元宇宙：数字化下半场的教育职责

陈德人　陈晓菲

摘   要：信息化浪潮从0到1、从1到无穷大，在半个多世纪里快速席卷地球的每一个角落和每一个人。中国教育信息化在这其中长期扮演着追随者和学习者的角色，从50年前的广播教育、40年前的电视教育、30年前的多媒体CAI教育、20年前的网络教育，到10年前的移动教育无不如此。文章从科学技术视角回顾教育领域亲历的从信息化到数字化的发展、研究、应用历程，从文化历史视角阐述人类认识宇宙、地球、人类自身演变所需要的创新。通过阐述元宇宙的技术基础和文化基础，提出在数字化上半场到数字化下半场转型的关键时期需要加大加快科技创新和文化创新的双创新融合、增强文化自信、促进元宇宙教育发展的必要性和重要性，通过元宇宙教育的难得机遇真正迈开中国教育信息化在新时代的创新步伐。

关键词：元宇宙;数字化;信息文化;赛博文化;元宇宙教育

中图分类号：G434         文献标志码：A         文章编号：1673-8454（2022）09-0058-12

一、引言

2020年以来的疫情让数字化在社会经济生活中的重要作用得以极大程度的展现，健康码、行程码、电子商务、网络外卖、网络会议、网上课程、网上挂号等，都已经成为企业、学校，以及每一个公民（包括以前不太涉足的老年人群体）工作、生活、出行、学习的日常。而同样2021年以来，元宇宙这个名字几乎是一夜之间成为社会关注的焦点。无论科技界、经济界、金融界、政府机构，还是企业管理界都在谈论元宇宙。上网搜索元宇宙的信息，发现除了企业咨询机构外，相关研究报告大多出自重点大学，如清华大学、复旦大学等。[1]这些报告虽然说得比较全面，但是，涉及教育领域如何应对元宇宙的挑战却很少着墨。

元宇宙源自信息化。教育信息化从起步的1.0走到2.0，从教育的数字化正在快速走向教育的元宇宙化。高校的教育信息化验证了这一过程。以浙江大学为例，1998年，当时正值浙江大学四校合并，新浙大教育信息化应用就是将大量的普通教室改造成为多媒体教室，任课教师采用PPT等CAI工具授课。随着信息化应用的深入，学校又提出，教师除了会使用PPT还应该适应网络答疑等实时交互功能的要求。这就要求教师信息化应用的能力应该随着技术的发展而不断提高。2001年浙江大學作为教育部首批开展现代远程教育试点的四所高校之一，通过将卫星网和互联网相融合形成天地一体并辐射全国的网络教育公共服务平台，使学校的多媒体优质教学资源和优秀教师课件源源不断地上传平台并加以共享。2003年以来，又与上海交大、西安交大合作，将三个学校的优质教育资源通过天地一体网络教育公共服务平台输送到宁夏大学和西藏大学，形成东西部教育资源的5校共享机制（该项目获得国家教学成果一等奖）。如今，疫情期间所开展的线上教学与20年前相比，无论数量还是质量都明显优于当年。主要原因：一方面是技术的快速进步，表现在网络速度（20年前是2G到3G，现在则是4G到5G）、交互功能（从Web1.0到Web2.0），以及使用终端（从PC到智能手机）的变化。另一方面则是社会的接受程度，从网络授课、直播带货、企业线上培训，到公开的网络会议（钉钉、腾讯会议、抖音、快手等）都已经成为年轻人谋生和学习的必备。如今，一个大忙人在一个时间段内同时参加两三个会议是经常碰到的事，就像网约车司机会将五六个手机摆在驾驶台前，同时联系多名合适的客户那样。此类情境未来同样可以拓展到元宇宙里，在那里一个人可以有几个虚拟人替身来同时完成不同的工作。

疫情期间尽管不出门，人们彼此却利用互联网认识或知道很多人、很多事。这里不得不提到两位相关人士，其才识如今被公众普遍认可：除了大家熟知的医学专家张文宏以外，另一位就是生命科普专家、生物学家尹烨。尹烨从自身专业的视角来解读创新的意义与方向，用通俗的话总结说：“人类进步的本质是什么？就是下一代不怎么听上一代的话。每一代都在颠覆上一代，这就是基因的传承。”还特别提出人类最需要探索的三个起源，即宇宙起源、生命起源、意识起源。这恰好就是元宇宙正在面对的问题。

二、宇宙、地球与人类进化

根据科学家的研究考证，宇宙已经存在至少138亿年了，地球在宇宙的存在也已有45亿年多。而人类在地球上的生存时间，根据迄今为止的考古结论，差不多也有300万年以上。目前，最可靠的考古文物收藏于位于东非的肯尼亚国家博物馆和埃塞俄比亚国家博物馆（见图1，作者在内罗毕和亚的斯亚贝巴的博物馆分别拍摄）。1974年在埃塞俄比亚阿法尔洼地出土的被称为“露西”的年轻雌性南方古猿骸骨，迄今320万年（见图1左）。同一年代在肯尼亚北部图尔卡纳湖西岸的半沙漠地带挖掘出称为“肯尼亚平脸人”的头骨化石（图1右中），迄今约320至360万年间;另外1993年发现的人类牙槽骨已经距今300至350万年，甚至更久远，如图1右所示。

人类在漫长的岁月里，从无到有、从出生到死亡、从生存到发展、从小众到主流，直至成为地球的主人。如果借用今天的科技来分析，人类在漫长的岁月里与恶劣的环境抗争并学会生存，除了使用双手双脚和牙齿等功能外，主要是通过使用视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉等5种自身的器官感觉来收集信息，然后传输到大脑这一中央处理器里进行分析，进而做出自己正确或错误的行为动作。更进一步说，人类利用高级灵长类动物强大思维意识功能的优势，通过不断地思考和学习逐渐掌握越来越多和越来越复杂的各种技能。

回顾一下人类关于计算机和互联网的研究和应用，也就像初期的地球人一样，从无知的婴幼儿起步慢慢地学会那5种器官的功能。信息技术的功能逐步地从触觉感知（人机交互等）慢慢延伸到视觉（计算机图形学和图像处理等）、听觉（语音识别等）等功能上。再结合生物和医学等学科技术，将人类思维行为意识通过外部设备（脑机接口等）表现出来，让人类能够达到想什么就做什么的随心所欲的地步。人类正在利用这些已经掌握的或未来将要掌握的新科技，以便力量更大、看得更远、走得更长、爬得更高、影响更广，在思维认知上能够想得更深、认得更准，元宇宙正在成为这些科技成果的集大成者。

三、庄周梦蝶：历史故事引出的遐想

人类历史上关于地球与人类生命的来龙去脉一直有着各种不同的观点，生物、天文、地理、自然、历史、医学、宗教、哲学等学派都各抒己见。很多无关对错，大多与境界有关。这里举南华庄子观的一个例子，试图说明思想与狂想之间的区别。

道家是指先秦诸子百家中以“老庄”思想为代表、以“道”为最高范畴的学派。这里的“老庄”指道家奠基人之一的老子和庄子。作为唯一发源于中国本土宗教的学派，2000多年来一直影响着中国的主流社会发展。

在黄河入鲁第一县的山东东明县黄河边的南华山，有一座南华庄子观，如图2左所示，那是庄子的隐居和安葬地。在南华庄子观里，有一副画（见图2右）是《庄子·齐物论》中《庄周梦蝶》的图解。“昔者庄周梦为蝴蝶，栩栩然蝴蝶也。自喻适志与！不知周也。俄然觉，则蘧蘧然周也。不知周之梦为蝴蝶与？蝴蝶之梦为周与？周与蝴蝶则必有分矣。此之谓物化。”说的是庄周梦见自己变成一只蝴蝶，飘飘荡荡，十分轻松惬意。他这时完全忘记了自己是庄周。过一会儿，他醒来了，对自己还是庄周感到十分惊奇疑惑。他认真地想了又想，不知道是庄周做梦变成蝴蝶，还是蝴蝶做梦变成了庄周？庄周与蝴蝶一定是有分别的。这便称之为物我合一吧。

先秦诸子百家都是在探求世界万物的真理中建立各自的理想和学说的。但是，在儒墨道各家及后学支脉中，庄子明显地不同于其他诸子，他以抽象思辨的本体论，而非通过具体的某种政治主张来实现对宇宙万物的探求。庄子塑造的“逍遥处世”人生境界是一种洒脱，正所谓“宠辱不惊，闲看庭前花开花落;去留无意，漫随天外云卷云舒”。用今天的眼光来看，这是一种哲学思想，体现虚拟与现实的一种关联，而并非狂想。

四、从赛博格、超元域到元宇宙

2021年以来，元宇宙成为世人瞩目的一大热点。关于元宇宙的定义或来龙去脉的讨论，专家通过文章、专著、网站发表了很多精辟的观点，涉及《元宇宙与数字经济》[2]、《深度理解元宇宙：从Cyborg、OBE、MEME说起》[3]、《元宇宙》[4]，以及亚马逊的AWS（Amazon Web Services）网站等等。这里只是按照个人的理解从时间纬度加以归纳。

在元宇宙名字出现以前，还有一些相关名词的起源更早，第一个就是赛博格（Cyborg）。1958年美国国家航空航天局（National Aeronautics and Space Administration，簡称NASA）成立。1960年纽约罗克兰医院医学中心首席科学家曼弗雷德·克莱因斯（Manfred Clynes）和研究中心主任内森·克兰（Nathan Kline）在《航空杂志》上发表“赛博格与空间”相关内容的论文，提出用生物机电技术改造人的机能，以适应宇航员空间生存。[5]1985年人类学家、哲学家唐娜·哈拉维（Donna Haraway）发表《赛博格宣言》，她认为“一个赛博格就是一个生控体系统，是机器和有机体的一种组合，是社会现实，同时也是小说里虚构的生物”。[6]

1992年出版的尼尔·斯蒂芬森（Neal Stephenson）的科幻小说《雪崩》（Snow Crash）中的一段话首次提到元宇宙，原话翻译是“名片背面是一堆杂乱的联络方式：电话号码、全球语音电话定位码、邮政信箱号码、六个电子通信网络上的网址，还有一个‘超元域中的地址”。[7]这里的超元域（Metaverse）就是今天所说的元宇宙，只是翻译不同。小说想象了一个政府被公司取代的未来，描述了脱胎于现实世界的一代互联网人对两个平行世界的感知和认识，最终认为在Metaverse里的行为和资产与物理世界里一样有意义。

如果说赛博格仅仅是一种幻想空间、超元域是一个理想世界的话，那么罗布乐思（Roblox）所代表的元宇宙就是人类可实操的虚拟世界平台例子。2021年3月美国沙盒游戏平台罗布乐思成功登陆纽交所，成为元宇宙的一个最大爆点。因为它是第一个将“元宇宙”概念写进招股书的上市公司。首日市值就突破400亿美元，引爆全球科技和资本圈。很多人由此将2021年称为元宇宙的元年。

大多数关于元宇宙的定义都围绕着虚拟世界展开。有人说，元宇宙是整合XR技术、区块链、数字孪生等多项技术而成，独立于现实世界，并与现实世界相互融合的一种全新互联网应用形态。[8]朱嘉明的定义是：“元宇宙是一个平行于现实世界，又独立于现实世界的虚拟空间，是映射现实世界的在线虚拟世界，是越来越真实的数字虚拟世界。”[2]《维基百科》的定义是：“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、具有链接感知和共享特征的3D虚拟空间。”这里强调了基于未来互联网。而亚马逊的AWS则将其定义为：“元宇宙就是现实世界中的所有人和事都被数字化投射到一个云端世界里。你可以在这个世界里做任何你在真实世界中想做的事。”凡此种种，一个共性就是元宇宙基于现实世界而又拓展一个新的世界。这个拓展也意味着“超越”现在的世界。元宇宙英文里的“Meta”本身除了“初始”外，还具有“超越”之意。因此《雪崩》翻译的“超元域”确实也有独到之处。从数学理论去理解，此超越的另一个含义就是从现实世界这个“域”到多个虚拟世界的一个同态，而不是同构，因为虚拟世界一定会比现实世界更丰富多彩。这里我们不妨用数学的观点来定义元宇宙。

如同世界万物、复杂的社会、经济困境等，都可以通过计算机的“0”和“1”两个代码的反复组合、计算得出结论一样，我们也可以将现实世界、地球甚至宇宙用稍微复杂一点的数学方法加以定义。这里将现实世界抽象地定义成一个域（A，+，*，-），这里的“A”就是地球上全部物种（包括人类及其他所有数字化的元素）的集合，“+”可以看成是地球上满足一定条件的基本生存规则，“*”是高级生存规则（满足与“+”规则的一些关联要求），而“-”类似于生存的平衡规则（例如符合非正即负的一般原则）。而（B，+'，*'，-'）是另一个域，这里的B是另一个世界（或虚拟空间或星体空间）上全部物种的集合，三个运算依次对应。则f就是A域到B域的一个同态，该同态就可以看成是一个元宇宙。由此理解，元宇宙既包括A和B这两个影射空间，也包括从A到B的同态关系，表达式如下：

f：（A，+，*，-）～（B_i，+'，*'，-'）

i=1、2、3……

这里的Bi表示可以有多个不同的影射空间。

上面的数学表达是否合理？这里抛出一块砖，以便各位读者进一步去思考论证。很多抽象的数学表达往往需要联想，例如，运算符“-”是属于一元运算，理论上除了域中的那个零点0以外，其它任何一个元素a都有a的负数-a存在。非常符合相对论的观点，而那个零点0，它是否意味着就是宇宙里的那个黑洞？此问题涉及天文学和宇宙学的深奥知识，只能说到此为止。

本文在即将成文时收到了朱嘉明老师赠送的《元宇宙与数字经济》大作，欣喜拜读过程中，竟然发现在书的附录里有与笔者类似的关于元宇宙定义的数学观点。朱老师讲得更明白，也更深入，甚至还给出相应的系列化的定义和定理。有兴趣的读者可以仔细拜读朱老师的著作，这里就不再展开。

元宇宙从幻想、理想到实操平台，既是科学技术不断发展的趋势，也是人类社会经济驱动和意识变迁的体现，元宇宙涉及的科学技术包括信息与数学物理、生命与生物医学、人文与哲学心理等跨学科的文理知识。它不仅仅只是个数字世界，也包括现实世界到数字世界的延伸，从而也将深刻影响到人类对时间、空间、思维、生存、教育等的重新认知。下面重点从科技、文化、教育三大领域进行相关探讨。

五、元宇宙的技术基础：从信息化到数字化

多学科、多领域、多行业的长期发展和融合才成就今天我们所能够讨论和预见的元宇宙。这里仅从笔者相对熟悉的信息技术及其应用视角，展开元宇宙基础性技术的历史由来与正在成型的部分内容。

地球上的信息化从上世纪40年代起步，两个标志性的事件是计算机和互联网（在我国则以1956年中国科学院计算机技术研究所成立起步）。60多年来历经信息化1.0到信息化2.0，或者从数字化启蒙、数字化上半场再到数字化下半场的不同阶段。本文仅从与元宇宙密切相关的计算机图形技术、人机交互平台技术、Web技术三个领域进行介绍。

（一）计算机图形技术

信息化1.0时期的计算机图形技术研究与开发历经大型机、微型机、工作站、小型机等不同的开发环境，主要任务是从完成一个实体的简单显示（从一条线一个圆等基本图素开始）到真实感显示。笔者参与的研究包括从Cromeco微机版、Apollo（还有SUN和HP）图形工作站版到VAX小型机局域网版，开发多个计算机图形处理系统，并将大多数成果应用到机械制造行业。从二维工程制图（二维CAD）、三维实体建模（真实感造型与三维CAD）、产品模型分析（有限元和优化设计CAPP）、计算机辅助制造（CAM）一直到计算机集成制造系统（Computer Integrated Manufacturing System，简称CIMS）。上世纪90年代初在浙江大学设立国内唯一的CAD&CG国家重点实验室。计算机动画、3D动漫、虚拟现实（VR）等也在那个时期开始研究。

在信息化1.0成果基础上的进一步研究就是从计算机集成制造系统（CIMS）到网络化集成制造系统（eCIMS），随着计算机图形处理能力的不断提升，能够利用互联网布局全国各地完成一个大型机械产品的绝大多数设计、分析、制造、集成任务。在计算机图形体系的三维建模基础上，扩展到三维框架、真实感显示、曲面造型、三维实体渲染、三维影视动画、体元建模、全息显示等领域。其中全息技术在三维空间基础上进一步将空间分解为面内空间和面外空间，通过分析点、线、面内空间，与点、线、面外空间交接处数学上的自由度完全描述，以获取物体的全部信息，可用的物理技术包括激光、微波、声波等。这也是元宇宙的基础性关键技术之一。其他相关成果包括全息计算机图形技术研究的国家自然科学基金项目、国家863计划项目“基于体元建模的系统研究”，以及以鲍虎军教授领衔的团队采用“端—云”协同的计算架构开发出多个基础软件工具，包括虚拟现实驱动引擎、增强现实支撑平台、超写实数字人平台等，如图3所示。这些平台和工具可以应用到围绕着训练模拟、文旅传媒、智慧城市、工业元宇宙的各领域应用场景里。

（二）人机交互硬软件与平台

计算机问世后很长时间都采用字符终端，图形显示的硬件设备滞后于软件。例如，光栅图形显示器在计算机发明后的20多年才问世应用，上世纪80年代至本世纪初有专门的图形工作站（Apollo、SUN、SGI、HP等）以区别于一般科學计算用的计算机系统。而用于游戏、控制或设计的虚拟现实装置（从手套到头盔等）也是计算机问世50多年后才得到应用。近30多年来，从虚拟现实、增强现实、混合现实到扩展现实（统称XR），不断提升的需求装置（见表1）除了硬件水平的提升外，也越来越依赖于智能计算、云计算平台、物联网、5G网络等信息技术的支持。

计算机问世70多年来，人类与计算机之间的交流在人机交互界面领域不断出现创新模式。表2是每10年左右出现的主要变化轨迹。

从表2可以看出，人机交互界面与方式的变化促使信息技术的应用逐渐从科学计算的可视化、服务功能的可视化，发展到人类行为（从游戏到战争等）乃至思维意念的可视化。而从近年来正在开展的一系列研究应用可知，信息技术越来越需要和生物、生命、医学等学科的技术（脑机接口等）进行紧密结合，甚至包括心理学、哲学或宗教学等（行为控制或意念控制）。由此，60年前所设想的赛博格空间也正真正走向现实，从地球到月球，再到火星的生存探索也得以启航。上述这一切，现在都可以归结为元宇宙。例如，10多年前手机厂商HTC（最高时曾经占据Windows Mobile手机近80%的市场份额）后来转移到虚拟现实与区块链产业的发展。HTC在2018年推出的游戏平台Viveport、2022年发布的开放式元宇宙平台，支持智能手机、PC、平板电脑、Vive Flow眼镜用户跨平台访问，新推出的还有首款元宇宙手机VIVERSE。

还有，数字人正在替代真人参与相关活动（例如，2022年上海外国语学院的毕业典礼采用的就是元宇宙模式）;正逐步替代一线员工。车间里各类大小机器人自觉和永不疲倦地从事的繁重工作，与青少年沉浸在虚拟游戏世界里的场景如出一辙。

（三）Web技术变迁

基于TCP/IP协议的HTTP在1990年问世所构建起来的WWW是互联网得以广泛推广的关键。基于HTML超文本链接，任何用户都可以通过Web客户端访问四通八达的Web服务器的内容。当然，Web的发展也是从初级到高级、从简单到复杂的过程。大概可以梳理为如表3所示的几个阶段。

计算机之间的连接最初从两台间发展到多台间、从就近连接到远程连接，再到无线连接等不同阶段，但早期连接后所传输的内容都是字符型的，1993年开始才有图状的传输内容。Web1.0初期的用户只能被动地接受能够连接到的信息，类似于报纸和电视一样的被动媒体信息，而且普通用户也无法发布信息，当时最知名的就是网景浏览器（Netscape）。电子邮件算是Web1.0后期成功应用的典范。

经历21世纪初网络泡沫后，再一次兴起的则是基于Web2.0的社交网络应用，以起步的MySpace到后来的Facebook为代表，由于双向动态和实时交流的便利，Web技术进入到大规模应用的Web2.0阶段，电子商务和游戏（它们都需要实时交互）的快速推广就是最好的证明。2007年iphone智能手机的问世让移动互联网逐步替代传统的固定桌面交互。互联网应用也从消费互联网成功的基础上扩展到更具价值但难度也更大的产业互联网，即Web2.5阶段。它可能是智慧地球建设最后的结集号。

以信息为中心模式运行的Web2.0催生出一批超级互联网企业，数据几乎都集中在如Facebook、Google、Apple、Amazon，以及阿里巴巴、腾讯、百度等超级企业手里。仅仅一个Facebook就拥有47亿个用户（还不算上中国大陆），并且每天发布数十亿条的信息。当Web3.0越来越呈现出从以信息为中心发展到以用户为中心（去中心化）的趋势时，区块链、数字孪生、6G、XR、空天互联网等新技术，与已经基于Web2.0开展的人工智能、云计算、物联网、5G等共同组成元宇宙不同层次和架构的技术支撑体系。当然，相信还有很多科学技术问题需要研究，相关的法律法规需要制定，人类也许还需要讨论过去没有碰到过的伦理道德问题。

图4归纳出从信息化到数字化70年来的相关技术发展的若干关键结点和大致脉络，由此引申出一个关键问题，即在元宇宙大潮到来的时刻，我们呼唤源自中国的那些颠覆性创新贡献。

六、元宇宙的文化基础：

从信息文化到赛博文化

任何重要的科技创新不仅仅只是加快经济发展、改变生存方式、提高生活质量、促进社会进步，也同样地会提升人类的文化素质。例如，100多年前人类发明了汽车，其标志是1886年德国人卡尔·本兹（Karl Benz）发明了现代汽车，限于原来城市的马路姓“马”（专为马车通行而设计），虽然当时的城市管理当局依据传统，规定汽车前面必须有马车开路（实际目的是为了限制马车速度），又规定汽车乘员座位必须放在前面等马车文化规则，但是随着汽车动力的增强和数量的普及，现代城市早已将此类法规当成笑话，也随之形成现代城市的交通文明规则。

从信息化开启的半个多世纪中，逐步形成人类独特的信息文化。信息文化是以信息技术广泛应用于社会生活为主要特征而形成的新的文化形态（与信息文化相关的表述还有网络文化）。信息文化是继农业文化、工业文化后所形成的人类又一次科技腾飞。随着信息化到数字化的快速发展，信息文化的演化突出表现在以下几个方面。

（一）信息获取渠道变化

上世纪60年代以前，几乎全世界所有人获取信息（新闻、气象、职业招聘、娱乐节目、技能学习、总统竞选等）都是通过固定的介质，例如，上世纪30年代以前通过报纸、40年代开始通过无线电广播、60年代开始通过电视等，本世纪以来则通过互联网。截止到2021年底，全球上网人数至少达到49亿人（中国网民达10.32亿），每天在互联网上会增加数十亿条的各类信息资源。从早期只是在桌面电脑上获取信息，到如今通过智能终端（手机、平板等）随时随地获得信息，互联网俨然成为最重要的信息发布和获取的主要场所。世界上任何突发事件的出现，人们的第一反应就是通过网络获得相关信息。越来越多的新婚家庭里已经没有电视机就是一个明证。

（二）社交方式变化

人类在早期最传统的社会交流是通过邮政信件，19世纪中叶电报和电话开始得到应用，1844年美国塞缪尔·芬利·布里斯·莫尔斯（Samuel Finley Breese Morse）发明电报，1876年亚历山大·格雷厄姆·贝尔（Alexander Graham Bell）发明电话，直至20世纪的绝大多数时间里，电报、电话都是人类社交的主要通讯手段。上世纪90年代开始，电子邮件成为新颖的社交方式，而进入21世纪后的即时通訊、QQ、脸书、微信等几乎垄断了人类的社交渠道。据统计，用于网络社交的智能手机数量已经远远超过人口数量，而智能手机的大部分时间都用在社交活动中。

（三）网络生活不可或缺

2020年以来，两年多的疫情防控导致社会经济面的大部分流通停摆，而基于互联网的电子商务和外卖快递成为生存的主要流通渠道。根据CNNIC在2022年2月25日发布的《中国互联网络发展状况统计报告》，中国网民平均每周上网时间为28.5小时，平均每天超过4小时，是绝大部分人一天所花费最多的时间段。包括网络购物、网上办公、远程会议、医疗咨询、网上理财、网上看球、网络文学、谈情说爱、直播战争等，生活工作娱乐都离不开网络。[9]

（四）从文物珍宝到数字藏品

现实世界里最贵重的私有财产其实不是房子和车子，而是珍稀文物或字画古董，这从地球上规模最大，也是最老牌的两家拍卖行索斯比和佳士得每次所拍卖成交的内容就可以看得出来。2022年毕加索的一幅并不知名的油画竟然拍出6000多万美元。此类现象也开始在赛博空间里出现。2021年5月佳士得的一次拍品竟然是9个纯数字化的加密朋克（Cypherpunk），最终以1696万美元成交。美国著名NBA球星之一、年薪达千万美元的斯蒂芬·柯里（Stephen Curry）用价值18万美元的以太坊通证购得一个猿猴头像（编号#7990），并将其更新在自己的推特账号上，而此头像隶属于BAYC俱乐部（Bored Ape Yacht Club，简称BAYC），俱乐部一共发行1万个头像画。当年9月，佳士得拍出4个BAYC头像，总价2211万港元。

在中国，此类数字藏品的拍卖比较谨慎，很多尚在试水阶段，而且与实际货币无关。例如，2022年6月，浙江大学国际联合商学院为庆祝首届学生毕业，在2022年6月毕业季特别制作出三款限量版的校友纪念数字藏品，通过网络发布限时领取。

（五）虚拟货币与NFT

能够与现实世界同态的任何赛博空间或虚拟世界最终都离不开经济活动，虚拟世界里的交易对象是数字资产，数字资产可以是图片、视频或任何混合数字体验。这就需要相应的货币或类似介质作为中介。最早起步的比特币、脸书发布的Diem（以前称Libra）、数字人民币，以及NFT（Non-Fungible Token）都屬于此类范畴，它们均属于加密货币（cryptocurrencies）。NFT即非同质化代币，是基于区块链、代表数字资产、具有可靠信息源和所有权的唯一加密货币令牌。它可与实体资产一样买卖，前面提及的加密朋克就是NFT最早开发的数字产品。2017年加密朋克刚开发出来时，任何拥有以太坊钱包的人都可以免费领取，如今要想拥有或交易加密朋克只能通过二级市场，在项目官网购买、竞价、出售加密朋克。目前，很多新的数字艺术品或多或少借助于加密朋克的创作灵感来源。可见，这类游戏规则越来越与现实世界的规则同态。

（六）DAO与道家哲学

虚拟世界理论上应该是基于区块链的去中心化网络环境，而DAO（Decentralized Autonomous Organization）则是区块链中的去中心化自治组织。中文译为“岛”，不过笔者更愿意将其译为“道”，因为它不仅仅是一个范围、区域或地理概念，更重要的应该是一个文化概念，与中国唯一土生土长的宗教——道教有很多同工异曲之妙。例如，老子《道德经》里提到的“天地万物生于有，有生于无”;本文前面的例子“庄周梦蝶”;屈原《天问》里写到“圜则九重，孰营度之”;《周易上经·乾》里提及元亨利贞。《聊斋》《宝莲灯》等神话故事里的虚迷幻境，《红楼梦》里的太虚幻境等场景代表道家的哲学思想，它与DAO一样不受现实物理世界的空间限制，具有充分开放、自主交互、去中心化控制、复杂多样等特点。其演化过程由事件或目标驱动、高度互动、组织成型，与解散自动等元宇宙特征非常相似，可以从不同的视角进行类比和探究，也许能够总结出几个精彩的创新观点。

随着计算机、通信、网络、虚拟现实等技术的深入融合，基于“虚拟实在”赛博空间的元宇宙也快速走进大众视野，与之相应的文化业态就是兼具虚拟和实体两重性的赛博文化（Cyberculture）。赛博文化兼具虚拟和实体的两重性，它既是信息文化基础上实体的空间描述，也是实体与虚拟两个空间的同态融合描述。[10]

七、元宇宙的教育职责：

从数字教育、智慧教育到元宇宙教育

人类教育的起源与人类本身的起源一样漫长，最初的教育可能是原始社会的婴幼儿模仿成人的不自觉行为（与一般动物没有什么两样），是一种生物的本能活动。随着生产劳动与社会生活的日益复杂，专业化的教育体系逐渐形成。14世纪左右之前的教育方式主要是口授和介质记忆（利用石片、竹片到后来的纸张等），教育模式包括私塾或学园等，以中国的孔子、欧洲的柏拉图（Plato）和亚里士多德（Aristotle）等为典型代表。从15世纪前后开始，教育经过不断变革和自我完善，其各式各类的学校模式逐步定型，以活字印刷体制作的书本是主要介质，教育方式包括利用各类教学工具的传授、研讨或实验等，呈现出多样化特征。从信息化到数字化的快速发展极大地冲击着传统教育模式，从广播、电视、卫星、有线网络到空天一体的无线网络，从模拟、数字、多媒体到融媒体，从二维平面、三维空间到多维空间。利用互联网，任何人在任何时间、在地球的任何角落里、用任何适用终端，通过互联网都可以获得相应的知识。因此，以往教学过程中那些枯燥无味的背诵变得毫无意义。另外，通过微信、钉钉、腾讯会议等互动工具建立起突破物理空间和时间约束的无穷尽学习交流实时环境。而这一切变化，都仅仅发生在最近的短短数十年里。

在元宇宙扑面而来的挑战和机遇面前，我们应该从教育的本质出发来思考教育的职责。什么是“教育”（Education）？这个源自educare（引出之意）的名字，在中国的《说文解字》里解释为“教，上所行，下所效也;育，养子使作善也”。在百度里的基本解释就是，培养人才、传授知识的过程，或者广义地说，就是增进人的知识和技能，影响人的思想品德活动。随着信息化到数字化的普及，越来越多的知识可以信手拈来，并不需要专门通过教师一本正经的课堂讲解。而对于这些知识的应用也同样越来越多地通过实践来获得而不是课堂举例。从知识传授上升到思维传授很可能是数字化下半场的重要转型方向。从某种程度来说，人类文明已经步入元宇宙的前夜。[11]

为了适应从信息化到数字化快速变化的社会发展，2021年教育部等六部门发布《关于推进教育新型基础设施建设构建高质量教育支撑体系的指导意见》，提出教育新型基础设施聚焦信息网络、平台体系、数字资源、智慧校园、创新应用、可信安全等方面，将各类教育信息技术融合使用以形成生态化的创新体系。2022年在北京举行的全国教育工作会议上明确提出“实施教育数字化战略行动”。这与最近这些年国家先后发布的《教育信息化2.0行动计划》《中国教育现代化2035》《高等学校人工智能创新行动计划》等相关文件，以及正在实施中的“互联网+教育”和“智慧教育”等项目都是一脉相承的。[12]

这些年国家正在实施数字教育和智慧教育的诸多项目，它们是同时期世界上正在开展的数字地球和智慧地球这两个大方向的一个有机组成部分。数字地球和智慧地球都是由美国人提出的，前者源于1998年时任副总统艾伯特·戈尔（Albert Arnold Gore Jr.）在加利福尼亚科学中心开幕典礼上发表演说的题目《数字地球：认识二十一世纪我们所居住的星球》，后者是IBM 公司2008年所提出的“智慧地球（Smart Planet）”愿景，随之而来的智慧城市、智慧交通、智慧医疗、智慧教育、智慧社区等都成为智慧地球这个大箩筐中的内容。

数字教育和智慧教育诸多成果和经验告诉我们，教育领域从信息化到数字化的应用正在发生从量变到质变的转型，数字教育从根本上改变着传统教育的教学手段和教学方法，而智慧教育则更多的是改变教学流程和教学内容，更多地体现出面向个性化学习的实时需求和多元化学习路径的内容整合。[13]智慧教育的进一步发展又将改变什么？如今教育改革所面临的那些棘手的教育治理和教育服务瓶颈如何破解？应该从创新视角去构建整个教育体系在数字化转型过程中更广阔的生态系统。而欧盟在2020年发布的《数字教育行动计划（2021—2027年）》中所提出的“促进高性能的数字教育生态系统发展”和“提高数字技能和能力以实现数字化转型”战略，就体现出这一点。数字教育生态系统既是构建共同富裕的人类命运共同体的教育义务，也是智慧教育面向未来的方向。当每个学生都用上电脑网络、智能手机、智能手表，并用这些工具进行学习交流，教师用上各种各样的APP开展教学活动和考评业务，数字教育的智慧化功能越来越强、师生已经无法离开数字化环境的时候，教育的质变也就迫在眉睫了。从被动教育到主动教育、从乏味性知识教育到游戏化兴趣教育、从千人一面的班级集体教育到真正因材施教的个性化教育、从面向已知知识的传授性教育到直面未来未知的探索性教育，都促使人类迎来真正需要的教育。如果说智慧教育是构建智慧地球的教育任务，那么元宇宙教育很可能就是面向智慧宇宙的未来教育。

什么是元宇宙教育，目前很难有标准的统一定义。一般认为进入元宇宙教育阶段有一个标志，那就是人类已经真正进入到信息文明和数字文明的起步阶段。就如本文前面所说，137亿年前的宇宙大爆炸催生出宇宙文明和随后的地球文明，如今的数据大爆炸也正在催生数据文明，并将随后产生出更新的文明（暂且称它为元宇宙文明）。元宇宙教育与人类几千年来已有的传统教育相比，具有更广阔的视角、更深层的内涵。所谓广阔，就是今天的科学技术不仅仅研究地球，也开始能够探索到月球、火星，乃至更久远的宇宙边缘信息（例如，2022年7月韦伯天文望远镜发布所拍摄到的距离地球46亿光年的星系团照片）。我们地球人也应该利用元宇宙技术将教育扩展到这些广阔的领域。以后的世界地图可能要改称为地球地图（除非标注世界就是地球），因为还有火星、月球等不同星球的地图需要上市。所谓更深层，就是人类对地球的探索方面，已经通过智慧地球的挖掘相当于再造一个甚至更多个地球，智慧教育将这些大数据地球通过虚拟现实或增强现实等技术展示出来，并进行教学、研究或游戏活动。如果说上世纪网络上充斥的是星球大战和魔兽一类的游戏，那么如今越来越多的文化元素也进入到虚拟游戏的人文、故事和场景中。例如，三国的诸葛亮也出现在最新的日本网络游戏里。类似于本文前面提到的庄子梦蝴蝶故事场景也以不同方式出现在网络游戏里。一边在现实世界里玩游戏，一边思索虚拟空间的知识。估计未来元宇宙教育的学习模式将与网络游戏紧密结合在一起，信息文化正在走向赛博文化。从某种角度来说，教育元宇宙为教育新基建建设提供新方向，为学习过程提供新场域。[14]关于元宇宙教育最重要的一个启示是，网络新生代正快速成长为地球的主人。所谓网络新生代，指20世纪80—90年代出生和本世纪出生的两大群体，前者的儿童少年时期恰好与互联网一起共同出生和成长，亲历见证互联网的发展，而后者从一出生就已经离不开互联网，他们几乎无法想象没有互联网的人生如何过。因此，网络新生代有着与他们的长辈完全不同的生存理念和生活方式。网络游戏是网络新生代的最爱（就像他们的祖辈小时候最爱玩的是小男孩打弹子、小女孩跳牛皮筋一样），他们往往用互联网思维来转换现实空间与虚拟空间的关联，因此，他们比长辈更具有互联网创新的思维和能力。

未来的元宇宙教育，先要树立基于互联网思维的创新教育。鼓励创造发明，特别是那些异想天开的创意、创新、创业很可能就是下一个成功的案例。

八、结语

如今，各类媒体上关于元宇宙的概念五花八门，各路人马（科技工作者、经济管理学界、金融投资方、企业家、社科工作者、媒体工作者、游戏爱好者等等）各有观点。几十年来有所感悟：越是有争议的话题往往越有前途，没有任何争议且大家都看得清楚想得明白的东西就没有任何开发或投资的必要（哪怕看似前途一片光明）。元宇宙就是一个看似荒诞却可能后劲十足的东西，从它的名称Metaverse前缀“Meta”的“超越”之意就可以想象得出，此超越不仅仅是科技从智慧地球迈向星空宇宙的一大步，也意味着人类思维模式有更宽广、更深刻的创新，人类文化体系也有更自信、更高尚的升华。元宇宙将使科技与文化产生深度的融合，由此带出人类新文明的方向，成为未来人们生活的常态。就如《2021—2022元宇宙报告》里所说的：元宇宙是现实世界的延伸，而不是现实世界的替代。[1]

轰轰烈烈的数字化源于信息化，但绝不局限于信息化的那些初级目标。2008年IBM推出的智慧地球宏大设想，以及2010年上海世博会期间在上海召开的那场高级别“智慧城市峰会”，使中国的智慧城市建设成为所有大小城市发展的必要规划。数字政府、数字交通、数字教育、数字医疗、数字社区、数字企业、数字文旅等都可以归属于数字地球的各个组成部分。数字地球真的向我们走来了，未来肯定应该走得更远，走向浩瀚的星空，包括月球和火星，实际上人类已经开始行动了。因此可以说，如果智慧地球是数字化的上半场，那么元宇宙就应该是数字化的下半场。

参考文献：

[1]复旦大学新闻学院传播学系.2021—2022元宇宙报告[R/OL].（2022-01-24）[2022-07-05].https：//www.thepaper.cn/newsDetail_forward_16438076.

[2]朱嘉明.元宇宙与数字经济[M].北京：中譯出版社，2022.

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

[4]于佳宁，何超.元宇宙[M].北京：中信出版集团，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，代锐，吴华清.中国元宇宙的发展与治理——对比中国互联网发展历史[J].产业经济评论，2022（7）.

[9]中国互联网信息中心（CNNIC）.中国互联网络发展状况统计报告[R/OL].（2022-02-25）[2022-07-05].http：//www.cnnic.cn/hlwfzyj/hlwxzbg/hlwtjbg/202202/t20220225_71727.htm.

[10]DAO（一种全新的人类组织协同方式）[DB/OL].（2022-02-28）[2022-07-02].https：//baike.baidu.com/item/DAO/55746378？fr=aladdin.

[11]方凌智，沈煌南.技术和文明的变迁——元宇宙的概念研究[J].产业经济评论，2022（1）：5-19.

[12]中共中央、国务院.中国教育现代化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，王炜.元宇宙+教育：未来虚实融生的教育发展新样态[J].现代远距离教育，2022（1）：47-56.

作者简介：

陈德人，资深教授，博士生导师，主要研究方向为信息技术、数字化应用等，邮箱：drchen@zju.edu.cn;

陈晓菲，共同第一作者，讲师，硕士，通讯作者，主要研究方向为国际商贸、电子商务、经济心理学等，邮箱：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

編辑：王天鹏   校对：王晓明