1.1 数字化开创新时代

历史上，“工业革命”这四个字意味着世界的重构和生产力的提升。由于种种历史原因，我国并没有深度参与到前三次工业革命之中，这影响了我国在全球竞争格局中的地位。但在数字文明时代，我国加速了数字化革命的追赶进程，俨然走在了世界的前列。

1.1.1 数字化成为中国引领全球技术革命的新引擎

2013年，德国人以提升德国工业竞争力为核心目标，在汉诺威工业博览会上正式抛出“工业4.0”概念（图1-2）。此后，德国政府将其纳入了“德国2020高科技战略”中提出的未来十大计划之一。也正是从那时开始，很多人开始意识到，这场以物联网、大数据为基石，旨在推动制造业数字化转型的数字化革命，将深刻地改变现有工业的运作模式。2015年5月，国务院正式发布《中国制造2025》，部署全面实施制造强国战略，开启了“工业4.0”强国建设新征程。

回望历史，18世纪60年代—19世纪40年代，人类历史上发生了第一次工业革命，结果就是机器代替人力，社会生产效率有了大幅度提升。当时的清政府还处于“沉睡”状态，遗憾地错过了这一次历史性的机遇。第二次工业革命发生在19世纪60年代末—20世纪初，以电力得以广泛应用为标志，但当时的中国正处于清政府生死存亡之际，又一次与之失之交臂。20世纪四五十年代，以电子计算机、原子能、空间技术等为代表的新一代技术的发明和应用，标志着第三次工业革命的到来。中国虽说赶上了，但也只是抓住了尾巴。

图1-2 工业4.0无人工厂概念图

在错过了前三次工业革命后，中国牢牢地抓住了数字化革命，成为其中最主要的国家。有人称这次数字化革命为第四次工业革命，但我并不认同。虽然工业革命诞生了工业文明，但数字化革命却是利用数字化技术而兴起，它是完全不同的表现形态，是独立于工业文明而发展起来的。数字技术催生的是数字文明时代，它对人类的改变将会远远超过工业革命，包括对世界格局、各个行业以及人类生活方式带来的影响是巨大的。对于中国而言，我们将在数字文明时代充分发挥自身优势，建设数字中国，打造数字经济，构造人类命运共同体，引领全球的数字化变革。

具体来看，数字经济主要包括两个方向：一是数字产业化，这指的是互联网、IT公司把数字技术做大做强，发展成一个个独立的产业，比如互联网产业、大数据产业、物联网产业等；二是产业数字化，也就是任何产业都可以用数字化进行转型升级，比如传统工业、汽车业运用数字化进行升级改造，诞生了工业互联网、智能网联车企业等。

当前，产业数字化已经在深刻地改变着世界和中国，改变着很多行业，也极大充实了我国的科技实力，最直接的体现就是，发明专利不管是质量还是数量都有了明显的提升。世界知识产权组织于2021年3月2日发布的报告显示，中国在2020年共申请专利68720件，稳居世界第一。结合我国强大、完整的制造体系，我国在数字化革命中将有机会争得领先地位。

数字经济是数字化转型时衍生出的全新经济场景，全球所有的主要玩家都在数字经济场景中倾注了大量的资源和力量，我国也已经将发展数字经济、建设数字中国上升至国家战略，国家经济发展的主战场，推进经济高质量发展的新引擎，未来的潜力不可估量。

2020年，突如其来的新冠肺炎疫情的蔓延严重打乱了全球各国的生产、生活节奏，短时间内将传统行业中的制造业、线下零售业等领域拉到了近乎停滞的状态，部分企业裁员的裁员，倒闭的倒闭，制造业哀鸿遍野，一片惨淡。然而与之相反的是，疫情却从某种角度推动了线上经济的迅猛发展，进一步催化和加速了数字经济的进步和数字化治理。尤其是这两年，数字化在帮助中小微企业纾困解难和数字化转型中更是发挥了关键作用。

统计数据显示，2020年我国数字经济规模高达392000亿，高居世界第二，在整体国内生产总值中所占的比重为38.6%。与国内生产总值中的其他板块相比，数字经济已经成为我国经济创新力最强、发展最快的一股推动力量，也让我国成为全球经济增长、复苏的强大新动能。数字化的这种韧性“补位”，充分彰显了“危机中育新机、变局中开新局”的强大力量。

1.1.2 从信息化到数字孪生的发展

从历史角度去观察整个数字化的进程，我认为可以将之分为三个阶段：前期的信息化阶段、中期的数字化转型阶段，以及后期的数字孪生阶段。信息化使得传统办公、管理和商业场景都变得更加流畅，更有效率；数字化转型则会赋予工具和设备以感知环境、计算数据的能力，改变了交通、工业生产、城市运行管理的模式；而数字孪生更是会将包括政府、城市、办公在内的巨大真实场景数字化、虚拟化，形成真实世界与虚拟世界之间互通数据、相互融合的闭环关系。

在我看来，信息化是一个术，它利用各种落地的软件、工具，将日常生活工作中的如文字、图片、声音、视频等要素，连同相关联的处理过程进行电脑化、联网化、网络化，极大地提升了人们的处理能力和效率。在不知不觉间，信息化的软件和工具已经成为我们生活中不可分割的一部分，比如企业生产中的办公自动化和企业信息系统，还有老百姓的日常生活也少不了搜索引擎、电商平台、社交软件、支付软件等要素。信息化满足了人们对各种信息计算、传输以及分享的需求，提升了人们获取信息、处理信息、传递信息的能力和效率。

如果说信息化是“术”，那么数字化就是“道”。我国在《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中用非常大的篇幅浓墨重彩来讲这个主题，足以证明国家对数字化的重视以及数字文明时代潜藏的巨大前景。

在数字文明时代，我们实现了文字、图片、声音、视频的数字化编码、存储和传输。未来世界的移动设备、家居设备、交通工具，乃至一座工厂、一座城市，都将会网联化和数字化，并会将场景运行中产生的数据上传到云端，几乎是凭空创造出了一个新的数字世界。

随着数字化进一步推进，当收集到的数据足够多、足够实时之后，我们就可以在云端完全对照现实世界的模型，重建一个数据化的虚拟模型。然后，通过人工智能分析、计算、处理上传的数据，最后再将分析的结果重新映射回现实世界，对现实世界中对应的运转、生产流程进行指导，以此构建出一个完整的闭环，这便是数字孪生。

1.1.3 元宇宙是数字化的高级阶段

2018年，电影《头号玩家》几乎刷遍了每个人的朋友圈。导演斯皮尔伯格用名为“绿洲”的游戏世界，告诉我们科幻虚拟世界可以延伸到现实生活中。直到今天，这部向大家展示元宇宙概念的影片，仍然成为大家茶余饭后津津乐道的谈资。去年大火的电影《失控玩家》，则在《头号玩家》的基础上又一次对元宇宙进行了丰富和延展，进一步模糊了现实生活与虚拟世界的界限，引发了人们未来对虚拟世界与现实世界之间自由穿梭的无限畅想。

2021年数字化领域最火的无疑是元宇宙，它的突然爆火有着深刻的社会背景。其中，疫情的影响是催生元宇宙概念成熟的最大的黑天鹅事件，它加速了社会虚拟化，让更多现实社会无法实现的需求转而用线上方式来满足。因此，我们可以从某种角度说，元宇宙的概念是在疫情期间“憋”出来的。

元宇宙并不是一个很“实”的概念。如果一个概念特别实，那么我们就可以知道它使用了怎样的技术，也就可以在一定程度上预测它未来的发展趋势和走向，如此一来也就很难有非常高的热度。正因为元宇宙比较“虚”，所有人在感知它的时候，就如同盲人摸象一样，都会产生不同的理解。以前是“一千个读者眼中就会有一千个哈姆雷特”，如今就是一千个人的认知中有一千个元宇宙。不管在哪个领域，不管从事什么事业，大家都可以跟元宇宙建立联系（图1-3）。

图1-3 人类将迈入元宇宙时代

在元宇宙的概念刚提出来的时候，我经常“喷”它，但是在认真研读了很多与元宇宙有关的材料之后，我又开始对它充满敬畏之心。元宇宙不是一个具体的产品，它应该是一种思想，是数字化发展的高级阶段。

既然是数字化的一个阶段，那么讨论元宇宙时就不能脱离数字化思维和相关技术。我阅读过很多投行的报告，也跟许多相关的企业、专家进行过十分深入的交流，得到的结论是，大家根据自己的理解推出的具体内容五花八门，但万变不离其宗，元宇宙的基础结构依然是物联网、移动通信、5G、人工智能、大数据、云计算、边缘计算等技术，当然也包括元宇宙安全的本质——数字安全。

按照我的理解，元宇宙一共可以分为四个流派：

第一个流派是游戏派。游戏的属性与元宇宙天然契合。如今市面所有比较热门的游戏，比如绝地求生（PUBG，俗称“吃鸡”）、魔兽世界（美国暴雪娱乐开发的一款多人在线角色扮演游戏）或者其他任何一款游戏，都可以运用新型技术元宇宙化，比如通过虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术和物理手柄，可以让玩家更加身临其境。这是元宇宙的娱乐版本。

第二个流派是虚拟币派。曾有相关专家将元宇宙描绘为去中心化，因为是在虚拟的社会，所以需要构建一套独立的虚拟金融体系。我在第一次听到这个理论时，就嗅到了一种熟悉的味道，即打着区块链的名义做虚拟货币。比较典型的代表就是非同质化代币（Non-Fungible Token，NFT），虽然披着一层“数字艺术品”的外衣，但其本质依旧是虚拟货币。在元宇宙空间内，任何一个人都无法收藏现实世界中带有物理属性的艺术品，只能由一个数字通证代替。

第三个流派是炒股派。这是元宇宙概念大范围流传之后，数量最庞大的一个流派，也就是大家认知中的“蹭热度”，拉抬股价，也是普通老百姓茶余饭后的谈资。不管是制造服务器、交换机、网络设备的企业，还是做云计算、大数据、人工智能、芯片的企业，都能从某个角度与元宇宙概念建立连接，以此提升企业知名度，从而达到抬升股价的目的。

第四个流派是虚拟社区派。大家可以参照美国电影《黑客帝国》或者《头号玩家》来理解这一流派，即通过仿真和虚拟现实等技术，在网络空间内构造另一个完全虚拟的世界。在这个虚拟的空间里，我们可以改变现实世界中的一切，包括身份、社会地位、容貌等，变成一个与自己完全不同的人，完成一些现实世界中不可能完成的事情，这也是以脸书为首的企业所追求的。

我跟一些做虚拟社区的人交流过，他们强调真正的元宇宙一定要跟现实彻底脱离，成为另一个在某种程度上完全独立的世界。因为在这些人的认知里，如果只是简单复刻现实世界，“元宇宙”也就失去了应有的价值和意义。独立世界意味着人们可以体验另一次人生，甚至另一次生命，弥补现实世界中的不甘或遗憾。之所以我会“喷”元宇宙，很大程度上就是因为这种观点。

在我看来，与现实世界完全脱离的虚拟社区很有可能是一条不归路，它会导致人们更加上瘾、沉迷于网络空间，最后人的本体反而成为一种累赘。如果出现这种光景，一定会引发很多意想不到的问题。比如电影《盗梦空间》中，有一些人因为深陷梦境之中，最终现实反而成为“虚拟空间”。

前些年，我在美国拜访了一些脑机接口的公司，发现他们幻想的脑机接口，在未来不仅可以帮助残疾人恢复技能，还能够通过接口刺激人体大脑，直接将“虚拟空间”搬到人的脑海之中，比如直接产生享用美食、运动等感觉，不用佩戴任何物理设备就可以实现“元宇宙”。

如果把脑机接口和脱离现实世界的虚拟社区结合在一起，那么可能真的会将人类变成“人肉电池”，丧失了“人之所以成为人”的基础和尊严。我坚决反对这一类流派的元宇宙。当然，以元宇宙为噱头发虚拟货币“割韭菜”，或者以元宇宙概念哄抬股价的流派也不值得提倡。未来的元宇宙一定不是一个虚拟宇宙，而是要和真实的世界完全打通，能够为真实世界提供更好的数字化支持的元宇宙，可能这才是我们应该追求的未来方向。

而且，对任何一个社会群体的发展来说，让年轻人沉迷其中无法自拔，导致他们与现实世界完全脱钩的情形肯定是不健康的。那么相对的，一个良性的、正向的元宇宙是什么样子的呢？其实这个概念很早之前就已经诞生了，即数字孪生。

我们可以通过各种物联网设备，将现实世界生产、管理、经营的全部流程数字化、虚拟化，以这些数据为蓝本，在虚拟世界中建立一个完全与现实世界相对应的仿真空间。乍听起来，它似乎与完全虚拟的元宇宙社区没什么不同，但如果我们深究其根本，就能知道两者存在本质上差别，那就是目的不同。

我们构建数字孪生的仿生空间，是为了在其中建立数据模型基因，然后以边缘计算、大数据、人工智能等技术模拟、优化现实世界中的生产管理流程。得到一个最优解后，再将数据作用于现实世界，从而达到增强现实生产，提升效率的目的。这是与虚拟社区最本质的差别。当产业元宇宙真正成熟之后，当前我们设想的一些智能化场景，如通过VR技术实现远程开会、虚拟旅游、远程手术或者在仿真空间内巡查核电站等都能成为现实。

因此，蹭热度哄抬股价、以元宇宙的噱头发虚拟币“割韭菜”、做脱离现实的虚拟社区，这三种行为是我坚决反对的；而如果以产业元宇宙优化、推动现实世界发展，那么我是大力支持的。

此外，我更关注的是元宇宙本身在技术层面的安全问题。相较于数字化，元宇宙世界的软件化、虚拟化、网络化，以及数据化的程度会更加彻底和深入，但其本质依然是软件和编程技术在支撑，那么就一定存在漏洞。换句话说，未来的元宇宙就如同当下的互联网一样，是一定会被攻击的。

元宇宙本质其实是一个界面更诱惑的数字化世界，在这个数字化世界场景里会出现很多新的安全问题。如果把自己一生的主要时间都放在元宇宙里，包括人类的交往、联系，还有数字孪生、虚拟现实等，一旦被攻击，所有现实世界发生的网络犯罪大概都可以在虚拟世界里发生，这个时候就会面临很多新的安全挑战。我们说软件重新定义世界，元宇宙就更加极端，可能连现实世界都不要了，在这种情况下整个世界的基础实际上就变得极其脆弱。未来最担心的是脑机接口，很多人为了追求元宇宙的虚拟化，都愿意把大脑直接连到元宇宙，未来可能还得保护人的大脑。随着这个世界的数字化越来越激进，其实对安全的依赖会越来越大，否则的话数字化世界可能就会变成一个非常脆弱的世界。