元宇宙：數字化下半場的教育職責

陳德人　陳曉菲

摘? ?要：信息化浪潮從0到1、從1到無窮大，在半個多世紀里快速席卷地球的每一個角落和每一個人。中國教育信息化在這其中長期扮演著追隨者和學習者的角色，從50年前的廣播教育、40年前的電視教育、30年前的多媒體CAI教育、20年前的網絡教育，到10年前的移動教育無不如此。文章從科學技術視角回顧教育領域親歷的從信息化到數字化的發展、研究、應用歷程，從文化歷史視角闡述人類認識宇宙、地球、人類自身演變所需要的創新。通過闡述元宇宙的技術基礎和文化基礎，提出在數字化上半場到數字化下半場轉型的關鍵時期需要加大加快科技創新和文化創新的雙創新融合、增強文化自信、促進元宇宙教育發展的必要性和重要性，通過元宇宙教育的難得機遇真正邁開中國教育信息化在新時代的創新步伐。

關鍵詞：元宇宙;數字化;信息文化;賽博文化;元宇宙教育

中圖分類號：G434? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：1673-8454（2022）09-0058-12

一、引言

2020年以來的疫情讓數字化在社會經濟生活中的重要作用得以極大程度的展現，健康碼、行程碼、電子商務、網絡外賣、網絡會議、網上課程、網上掛號等，都已經成為企業、學校，以及每一個公民（包括以前不太涉足的老年人群體）工作、生活、出行、學習的日常。而同樣2021年以來，元宇宙這個名字幾乎是一夜之間成為社會關注的焦點。無論科技界、經濟界、金融界、政府機構，還是企業管理界都在談論元宇宙。上網搜索元宇宙的信息，發現除了企業咨詢機構外，相關研究報告大多出自重點大學，如清華大學、復旦大學等。[1]這些報告雖然說得比較全面，但是，涉及教育領域如何應對元宇宙的挑戰卻很少著墨。

元宇宙源自信息化。教育信息化從起步的1.0走到2.0，從教育的數字化正在快速走向教育的元宇宙化。高校的教育信息化驗證了這一過程。以浙江大學為例，1998年，當時正值浙江大學四校合并，新浙大教育信息化應用就是將大量的普通教室改造成為多媒體教室，任課教師采用PPT等CAI工具授課。隨著信息化應用的深入，學校又提出，教師除了會使用PPT還應該適應網絡答疑等實時交互功能的要求。這就要求教師信息化應用的能力應該隨著技術的發展而不斷提高。2001年浙江大學作為教育部首批開展現代遠程教育試點的四所高校之一，通過將衛星網和互聯網相融合形成天地一體并輻射全國的網絡教育公共服務平臺，使學校的多媒體優質教學資源和優秀教師課件源源不斷地上傳平臺并加以共享。2003年以來，又與上海交大、西安交大合作，將三個學校的優質教育資源通過天地一體網絡教育公共服務平臺輸送到寧夏大學和西藏大學，形成東西部教育資源的5校共享機制（該項目獲得國家教學成果一等獎）。如今，疫情期間所開展的線上教學與20年前相比，無論數量還是質量都明顯優于當年。主要原因：一方面是技術的快速進步，表現在網絡速度（20年前是2G到3G，現在則是4G到5G）、交互功能（從Web1.0到Web2.0），以及使用終端（從PC到智能手機）的變化。另一方面則是社會的接受程度，從網絡授課、直播帶貨、企業線上培訓，到公開的網絡會議（釘釘、騰訊會議、抖音、快手等）都已經成為年輕人謀生和學習的必備。如今，一個大忙人在一個時間段內同時參加兩三個會議是經常碰到的事，就像網約車司機會將五六個手機擺在駕駛臺前，同時聯系多名合適的客戶那樣。此類情境未來同樣可以拓展到元宇宙里，在那里一個人可以有幾個虛擬人替身來同時完成不同的工作。

疫情期間盡管不出門，人們彼此卻利用互聯網認識或知道很多人、很多事。這里不得不提到兩位相關人士，其才識如今被公眾普遍認可：除了大家熟知的醫學專家張文宏以外，另一位就是生命科普專家、生物學家尹燁。尹燁從自身專業的視角來解讀創新的意義與方向，用通俗的話總結說：“人類進步的本質是什么？就是下一代不怎么聽上一代的話。每一代都在顛覆上一代，這就是基因的傳承?！边€特別提出人類最需要探索的三個起源，即宇宙起源、生命起源、意識起源。這恰好就是元宇宙正在面對的問題。

二、宇宙、地球與人類進化

根據科學家的研究考證，宇宙已經存在至少138億年了，地球在宇宙的存在也已有45億年多。而人類在地球上的生存時間，根據迄今為止的考古結論，差不多也有300萬年以上。目前，最可靠的考古文物收藏于位于東非的肯尼亞國家博物館和埃塞俄比亞國家博物館（見圖1，作者在內羅畢和亞的斯亞貝巴的博物館分別拍攝）。1974年在埃塞俄比亞阿法爾洼地出土的被稱為“露西”的年輕雌性南方古猿骸骨，迄今320萬年（見圖1左）。同一年代在肯尼亞北部圖爾卡納湖西岸的半沙漠地帶挖掘出稱為“肯尼亞平臉人”的頭骨化石（圖1右中），迄今約320至360萬年間;另外1993年發現的人類牙槽骨已經距今300至350萬年，甚至更久遠，如圖1右所示。

人類在漫長的歲月里，從無到有、從出生到死亡、從生存到發展、從小眾到主流，直至成為地球的主人。如果借用今天的科技來分析，人類在漫長的歲月里與惡劣的環境抗爭并學會生存，除了使用雙手雙腳和牙齒等功能外，主要是通過使用視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺等5種自身的器官感覺來收集信息，然后傳輸到大腦這一中央處理器里進行分析，進而做出自己正確或錯誤的行為動作。更進一步說，人類利用高級靈長類動物強大思維意識功能的優勢，通過不斷地思考和學習逐漸掌握越來越多和越來越復雜的各種技能。

回顧一下人類關于計算機和互聯網的研究和應用，也就像初期的地球人一樣，從無知的嬰幼兒起步慢慢地學會那5種器官的功能。信息技術的功能逐步地從觸覺感知（人機交互等）慢慢延伸到視覺（計算機圖形學和圖像處理等）、聽覺（語音識別等）等功能上。再結合生物和醫學等學科技術，將人類思維行為意識通過外部設備（腦機接口等）表現出來，讓人類能夠達到想什么就做什么的隨心所欲的地步。人類正在利用這些已經掌握的或未來將要掌握的新科技，以便力量更大、看得更遠、走得更長、爬得更高、影響更廣，在思維認知上能夠想得更深、認得更準，元宇宙正在成為這些科技成果的集大成者。

三、莊周夢蝶：歷史故事引出的遐想

人類歷史上關于地球與人類生命的來龍去脈一直有著各種不同的觀點，生物、天文、地理、自然、歷史、醫學、宗教、哲學等學派都各抒己見。很多無關對錯，大多與境界有關。這里舉南華莊子觀的一個例子，試圖說明思想與狂想之間的區別。

道家是指先秦諸子百家中以“老莊”思想為代表、以“道”為最高范疇的學派。這里的“老莊”指道家奠基人之一的老子和莊子。作為唯一發源于中國本土宗教的學派，2000多年來一直影響著中國的主流社會發展。

在黃河入魯第一縣的山東東明縣黃河邊的南華山，有一座南華莊子觀，如圖2左所示，那是莊子的隱居和安葬地。在南華莊子觀里，有一副畫（見圖2右）是《莊子·齊物論》中《莊周夢蝶》的圖解?！拔粽咔f周夢為蝴蝶，栩栩然蝴蝶也。自喻適志與！不知周也。俄然覺，則蘧蘧然周也。不知周之夢為蝴蝶與？蝴蝶之夢為周與？周與蝴蝶則必有分矣。此之謂物化。”說的是莊周夢見自己變成一只蝴蝶，飄飄蕩蕩，十分輕松愜意。他這時完全忘記了自己是莊周。過一會兒，他醒來了，對自己還是莊周感到十分驚奇疑惑。他認真地想了又想，不知道是莊周做夢變成蝴蝶，還是蝴蝶做夢變成了莊周？莊周與蝴蝶一定是有分別的。這便稱之為物我合一吧。

先秦諸子百家都是在探求世界萬物的真理中建立各自的理想和學說的。但是，在儒墨道各家及后學支脈中，莊子明顯地不同于其他諸子，他以抽象思辨的本體論，而非通過具體的某種政治主張來實現對宇宙萬物的探求。莊子塑造的“逍遙處世”人生境界是一種灑脫，正所謂“寵辱不驚，閑看庭前花開花落;去留無意，漫隨天外云卷云舒”。用今天的眼光來看，這是一種哲學思想，體現虛擬與現實的一種關聯，而并非狂想。

四、從賽博格、超元域到元宇宙

2021年以來，元宇宙成為世人矚目的一大熱點。關于元宇宙的定義或來龍去脈的討論，專家通過文章、專著、網站發表了很多精辟的觀點，涉及《元宇宙與數字經濟》[2]、《深度理解元宇宙：從Cyborg、OBE、MEME說起》[3]、《元宇宙》[4]，以及亞馬遜的AWS（Amazon Web Services）網站等等。這里只是按照個人的理解從時間緯度加以歸納。

在元宇宙名字出現以前，還有一些相關名詞的起源更早，第一個就是賽博格（Cyborg）。1958年美國國家航空航天局（National Aeronautics and Space Administration，簡稱NASA）成立。1960年紐約羅克蘭醫院醫學中心首席科學家曼弗雷德·克萊因斯（Manfred Clynes）和研究中心主任內森·克蘭（Nathan Kline）在《航空雜志》上發表“賽博格與空間”相關內容的論文，提出用生物機電技術改造人的機能，以適應宇航員空間生存。[5]1985年人類學家、哲學家唐娜·哈拉維（Donna Haraway）發表《賽博格宣言》，她認為“一個賽博格就是一個生控體系統，是機器和有機體的一種組合，是社會現實，同時也是小說里虛構的生物”。[6]

1992年出版的尼爾·斯蒂芬森（Neal Stephenson）的科幻小說《雪崩》（Snow Crash）中的一段話首次提到元宇宙，原話翻譯是“名片背面是一堆雜亂的聯絡方式：電話號碼、全球語音電話定位碼、郵政信箱號碼、六個電子通信網絡上的網址，還有一個‘超元域中的地址”。[7]這里的超元域（Metaverse）就是今天所說的元宇宙，只是翻譯不同。小說想象了一個政府被公司取代的未來，描述了脫胎于現實世界的一代互聯網人對兩個平行世界的感知和認識，最終認為在Metaverse里的行為和資產與物理世界里一樣有意義。

如果說賽博格僅僅是一種幻想空間、超元域是一個理想世界的話，那么羅布樂思（Roblox）所代表的元宇宙就是人類可實操的虛擬世界平臺例子。2021年3月美國沙盒游戲平臺羅布樂思成功登陸紐交所，成為元宇宙的一個最大爆點。因為它是第一個將“元宇宙”概念寫進招股書的上市公司。首日市值就突破400億美元，引爆全球科技和資本圈。很多人由此將2021年稱為元宇宙的元年。

大多數關于元宇宙的定義都圍繞著虛擬世界展開。有人說，元宇宙是整合XR技術、區塊鏈、數字孿生等多項技術而成，獨立于現實世界，并與現實世界相互融合的一種全新互聯網應用形態。[8]朱嘉明的定義是：“元宇宙是一個平行于現實世界，又獨立于現實世界的虛擬空間，是映射現實世界的在線虛擬世界，是越來越真實的數字虛擬世界?！盵2]《維基百科》的定義是：“通過虛擬增強的物理現實，呈現收斂性和物理持久性特征的、基于未來互聯網的、具有鏈接感知和共享特征的3D虛擬空間。”這里強調了基于未來互聯網。而亞馬遜的AWS則將其定義為：“元宇宙就是現實世界中的所有人和事都被數字化投射到一個云端世界里。你可以在這個世界里做任何你在真實世界中想做的事?！狈泊朔N種，一個共性就是元宇宙基于現實世界而又拓展一個新的世界。這個拓展也意味著“超越”現在的世界。元宇宙英文里的“Meta”本身除了“初始”外，還具有“超越”之意。因此《雪崩》翻譯的“超元域”確實也有獨到之處。從數學理論去理解，此超越的另一個含義就是從現實世界這個“域”到多個虛擬世界的一個同態，而不是同構，因為虛擬世界一定會比現實世界更豐富多彩。這里我們不妨用數學的觀點來定義元宇宙。

如同世界萬物、復雜的社會、經濟困境等，都可以通過計算機的“0”和“1”兩個代碼的反復組合、計算得出結論一樣，我們也可以將現實世界、地球甚至宇宙用稍微復雜一點的數學方法加以定義。這里將現實世界抽象地定義成一個域（A，+，*，-），這里的“A”就是地球上全部物種（包括人類及其他所有數字化的元素）的集合，“+”可以看成是地球上滿足一定條件的基本生存規則，“*”是高級生存規則（滿足與“+”規則的一些關聯要求），而“-”類似于生存的平衡規則（例如符合非正即負的一般原則）。而（B，+'，*'，-'）是另一個域，這里的B是另一個世界（或虛擬空間或星體空間）上全部物種的集合，三個運算依次對應。則f就是A域到B域的一個同態，該同態就可以看成是一個元宇宙。由此理解，元宇宙既包括A和B這兩個影射空間，也包括從A到B的同態關系，表達式如下：

f：（A，+，*，-）～（B_i，+'，*'，-'）

i=1、2、3……

這里的Bi表示可以有多個不同的影射空間。

上面的數學表達是否合理？這里拋出一塊磚，以便各位讀者進一步去思考論證。很多抽象的數學表達往往需要聯想，例如，運算符“-”是屬于一元運算，理論上除了域中的那個零點0以外，其它任何一個元素a都有a的負數-a存在。非常符合相對論的觀點，而那個零點0，它是否意味著就是宇宙里的那個黑洞？此問題涉及天文學和宇宙學的深奧知識，只能說到此為止。

本文在即將成文時收到了朱嘉明老師贈送的《元宇宙與數字經濟》大作，欣喜拜讀過程中，竟然發現在書的附錄里有與筆者類似的關于元宇宙定義的數學觀點。朱老師講得更明白，也更深入，甚至還給出相應的系列化的定義和定理。有興趣的讀者可以仔細拜讀朱老師的著作，這里就不再展開。

元宇宙從幻想、理想到實操平臺，既是科學技術不斷發展的趨勢，也是人類社會經濟驅動和意識變遷的體現，元宇宙涉及的科學技術包括信息與數學物理、生命與生物醫學、人文與哲學心理等跨學科的文理知識。它不僅僅只是個數字世界，也包括現實世界到數字世界的延伸，從而也將深刻影響到人類對時間、空間、思維、生存、教育等的重新認知。下面重點從科技、文化、教育三大領域進行相關探討。

五、元宇宙的技術基礎：從信息化到數字化

多學科、多領域、多行業的長期發展和融合才成就今天我們所能夠討論和預見的元宇宙。這里僅從筆者相對熟悉的信息技術及其應用視角，展開元宇宙基礎性技術的歷史由來與正在成型的部分內容。

地球上的信息化從上世紀40年代起步，兩個標志性的事件是計算機和互聯網（在我國則以1956年中國科學院計算機技術研究所成立起步）。60多年來歷經信息化1.0到信息化2.0，或者從數字化啟蒙、數字化上半場再到數字化下半場的不同階段。本文僅從與元宇宙密切相關的計算機圖形技術、人機交互平臺技術、Web技術三個領域進行介紹。

（一）計算機圖形技術

信息化1.0時期的計算機圖形技術研究與開發歷經大型機、微型機、工作站、小型機等不同的開發環境，主要任務是從完成一個實體的簡單顯示（從一條線一個圓等基本圖素開始）到真實感顯示。筆者參與的研究包括從Cromeco微機版、Apollo（還有SUN和HP）圖形工作站版到VAX小型機局域網版，開發多個計算機圖形處理系統，并將大多數成果應用到機械制造行業。從二維工程制圖（二維CAD）、三維實體建模（真實感造型與三維CAD）、產品模型分析（有限元和優化設計CAPP）、計算機輔助制造（CAM）一直到計算機集成制造系統（Computer Integrated Manufacturing System，簡稱CIMS）。上世紀90年代初在浙江大學設立國內唯一的CAD&CG國家重點實驗室。計算機動畫、3D動漫、虛擬現實（VR）等也在那個時期開始研究。

在信息化1.0成果基礎上的進一步研究就是從計算機集成制造系統（CIMS）到網絡化集成制造系統（eCIMS），隨著計算機圖形處理能力的不斷提升，能夠利用互聯網布局全國各地完成一個大型機械產品的絕大多數設計、分析、制造、集成任務。在計算機圖形體系的三維建?；A上，擴展到三維框架、真實感顯示、曲面造型、三維實體渲染、三維影視動畫、體元建模、全息顯示等領域。其中全息技術在三維空間基礎上進一步將空間分解為面內空間和面外空間，通過分析點、線、面內空間，與點、線、面外空間交接處數學上的自由度完全描述，以獲取物體的全部信息，可用的物理技術包括激光、微波、聲波等。這也是元宇宙的基礎性關鍵技術之一。其他相關成果包括全息計算機圖形技術研究的國家自然科學基金項目、國家863計劃項目“基于體元建模的系統研究”，以及以鮑虎軍教授領銜的團隊采用“端—云”協同的計算架構開發出多個基礎軟件工具，包括虛擬現實驅動引擎、增強現實支撐平臺、超寫實數字人平臺等，如圖3所示。這些平臺和工具可以應用到圍繞著訓練模擬、文旅傳媒、智慧城市、工業元宇宙的各領域應用場景里。

（二）人機交互硬軟件與平臺

計算機問世后很長時間都采用字符終端，圖形顯示的硬件設備滯后于軟件。例如，光柵圖形顯示器在計算機發明后的20多年才問世應用，上世紀80年代至本世紀初有專門的圖形工作站（Apollo、SUN、SGI、HP等）以區別于一般科學計算用的計算機系統。而用于游戲、控制或設計的虛擬現實裝置（從手套到頭盔等）也是計算機問世50多年后才得到應用。近30多年來，從虛擬現實、增強現實、混合現實到擴展現實（統稱XR），不斷提升的需求裝置（見表1）除了硬件水平的提升外，也越來越依賴于智能計算、云計算平臺、物聯網、5G網絡等信息技術的支持。

計算機問世70多年來，人類與計算機之間的交流在人機交互界面領域不斷出現創新模式。表2是每10年左右出現的主要變化軌跡。

從表2可以看出，人機交互界面與方式的變化促使信息技術的應用逐漸從科學計算的可視化、服務功能的可視化，發展到人類行為（從游戲到戰爭等）乃至思維意念的可視化。而從近年來正在開展的一系列研究應用可知，信息技術越來越需要和生物、生命、醫學等學科的技術（腦機接口等）進行緊密結合，甚至包括心理學、哲學或宗教學等（行為控制或意念控制）。由此，60年前所設想的賽博格空間也正真正走向現實，從地球到月球，再到火星的生存探索也得以啟航。上述這一切，現在都可以歸結為元宇宙。例如，10多年前手機廠商HTC（最高時曾經占據Windows Mobile手機近80%的市場份額）后來轉移到虛擬現實與區塊鏈產業的發展。HTC在2018年推出的游戲平臺Viveport、2022年發布的開放式元宇宙平臺，支持智能手機、PC、平板電腦、Vive Flow眼鏡用戶跨平臺訪問，新推出的還有首款元宇宙手機VIVERSE。

還有，數字人正在替代真人參與相關活動（例如，2022年上海外國語學院的畢業典禮采用的就是元宇宙模式）;正逐步替代一線員工。車間里各類大小機器人自覺和永不疲倦地從事的繁重工作，與青少年沉浸在虛擬游戲世界里的場景如出一轍。

（三）Web技術變遷

基于TCP/IP協議的HTTP在1990年問世所構建起來的WWW是互聯網得以廣泛推廣的關鍵。基于HTML超文本鏈接，任何用戶都可以通過Web客戶端訪問四通八達的Web服務器的內容。當然，Web的發展也是從初級到高級、從簡單到復雜的過程。大概可以梳理為如表3所示的幾個階段。

計算機之間的連接最初從兩臺間發展到多臺間、從就近連接到遠程連接，再到無線連接等不同階段，但早期連接后所傳輸的內容都是字符型的，1993年開始才有圖狀的傳輸內容。Web1.0初期的用戶只能被動地接受能夠連接到的信息，類似于報紙和電視一樣的被動媒體信息，而且普通用戶也無法發布信息，當時最知名的就是網景瀏覽器（Netscape）。電子郵件算是Web1.0后期成功應用的典范。

經歷21世紀初網絡泡沫后，再一次興起的則是基于Web2.0的社交網絡應用，以起步的MySpace到后來的Facebook為代表，由于雙向動態和實時交流的便利，Web技術進入到大規模應用的Web2.0階段，電子商務和游戲（它們都需要實時交互）的快速推廣就是最好的證明。2007年iphone智能手機的問世讓移動互聯網逐步替代傳統的固定桌面交互?；ヂ摼W應用也從消費互聯網成功的基礎上擴展到更具價值但難度也更大的產業互聯網，即Web2.5階段。它可能是智慧地球建設最后的結集號。

以信息為中心模式運行的Web2.0催生出一批超級互聯網企業，數據幾乎都集中在如Facebook、Google、Apple、Amazon，以及阿里巴巴、騰訊、百度等超級企業手里。僅僅一個Facebook就擁有47億個用戶（還不算上中國大陸），并且每天發布數十億條的信息。當Web3.0越來越呈現出從以信息為中心發展到以用戶為中心（去中心化）的趨勢時，區塊鏈、數字孿生、6G、XR、空天互聯網等新技術，與已經基于Web2.0開展的人工智能、云計算、物聯網、5G等共同組成元宇宙不同層次和架構的技術支撐體系。當然，相信還有很多科學技術問題需要研究，相關的法律法規需要制定，人類也許還需要討論過去沒有碰到過的倫理道德問題。

圖4歸納出從信息化到數字化70年來的相關技術發展的若干關鍵結點和大致脈絡，由此引申出一個關鍵問題，即在元宇宙大潮到來的時刻，我們呼喚源自中國的那些顛覆性創新貢獻。

六、元宇宙的文化基礎：

從信息文化到賽博文化

任何重要的科技創新不僅僅只是加快經濟發展、改變生存方式、提高生活質量、促進社會進步，也同樣地會提升人類的文化素質。例如，100多年前人類發明了汽車，其標志是1886年德國人卡爾·本茲（Karl Benz）發明了現代汽車，限于原來城市的馬路姓“馬”（專為馬車通行而設計），雖然當時的城市管理當局依據傳統，規定汽車前面必須有馬車開路（實際目的是為了限制馬車速度），又規定汽車乘員座位必須放在前面等馬車文化規則，但是隨著汽車動力的增強和數量的普及，現代城市早已將此類法規當成笑話，也隨之形成現代城市的交通文明規則。

從信息化開啟的半個多世紀中，逐步形成人類獨特的信息文化。信息文化是以信息技術廣泛應用于社會生活為主要特征而形成的新的文化形態（與信息文化相關的表述還有網絡文化）。信息文化是繼農業文化、工業文化后所形成的人類又一次科技騰飛。隨著信息化到數字化的快速發展，信息文化的演化突出表現在以下幾個方面。

（一）信息獲取渠道變化

上世紀60年代以前，幾乎全世界所有人獲取信息（新聞、氣象、職業招聘、娛樂節目、技能學習、總統競選等）都是通過固定的介質，例如，上世紀30年代以前通過報紙、40年代開始通過無線電廣播、60年代開始通過電視等，本世紀以來則通過互聯網。截止到2021年底，全球上網人數至少達到49億人（中國網民達10.32億），每天在互聯網上會增加數十億條的各類信息資源。從早期只是在桌面電腦上獲取信息，到如今通過智能終端（手機、平板等）隨時隨地獲得信息，互聯網儼然成為最重要的信息發布和獲取的主要場所。世界上任何突發事件的出現，人們的第一反應就是通過網絡獲得相關信息。越來越多的新婚家庭里已經沒有電視機就是一個明證。

（二）社交方式變化

人類在早期最傳統的社會交流是通過郵政信件，19世紀中葉電報和電話開始得到應用，1844年美國塞繆爾·芬利·布里斯·莫爾斯（Samuel Finley Breese Morse）發明電報，1876年亞歷山大·格雷厄姆·貝爾（Alexander Graham Bell）發明電話，直至20世紀的絕大多數時間里，電報、電話都是人類社交的主要通訊手段。上世紀90年代開始，電子郵件成為新穎的社交方式，而進入21世紀后的即時通訊、QQ、臉書、微信等幾乎壟斷了人類的社交渠道。據統計，用于網絡社交的智能手機數量已經遠遠超過人口數量，而智能手機的大部分時間都用在社交活動中。

（三）網絡生活不可或缺

2020年以來，兩年多的疫情防控導致社會經濟面的大部分流通停擺，而基于互聯網的電子商務和外賣快遞成為生存的主要流通渠道。根據CNNIC在2022年2月25日發布的《中國互聯網絡發展狀況統計報告》，中國網民平均每周上網時間為28.5小時，平均每天超過4小時，是絕大部分人一天所花費最多的時間段。包括網絡購物、網上辦公、遠程會議、醫療咨詢、網上理財、網上看球、網絡文學、談情說愛、直播戰爭等，生活工作娛樂都離不開網絡。[9]

（四）從文物珍寶到數字藏品

現實世界里最貴重的私有財產其實不是房子和車子，而是珍稀文物或字畫古董，這從地球上規模最大，也是最老牌的兩家拍賣行索斯比和佳士得每次所拍賣成交的內容就可以看得出來。2022年畢加索的一幅并不知名的油畫竟然拍出6000多萬美元。此類現象也開始在賽博空間里出現。2021年5月佳士得的一次拍品竟然是9個純數字化的加密朋克（Cypherpunk），最終以1696萬美元成交。美國著名NBA球星之一、年薪達千萬美元的斯蒂芬·柯里（Stephen Curry）用價值18萬美元的以太坊通證購得一個猿猴頭像（編號#7990），并將其更新在自己的推特賬號上，而此頭像隸屬于BAYC俱樂部（Bored Ape Yacht Club，簡稱BAYC），俱樂部一共發行1萬個頭像畫。當年9月，佳士得拍出4個BAYC頭像，總價2211萬港元。

在中國，此類數字藏品的拍賣比較謹慎，很多尚在試水階段，而且與實際貨幣無關。例如，2022年6月，浙江大學國際聯合商學院為慶祝首屆學生畢業，在2022年6月畢業季特別制作出三款限量版的校友紀念數字藏品，通過網絡發布限時領取。

（五）虛擬貨幣與NFT

能夠與現實世界同態的任何賽博空間或虛擬世界最終都離不開經濟活動，虛擬世界里的交易對象是數字資產，數字資產可以是圖片、視頻或任何混合數字體驗。這就需要相應的貨幣或類似介質作為中介。最早起步的比特幣、臉書發布的Diem（以前稱Libra）、數字人民幣，以及NFT（Non-Fungible Token）都屬于此類范疇，它們均屬于加密貨幣（cryptocurrencies）。NFT即非同質化代幣，是基于區塊鏈、代表數字資產、具有可靠信息源和所有權的唯一加密貨幣令牌。它可與實體資產一樣買賣，前面提及的加密朋克就是NFT最早開發的數字產品。2017年加密朋克剛開發出來時，任何擁有以太坊錢包的人都可以免費領取，如今要想擁有或交易加密朋克只能通過二級市場，在項目官網購買、競價、出售加密朋克。目前，很多新的數字藝術品或多或少借助于加密朋克的創作靈感來源?？梢?，這類游戲規則越來越與現實世界的規則同態。

（六）DAO與道家哲學

虛擬世界理論上應該是基于區塊鏈的去中心化網絡環境，而DAO（Decentralized Autonomous Organization）則是區塊鏈中的去中心化自治組織。中文譯為“島”，不過筆者更愿意將其譯為“道”，因為它不僅僅是一個范圍、區域或地理概念，更重要的應該是一個文化概念，與中國唯一土生土長的宗教——道教有很多同工異曲之妙。例如，老子《道德經》里提到的“天地萬物生于有，有生于無”;本文前面的例子“莊周夢蝶”;屈原《天問》里寫到“圜則九重，孰營度之”;《周易上經·乾》里提及元亨利貞。《聊齋》《寶蓮燈》等神話故事里的虛迷幻境，《紅樓夢》里的太虛幻境等場景代表道家的哲學思想，它與DAO一樣不受現實物理世界的空間限制，具有充分開放、自主交互、去中心化控制、復雜多樣等特點。其演化過程由事件或目標驅動、高度互動、組織成型，與解散自動等元宇宙特征非常相似，可以從不同的視角進行類比和探究，也許能夠總結出幾個精彩的創新觀點。

隨著計算機、通信、網絡、虛擬現實等技術的深入融合，基于“虛擬實在”賽博空間的元宇宙也快速走進大眾視野，與之相應的文化業態就是兼具虛擬和實體兩重性的賽博文化（Cyberculture）。賽博文化兼具虛擬和實體的兩重性，它既是信息文化基礎上實體的空間描述，也是實體與虛擬兩個空間的同態融合描述。[10]

七、元宇宙的教育職責：

從數字教育、智慧教育到元宇宙教育

人類教育的起源與人類本身的起源一樣漫長，最初的教育可能是原始社會的嬰幼兒模仿成人的不自覺行為（與一般動物沒有什么兩樣），是一種生物的本能活動。隨著生產勞動與社會生活的日益復雜，專業化的教育體系逐漸形成。14世紀左右之前的教育方式主要是口授和介質記憶（利用石片、竹片到后來的紙張等），教育模式包括私塾或學園等，以中國的孔子、歐洲的柏拉圖（Plato）和亞里士多德（Aristotle）等為典型代表。從15世紀前后開始，教育經過不斷變革和自我完善，其各式各類的學校模式逐步定型，以活字印刷體制作的書本是主要介質，教育方式包括利用各類教學工具的傳授、研討或實驗等，呈現出多樣化特征。從信息化到數字化的快速發展極大地沖擊著傳統教育模式，從廣播、電視、衛星、有線網絡到空天一體的無線網絡，從模擬、數字、多媒體到融媒體，從二維平面、三維空間到多維空間。利用互聯網，任何人在任何時間、在地球的任何角落里、用任何適用終端，通過互聯網都可以獲得相應的知識。因此，以往教學過程中那些枯燥無味的背誦變得毫無意義。另外，通過微信、釘釘、騰訊會議等互動工具建立起突破物理空間和時間約束的無窮盡學習交流實時環境。而這一切變化，都僅僅發生在最近的短短數十年里。

在元宇宙撲面而來的挑戰和機遇面前，我們應該從教育的本質出發來思考教育的職責。什么是“教育”（Education）？這個源自educare（引出之意）的名字，在中國的《說文解字》里解釋為“教，上所行，下所效也;育，養子使作善也”。在百度里的基本解釋就是，培養人才、傳授知識的過程，或者廣義地說，就是增進人的知識和技能，影響人的思想品德活動。隨著信息化到數字化的普及，越來越多的知識可以信手拈來，并不需要專門通過教師一本正經的課堂講解。而對于這些知識的應用也同樣越來越多地通過實踐來獲得而不是課堂舉例。從知識傳授上升到思維傳授很可能是數字化下半場的重要轉型方向。從某種程度來說，人類文明已經步入元宇宙的前夜。[11]

為了適應從信息化到數字化快速變化的社會發展，2021年教育部等六部門發布《關于推進教育新型基礎設施建設構建高質量教育支撐體系的指導意見》，提出教育新型基礎設施聚焦信息網絡、平臺體系、數字資源、智慧校園、創新應用、可信安全等方面，將各類教育信息技術融合使用以形成生態化的創新體系。2022年在北京舉行的全國教育工作會議上明確提出“實施教育數字化戰略行動”。這與最近這些年國家先后發布的《教育信息化2.0行動計劃》《中國教育現代化2035》《高等學校人工智能創新行動計劃》等相關文件，以及正在實施中的“互聯網+教育”和“智慧教育”等項目都是一脈相承的。[12]

這些年國家正在實施數字教育和智慧教育的諸多項目，它們是同時期世界上正在開展的數字地球和智慧地球這兩個大方向的一個有機組成部分。數字地球和智慧地球都是由美國人提出的，前者源于1998年時任副總統艾伯特·戈爾（Albert Arnold Gore Jr.）在加利福尼亞科學中心開幕典禮上發表演說的題目《數字地球：認識二十一世紀我們所居住的星球》，后者是IBM 公司2008年所提出的“智慧地球（Smart Planet）”愿景，隨之而來的智慧城市、智慧交通、智慧醫療、智慧教育、智慧社區等都成為智慧地球這個大籮筐中的內容。

數字教育和智慧教育諸多成果和經驗告訴我們，教育領域從信息化到數字化的應用正在發生從量變到質變的轉型，數字教育從根本上改變著傳統教育的教學手段和教學方法，而智慧教育則更多的是改變教學流程和教學內容，更多地體現出面向個性化學習的實時需求和多元化學習路徑的內容整合。[13]智慧教育的進一步發展又將改變什么？如今教育改革所面臨的那些棘手的教育治理和教育服務瓶頸如何破解？應該從創新視角去構建整個教育體系在數字化轉型過程中更廣闊的生態系統。而歐盟在2020年發布的《數字教育行動計劃（2021—2027年）》中所提出的“促進高性能的數字教育生態系統發展”和“提高數字技能和能力以實現數字化轉型”戰略，就體現出這一點。數字教育生態系統既是構建共同富裕的人類命運共同體的教育義務，也是智慧教育面向未來的方向。當每個學生都用上電腦網絡、智能手機、智能手表，并用這些工具進行學習交流，教師用上各種各樣的APP開展教學活動和考評業務，數字教育的智慧化功能越來越強、師生已經無法離開數字化環境的時候，教育的質變也就迫在眉睫了。從被動教育到主動教育、從乏味性知識教育到游戲化興趣教育、從千人一面的班級集體教育到真正因材施教的個性化教育、從面向已知知識的傳授性教育到直面未來未知的探索性教育，都促使人類迎來真正需要的教育。如果說智慧教育是構建智慧地球的教育任務，那么元宇宙教育很可能就是面向智慧宇宙的未來教育。

什么是元宇宙教育，目前很難有標準的統一定義。一般認為進入元宇宙教育階段有一個標志，那就是人類已經真正進入到信息文明和數字文明的起步階段。就如本文前面所說，137億年前的宇宙大爆炸催生出宇宙文明和隨后的地球文明，如今的數據大爆炸也正在催生數據文明，并將隨后產生出更新的文明（暫且稱它為元宇宙文明）。元宇宙教育與人類幾千年來已有的傳統教育相比，具有更廣闊的視角、更深層的內涵。所謂廣闊，就是今天的科學技術不僅僅研究地球，也開始能夠探索到月球、火星，乃至更久遠的宇宙邊緣信息（例如，2022年7月韋伯天文望遠鏡發布所拍攝到的距離地球46億光年的星系團照片）。我們地球人也應該利用元宇宙技術將教育擴展到這些廣闊的領域。以后的世界地圖可能要改稱為地球地圖（除非標注世界就是地球），因為還有火星、月球等不同星球的地圖需要上市。所謂更深層，就是人類對地球的探索方面，已經通過智慧地球的挖掘相當于再造一個甚至更多個地球，智慧教育將這些大數據地球通過虛擬現實或增強現實等技術展示出來，并進行教學、研究或游戲活動。如果說上世紀網絡上充斥的是星球大戰和魔獸一類的游戲，那么如今越來越多的文化元素也進入到虛擬游戲的人文、故事和場景中。例如，三國的諸葛亮也出現在最新的日本網絡游戲里。類似于本文前面提到的莊子夢蝴蝶故事場景也以不同方式出現在網絡游戲里。一邊在現實世界里玩游戲，一邊思索虛擬空間的知識。估計未來元宇宙教育的學習模式將與網絡游戲緊密結合在一起，信息文化正在走向賽博文化。從某種角度來說，教育元宇宙為教育新基建建設提供新方向，為學習過程提供新場域。[14]關于元宇宙教育最重要的一個啟示是，網絡新生代正快速成長為地球的主人。所謂網絡新生代，指20世紀80—90年代出生和本世紀出生的兩大群體，前者的兒童少年時期恰好與互聯網一起共同出生和成長，親歷見證互聯網的發展，而后者從一出生就已經離不開互聯網，他們幾乎無法想象沒有互聯網的人生如何過。因此，網絡新生代有著與他們的長輩完全不同的生存理念和生活方式。網絡游戲是網絡新生代的最愛（就像他們的祖輩小時候最愛玩的是小男孩打彈子、小女孩跳牛皮筋一樣），他們往往用互聯網思維來轉換現實空間與虛擬空間的關聯，因此，他們比長輩更具有互聯網創新的思維和能力。

未來的元宇宙教育，先要樹立基于互聯網思維的創新教育。鼓勵創造發明，特別是那些異想天開的創意、創新、創業很可能就是下一個成功的案例。

八、結語

如今，各類媒體上關于元宇宙的概念五花八門，各路人馬（科技工作者、經濟管理學界、金融投資方、企業家、社科工作者、媒體工作者、游戲愛好者等等）各有觀點。幾十年來有所感悟：越是有爭議的話題往往越有前途，沒有任何爭議且大家都看得清楚想得明白的東西就沒有任何開發或投資的必要（哪怕看似前途一片光明）。元宇宙就是一個看似荒誕卻可能后勁十足的東西，從它的名稱Metaverse前綴“Meta”的“超越”之意就可以想象得出，此超越不僅僅是科技從智慧地球邁向星空宇宙的一大步，也意味著人類思維模式有更寬廣、更深刻的創新，人類文化體系也有更自信、更高尚的升華。元宇宙將使科技與文化產生深度的融合，由此帶出人類新文明的方向，成為未來人們生活的常態。就如《2021—2022元宇宙報告》里所說的：元宇宙是現實世界的延伸，而不是現實世界的替代。[1]

轟轟烈烈的數字化源于信息化，但絕不局限于信息化的那些初級目標。2008年IBM推出的智慧地球宏大設想，以及2010年上海世博會期間在上海召開的那場高級別“智慧城市峰會”，使中國的智慧城市建設成為所有大小城市發展的必要規劃。數字政府、數字交通、數字教育、數字醫療、數字社區、數字企業、數字文旅等都可以歸屬于數字地球的各個組成部分。數字地球真的向我們走來了，未來肯定應該走得更遠，走向浩瀚的星空，包括月球和火星，實際上人類已經開始行動了。因此可以說，如果智慧地球是數字化的上半場，那么元宇宙就應該是數字化的下半場。

參考文獻：

[1]復旦大學新聞學院傳播學系.2021—2022元宇宙報告[R/OL].（2022-01-24）[2022-07-05].https：//www.thepaper.cn/newsDetail_forward_16438076.

[2]朱嘉明.元宇宙與數字經濟[M].北京：中譯出版社，2022.

[3]段永朝.深度理解元宇宙：從Cyborg、OBE、MEME說起[DB/OL].（2022-01-27）[2022-07-08].https：//www.jinse.com/blockchain/1178017.html.

[4]于佳寧，何超.元宇宙[M].北京：中信出版集團，2021.

[5]MANFRED CLYNES， NATHAN KLINE. Cyborgs and Space[J]. Astronautics，1960（9）.

[6]DONNA HARAWAY. A Cyborg Manifesto：Science， Technology， and Socialist-Feminism in the Late 20th Century. J. Weiss et al. （eds.）. The International Handbook of Virtual Learning Environments[M]. Dordrecht：Springer， 2006：117-158.

[7]NEAL STEPHENSON. Snow Crash[M]. Bantam，1992.

[8]何心巨，代銳，吳華清.中國元宇宙的發展與治理——對比中國互聯網發展歷史[J].產業經濟評論，2022（7）.

[9]中國互聯網信息中心（CNNIC）.中國互聯網絡發展狀況統計報告[R/OL].（2022-02-25）[2022-07-05].http：//www.cnnic.cn/hlwfzyj/hlwxzbg/hlwtjbg/202202/t20220225_71727.htm.

[10]DAO（一種全新的人類組織協同方式）[DB/OL].（2022-02-28）[2022-07-02].https：//baike.baidu.com/item/DAO/55746378？fr=aladdin.

[11]方凌智，沈煌南.技術和文明的變遷——元宇宙的概念研究[J].產業經濟評論，2022（1）：5-19.

[12]中共中央、國務院.中國教育現代化2035[EB/OL].（2019-02-23）[2022-07-02].http：//www.gov.cn/xinwen/2019-02/23/content_5367987.htm.

[13]祝智庭.智慧教育精解，智慧教育理念普及篇[DB/OL]. （2021-03-01）[2022-07-18].https：//www.sohu.com/a/453473343_ 678524.

[14]李海峰，王煒.元宇宙+教育：未來虛實融生的教育發展新樣態[J].現代遠距離教育，2022（1）：47-56.

作者簡介：

陳德人，資深教授，博士生導師，主要研究方向為信息技術、數字化應用等，郵箱：drchen@zju.edu.cn;

陳曉菲，共同第一作者，講師，碩士，通訊作者，主要研究方向為國際商貿、電子商務、經濟心理學等，郵箱：nadiacxf@qq.com。

Metaverse： Educational Duties in the Second Half of Digitalization

Deren CHEN Xiaofei CHEN

（1. School of International Business， Zhejiang International Studies University， Hangzhou Zhejiang 310023;

2. College of Computer Science and Technology， Zhejiang University， Hangzhou Zhejiang，310027;

3. School of Finance and Economics， Dongfang College， Zhejiang University of Finance & Economics， Jiaxing Zhejiang 314408）

Abstract： Surprisingly within more than half a century， the tide of informatization has grown from nothing to something and even to infinity， which has quickly spreaded across the world and influenced every person. In this tide， Chinese informatization education has been acting as both a follower and learner： from radio education 50 years ago， TV education 40 years ago， multimedia CAI education 30 years ago， network education 20 years ago to mobile education 10 years ago， etc. This paper reviews the development， research and application process from informatization to digitalization in the field of education， from the perspective of science and technology， and expounds the innovation needed by human beings to better understand the universe， the earth and the evolution of human beings， from the perspective of culture and history. This study， based on technology and cultural foundation of metaverse， explains the necessity and importance of this crucial period of digital transformation to integrate scientific & technological and cultural innovation in a faster speed， to enhance cultural confidence， and to promote metaverse education， in order to seize the golden chance of metaverse and head forward towards Chinas informatization education innovation in the new era.

Keywords： Metaverse; Digitalization; Information culture; Cyberculture; Metaverse education

編輯：王天鵬? ?校對：王曉明