元宇宙的起源是什么？

元宇宙成为2021年炙手可热的概念。2021年3月，沙盒游戏平台Roblox作为第一个将“元宇宙”概念写进招股书的公司，成功登陆纽交所，上市首日市值突破400亿美元，引爆了科技界、产业界和投资界。4月，英伟达在GTC大会宣布，将推出面向企业的实时仿真和协作平台Omniverse ，一个被称为“工程师的元宇宙”的虚拟工作平台。5月，Facebook表示将在5年内转型成一家元宇宙公司。8月，字节跳动斥巨资收购VR创业公司Pico。9月，讯游戏天美工作室发布了数条关于元宇宙项目 ZPLAN的招聘信息。10月，阿里巴巴在云栖大会上讲元宇宙定为“AR、VR眼镜上的整个互联网”；Facebook正式改名为“Meta”，而新名字的灵感来源于元宇宙的英文“Metaverse”。11月，微软计划将旗下聊天和会议应用MicrosoftTeams打造成元宇宙，把混合现实会议平台Microsoft Mesh融入MicrosoftTeams中；百度上线了一款名为“希壤”的社交App，发力元宇宙；华为发布了一款基于虚实融合技术Cyberverse（河图）的AR交互体验App——“星光巨塔”。与此同时，元宇宙概念相关股票也自9月开始大幅上涨，龙头中青宝涨幅超3倍。元宇宙如此火热，那么它到底是什么？对于新生事物，我们首先需要以空杯的心态去了解它，而不是心存偏见，想当然地将其当成骗局，不屑一顾。

元宇宙的起源与诞生

任何一个事物都不是凭空诞生的，都有其起源。元宇宙也不例外，其起源为模拟器，发展为虚拟世界，最终演化为元宇宙。

1929年，具有27项专利的发明家EdwinA．Link发明了飞行模拟器，使乘坐者的感觉和坐在真的飞机上是一样的。随着计算机技术尤其是计算机图形技术的发展，这种模拟器又发展为大屏幕显示器和全景式情景产生器。

1956年，在全息电影的启发下，MortonHeilig开发出多通道仿真体验系统Sensorama，可以实现沉浸感，但缺乏交互性。

1965年，Ivan Sutherland（被称为计算机图形学之父）发表论文《The Ultimate Display(终极的显示)》，提出了感觉真实､交互真实的人机协作新理论，描述了一种把计算机屏幕作为观察虚拟世界窗口的设想，这被看作是虚拟现实技术研究的开端。1966年,美国的MIT林肯实验室在海军科研办公室的资助下,研制出了第一个头盔式显示器(HMD)｡1967年，美国北卡罗来纳大学开始了Grup计划，研究探讨力反馈(Force Feedback)装置｡该装置可以将物理压力通过用户接口传给用户，可以使人感到一种计算机仿真力｡1968年，Ivan Sutherland 开发出了第一套增强现实系统，同时也是第一套虚拟现实系统。这套系统使用一个光学透视头戴式显示器（视觉显示装置），同时配有两个6度头部位置和姿态追踪仪（位置检测装置），一个是机械式，另一个是超声波式，头戴式显示器由其中之一进行追踪，奠定了三维立体显示技术的基础。

1981年，计算机教授费诺文奇在科幻小说《真名实姓》中幻想出了一个细节惊人的新世界：人们能够通过脑筋接口登陆新世界，按自己的喜好幻化成不同的形象，还能有真实的感官体验。1983年美国的Stone和Hennequin共同发明了检测手部位置和姿态的数据手套；美国军方制定并实施了虚拟战场系统SIMNET计划。1984年，NASA Ames研究中心虚拟行星探测实验室的M．McGreevy和 J．Humphries博士开发了虚拟环境视觉显示器用于火星探测，将探测器发回地面的数据输入计算机，构造了火星表面的三维虚拟环境。1987年，VPL公司的Jaron Lanier以实现虚拟空间中新的通信技术为目的,对VR的各构成技术进行了开发性研究，并于1989年提出了“Virtual Reality”概念。

1990年在美国达拉斯召开的SlGGRAPH国际会议对VR技术进行了讨论,并首次用以下三个构成技术对VR进行了定义:三维计算机图形学技术,采用多功能传感器的交互式接口技术,以及高清晰度显示技术。VR的典型系统开发环境包括头盔式显示系统、数据手套、数据衣以及其他传感器系统等。同年，钱学森在写给汪成为院士的信中提到，“Virtual Reality”中文译名可以是“人为景境”或“灵境”，并表示他“特别喜欢‘灵境’，中国味特浓”。

1991年，世嘉开始在家用VR头显上开发虚拟现实（Virtua VR，后来更名为世嘉VR），计划两年后发布。1992年，科幻小说家尼尔·斯蒂芬森（Neal Stephenson）在科幻小说《雪崩》（Snow Crash）首度提出了“Metaverse（元宇宙）”这一概念。书中，斯蒂芬森描绘了一个超现实主义的数字空间，为地理空间所阻隔的人们可通过各自“化身”（avatar）相互交往，度过闲暇时光，还可随意支配自己的收入。

现在，阿弘正朝「大街」走去。那是超元域（元宇宙）的百老汇，超元域的香榭丽舍大道。它是一条灯火辉煌的主干道，反射在阿弘的目镜中，能够被眼睛看到，能够被缩小、被倒转。它并不真正存在；但此时，那里正有数百万人在街上往来穿行。「计算机协会全球多媒体协议组织」的忍者级霸主们都是绘制电脑图形的高手，正是他们精心制定出协议，确定了大街的规模和长度。大街仿佛是一条通衢 大道，环绕于一颗黑色球体的赤道之上，这颗球体的半径超过一万公里，而大街更是长达六万五千五 百三十六公里，远比地球赤道长得多。……这条大街与真实世界唯一的差别就是，它并不真正存在。它只是一份电脑绘图协议，写在一张纸上， 放在某个地方。大街，连同这些东西，没有一样被真正赋予物质形态。更确切地说，它们不过是一些软件，通过遍及全球的光纤网络供大众使用。当阿弘进入超元域，纵览大街，当他看着楼宇和电子标志牌延伸到黑暗之中，消失在星球弯曲的地平线之外，他实际上正盯着一幕幕电脑图形表象，即一个个用户界面，出自各大公司设计的无数各不相同的软件。若想把这些东西放置在大街上，各家大公司必须征得「全球多媒体协议组织」的批准，还要购买临街的门面土地，得到分区规划许可，获得相关执照，贿赂检查人员等等等等。这些公司为了在大街上营造设施而支付的钱全部流入由「全球多媒体协议组织」拥有和运营的一项信托基金，用于开发和扩充机器设备，维持大街继续存在。——《Snow Crash》

1992年，波音公司的研究人员Tom Caudell 和 David Mizell在论文《Augmented reality: an application of heads-up display technology to manual manufacturing processes》中首次使用了增强现实（Augmented Reality ）这个词，用来描述将计算机呈现的元素覆盖在真实世界上这一技术。同年，两个早期的增强现实原型系统：VirtualFixtures虚拟帮助系统和KARMA机械师修理帮助系统，由美国空军的路易斯罗森伯格（Louis Rosenberg）和哥伦比亚大学的S.Feiner等人分别提出。

1994年，艺术家Julie Martin设计了一出叫赛博空间之舞（Dancing in Cyberspace）的表演。舞者作为现实存在，舞者会与投影到舞台上的虚拟内容进行交互，在虚拟的环境和物体之间婆娑，这是AR概念非常到位的诠释。这是世界上第一个增强现实戏剧作品。

到20世纪末，虚拟现实技术已经小范围应用于影视娱乐、服装设计、旅游、教育、规划、工程设计、管理、购物、原型设计、灭害模拟、远程会议、医疗手术、战争模拟、工业控制、科学实验、游戏、职业模拟等众多领域。美国波音（Boeing)公司在777新型客机机型设计过程中，就应用虚拟现实技术用于模拟风洞实验。美国North Carolian大学研制出一套虚拟现实眼镜,将它接上超声扫描仪可以看到孕妇腹内胎儿的情况。NEC的advacned Design Gorup把虚拟现实服装与日常服饰的设计结合起来,看来又美观又符合虚拟现实的设计要求。但是，高昂的硬件成本阻碍了虚拟现实技术的大规模商业化和普及。

2004年，日本奈良尖端技术研究生院大学教授千原国宏领导的研究小组开发出一种嗅觉模拟器，只要把虚拟空间里的水果拉到鼻尖上一闻，装置就会在鼻尖处放出水果的香味，这是虚拟现实技术在嗅觉研究领域的一项突破。

2010年，18岁的Palmer Luckey发明了Oculus Rift的第一个原型机，并在众筹平台开始集资。2012年4月，谷歌公司发布一款“拓展现实”的眼镜；腾讯以3.3亿美元买入Epic Games 48.4%的股权。2014年Facebook以20亿美元收购Oculus，标志着VR开始普及化和商业化，并推动VR的技术发展从以前主要由学术研究和高端行业应用牵引，迅速转变为大众需求和泛行业应用驱动。2015年，获得谷歌注资5亿多美元的Magic Leap高调宣布正在研发增强现实的新技术；微软发布全息眼镜HoloLens；苹果收购了面部动作捕捉技术公司Faceshift以及增强现实初创公司Metaio。2016年，苹果收购了面部表情AI分析公司Emotient和AR社交软件Flyby Media；Roblox宣布将登陆Oculus Rift平台，用户可以在平台上设计自己的VR世界和体验。2017年，苹果收购了混合现实技术提供商Vrvana。2020年，苹果收购了虚拟现实公司Next VR。2021年，“元宇宙第一股”Roblox在其招股书中赋予了“元宇宙”8个基本特征——身份、朋友、沉浸感、低延迟、多元化、随地、经济系统和文明。在交互、构想、沉浸三个VR环境系统的基本特征之外，元宇宙通过互联网技术增加了社交这一特征，即加强了人与人之间的联系，是真实世界与虚拟世界混合的世界。