我国元宇宙研究现状、热点及启示
2022-10-25张夏恒
张夏恒
(西北政法大学 涉外法治研究中心,陕西 西安 710122)
伴随元宇宙产业快速发展,学界、业界及政府都应积极参与元宇宙的形成和发展过程。我国元宇宙研究文献最早出现在2002年,已经过二十年研究历程,但直到2021年元宇宙研究才再次被关注,相关文献不断涌现。一些学者从多个视角对元宇宙展开了相关研究,有的对国外元宇宙领域的研究进行了较为全面的梳理与评价[1]。但整体上看,缺少对国内元宇宙主题研究成果的梳理分析与全面评价。通过分析我国元宇宙相关研究能量分布状态,提出其前沿热点与发展趋势,以期能对未来的学术研究与实际应用提供参考。
一、研究思路与数据来源
选择中国“知网”中元宇宙主题相关的学术期刊论文为分析对象,综合使用CiteSpace、SPSS、Excel等软件,对获取的数据进行计量分析并结合可视化图像,拟对元宇宙研究成果进行较为全面系统的了解。以中国“知网”为检索源,设置如下检索条件:“篇名”“关键词”定为“元宇宙”;“文献来源”设置为全部期刊;数据检索截至2022年1月25日。剔除无关文献及非学术文献后,共获取元宇宙主题文献96篇,导出所需的题录信息,包括标题、作者、关键词、来源期刊、发表年份、基金项目、中图分类号等。
二、我国元宇宙研究现状
(一)总样本统计分析
如表1所示,元宇宙研究始于2002年,该年度共发表3篇文献。2003至2015年未有元宇宙研究文献。2016至2020年元宇宙文献也寥寥无几,且2017年同样未有文献出现。在过去二十年时间里,我国学界尚未对元宇宙产生关注,研究文献极少。2021年,元宇宙被业界和社会追捧,该年度共出现了64篇文献,其中33篇为核心期刊文献,核心期刊文献比例为51.56%。这说明我国元宇宙研究起步较早,但在二十年的研究历程中出现严重的断层,直到2021年我国元宇宙研究才再次得到关注。
表1 文献年度分布情况
(二)文献学科分布
总样本共涉及16个学科分类。目前,元宇宙研究在传播学领域文献最多,有23篇,占比为23.96%;其次是计算机,有22篇文献,占比为22.93%;第三位是经济学,有17篇元宇宙文献,占比为17.71%。此外,教育学文献也较多,有11篇,占比为11.46%。学科排名前三位的总文献为62篇,占比为64.60%,其他学科文献不多。整体上看,我国元宇宙研究呈现出较高的学科集中状态,且文献集中在信息科技领域;此外,传播学、计算机、经济学与教育学学科也成为元宇宙的关注领域。这反映了元宇宙研究在我国还处于起步阶段,尤其在少数学科领域得到了一定程度的关注,但更多的学科领域仍忽略了元宇宙的研究。
(三)来源期刊分布
总样本共涉及68种期刊。其中,发文量5篇的期刊有3种,发文量4篇的期刊有2种,发文量2篇的期刊有10种,发文量1篇的期刊有53种。发文量仅有1篇的期刊占期刊总数的77.94%。《当代电影》《图书馆论坛》和《新闻界》是发文量最多的3种期刊,均发表了5篇元宇宙主题文献,且该3种刊物均为“CSSCI来源期刊”及“北大核心期刊”。整体上看,我国元宇宙研究成果虽被部分刊物所偏好,也通过专题、专栏等形式刊发,但涉及期刊总数仍不多,且发文量不高。
(四)作者分布
1.高产作者分析
96篇样本共涉及作者178人,仅统计第一作者有89人,发文量3篇的作者有1人,发文量2篇的作者有5人,发文量1篇的作者有83人。其中,韩民青发文量为3篇,为元宇宙相关研究的最高产作者。但由于韩民青所发3篇文章均在2002年,且后续再无元宇宙文章产出,故该最高产作者仅作参考。其他第一作者,包括陈鹏、胡泳、华子荀、姜宇辉、喻国明各发文2篇。当前我国元宇宙文献数为1篇的作者所占比率高达93.26%,远未到达洛卡特定律标准。根据洛卡特定律,这表明我国元宇宙研究核心作者群还未形成。再由普赖斯定律,计算得出核心作者最低发文2篇,高产作者共6人,占总人数6.74%,累计发文数为13篇,占总发文数13.55%,远小于50%。目前我国元宇宙研究尚在起步探索阶段,不仅缺少高产作者,核心作者群也未形成,还需更多的理论与实践研究成果,研究深度需进一步挖掘。
2.作者合作度分析
合作状态可用合作度(合作规模)和合作率这两个指标衡量,合作度用篇均作者数量表示,代表研究难度[2];合作率=文献合著数/文献总数。经计算,在元宇宙领域中,合作度为1.98,合作率为0.489。该计算结果显示,元宇宙研究存在一定的合作情况,但整体合作规模并不大。
经统计分析,独作研究文献最多,共有49篇,占比为51.04%;合作最多的是两人合作,发文数量为25篇;合作人数最多的是6位作者,有3篇。此外还有5人、4人、3人合作的情况。从合作的稳定性看,仅有胡泳和刘纯懿存在合作情况,且仅合作了2篇文献。由此可见,元宇宙研究缺乏稳定的合作群体。
(五)基金分析
在96篇元宇宙研究文献中,有48篇获得了国家级、省部级、厅局级、校级及企业等74个项目基金的支持,基金发文占比为50.00%。其中,国家级项目40项,占比为54.06%;省部级项目15项,占比为20.27%;校级项目9项,占比为12.16%;厅局级项目8项,占比为10.81%;企业项目2项,占比为2.70%。通过逐个查阅元宇宙研究文献的基金信息,发现这些基金与元宇宙的匹配性极低,这在一定程度上与我国元宇宙仍处在研究初期有关,但也说明我国关于元宇宙研究基金支持存在较多空白。
三、元宇宙领域研究热点
(一)高频率关键词分析
关键词总量为407个,去除重复关键词后共有294个。出现频次为50次以上的关键词有1个,出现频次为10~49次的关键词共有2个,出现频次为5~9次的关键词共有4个,出现频次为2~4次的关键词共有16个,出现1次的关键词共有271个。根据词频g指数,计算得出g=10,即前10个为高频关键词。又因第9~11个关键词的词频均为3,所以,取前11个关键词为高频关键词。这些高频关键词共出现频次为112次,占总样本频次的27.52%。我国元宇宙研究的高频关键词既包括元宇宙相关技术,如区块链、VR(虚拟现实)、NFT(非同质化通证)、多元宇宙优化算法;也包括元宇宙本体相关的内容,如数字孪生、虚拟世界、虚实融合等;还包括元宇宙的应用场景,如教育元宇宙和互联网。
(二)关键词社会网关系图谱
运行CiteSpace V软件得出关键词共现可视化图,如图1所示。图中共有137个节点,151条连线,节点的大小表示该关键词出现频次的多少。关键词的出现频率与呈现字体大小成正比,其关联度与共现频率和其连线直径成正比。关键词出现频率与其关联度成正比,频率越高,其关联度也越大,热度也越大。除元宇宙关键词外,虚拟现实、数字孪生、区块链等是当前我国元宇宙研究的关注点。此外,关键词共现知识图谱处于边缘的关键词也预示着元宇宙未来的研究趋势及热点方向。
(三)关键词词云图
编制关键词词云图,如图2所示。通过词云图分析,发现我国元宇宙研究多集中在数字孪生、区块链、多元宇宙优化算法、教育元宇宙、虚实融合、NFT等话题。此外,智慧图书馆、人工智能、沉浸式体验、数字交往、数字货币、未来媒介等话题也被元宇宙研究所关注。
(四)关键词中心度分析
采用CiteSpace V软件,得出关键词中心度列表,如表2所示。除元宇宙关键词外,重要关键词既包括元宇宙关联技术,如区块链、云计算等;也包括元宇宙的特征属性,如虚拟现实、数字孪生、互通性等;还包括元宇宙的应用场景,如教育元宇宙等。
表2 关键词中心度
(五)元宇宙研究热点内容
元宇宙本体研究,主要包括元宇宙概念、特征、结构等。在元宇宙概念方面,徐鸣认为元宇宙就是一个虚拟世界的概念[3]。元宇宙特征方面,吴桐和王龙认为元宇宙具备永续性、开放性、自治性和沉浸感等特征[4];张国云认为元宇宙具备沉浸感、低延迟、多元化以及随时随地等元素[5]。元宇宙结构框架方面,吴江等基于内容生产、虚实交互、确权认证、数据处理和网络连接五个层面搭建元宇宙框架[6]。
元宇宙技术层面的应用,主要涉及元宇宙相关的技术,包括区块链技术、交互技术、人工智能技术、网络及算法技术等。黄欣荣和曹贤平认为元宇宙在技术上是对互联网、大数据、人工智能、区块链等一系列信息新技术形成的信息时空的集成[7]。在区块链技术方面,陈永伟和程华认为区块链技术是元宇宙经济顺利运行的基础[8]。在交互技术方面,车致新发现依托VR手柄,加之手势识别、全身动捕、力反馈服装等“后手柄”的交互探索,使用户的触觉交互在“元宇宙”中再次升维[9]。在算法技术方面,杨文珍和何庆提出了一种多元宇宙优化算法,能够实现在元宇宙中设计自适应参数动态选择最佳策略及全局优化算法性能[10]。
元宇宙宏观效应的影响。元宇宙因其巨大的功能想象被认为是互联网的未来模式,并在政治、经济、社会及科技领域产生不可小觑的影响。在政治方面,沈湘平认为构建元宇宙秩序本质上是对人的想象进行治理,将会要求政治哲学转向[11]。在经济方面,袁园和杨永忠认为元宇宙是一种新型数字经济的发展[12]。在社会方面,胡泳和刘纯懿提出元宇宙作为一个依然携带有硅谷话语的乌托邦式的社会构想和社会实践[13]。在科技方面,户磊认为元宇宙的发展存在科技发展制约,元宇宙需要科技创新的引领[14]。
“元宇宙+”的应用拓展。元宇宙在生活中的其他领域都得到推广和应用,较早得到应用的有教育、传媒、图书馆、出版、电影、艺术、保险、航空、煤矿等领域。在教育领域,元宇宙的研究成果较多,不仅提出了教育元宇宙范式[15],还提出元宇宙是未来教育及在线教育的发展方面[16]。在传播学及传媒产业方面,喻国明提出了未来媒体演化逻辑是从“场景时代”到“元宇宙”再到“心世界”[17]。也有一些学者分析了元宇宙对传媒产业的影响[18]。在图书馆方面,李默认为元宇宙对智慧图书馆服务产生积极的促进,并构建了图书馆元宇宙体系架构[19]。在出版业方面,陈曦以中图公司为例,提出了元宇宙下的“5G新出版”理念[20]。在电影方面,孙承健认为元宇宙对电影的影响在于故事世界被建构为一种开源式结构,群体创造成为其内容生产的主要运作模式[21]。多元宇宙算法在多个领域的应用,包括电力系统[22]、光伏系统[23]、配送路径[24]、航空发动机[25]等。在艺术方面,杨嘎基于元宇宙的NFT技术,分析了加密艺术与数字艺术的关系[26]。在电子游戏方面,姜宇辉认为元宇宙克服了游戏化平台的种种缺陷,进而将哲学化生存和游戏化学习密切结合[27]。
元宇宙治理相关研究。赵星和陆绮雯认为元宇宙治理应从评价监管问责规范化、政务治理智能化、政产学创新集约化三个方向出发,向敏捷治理模式转型,构建敏捷反应模式,从法律规约、科技规制、教育规正三个方面推动实践[28];王德夫提出元宇宙对个人信息保护带来新的挑战,应针对元宇宙技术特性制定保护政策[29]。
四、元宇宙未来热点研究趋势分析
通过整理2002至2022年各年度高频关键词,对同义词、近义词进行提取与合并后,除去“元宇宙”这个关键词外,又因除2021与2022年度外其他年度关键词太少,所以只取2021至2022年关键词,可得表3所示的各年度高频关键词,进而反映出各年度的研究热点内容。使用CiteSpace V对总样本的关键词进行分析,设置“Time Slicing”为“2002—2022”,获得关键词时区图谱,如图3所示。
表3 2021至2022年各年度高频关键词
在上述研究基础上,综合梳理相关文献,我国元宇宙未来研究趋势大致包括以下几方面:
(一)元宇宙生产侧升级相关研究
未来元宇宙在内容的生产侧有三大趋势:一是创作升级,二是计算升级,三是智能升级。从创作升级方面,数字内容创作智能化水平将会不断提升,创作市场将从利基走向大众;在计算升级方面,围绕智能(异构)计算的“云—边—端”协同模式将成为元宇宙计算升级的主要趋势;在智能升级方面,元宇宙将是一个复杂巨系统,不仅表现为超高并发的数据体量,信息维度的升级,信息复杂度也将呈现指数级上升。
(二)元宇宙应用升级相关研究
元宇宙的应用同样将迎来体验升级、商业升级、治理升级和文明进化四大趋势。在体验升级方面,随着信息技术的迭代,五感(视觉、听觉、触觉、味觉、感觉)将被逐一数字化,信息维度也在逐步增加,使得数字内容不断逼近现实的感官体验,更具有真实沉浸感;在商业升级方面,人们的社交、商务、信息获取方式,以及内容生产和消费都将会涌现出全新的创新模式,迎来新一轮“场景革命”;在治理升级方面,依托元宇宙技术构建城市治理新范式,将改变城市规划、建设、管理和服务的底层逻辑,为城市治理注入新活力;在文明升级方面,元宇宙文明将是人类文明新的发展形态,在新的文明发展阶段,需要提出新的技术伦理,探索技术、个人、社会三者之间的平衡。
(三)元宇宙监管技术相关研究
元宇宙作为前沿数字科技的集成体,应用到全社会的各类场景,实现数字经济高质量发展,将开启人类数字世界的全新空间。现实世界的用户将在数字世界中拥有一个或多个ID(身份),开展创造、社交、经济等一系列活动。但是,一个新兴事物总会在其发展阶段遇到各种各样的问题,尤其是新事物的发展融合在现实世界之中,需要及时创设相关法律跟进。因此,更加需要聚焦元宇宙监管技术的研究。
(四)元宇宙底层技术在治理领域的应用
元宇宙的底层技术如AR(增强现实)/VR(虚拟现实)技术、AI(高度人工智能)技术、BCI(脑机接口)技术、区块链技术、次世代通信技术等,对降低治理成本、贴近现实与虚拟、统一计划于市场、凝聚社会共识起到极大的作用。随着科学技术的不断发展与完善,面对诸多新兴技术的出现及其与元宇宙的糅合,势必要在技术、标准、法律等方面做好前瞻性布局。所以,更需要加强元宇宙底层技术在治理领域的应用研究。
五、我国元宇宙研究带来的启示
(一)重视元宇宙的研究,鼓励更多高质量成果产出
重视元宇宙研究,这不仅是学界的责任,也是业界的责任。鼓励高校、科研院所、企业及各类组织重视元宇宙研究,出台一系列相关举措,鼓励更多高质量元宇宙研究成果产出。重视元宇宙研究不仅要体现在思想与意识上,更要体现在具体政策上,如举办元宇宙主题会议、高端论坛,各类机构出台元宇宙扶持措施,各地组建元宇宙研究机构等。
(二)注重研究团队组建,培育一批稳定的合作团队
我国学者们应自发地结合自身研究、研究兴趣及合作基础,围绕元宇宙主题展开合作研究,力争产出更多的元宇宙研究成果;中省科技部门、教育部门等应出台一系列扶持政策,鼓励元宇宙实验室、元宇宙基地、元宇宙研究中心、元宇宙研究智库等的申报与批设,引导学界积极参与元宇宙研究团队的组建与培养;各类科研院所、高校及企业也应加快出台元宇宙研究机构及研究团队的扶持政策与配套方案,鼓励科研群体机构内及跨机构合作,进而培育出更多的元宇宙合作队伍。
(三)出台定向基金项目,加大元宇宙研究扶持力度
建议国家社会科学基金、国家自然科学基金及科技部重大专项等国家层面的基金项目出台元宇宙研究项目,增加元宇宙研究项目的批设;各省区市社会科学基金、自然科学基金、科技厅相关基金增设元宇宙研究计划,吸引学者参与元宇宙主题研究;企业及地方政府可以通过横向课题的形式,也可以通过“揭榜挂帅”形式出台元宇宙研究项目或课题。除此之外,还应加大元宇宙研究的扶持力度,不仅要重视元宇宙的基础研究,还应关注元宇宙的应用研究。
(四)扩大期刊征稿范围,吸引学者对元宇宙的关注
期刊在学术研究中具有导向作用,特别是CSSCI、CSCD来源期刊,能够在短时间内引导学者对元宇宙研究的关注。建议更多的期刊将元宇宙主题纳入期刊征稿范围,尤其应鼓励元宇宙论文的投稿、录用及发表。这些期刊可以设立元宇宙常设栏目,还可以开设元宇宙专栏、专题及专刊,与一些元宇宙主题会议合作,积极吸引国内学者对元宇宙研究的关注,激发学者们对元宇宙的研究热情与主动性。
(五)深化热点话题研究,引导元宇宙研究有序推进
元宇宙研究应该聚焦前文所挖掘的诸多热点话题,如元宇宙生产侧升级领域、元宇宙应用升级领域、元宇宙监管技术领域及其在治理领域的应用等。当然,随着技术发展、元宇宙自身发展、元宇宙应用推广及元宇宙研究的不断深入,元宇宙研究还会出现更多、更新的热点话题,即便前面提到的诸多热点话题,也会有不同视角、不同方法、不同资料、不同理论、不同科学的研究切入,这些都需要引起我国学界的关注。通过聚焦热点话题研究,引导元宇宙研究有序推进,进而推动元宇宙研究成果的转化与应用。
(六)增强监管领域研究,警惕元宇宙重大风险隐患
元宇宙热潮短期内快速掀起,被诸多企业及风投热捧,NFT、虚拟货币等元素被热炒,元宇宙依托的诸多前沿技术仍有待完善,加之元宇宙所创造的虚拟世界被过度关注,可能引发现实世界与虚拟世界的分化及对立。长此以往,不仅引发脱离现实世界的重大风险隐患,还会带来有效监管缺位的重大风险隐患。因此,应增强对元宇宙及其相关技术监管领域的研究,注重元宇宙引发的重大风险隐患的研究,协调元宇宙带来的虚拟世界与现实世界的关系,推动元宇宙及其元宇宙研究的有序发展。
六、元宇宙未来的风险及防范举措
与科幻小说中的描述不同,元宇宙并不完全独立于现实世界,相反,确保其正常运行的能源供应正是来自现实世界,人们的物质需求也是元宇宙中的虚拟数字产品无法替代的。从本质上讲,元宇宙是一种“人造物质”,也是真实世界的数字映射。然而,在先进的数字技术的帮助下,元宇宙极大地扩展了对现实世界的认知,给人们带来了更加多样化的精神满足感,也增强了感知和探索外部世界的能力。因此,元宇宙虚拟社会的构建必然依赖于现实世界的现行规则,而这些规则是无法被完全取代的。
因此,元宇宙的治理比现实世界更难。与自然宇宙不同的是,元宇宙是由人类、资本和技术共同建造的,数字企业在元宇宙诞生时期发挥了重要作用,考虑到企业的逐利本性,他们并不会特别关注元宇宙的社会道德和伦理道德,而是努力寻求利用数字技术创造新的商业模式,以获得高额利润和提高市场地位。这种背景所暴露出的人性弱点、利益博弈、算法歧视等都会降低元宇宙的安全性和可靠性,从而导致网络暴力、种族和性别歧视、数据强暴等社会风险,使元宇宙“脱轨”。现实世界中存在的保护个人信息和个人数据的法律和道德规范远远不足以应对数字技术的新趋势和挑战。元宇宙在给人们带来技术便利和新鲜感的同时,也带来了一系列伦理和法律问题,所以迫切需要更新数字治理和监管的相关规则。
元宇宙是一种新的社会结构,它将虚拟和现实紧密相连,享受巨大便利的同时也承受着虚拟与现实交互的双重风险。目前,元宇宙较为常见的社会风险包括道德危机、网络犯罪、安全威胁等,这些新型风险都还缺乏确实有效的法律监管。元宇宙本质上是现实世界的映射和扩展,因此现实中的问题也会在元宇宙中表现出来。由于人类可以在元宇宙中创造一个或多个虚拟化身,并会以与现实社会环境大同小异的方式解决人与人、人与机、人与现实世界、人与虚拟空间的多方面关系问题,这可能导致复杂的伦理道德和法律问题。例如,在一些VR游戏中,玩家可利用游戏身份进行虚拟盗窃、谋杀和其他鲁莽的暴力行为,玩家在虚拟环境中的自我感觉容易引起现实生活中行为和意识的变化,不知不觉地改变人们认知和理性决策的原始道德标准,诱发人性丑恶的一面。尽管现实世界中的各种犯罪仍将存在于元宇宙中,但网络空间与用户行为的交织使得犯罪事实的认定和处理变得更加复杂,许多问题无法得到明确的解决。例如,一个人在元宇宙中的虚拟化身是否也拥有生命权、健康权、财产权、名誉权等;当涉及虚拟化身的侵权行为发生时,应如何确定经营者在现实世界中的法律责任;如何在一个去中心化、无政府的元宇宙中定义虚拟财产;如何应对网上侵犯消费者权益的行为;如何处罚元宇宙中严重扰乱社会秩序的行为等。
正是在元宇宙缺乏明确的治理规则以及传统犯罪方式和数字技术的结合的现阶段,导致了新型网络犯罪的兴起。目前,犯罪分子利用NFT、虚拟货币等进行非法集资和洗钱犯罪;此外,由于元宇宙地域限制不强,跨境虚拟犯罪越来越多,比如盗窃数字身份进行网络诈骗、窃取算法信息,侵犯消费者权益。犯罪分子利用法律框架的漏洞,增加了社会风险。5G、数字孪生、云计算、区块链等数字技术存在的漏洞也给数据安全和网络攻击带来了很大的风险。元宇宙数据采集的广度和深度前所未有,一旦数据泄露,其损害将不可低估。与传统网络系统相比,元宇宙系统的完全开放性和深度共享性也使得网络攻击更加容易。此外,区块链技术的空间共享可能会导致人类与虚拟人、人和机器之间的知识产权纠纷。这些问题大多源于互联网迭代过程中出现的新趋势和新问题,迫切需要在治理规则中寻求解决方案和相应创新。
为了有效应对上述元宇宙的社会风险,政府、企业和个人必须适应元宇宙社会结构的变化,积极参与建立元宇宙治理规则的过程,在这过程中,国家政府须承担起一个合理全面的领导责任。国家和政府是元宇宙形成的关键主体之一,需要采取多种规划、投资、法律规范等方法来规范和促进元宇宙在经济、科研、医学、教育等公共领域的应用,以提升公众利益,防范社会风险。政府应主动进行元宇宙的监督控制,防范和化解元宇宙带来的社会风险,引导和鼓励资本和技术积极参与元宇宙的长期发展;企业要积极加强元宇宙准入和合规检查,元宇宙市场平台要建立可靠的数据保护,确保交易公平正义。在开发各种元宇宙场景和商业模式的过程中,数字企业在政府的监督和指导下,应加强对场景访问规则、设计算法、隐私保护机制等的全面初步审查,以及现场运行过程中的动态合规审查,以建立以风险管理为目标的响应治理;在个人层面,需要将元宇宙中的用户和消费者权益保护提升到数字人权保护的水平,建立有效的虚拟空间人权保护机制。元宇宙中社会行为深度依赖于数据和算法,容易引发算法歧视、数字控制等问题。虽然许多国家已经有了网络安全和数据安全方面的法律法规,但大多规则冗长而细节不足,难以对技术进行实际管理。虚拟身份的权利保护和补救机制仍不明确,虚拟身份是否享有数字人权,法律应如何适用等具体问题还未有清晰的法理认定。
多起盗窃元宇宙身份案件的出现,使元宇宙虚拟空间相关的伦理和法律问题开始引起公众的关注。随着数字技术的进一步发展,现实世界的其他潜在风险都可能会在元宇宙中出现。为应对元宇宙新的社会风险,需要改变治理模式,创新关键法律制度,从静态监管转为动态监管,确保数字资产保护、算法监管等领域的数据安全治理。