元宇宙、智慧城市、数字经济——“2022智慧城市论坛”带我们穿越到未来
元宇宙、智慧城市、数字经济
——“2022智慧城市论坛”带我们穿越到未来
11月10日，由北京市经济和信息化局指导、北京市通信信息协会主办的“2022第十四届智慧城市论坛”在北京首钢园香格里拉酒店成功举办。本届论坛以“算存协同、数实共生——构建城市元宇宙”为主题，汇聚智慧城市和元宇宙场景应用领域的专家学者、企业家、创新与投资机构，围绕构建城市元宇宙促进数字经济与实体经济深度融合等相关话题进行了探讨。
元宇宙将如何改变人类社会？
当前，数字化正全面塑造人类社会，元宇宙概念是这个过程中的集大成者，也是人类对未来数字社会的理想构想。国家“十四五”规划纲要中明确提出要探索建设数字孪生城市，城市元宇宙是映射现实世界的数字孪生城市，算存协同数字基础设施是城市元宇宙与物理世界数实共生的载体。北京市发布的《北京城市副中心元宇宙创新发展行动计划（2022-2024年）》中也提到持续完善新型算力基础设施布局，聚焦元宇宙+城市服务融合应用创新，建设城市大脑中枢，落实北京市国际科创中心和全球数字经济标杆城市的建设任务。
在本届论坛上，多位演讲嘉宾围绕着“元宇宙”这一话题进行了分享，对元宇宙的发展现状和发展前景提出了不同的观点和看法。“元宇宙时代”，已然到来。
北京通信信息协会理事长杨放春在致辞中表示，元宇宙前景看好的一个重要原因在于，元宇宙涉及到的以新一代信息通信技术为代表的众多底层技术，已逐渐发展完备，这些底层技术包括通信网络、AR/VR/MR、数字孪生、云计算、人工智能、区块链等多种技术在不同元宇宙场景中的相互结合，正在形成一个庞大的元宇宙产业链。另一个重要推动力来自今年以来，多地政府陆续推出的元宇宙政务大厅、文旅元宇宙、城市虚拟形象大使、元宇宙商圈等城市新名片项目，从公共服务到日常生活，数字技术与各行各业加速融合，数字经济新业态持续涌现，构筑起生动的智慧生活新图景。但与此同时，在看到元宇宙产业链可扩展空间、潜力巨大的同时，我们也应该看到目前其仍处于初级阶段，从概念到场景，再到形成产业生态，还有一段必须踏踏实实要走的路程。
中国工程院院士、北京邮电大学教授张平认为，元宇宙让虚拟世界变成了平行于物理世界的宇宙，而其中区块链技术由于天然的去中心化和价值流转等特征，将为元宇宙提供网络空间和虚拟空间的无缝支付和结算系统。因此，我们要构建元宇宙核心技术和标准体系，建立以数字人民币为锚定基础的链上支付体系。张平的预期目标是实现一套元宇宙基础设施使用的技术平台，建设“感、通、算、控、管”一体化的信息基座，支持环境精准感知，信息高效传输，协同高速计算，安全可信可管，来支撑元宇宙应用。
针对产业元宇宙的建设，张平提出几点建议，一是“灵境”互联关键技术和硬件设备的研发，不光要有通信设施，还要有高沉浸感的硬件、头戴式的显示、视网膜投影技术、光场显示技术、下一代感知技术等等；二是元宇宙虚拟数字人的研发，要硬件和软件一体化来做，把虚拟世界和物理世界，通过抽象映射完全交互起来；三是元宇宙跨链关键技术的研发，要建立分布式账本、智能合约、许可机制、共识机制等跨链管理技术，实现虚拟世界的价值归属、资产投资、支付流转的保障技术集，还要做到开放。
中国信息通信研究院总工程师魏然结合元宇宙图谱，总结了对元宇宙产业的十大观察：观察一，四类需求（身临其境的体验需求、海量内容需求、数据可信需求、高带宽低时延的网络需求）驱动元宇宙技术融合创新；观察二，元宇宙或将为图形图像领域3D引擎带来新机遇；观察三，视听交互仍是产业界主攻热点，触觉、脑机尚处在科研孵化阶段；观察四，区块链和隐私计算或是实现数据可信流通关键技术；观察五，数字人市场规模有望在我国迎来爆发式增长，多项突破实现技术可用；观察六，XR终端是国内外共同布局的热点；观察七，人人可用的元宇宙内容开发工具仍需要探索；观察八，生产制造元宇宙聚焦工业产品全流程优化革新；观察九，生活消费元宇宙聚焦沉浸体验的升级；观察十，公共服务元宇宙，聚焦服务效能提升。
魏然认为，元宇宙的发展将从“可实现”，到“可规模发展”，再到“更开放”。目前来看，元宇宙的发展已经看到概念的验证和初步的商业应用，但同时也由于技术成熟度不足，一些商业模式还不是完全明确；从中期看，随着技术不断突破，应用场景不断融合，经济体系数字化底座、可信传输等能力不断提升，得益于技术与市场的双轮推动，将会推动元宇宙迈向可发展阶段；从长期来看，更加的开放，包括技术组合更加开放、内容创作更加开放、商业模式更加开放，将会使元宇宙商用前景不断壮大，进而也会反向去拉动技术革新，元宇宙产业的发展必将进入更开放的新阶段。
中国联通智能城市研究院首席信息官郭中梅认为，元宇宙将给智慧城市带来四大转变：一是从点状智能向整体智能转变，元宇宙实现虚实空间、更广泛多维空间影响和交互以后，能够得到更多场景的协同，通过大数据深度关联，让城市更加智能，更会思考；二是从数字经济局部融合向深度融合转变，元宇宙带来的是很多产业质的变化，包括工厂、数字孪生化、像工业元宇宙等，突破更多空间的限制；三是从数字孪生局部应用向数字孪生深度应用转变，数字孪生更多的是把物理实体、物理空间、物理位置映射到虚拟空间，没有把人的社会组织、社会行为更好地映射进来，但元宇宙能解决这个问题，能够带来更多深度的应用；四是从单一城市发展向区域一体化协同发展转变，在国家推动区域之间、城市之间协同发展，构建全国统一大市场的过程中，元宇宙带来更广泛的多维空间网络虚实联动。
郭中梅认为，元城市是元宇宙的核心，它是在元宇宙的衍生下，突出虚实相互影响和交互的数字融合城市，所以元城市会构建与智慧城市和现实城市平行的虚拟空间，来实现城市物理空间和社会空间在虚拟空间的映射，并在虚拟空间进行再造与原创，来构建虚实城市协同演进，共生迭代，多元共治发展新模式，促进以人为本的城市发展。
中国电信股份有限公司北京分公司行业事业部总经理谢妮认为，元宇宙是未来城市发展的必然方向。数字孪生是元宇宙建设的初级阶段，它实现了现实世界镜像到虚拟世界的过程；继续发展虚拟世界里的人或物，能够自动生成并运转，实现虚拟原生；再进一步发展，现实世界信息与虚拟世界信息融合，形成虚拟共生；最终目的是跟现实中的自然人进行交互，形成虚实联动的智慧城市。
数据治理是实现城市元宇宙的基础，AI+快速智能边缘处理能力是核心。通过物联网、云网协算、CIM数字孪生等技术，去构建数字孪生城市，各行各业就可以以城市的数字底板为底座，探索多样化的智慧城市的多种应用，更多层次探索虚拟原生、虚拟共生。
咪咕文化科技有限公司行业数字化团队首席架构师张磊认为，技术革命推动了元宇宙时代的到来，其中包括了信息革命、组织方式革新、经济形态演进等三个方面。元宇宙最终的建设目标是四大融合：一是技术环境的融合，也就是新一代技术相互融合，不管是AR、VR还有超高清视频，以及其他新的技术，包括AI，融合在一起；二是虚拟现实和虚拟空间和现实空间，线上虚拟城市和真实城市之间的融合，另外在元宇宙的概念里面，同时提到多个虚拟空间互通，这个互通性也是元宇宙的重要特征；三是科技与金融的融合，通过数字资产、NFT，包括数据的可信、消费身份认证的可信等，从而把整个元宇宙身份认证，多个虚拟空间，在不同生态里面进行打通；四是生命观的融合，所谓的碳基生命是实体的人，硅基生命是超写实或者是数字人，通过脑机接口、动作捕捉，摄影棚等等，从而构建数字人。
金砖国家智慧城市峰会中方代表、《数字中国》主编徐振强的归纳言简意赅，他认为元宇宙的核心是社交、沉浸、内容和经济。针对元宇宙的发展，徐振强提出四点建议：一是未知大于已知，从政府角度来说，应该防范泡沫风险；二是元宇宙概念本身是各种技术的集成，不要说元宇宙和智慧城市是两张皮；三是主权金融背景下的NFT系统要考虑去中心化的问题；四是在可控范围内可以发展房地产元宇宙。
百度智能云智慧城市数字文化研究中心负责人谢鹤轩对元宇宙的发展前景非常乐观。她认为，元宇宙塑造了全新的数字空间，除了技术的积累之外，还具备数字人这样的主体，它也重塑了整个世界新规则，因为在元宇宙世界空间里面，它会有一种新的生活形态，也会有一种新的数字身份，同时有NFT确权资产。她认为，元宇宙现在已经不是乌托邦的概念了，通过这个平台和载体，再塑造一个新的经济物种是未来互联网经济发展的新方向。
智慧城市将如何畅想未来生活？
从农业时代的城市到工业时代的城市，无论是外在形态还是内涵已经发生了天翻地覆的变化。如今迈向数字化时代，城市亦在悄然升级，智慧成为城市内生发展的新内涵与新形态。
北京市经济和信息化局副局长彭雪海在“2022智慧城市论坛”上介绍了北京市的智慧城市建设进程。在智慧城市1.0阶段，北京市以大数据行动计划为主线，以“四梁八柱深地基”为总体框架，全面开展“入云”“上链”“汇数”，打破了数据孤岛的格局，为智慧城市建设夯实了地基。去年北京市正式启动智慧城市2.0阶段的建设，先后印发了《北京市十四五时期智慧城市发展行动纲要》《北京市关于加快建设全球数字经济标杆城市的实施方案》等纲领性文件，为下一步工作坚定了信心指明了方向，形成一套方法论和路线图。
今年以来，北京市智慧城市建设工作全面提速，“向下”夯实“七通一平”的基础设施，“向上”加快“京通”“京办”“京智”等运用服务推广，“横向”通过一网通办、一网统管、一网绘制，来迁移整个智慧城市的建设和应用。未来，北京市将继续基于智慧城市整体建设框架，紧紧围绕用的痛点，扭住产的牛鼻子，畅通数字专区及大数据交易所等数据流通的渠道，强化“三京七通一平”共性基础能力，探索智慧城市场景开放的实施路径。
变革重构期的智慧城市内涵不断丰富，其发展模式也发生了改变。日本工程院外籍院士、北京工业大学特聘教授钟宁分享了脑信息智慧服务如何助力构建智能社会。脑信息智慧服务是基于脑大数据计算的智慧服务，融合脑科学和信息技术的优势，研发基于脑认知大数据的智慧服务平台，脑与精神健康智慧服务示范，推动形成以脑认知研究带动脑智能应用的创新生态链，其核心是开发脑计算来研究脑智能、脑健康到脑联网。而智能社会的特点是提供服务型社会，其核心也是把数据、信息、知识到智慧，在网络信息空间进行层次化的组织和管理，和人、机、物高度融合。
智能社会本质上是一种新型的服务社会，个性化应对各种多样化的潜在需求，以Web服务，包括Web3.0的体系结构为基础，数据驱动的服务业兴起，来形成数据驱动的创新服务型社会。网络空间和虚拟空间高度融合，数字孪生，人、机、物核心互联，促进新型智慧服务与其他行业高度融合，形成利用大数据和智能机器人的产业与新业态。脑信息智慧服务致力 于实现“物-人-数据-信息-知识-智慧服务-人-物”的数据循环和智慧生成链，建立基于数据脑网络的新型智慧服务体系，最终迈向万物互联“人-机-物”合一互联共生的智能社会。
近期，量子纠缠现象的应用带动了量子计算、量子通信等量子技术的火爆。北京中科国光量子科技有限公司董事长赵义博分享了量子技术在智慧城市场景应用的探索与前瞻。赵义博认为，目前量子应用主要分成三个方向，第一个大方向量子计算方向；第二个是量子安全方向；第三个是量子测量方向。其中量子计算是非常重要的科研方向，用量子态叠加的机理就可以实现超大规模并行计算，十年之后量子计算机或有希望问世。
那么，听起来很高深的量子技术在智慧城市元宇宙中有什么作用？第一项应用是信息安全，量子技术从根本上解决通信安全问题，同时形成新兴的通信产业；第二项应用是量子雷达探测，其中一个很大的作用就是气象雷达；第三项应用是量子精密测量，比如用量子里德堡原子做的跨屏天线能捕捉所有的电磁波信号；第四项应用是离子阱技术，比如利用离子阱技术做的质谱议可以应用在医院临床检测。
城市大脑作为支撑智慧城市未来发展的基础设施，面临着众多的机遇与挑战，作为城市大脑中的神经元——“海量数据存储”，也将对城市大脑的运行发挥承担起更为重要的驱动作用。北京首都在线科技股份有限公司首席存储架构师高华龙从智慧城市技术架构角度上来分析，可分成四个层次，即交互平台层、信息平台层、网络层、感知层。现在正处于算力时代的洪流，也就是说存算一体是两个趋势，一个是算力的存储化，另外一个是存储的算力化。进行算力网络过程当中，有两个方向，一个方向是挪数据，把数据挪到对应的算力平台上进行运算；另外一个是挪算力，提供算力服务，按照任务和需求算完交付结果。
如果把智慧城市比作一个身体的话，管控和辅导决策中枢部分，称之为篮球城市大脑，城市大脑当中，真正指导思考的东西是数据，承载这些记忆当中的数据，就是存储。高华龙认为，数据存储应避免高投资和一次性投入，避免重复建设，利用现在的算力网络，把存储资源进行城市级调度，这个调度既包含两个数据中心之间的平移调度，也包含热冷温乃至冰之间转化的调度。
在此前国家发布的多个智慧城市基础设施建设文件中，都提到了所谓数字孪生城市成为一个新基建。北京五一视界数字孪生科技股份有限公司城市与交通事业群总经理张焜棋总结了数字孪生城市的三大发展趋势：一是围绕数据资产流转，融合数据资产的应用创新，陆陆续续成为新的趋势；二是基于虚拟制造的现实模型，也会成为一个趋势；第三个趋势是性能，按照今年英伟达发布的显卡，都较上一代显卡有超过80%到100%性能提升。目前，数字孪生城市作为新基建已经开始靠向C端应用，预计10-15年，将会形成一个爆发期。
数字经济将如何再造一座城市？
党的二十大报告提出“加快发展数字经济，促进数字经济和实体经济深度融合，打造具有国际竞争力的数字产业集群”。数字经济的崛起与繁荣，赋予了经济社会发展的“新领域、新赛道”和“新动能、新优势”，正在成为引领中国经济增长和社会发展的重要力量。
新华三集团副总裁、解决方案部总裁李立认为，数字化世界变化非常快，正以指数级的速度向前发展。在数字经济时代，算力是最核心的生产力。现在数字经济时代，基本上演变成为算力的竞争，各个地方政府还有企业都在紧锣密鼓地布局整个算力能力，很多省市政府都有一系列布局算力网络或者叫智算中心的规划。数字经济时代，算力已经成为非常强的竞争力。
李立认为，未来算网融合将出现四大技术趋势，一是高集成存算一体芯片架构，借助封装技术来平衡IO，存储芯片内部存储单元完成计算操作，在存储单元和计算单元完全融合，达到了处理器跟IO之间的均衡；二是分布式，借助扩展总线技术，Scale-out模式提升IO能力，达到跟计算单元平衡问题；三是智能化，即 AI on AI，借助AI+在网计算保障最优算力拓扑，利用AI训练对海量的数据模型参数进行实时交付；四是确定性，这是解决广域互联和可确定性算力调度的模式。
北京首钢自动化信息技术有限公司智能建筑产品总监官承波分享了基于物联网的数字孪生体的探索和实践。首先是从实到虚，通过物联数据的接入，实现全域感知镜像再现，把实体设备在模型中进行呈现；其次是以虚控实，实现全面的监控，有序管理和智能操控，达到数字化、可视化、可管理化、可应用化。其功能架构的建设包括三方面能力：一是物联网数据接入能力，二是数字模型的构建，三是实时数据库的联动更新。
2021年，北京提出要打造全球数字经济标杆城市，并发布《北京市关于加快建设全球数字经济标杆城市的实施方案》，其中明确提出，北京将通过5到10年的接续努力，打造引领全球数字经济发展的“六个高地”，到2030年，将建设成为全球数字经济标杆城市。那么，北京是如何建设全球数字经济标杆城市的？在本届论坛上，北京市经济和信息化局总工程师仝海威详细讲解了北京市在建设全球数字经济标杆城市中的做法。
据仝海威介绍，北京在建设全球数字经济标杆城市的工作过程中，一是突出数字驱动，把数据作为新的时间节点和生产要素；二是突出全球争先，坚持全球化视野和高水平开放，先行先试，努力在全球竞争中占据领先位置；三是突出标杆引领，培育标杆企业，实施标杆工程，最终的目标是要打造数字经济标志性产业体系；四是突出城市孵化，把北京这个超大城市整体作为一个超级孵化平台，为产业、企业、高校、研究机构等提供城市级孵化平台，加快构建数字化生态。
目前，北京市正在力图构建“1+3+N”政策体系。其中“1”是《数字经济促进条例》，现在已经通过了北京市人大二审，预计年底三审通过后将会面向社会正式发布，夯实基础政策措施底座。
“3”包括数字经济全产业链开放、数字经济标准引领工作，以及数字经济监测体系，在国家的支持下，北京市现在成立了数字经济技术标准委员会，具体推动相关工作；同时北京市统计局以及相应研究机构，分别在做情况监测建设和全球对标对表。
“N”是细分领域，包括互联网3.0元宇宙细分产业支持政策、智慧城市政策，还有智慧农业，北京市已经出台了相关具体措施，以保障相关工作的开展和落地。
北京市将以数字技术作为底座牵引，经济政策作为保障，监测体系作为保障支撑，打通数据的生成、汇聚、交易、消费和应用的全国链条，最终形成开放领先的数字社会生态。
结束语
作为数字经济的新热点，以新一代信息技术为基础的元宇宙，是“后疫情时代”全球数字化的新机遇，或将成为数字经济高质量发展的新增长点。“2022第十四届智慧城市论坛”作为涉猎元宇宙、智慧城市、数字经济等热点话题的一场思想盛宴，20余位重量级演讲嘉宾分享了各自的真知灼见，对新兴产业发展具有非常重要的借鉴意义。
