元宇宙既符合科學原理，又符合技術趨勢，因此對元宇宙產生認同就并不意外了。而且，這些科技極客同時也是科技巨頭企業的決策者，對產業有著舉足輕重的影響力，在他們的大力推動下，疊加全球疫情、居家辦公的時代背景，元宇宙從小眾的極客圈“破圈”而出，一點也不令人意外。

黎加厚：2021年，元宇宙“突如其來”，我注意到華南師大焦建利教授在微信公眾號文章《元宇宙，到底是個什么玩意》里指出，早在2003年，美國的“第二人生”網站就開創了全球化的虛擬世界，一些學校還在上面建設虛擬課堂。這讓我想到，中國古代的神話傳說，如夸父追日、女媧補天、封神榜、山海經、西游記等都是中國古代版的“第二人生”，只是古代的科技水平還沒有電腦，無法用三維動畫和虛擬技術，只能是口耳相傳或文字傳播，。隨著21世紀信息技術的飛速發展，古人的浪漫遐想終于可以用計算機技術變成可視化的虛擬空間。

我還注意到一些專家提議將Metaverse誤譯的“元宇宙”名稱，更正為“虛擬空間”“虛擬世界”或者中國文化色彩的“靈境”。但是，由于最先人們都接受“元宇宙”的譯名，約定俗成了，大家也就沿用下來了，只要大家習慣對“元宇宙”賦予“虛擬空間”或“虛擬世界”的含義就可以了。

從教育工作者的視角來看元宇宙，可以從技術角度、課程教學的角度、情感態度價值觀的角度來看元宇宙的分類和作用。

按照科技發展的程度來看，元宇宙可以分成三大類：

（1）高技術元宇宙。

參照清華大學沈陽教授關于元宇宙發展研究的梳理，高技術元宇宙必須基于未來下一代新技術的基礎。

（2）低技術元宇宙。

元宇宙基本屬性是平行真實世界的虛擬世界，人們可以用高技術來實現虛擬世界，當然也可以走極簡的技術路線，用老百姓“一看就懂、打開就用、一用就靈”的普及的成熟的而且免費使用的極簡技術來實現虛擬世界的活動。我注意到，現在越來越多的在線教學平臺都在迅速發展支持虛擬場景和虛擬化身的新功能，讓每一個人在手機上都可以玩一玩低技術元宇宙。

（3）“不插電元宇宙”。

大家都知道，現在學校里面開設信息科技課程，初心和終極目的不是培養全體學生長大后都去公司里面當程序員編程，而是培養學生在信息化社會生存的基本素養、計算思維和基本的信息技術技能。同樣，學校教育搞元宇宙，不是為了讓學生去虛擬世界搞房地產、玩虛擬游戲，而是培養學生在未來元宇宙環境下生存的基本能力，如元宇宙思維，正確理解和養成元宇宙環境中的倫理道德觀念，處理與元宇宙相關的工作與生活技能等。學校的信息科技課程里面可以有“不插電編程”的模塊，即無須使用計算機，而是通過游戲、各類手工拼圖等操作性的活動來體驗和掌握計算思維的核心理念和基本算法原理。同樣，學校教育中融入元宇宙課程，也可以“不插電”，通過虛擬故事、角色扮演、課本劇創作表演、科幻作品創作等不插電的方式培養學生的元宇宙思維和元宇宙社會的行為習慣。

由于高技術元宇宙的軟硬件和資金投入巨大，一般學校幾乎不可能實現，可以預見，未來元宇宙的發展將會朝著高低兩大方向發展：互聯網大公司依托海量的云計算工廠提供的超級算力基礎和雄厚的資金投入，做龐大的內容開發團隊制作實時動態響應和演繹渲染的元宇宙虛擬世界場景，走高技術發展路線;一般學校和一線教師則采用現代極簡教育技術，走低技術發展路線，使用極簡技術設計制作虛擬化身和場景，重心聚焦在運用元宇宙元素豐富課程教學。

鮑賢清：一邊聽著“元宇宙和未來教育”的研討會，一邊看著我家的孩子沉浸在角色游戲中。不禁想，“過家家”是否是個低配版的“不插電元宇宙”？身份、社交、沉浸感、經濟系統、文明等這些被認為是元宇宙的基本要素，其實在“過家家”中一應俱全。從教育功能看，在兒童的早期發展中，孩子們玩帶有社交性質的假裝游戲，其認知語言和社交情感方面的表現都會有所提高。當孩子進入學校，他進入到了真實能級逐漸提高的學習環境中。中小學雖然無法提供黎教授所談到的高技術元宇宙，但同樣可以提供學生接觸、感知、使用和反思的機會。從“不插電”的情境教學到運用技術工具的信息化教學，教師可以利用層出不窮快速發展的技術來“增強”原有的教學。例如，現在有大量的視頻資源提供了360度環景。在沒有3000元一個的Oculus VR眼鏡情況下，20元的Google Cardboard也有不錯的感受。但最后的重點肯定不是技術，而是它給教學帶來的各種可能性。

黎加厚：元宇宙如何用于教育？對教育界是一個很大的難題。人們注意到，當前國內有關教育元宇宙的論壇、會議報告和發表的文章，大多是“只說不做”，或者“想做但沒法做”，即使一些介紹VR用在教學中的文章，也僅僅停留在極小范圍的實驗室探索階段，無法實用和大規模普及推廣。這不是大家不想動手實踐，而是因為技術門檻太高。根據清華大學《元宇宙發展研究報告》2.0版對元宇宙的定義，目前要在學校教學中運用元宇宙新技術，將會遇到巨大困難：①技術難度大，元宇宙的巨量算力需求無法做到，內容資源開發成本高昂，終端設備價格太高，沉浸式體驗的虛擬智能頭盔設備笨重、長時間佩戴會引起生理上的不適感。②社會障礙，元宇宙作為與真實社會平行的虛擬社會，在元宇宙中形成的是自治的社群，社群就需要考慮在怎樣的法律、道德和人際關系框架下運行元宇宙的社會關系，包括心理和文化適應，倫理法制等綜合社會治理體系的建立，需要一個很長的歷史時期的構建、逐步完善和轉變過程。

王亞飛：有人在B站上看到Facebook（現在更名為Meta公司）關于元宇宙Horizon worlds（以下稱為Horizon世界）的演示視頻，就說“我用3DMax或Maya軟件也能構建一樣的世界（以下稱為Maya世界），這有啥技術難度呢！”那是你不知道隱藏在元宇宙背后的核心技術。

假如你把自己代入到Maya世界之中，在這個世界中你也可以有一個自己的虛擬角色。但這個虛擬角色是預先創造出來的，你想要帶個帽子、披個外套、穿上鞋子，那么對不起，你首先需要離開這個世界并找到造物主（回到這個角色的創造階段，重新開始3D建模），然后請造物主給你添加上這些裝飾（角色的設計與繪制），最后經過一個漫長的等待后獲得重生（計算機對角色進行渲染），總之這是一個任何改變都需要你不斷脫離的延時世界。在這個世界里，你根本不能感知包括其他角色在內的身邊一切，也無從感知這個世界的黑白、冷暖，你只能不斷跳到視頻之外、以“上帝”的視角觀察著這個世界的變化，然后依靠想象力重新代入到這個角色之中，換句話說，你始終是這個世界的局外人。你不能感知這個世界，當然也沒辦法借助于感知到的信息來認知這個世界，你不能思考、不能決策，沒有絲毫的自主性，事實上自始至終在這個世界里，你只能過著一個有劇本的設定人生。這樣看起來，應該沒多少人會想在這個Maya世界中生活吧！

假如你生活在Horizon世界之中，你可以有一個代表自己自由意志的虛擬化身。你可以從系統自帶的虛擬化身庫之中挑選出自己滿意的形象，也可以為自己的形象添加或更換衣帽鞋襪等外飾甚至還可以借助簡單的工具自己動手把柳葉眉換成臥蠶眉，或者給自己重新“捏”一副面龐，而在元宇宙中做這一切就像在現實世界中換衣服一樣簡單，總之這是一個你能夠改變與進化的實時世界。當你在現實世界中，帶上了智能眼鏡、智能手套，那么你不僅能夠用三維視角看到這個世界，還能夠抓握這個世界的物體，或撫摸物體并感知物體的材質，你是真正走入這個世界，不再只是這個世界的冷眼旁觀者，而是這個世界的參與人。在智能設備的支持下，你在現實世界中的身體，已代入到了這個元宇宙世界之中，大腦自然也代入到這個新的世界中，在這里你能夠自由地與其他虛擬化身溝通、交流、協作，也可以自主地進行思考與決策，你能在這里過著一個有無限可能的自主人生。這樣看起來，你應該會對這個元宇宙有那么一絲向往吧！

黎加厚：王亞飛的分析太精彩了！是否可以說，現在大家在B站上看到的有關元宇宙的視頻，都是別人事先用三維動畫軟件設計并渲染好的作品，不是你身臨其中實時動態看到的情景。那么，國外大公司所說的讓人身臨其境的元宇宙，是如何實現實時場景的動態渲染的計算機技術呢？

王亞飛：Horizon世界所描繪的愿景與真正的體驗還有巨大的技術鴻溝需要跨越。從延時世界到實時世界，需要巨大的算力資源（計算機處理能力）和網絡帶寬資源才能支撐龐大的圖像渲染、機器學習算法計算等工作;從局外人到參與人，需要智能語音、圖像識別等智能感知算法，以及輕量化的智能眼鏡、更豐富的傳感器及可穿戴設備等技術的支撐;而從設定人生到自主人生，需要在自然語言理解、知識表示、因果推斷等認知智能領域取得相當大的突破，逐漸從“弱人工智能”走向“強人工智能”才能真正實現。

鮑賢清：我很贊成華東師范大學吳剛教授在“元宇宙和未來教育”研討會上的觀點：對教育而言，元宇宙是老故事。元宇宙是對無法具身實踐的學習活動的補充。從自己的學科出發，縱觀教育技術的發展歷史，每項（廣義上的）技術都在“增強”教與學的過程和體驗。如果把元宇宙并列對照過往曾經時髦過的技術，我們有必要從當年的“媒體派”與“學習派”之爭中汲取經驗，帶著一份慎思。今天的孩子在成長過程中是否缺少虛擬現實的體驗，大概率不會。相反，他們更缺少對真實世界、自然之物的體認。元宇宙相關的教學技術確實能讓學生走進比自己身體大得多或小得多的尺度空間中去感知，但我們每個人所與生俱來的學習感受器遠不止眼睛、耳朵，元宇宙不可能是現實世界的平替。相反，我更期待它是現實世界的拓展，讓學習者可以進行各種思想實驗，拓展未知的邊界。