元宇宙技術發展對國防工業的啟示建議
元宇宙是以智慧互聯、智能交互等先進信息技術手段，通過增強客觀物理空間、融合數字虛擬世界，創造形成的虛實共生的新型社會形態。
國家「十四五」規劃提出要打造數字經濟新優勢，充分發揮海量數據和豐富應用場景優勢，促進數字技術與實體經濟深度融合，賦能傳統產業轉型升級，催生新產業新業態新模式。近期，科技界、學術界紛紛入局元宇宙概念，再度推動世界主要國家對數字化技術的集中審視，我國防工業領域也須高度重視相關概念演進及其帶來的潛在影響。
元宇宙引發國內外廣泛關注，概念闡釋不斷豐富
元宇宙發端較早，近期從產業界蔓延至政府和軍工領域。美國科幻作家尼爾·斯蒂芬森於1992年《雪崩》一書提出元宇宙概念，描述了平行於現實世界、始終在線的虛擬世界。遊戲平台Roblox公司首次將此概念寫入招股說明書並成功上市，掀起了科技產業界的元宇宙熱潮。臉書公司基於內部業務調整而正式更名為元宇宙英文前綴Meta，意為包涵萬物、無所不聯。韓國科技通信部發起由現代、SK集團、LG集團等200多家企業組成的元宇宙聯盟，首爾市政府推出《元宇宙首爾五年計劃》，在經濟、文化、教育、信訪等領域打造數字服務生態，成為首個地方政府提出的工作規劃。在軍工行業，微軟公司獲得美陸軍218.8億美元合同，生產12萬套HoloLens混合現實頭顯設備；DARPA（美國國防高級研究計劃局）開啟了「面向目標支持的自主多模態吸收」項目，通過人工智慧和增強現實技術為美軍機械工程師和醫護人員實時生成軍事培訓指導材料，已向施樂公司、加州大學聖巴巴拉分校、羅斯托克大學等組成的團隊授予580萬美元研發資助。
國內緊跟元宇宙熱潮，探索引入地方規劃並啟動預研項目。騰訊、百度、網易搶先註冊Metaapp、雷火元宇宙等商標，北京轄區目前註冊量居首位，其次是廣州、深圳和上海。《上海市電子信息製造業發展「十四五」規劃》前瞻部署量子計算、第三代半導體、6G通信和元宇宙等領域，《關於浙江省未來產業先導區建設的指導意見》提出構建以區塊鏈、第三代半導體、量子信息、元宇宙等為重點的未來產業發展體系。清華、北大、復旦先後發布《元宇宙發展研究報告2.0版》《元宇宙2022：積蓄的力量》《化身與智造：元宇宙座標解析》等報告。中國移動通信聯合會元宇宙產業委員會由物鏈芯工程技術研究院、央鏈全球、元宇宙實驗室等機構發起成立，已舉辦「元宇宙：靈境與科學藝術」紀念錢學森先生誕辰110周年論壇，並推出《元宇宙產業宣言》。在軍工行業，航天科工二院北京電子工程總體所發布「虛擬孿生-元宇宙協同建模模擬方法研究」公告，需針對元宇宙、虛擬孿生等新型虛擬環境交互理念對作戰訓練帶來的新理念新啟示，開展支撐虛擬孿生複雜性/動態性的元宇宙體系描述方法、物理引擎等技術預研。
元宇宙由多種技術綜合而成，尚處於初級發展階段
元宇宙本質上是對現實世界的虛擬化、數字化過程，是多種網信技術的綜合集成與應用。元宇宙旨在構建一個與現實世界持久、穩定連接的數字世界，需要藉助於電子信息行業各類技術的集成式應用。其中，擴展現實、數字孿生、先進顯示和智能穿戴設備、生物感測器、腦機介面等技術可在人機交互層全面提升開放世界的沉浸感，雲計算、物聯網、移動通信等技術在低時延的網路傳輸層實現參與者不受時空限制的自由進出，GPT-3模型、多技能AI等技術在提升創作效率方面可實現內容應用的實時生成、體驗和反饋，而區塊鏈與隱私增強計算則提供了元宇宙基本組織形態、治理模式和交易機制所必需的技術架構。中國工程院院士鄭緯民認為，分散式存儲是維持元宇宙持久運轉的基本方式，區塊鏈是解決數據要素的產權屬性問題的關鍵技術，算力和數據是元宇宙和數字經濟發展的基礎。可以說，元宇宙為經典互聯網增加空間性維度，賦予用戶時空拓展層面的全新體驗和價值。
元宇宙被視為下一代互聯網形態，然而現實世界的科技水平決定其發展的上限。與目前的互聯網形態相比，元宇宙刻畫出一種更加沉浸式、共享的三維虛擬空間，但人類對自然界物理規律和真實現象的理解決定了虛擬世界中能夠存在什麼，當前科技發展水平的高低決定了元宇宙能在多大程度上實現。數字化虛擬世界發展過程是循序漸進的，需要在共享的基礎設施、標準及協議的支撐下，由眾多工具和平台不斷融合、進化而最終成形。現有技術沒能突破的情況下，元宇宙更宜被闡釋為寄託社會公眾對未來技術發展信心的承載體，隨著智能交互、區塊鏈、物聯網、先進計算、電子競技的大幅進步，有望實現高度自由的數字生活方式和新型虛擬空間的構建。
元宇宙屬於數字化範疇，對我國防工業轉型帶來機遇
元宇宙涉及的技術覆蓋了底層支撐、前端設備和場景內容入口，其對高級社會形態的探索雖未超出數字化和智能化的範疇，但所帶來的技術賦能和產業機遇值得期待，有望激活數據要素潛能，加速推動我國防工業數字化轉型降本增效。
一是增強武器裝備人機交互顯示，提升演習訓練效果。當前的人機交互主要通過鍵盤、觸摸和模糊的語音識別，但如微軟Hololens等產品正在改善新一代的交互體驗和方式，通過小型化、便攜化的虛擬現實設備增強人與人、人與環境的互動，為軍事訓練和實戰裝備提供新手段，加強網路信息全域作戰的指揮控制應變效能。實戰化演訓是軍隊保持領先優勢的有力支撐。同時，元宇宙系統反覆與士兵交互迭代，藉助大量復盤模擬不斷完善學習策略，通過自主化智能技術使實戰訓練以非預測模式進行，有利於提升士兵和指揮官的作戰應變能力和實戰效果。
二是改善複雜產品研製生產模式，力求最優化質量效益。隨著數字孿生技術以及5G連接性的增強，元宇宙形態有助於逼真地演示驗證大型機械工程的原理、複雜精密零件的工藝流程，還原現實車間的生產環節，減少實際操作中出現的故障。在國防工業型號產品試驗方面，元宇宙環境下模擬的最新成果更有利於提前呈現其科研設計、製造裝配和後期維護的圖景，加快產品開發進程、特點發現和優勢路徑升級。同時，還能提供零物理風險的真實培訓環境，避免不可行的研發生產項目或產生高昂的費用，加強裝備服務和安全保障的競爭能力，提升國防工業現代化高質量發展效益。
三是推動國防工業結構化轉型，激發新業態新布局。傳統軍工製造業主要以機械化歷史階段的六大行業為基礎，發展架構與模式愈來愈難以滿足新時代中國特色先進國防科技工業體系建設的要求。隨著網路空間、電磁空間、太空和深海等新的戰場空間不斷被開闢，聯合全域作戰和體系化對抗成為新樣式。基於元宇宙和虛擬現實的模擬應用及其可視化延伸，有望為傳統國防工業結構變革帶來新的影響和發展機遇，倒逼國防工業數字化轉型和實現自主創新的緊迫感，提高構建國產化基礎軟硬體生態的意識和理念，持續打造高可用、高安全、智能化的元宇宙數字應用新模式新業態新布局，加快構建滿足數字化智能化武器裝備研製生產需求的新型國防科技工業體系。
然而，元宇宙也因集成諸多信息技術，可能存在更加多元的內生安全隱患，面臨國防工業網路攻擊、關鍵基礎設施故障、信息泄漏等風險。在催生新數字創意崗位、推動中小企業發展的同時，帶來了就業替代和管理結構的變化，對先發優勢以外的行業造成一定管理衝擊。軍工數字產業化轉型面臨競爭形勢，一些數字體驗較差的企業可能遭遇淘汰危機。此外，與以往數字技術生態類似，元宇宙在各國的發展和國防應用將呈現不均衡狀態，有些國家現有技術水平、用戶群體、供應鏈環境適應元宇宙發展。我國硬體設備市場增長迅速，軍事軟體研發實力相對滯後，可能面臨歧視性的准入門檻和要求，如不進行及時關注，容易導致對他國技術和標準的依賴性。
元宇宙暗合靈境技術，建議跟蹤引導和試點布局
習近平總書記高度重視新一代信息基礎設施建設工作，指出要推動數字經濟和實體經濟融合發展。劉鶴副總理在5G 工業互聯網大會開幕致辭時也提出，要充分利用好我國產業應用場景豐富的有利條件，補齊工業互聯網短板，大膽探索顛覆式技術路徑，創造性地解決產業難題。元宇宙催生二軌社會關係、第二數字身份等認知創新，某種程度回應了錢學森先生提出的「靈境」技術概念。結合其初步發展情況，提出以下三點建議。
第一，持續跟蹤發展趨勢，科學布局元宇宙技術研究。在資本與輿論的驅動下，政府界和學術界逐漸開始啟動研究工作。建議管理部門確立「超前跟蹤、試點布局」的思路，引導軍工科研院所關注元宇宙發展動向及技術趨勢，探索構建多方認同的利益機制。國防科技工業的相對獨立性和產品的特殊屬性提供了工業元宇宙應用場景，需突破晶元、演算法引擎、編輯器、網路通信、視頻編解碼等基礎技術，強化擴展現實、衛星互聯網、融合通信、邊緣計算、區塊鏈等核心研發能力，布局6G通信、腦科學、數字孿生、人效增強等前瞻領域。
第二，加強學科交叉融合，積極培養戰略科學家隊伍。多數元宇宙公司已開始招攬人機交互、視覺演算法等涉及人工智慧和編程開發的科技型專業團隊。軍工行業也應藉助元宇宙發展機遇，面向全球引進一些既懂傳統裝備技術、又懂戰略新興前沿領域的高端複合型人才。大力推動國防院校、高技術企業與新型研發機構開展項目合作，加強戰略科學家團隊培養，進一步優化交叉學科體系設計，支持新興學科和基礎學科進行交叉融合，積極培育一批複合型技術後備人才，為領跑元宇宙發展賽道做好全維度的人力資源儲備。
第三，鍛造國際競爭實力，主導未來網信生態話語權。元宇宙世界具有跨國屬性，以虛實融合方式改變現有指揮架構與作戰流程，相關風險挑戰將成為未來國家安全發展的潛在議題。建議加強全球網路信息行業的橫向關聯，夯實本土企業軟硬體國際競爭實力，積極謀劃網路空間生態布局。軍工單位應主動培育實戰化的研發能力和虛擬數字場，試點推進元宇宙湧現場景設計和典型技術在武器裝備的嵌入應用，促進傳統行業與新興技術的有機融合，主導開展國際社會合作探索性、建設性溝通，有序推進網路信息產品研發、生態適配以及產品落地。
