编者按 数字科技底层设施不断迭代演进，通信基础设施和算力基础设施落地生花，新一代网络形态不断涌现，AI、机器人、数字空间等智能世界力量初步搭建，人机交互、XR、数字人等为数字经济高质量发展传递强劲动力……前沿的科学技术从实验室走向市场落地，深刻影响和改变着普通人的生活，为我们创造了无数浪漫。这颗广袤的蔚蓝星球正经历着信息化、数字化、智能化重塑，焕发出无限可能。让我们一起关注今年火爆的科技热词，探索未来如何推进应用。
斯皮尔伯格导演的《头号玩家》电影中构建了一个虚拟的数字世界
玩家正在用VR眼镜体验游戏
利用XR技术搭建智能舞台
元宇宙 元宇宙的概念最早出现在1992年美国作家尼尔·斯蒂芬森的科幻小说《雪崩》中。小说描绘了一个平行于现实世界的虚拟数字世界——“元界”。现实世界中的人在“元界”中都有一个虚拟分身，人们通过控制这个虚拟分身来相互竞争以提高自己的地位。
事实上，科技界对元宇宙并无一个公认的权威定义。专家认为，元宇宙是整合多种新技术而产生的新型虚实相融的互联网应用和社会形态，它基于扩展现实技术提供沉浸式体验，以及数字孪生技术生成现实世界的镜像，通过区块链技术搭建经济体系，将虚拟世界与现实世界在经济系统、社交系统、身份系统上密切融合，并且允许每个用户进行内容生产和编辑。
元宇宙本身不是一种技术，而是一个理念和概念，它需要整合不同的新技术，如5G、6G、人工智能、大数据等，强调虚实相融。由于在游戏领域的应用，有一部分人认为元宇宙就等同于电子游戏和虚拟世界。对此有专家表达出不同的看法，元宇宙不能简单等同于电子游戏，也不能等同于虚拟世界。它是创造性游玩、开放式探索、与现实连通。
今年工业和信息化部等五部门印发《元宇宙产业创新发展三年行动计划（2023—2025年）》，提出通过构建先进元宇宙技术和产业体系等举措，推动元宇宙产业发展。到2025年，元宇宙技术、产业、应用、治理等取得突破，成为数字经济重要增长极。
“数字人” 所谓“数字人”，实际上是现实生活中人类身份在数字世界（元宇宙）中的“分身”。它们是现实人类在赛博空间的“真身代理人”或“数码代具”。现实人的精神、思维、意识、心理、信仰、道德和记忆等“类本质”要素整体地迁移到这种“数字替身”之上，使其在网络空间的“仿真环境”中获得再现与重塑，但在功能方面并不能完全取代现实世界的真正“主体”，因此也被称为“虚拟人”或“数字孪生人”。
“数字人”原本大量出现在数字时代的文艺创作中，如网络科幻小说、网络游戏、数字电影、动漫等。但是，如今它们也开始在数字文博、网络综艺以及AI新闻等应用场景中登台亮相。
现实真身与数字替身的强互动、真融合，将是高科技引领的现代社会的一种典型生存方式。一是情感分身，即通过数字技术将因故去世的亲人人格特征数据化，在数字空间中生成一个类似的“代替人格”载体，用以寄托亲人的思念与情感诉求。二是艺术场景的再现与应用。即通过“数字人”技术修复或重现一些经典的艺术情境或艺术角色，如清华大学的虚拟学生华智冰开启学习生涯、“AI孙燕姿”演唱会的火爆，这些都是这种应用的典型案例。三是数字文旅/文博产品的打造以及城市虚拟场景导航技术的应用。通过数字技术构建虚拟场景，让现实游客进入到虚拟现实的文旅场景中并与之互动。四是数字艺术场景或角色创作。通过数字技术呈现现实中不存在的想象性的艺术场景，与演员的表演结合，创作出数字化虚拟与现实结合的电影艺术场景，如好莱坞电影《阿凡达》系列以及数字游戏中的虚拟角色。五是提供医疗、航天、通信、探海等高精尖技术探索的虚拟仿真或危险操作。数字人可以在软件程序的精准控制下，实施微观层面的手术，或远地轨道外的一些联机技术操作，以及在军事领域从事拆弹、侦查等高风险的作业等。六是数字人也许能够帮助真实的主体人承担一些辅助性活动，如线上学术交流、游戏娱乐活动等。
AIGC和ChatGPT AIGC是指由AI自动创作生成的内容，即AI接收到人下达的任务指令，通过处理人的自然语言，自动生成图片、视频、音频等。
打个通俗点的比方，AIGC就像一支马良神笔，拥有的无尽创造力。这支笔的特别之处在于，是由AI打造的。来自AI的理解力、想象力和创作力的加持，它可以根据指定的需求和样式，创作出各种内容：文章、短篇小说、报告、音乐、图像，甚至是视频。AIGC的出现，就像是打开了一个全新的创作世界，为人们提供了无尽的可能性。从用户生成内容（UGC），到专业生成内容（PGC），再到现在的人工智能生成内容（AIGC），我们看到了内容创作方式的巨大变革和进步。
ChatGPT是由OpenAI开发的一款大型预训练语言模型，就像一个会聊天的机器人。它可以理解你说的话，并给出回答。这个机器人在互联网上读了很多书、文章，学到了很多知识，所以可以回答各种问题，甚至进行深入的讨论。不过，ChatGPT的理解与人类不同，人类理解事物时，有意识、经验和情感等多个层次的参与，而ChatGPT只是通过分析和模拟大量的文本数据来“学习”如何合理地回应。
AIGC是AI大模型，特别是自然语言处理模型的一种重要应用；ChatGPT则是AIGC在聊天对话场景的一个具体应用。可以把AIGC看作是一个大的范畴，而ChatGPT是其中一个类别的小应用。
XR技术 要讲清XR这项技术，就不得不介绍一下VR、AR和MR技术了。
VR技术大家应该并不陌生，各大商场常设有VR体验馆，VR游戏也是不少玩家的心头好，斯皮尔伯格导演的《头号玩家》正是基于一款虚构的VR游戏展开剧情的。
VR技术全称虚拟现实技术，它是基于计算机模拟出虚拟环境，给人以三维环境沉浸感。
VR最简单的构造便是：一个壳+两个镜片+一个显示屏。通过透镜的成像原理将小范围的图像视角“放大”，形成大范围的虚像。
当然，VR的应用远不止于此，它可以给学生身临其境的教育场景，给技术人员模拟工作的体验，在教育、科普、医疗、旅游等很多方面都有优势。
AR技术全称增强现实技术，是一种实时地计算摄影机影像的三维位置并加上相应图像的技术。简单来说就是在现实的场景中再扩充叠加信息，让真实世界与虚拟世界“无缝”集成。
AR是人工智能和人机交互的交叉学科，基础技术包括计算机视觉（CV）、机器学习、多模态融合等。
AR技术的应用相比较而言更广泛也更亲民，有一部智能手机便可以享受AR技术，比如手机里可以进行测量的app。如今的AR设备可以是头戴式显示器（如Google Glass）、移动设备（如智能手机和平板）等。随着软硬件的升级，未来AR技术将会变得更加智能。
MR技术全称是混合显示技术，比较像VR+AR混合，一边利用虚拟环境展示出更多的信息，一边利用真实环境带来更好的沉浸感。因此为了让人有逼真的MR体验，离不开强大的计算能力，所以目前只有少量产品问世。
说完这些，我们迎来主角——XR技术。XR技术全名为拓展现实技术，X也有变量的意思，现实世界与虚拟世界通过这个技术巧妙地结合在一起。它的实现离不开上文提到的VR、AR、MR技术，通过这些强大的工具，创造出新的“现实”。
目前，XR技术最为人所熟知的应用便是智能舞台与虚拟制作。各种炫酷的背景，植物的枝叶，处于另一个空间的人、动物通通都可以通过XR技术放置在表演者的周围。
XR技术的强大之处还在于，表演者和摄影机可以在舞台上自由移动。XR技术会让虚拟世界永远以正确的视角实时展示在观众的面前，以确保屏幕前都是逻辑正确的图像。因此，在观众看来，表演者或者主持人似乎实时地身处虚拟世界。
在强大的追踪系统、渲染引擎、媒体处理器之外，实时的数据传输也是不可或缺的一环。要想XR技术真正走进日常生活中，在超高通量的数据传输任务要求下，5G技术的发展也是至关重要的。
在教育和医疗上，XR技术的前景也是广阔的，未来，老师在上课时也许能实时地把学生们带到课文中的情景之中；医生在做一些复杂的手术之前，或许还能通过XR技术模拟手术操作，机器学习和人工智能则可以提供咨询服务，以提高手术的成功率等。
（综合）
