元宇宙的研究现状、热点与前沿

王广生 韩月娇

(1.中国社会科学院，北京 100732；2.首都医科大学，北京 100069)

0 引言

1992年1月，作家尼尔·斯蒂芬森(Neal Stephenson)在科幻小说《雪崩》(SnowCrash)中创造了“元宇宙”(metaverse)一词。这是一部网络朋克对当时的未来技术的探索和畅想：移动计算、虚拟现实、无线互联网、数字货币、智能手机和增强现实。小说中设想了在真实的3D建筑和其他虚拟现实环境中相遇的栩栩如生的化身。元宇宙概念由此滥觞。从那时起，《雪崩》就被视为科技领域一个十分具有先见之明的未来图景，呈现出数字世界与现实世界共享互通的宏阔画面，逐渐引起业界和学界的关注，并在2021年达到了前所未有的高度。

2021年3月10日，罗布乐思(Roblox)作为“元宇宙第一股”在纽约证券交易所上市，上市当日股价暴涨54%，市值超400亿美元。2021年10月29日，脸书(Facebook)创始人马克·艾略特·扎克伯格(Mark Elliot Zuckerberg)在开发者大会上宣布，公司名将改为“Meta”(元宇宙英译为metaverse)。他指出，“元宇宙是下一个科技前沿领域，就像当初我们搭建社交网络一样”，“我们希望，在未来十年内，10亿人将能接触元宇宙，成为一个承载数千亿美元的数字行业，并为数百万创作者和开发者提供就业机会”。2021年11月1日，微软首席执行官萨提亚·纳德拉(Satya Nadella)接受《哈佛商业评论》(HarvardBusinessReview)专访，并表示元宇宙是微软当前最关注的话题，微软将把消费者和企业空间中的人和地点结合在一起，通过这个方式可以进行分析、获取实时见解、运行模拟等，从而优化人们在真实空间中的活动与交互方式。彭博行业研究(Bloomberg Intelligence)预测，元宇宙的市场规模或将在2030年达到2.5万亿美元，并且很有可能持续增长。

随着元宇宙概念深受业界的关注和追捧，学界也对元宇宙日益关注。近年国内学界在元宇宙领域的发文数量大幅增长，可以说是元宇宙研究的“元年”，这也充分说明元宇宙是实践和理论的双重探索中出现的一个重大课题。Matthew Ball(2021)将当前元宇宙发展的重大意义类比于20世纪互联网的兴起。元宇宙研究是一个新兴的交叉领域，涉及哲学人类学(韩民青，2002)、经济学(吴桐、王龙，2021)、管理学(许鑫、易雅琪、汪晓芸，2021)、新闻传播学(喻国明、耿晓梦，2021)、教育学(刘革平、王星、高楠、胡翰林，2021)、计算机科学(Ayiter Elif，2014)，等等。还有部分研究成果很难完全归入某个学科领域之内。目前，鲜有文献对元宇宙的研究进展作出系统的梳理和总结，而这项工作对于元宇宙这样一个新兴领域的研究具有重要的推动作用。本文的主要贡献在于，采用可视化文献分析工具CiteSpace对国内外的元宇宙研究文献进行系统梳理，通过作者共现分析、关键词共现分析、高被引论文分析，对比分析国内外元宇宙领域的概貌和研究脉络，形成元宇宙研究的“地图”，为后续研究奠定扎实基础，并提出相关建议和可行方向。

1 文献概况

根据研究需要和实际情况，采用CiteSpace对元宇宙研究的国内外文献进行系统梳理，开展作者共现分析、关键词共现分析、高被引论文分析，并对比分析国内外研究进展情况，力争对元宇宙研究情况形成完整准确的认识和判断。

1.1 分析方法

信息可视化技术是近年来兴起的一个文献整理和研究的十分重要的工具。它可以将最关键、最有效的信息从海量的科学文献数据中科学地提取出来，还可以将相关研究领域的情况直观生动地呈现出来。目前，CiteSpace、HistCite以及RefViz等是应用最广泛的信息可视化工具，这些软件在数据处理、节点控制、可视化地图显示等方面具有相似性。本文将文献计量学中常用的CiteSpace(V)作为技术工具开展研究和分析。

1.2 数据源描述

中国知网(CNKI)和美国Web of Science(WoS)作为国内外综合性学术资源数据库，收录包括核心期刊在内的众多学术期刊的文献资源，并能够提供完整浏览引文记录信息，在这两个数据库中进行检索能够有效保证数据的科学性和准确性。

基于中国知网数据库，选定“元宇宙”为主题构建检索式，在数据库学术期刊合集中进行检索，共得到文献82篇，剔除不相关文献10篇，得到有效文献72篇。基于WoS数据库，选定“metaverse”(元宇宙)为主题构建检索式，在数据库核心合集中进行检索，共得到文献106篇，剔除不相关文献2篇，得到有效文献104篇。以上检索均不设时间限制，最大可能包括所有相关文献，检索日期为2021年12月31日，检索情况如表1列示。

表1 检索情况简表

从发表情况看，国内该领域文献出现于2000年，山东社会科学院哲学研究所韩民青在《东岳论丛》发表《宇宙的结构、演化与人类的作用——新人择原理与人学宇宙观》，认为元宇宙是个大背景，本宇宙生长在元宇宙基础之上，但本宇宙层与元宇宙层却有质的差异，本宇宙层要比元宇宙层高一个等级。该论文被引用11次。

国外该领域文献出现于2004年IEEE集群计算与网格国际学术研讨会，肯塔基大学计算机科学系高级网络实验室Shi SL发表《沉浸式环境中的多路径服务》，指出元宇宙项目旨在开发低成本、高分辨率的沉浸式网络显示环境技术，该环境可用于分布式协作、探索3D模型、科学可视化以及其他网格相关应用。该论文被引用4次。

1.3 发文量分析

图1显示了元宇宙研究文献在中国知网期刊数据库和WoS核心合集中的年代分布情况。可以看出，2020年及以前国内该领域文献发表数量较少，每年文献发表数量均在5篇以下，部分年份甚至没有相关文献发表；2000年至2020年累积发文量为32篇；2021年该领域文献发表数量快速上升，2021年1月至12月发文数量达到40篇，超过了之前历年发文总量。2008年及以前国外该领域文献发表数量很少，每年不超过3篇；2009年之后文献数量出现波动，最多达到2015年的15篇，2021年文献数量为3篇。通过以上分析可知，国内外学者对元宇宙领域均有一定研究，但在发文数量和趋势方面存在一定差异。从以上情况分析该领域学术研究发展趋势，中国知网的元宇宙年发文速度已经在2021年显著快于WoS，中国知网有望在元宇宙领域发文数量方面于2022年超过WoS。也就是说，中国将在元宇宙概念提出30周年之际形成相关研究发文数量上的绝对优势。

2 知识图谱分析

在CiteSpace软件中，分析时间设置为2000年～2021年，节点阈值选择top50，连线强度选择cosine算法，对来自中国知网和WoS的数据分别进行作者共现分析、关键词共现分析，并绘制相关知识图谱，之后对高被引论文进行分析。

2.1 作者共现分析

表2列示了学者发表元宇宙相关文献数量情况。排名前三位的分别为Schlemmer(11篇)、Backes(10篇)、Ayiter(7篇)，山东省社会科学院韩民青位列第4(6篇)，Barry、Fukumura、Kanematsu、Ogawa并列第5(4篇)。使用CiteSpace软件构建作者共现网络，设置时间间隔为1年，主题词来源设置为标题(title)、摘要(abstract)、作者给出的关键词(author keywords,DE)和数据库附加的关键词(keywords plus,ID)，将节点类型(node types)设置为作者(author)，其他参数不做调整(以下研究方法同此)。运行CiteSpace软件，绘制学者发文情况图谱。作者姓名字体大小反映作者的中心性，连接反映作者之间的合作。

表2 作者发文数量排名

由图2可以看出，中国知网相关文献的作者共形成节点68个、连线34条，网络密度0.0149。作者节点之间的连线数量偏少，网络密度较低，说明尚未形成密切的合作网络。当然，图中也呈现了一些合作网络，例如清华大学新闻与传播学院沈阳、向安玲、高爽、彭影彤等在元宇宙相关领域有一定的合作。图中存在不少学者独立开展相关研究的情况。

由图3可以看出，WoS相关文献的作者共形成节点188个、连线244条，网络密度0.0139。WoS作者节点之间的连线数量虽然比中国知网多，但是总量仍然偏少，网络密度也更低，说明元宇宙研究在国外也尚未形成密切的合作网络。

综合分析图2、图3可知，元宇宙研究在国内外均尚未形成具有规模的学术合作网络，作者之间的合作相对偏少。国内学术合作网络发展程度与国外相比不存在明显差异。按照学术发展的规律，不同学者之间的合作更有助于学术创新和研究的深化，因此学者之间的合作有待进一步加强，学术合作网络有待建立。

图2 中国知网作者共现图谱

图3 WoS作者共现图谱

2.2 关键词共现分析

使用CiteSpace软件构建关键词共现网络，设置时间间隔为1年，主题词来源设置为标题(title)、摘要(abstract)、作者给出的关键词(author keywords,DE)和数据库附加的关键词(keywords plus,ID)，将节点类型(node types)设置为作者(author)。运行CiteSpace软件，绘制关键词共现图谱。节点大小与关键词出现频次成正比，节点颜色深浅与关键词突现率成正比。

由图4可以看出，中国知网相关文献的关键词共形成节点133个、连线235条，网络密度0.0268。除去元宇宙这一研究主题，区块链、虚拟现实、在线教育等贡献频次较高，中心性也较高。

图4 中国知网关键词共现图谱

由图5可以看出，WoS相关文献的关键词共形成节点179个、连线427条，网络密度0.0268。除去元宇宙这一研究主题，虚拟世界(virtual world)、第二人生(second life，注：美国林登实验室开发并于2003年6月推出的一款以“合作、交融和开放”为特色的大型3D模拟现实的网络游戏)、虚拟现实(virtual reality)等贡献频次较高，中心性也较高。

综合分析图4、图5可知，国内外学者关注的元宇宙有关领域存在一定的重合，也有一定的区别。国内外学者都比较关注虚拟现实，但国内学者更加关注与元宇宙相关的区块链技术及在线教育产业。国内外针对元宇宙的研究均尚处于起步阶段，不存在明显的发展阶段差异。

图5 WoS关键词共现图谱

2.3 高被引论文分析

高被引论文是指某一学科被引用频率较高的论文，它在一定程度上是论文学术质量和学术影响力的反映，体现出学术界对被引论文观点、方法和理念的认同程度。对元宇宙研究高被引论文的分析能够客观反映元宇宙研究的核心理论和主要观点。本研究对元宇宙方面高被引论文进行梳理，对论文标题、作者和被引次数进行总结，表3列示了有关情况。

表3 高被引论文一览表

被引次数最多的是内布拉斯加大学Davis Alanah等(2009)在《信息系统协会杂志》发表的论文《化身、人和虚拟世界：元宇宙研究的基础》，被引用105次。论文指出元宇宙是身临其境的三维虚拟世界，元宇宙中人们以化身的身份进行互动，同时与软件进行交互，使用现实世界的象征而没有现实世界的种种限制，在这个虚拟世界中有更丰富、更具吸引力的协作潜力，但它们的能力有待深入研究。元宇宙概念模型有五个关键因素：元宇宙本身、人/化身、元宇宙技术能力、行为和结果。

被引用次数排名第二的是纽卡斯尔大学Papa-giannidis Savvas等(2008)在《技术预测与社会变革》发表的论文《在虚拟世界中赚钱：大型多人在线角色扮演游戏和元宇宙中新兴的商业机会、挑战和伦理含义》，被引用61次。论文指出大型多人在线角色扮演游戏和元宇宙中用户数量正以指数级速度增长，我们可能即将迎来一个新的发展，这一发展将与互联网本身一样重要。论文阐述了“第二人生”的商业机会和挑战，并研究由此带来的企业社会责任、道德和政策相关的影响。

被引用次数排名第三的是洛约拉马利蒙特大学Dionisio, John David N.等(2013)在《美国计算机协会计算概观》发表的论文《3D虚拟世界与元宇宙：现状和未来可能性》，被引用33次。论文认为从一组独立的虚拟世界过渡到三维虚拟世界或元宇宙的集成网络取决于四个领域的进展：沉浸式真实感、访问和身份的普遍性、互操作性和可伸缩性，还考虑了支持形成可行元宇宙的因素，如机构和大众的兴趣及硬件性能的持续改进，以及限制这一目标实现的因素，包括计算方法的限制以及虚拟世界利益相关者和开发人员之间未实现的协作。

国内被引用最多的元宇宙研究文献在前文已经简单介绍，是韩民青(2000)的论文《宇宙的结构、演化与人类的作用——新人择原理与人学宇宙观》，被引用11次。论文把宇宙观与人类观密切结合起来，以现代自然科学成果为基础，运用哲学方法提出了几个原理：新人择原理、多元无限宇宙观、新人类观。

由此可见，高被引的文献中国内外学者对元宇宙的研究视角各不相同，有的论文从哲学高度进行论述，有的论文展望了元宇宙未来发展，有的论文从实操的角度分析元宇宙带来的商业机会与挑战。排名前三的文献均为多人合作，这也与前文提及的学术合作促进元宇宙研究创新的观点是一致的。这些文献都对元宇宙研究的深化具有一定价值，为今后相关研究提供了参考。

3 元宇宙研究：结论及建议

本文使用可视化文献分析工具CiteSpace，对中国知网数据库、WoS数据库中以元宇宙为主题的主要研究文献进行文献计量学分析，得出以下结论：

第一，从发文数量来看，国内外学者对元宇宙领域均有一定研究，国内相关研究发文数量在2021年增长十分明显。在发文数量上，中国知网发文量在前期低于WoS，但是年发文速度已经在2021年显著快于WoS。从发文作者和研究机构来看，无论是国内还是国外，合作研究网络仍有待进一步形成和发展。

第二，元宇宙研究呈现出多元化和交叉化的特点。元宇宙相关研究涉及不同学术领域、不同专业背景，带有显著的交叉学科的属性和特征，哲学人类学、经济学、管理学、新闻传播学、教育学、计算机科学等领域都有所涉及，部分研究难以归入某一个特定学科。这种特点一方面能够促进元宇宙的相关研究更加全面，更好地与实践结合起来，另一方面学科交叉融合也有利于推动相关研究深化和创新。

第三，元宇宙研究呈现出动态演进的趋势。在研究趋势上能够紧跟技术革命和产业变革的动态发展，研究重点不断演进和变化。未来随着虚拟现实、增强现实、云计算、人工智能、区块链、大数据等技术的进一步普及和发展，元宇宙产业将实现更大的发展，并将以更快速度、更大范围、更深程度影响和改变人类的生产生活方式。

结合前文分析，元宇宙领域的相关研究仍处于初级阶段，学科体系、学术体系、话语体系仍有待建立。总体而言，元宇宙研究在我国呈现出明显增长的态势，这与其适应我国经济发展进程以及数字经济的长足发展不无关系。中国作为数字经济大国，应当充分发挥相对优势，强化理论对现实的指导作用，在生动的数字经济实践基础上开展针对元宇宙的深入研究；同时，政府政策法规要具有前瞻性和预判性，要确保元宇宙空间不能成为法外之地，而要受到有关政策法规的有效约束，元宇宙企业应当在合法合规前提下进行创新，个人在“元宇宙”的化身的安全也要受到有效保障。可以预见的是，随着技术不断进步及其在相关领域的深入应用，元宇宙产业及相关研究在中国必定大有可为，也必将大有作为。