随着电影《瞬息全宇宙》斩获奥斯卡七项大奖，“虚拟宇宙”一词再次引起了观众的关注。
距离2021年“元界”火爆已经过去了近两年的时间。
由于元界这个词代表的范围很大，所以每家公司、每一个研究者都声称与“元界”有关。
那么什么是真正的虚拟世界呢？近日，瑞典乌普萨拉大学副教授吕志涵团队在《Virtual Reality & Intelligence Hardware》杂志上发表题为《Building the Metaverse by Digital Twins at All Scales, State, Relation》的文章，分析了元宇宙的构建。
人们相信，通过数字孪生，可以将现实世界中的有形和无形事物更好地映射到虚拟宇宙中。
陆之寒教授对虚拟宇宙的定义源于中国古代哲学家老子在《道德经》中所说的“道生一，一生二，二生三，三生万物”。
这说明了道生成万物的逻辑和顺序。
意思是说一切事物都是一个由小到大、由简单到复杂的过程。
“元宇宙”中的“元”就是“道”的意思，是宇宙万物的本源。
元宇宙的构建利用数字孪生技术，将现实世界完全“克隆”到虚拟空间中，实现虚拟空间与现实世界相同的状态，从而构建现实与虚拟相结合的元宇宙。
在虚拟宇宙的背景下，数字孪生应该实现规模的双向扩展。
一方面，需要在宏观尺度上实现整个宇宙的数字孪生。
另一方面，微观尺度的分子数字孪生也应该得以实现。
跨学科、跨领域的采集设备为数字孪生系统的信息采集提供了广泛的来源。
从不同精度显微镜下的亚原子、中微子、量子点，到人体的分子、细胞、组织、器官、结构，到全景相机下的城市街道和地域地貌，再到对地观测卫星下的地球，再到通过望远镜观察星星行星、太阳系和太空。
这是一个从微观到宏观的不同尺度的梯度过程。
现实中各种状态的有形或无形物质也应该在虚拟宇宙中生成数字孪生。
不仅有固体物质，还有液体、气体、等离子体以及其他不确定的物质状态，如电、火、光、风等。
，磁场。
另外，除了物质层面之外，虚拟宇宙还包括社会关系，包括友情、爱情、血缘等个体人际关系层面，以及伦理、道德、宗教、法律等整个社会关系层面。
。
此外，量子纠缠也是数字孪生的一种实现，也是虚拟宇宙的一种表现。
卢教授认为，技术的发展是一个“轮回”。
正如虚拟现实在经济低迷时期不断融入新技术一样，虚拟现实现在已经成为构建数字孪生和元宇宙的有效技术系统。
从软件角度来看，虚拟社区在2006年因《第二人生》的流行而开始流行，随后在十几年的低谷期不断融入新技术，演变成了现在流行的元宇宙。
虚拟社区和虚拟世界也重视人与人之间的虚拟互动。
在硬件方面，早期的虚拟现实设备CAVE花费了大量资金来提供沉浸感。
后来，当以虚拟现实眼镜为代表的虚拟现实设备成本下降，用户的经济门槛降低，迎来了虚拟现实普及的“元年”。
随着大多数用户拥抱虚拟现实，对多模式沉浸的需求导致人们重新重视 CAVE 等设备。
无论是从固体到液体，还是从宏观到微观，传感器的结构不仅在很大程度上决定了物理产品的数字化表达，也是实现产品价值的关键。
未来，新型传感器的研发将显得尤为必要和关键。
多样性和灵活性特征应进一步成为下一代传感器制造的优先事项。
数字孪生、物联网、虚拟现实、区块链、人工智能等新兴技术汇聚，形成更加成熟的研发体系。
利用逐步过渡和发展，真正实现从宏观到微观、从固体到液体的灵活数字孪生，从而构建真正的虚拟宇宙。
陆之寒博士是IEEE高级会员、英国计算机学会会士、美国计算机协会杰出演讲人，入选斯坦福终身科学影响力排名前2%连续四次跻身世界顶尖科学家之列。
他是世界上唯一一位被高度引用的科学家。
获得欧盟居里学者称号。
共发表高质量论文200余篇。
授权专利四项。
荣获国内外奖项20余项，其中最佳论文奖8项。
担任30余种高水平期刊的编辑。
担任副主席或TPC委员30余次。
担任科爱出版社出版的《物联网与信息物理系统》杂志创始主编。
评论超过400次。
已在国际会议上作特邀报告80余次，主题报告20余次。
指导研究生获得各类奖项20余项。
合作者Abdulmotaleb El Saddik是加拿大皇家学会院士、加拿大工程院院士、加拿大工程院院士、IEEE院士、ACM杰出科学家。
他是渥太华大学电气工程与计算机科学学院的大学研究主席和教授，并担任多媒体通信研究实验室 (MCRLab) 和分布式协作虚拟环境研究实验室 (DISCOVER) 的主任。
现任ACM TOMM主编、IEEE TCIAIG副主编。
他是 ACM MM 2008 的联合主席和 ACM MM 2023 的会议主席。
他撰写和合着了三本书和 350 多篇出版物，获得了总计超过 1700 万美元的研究资助和合同，并指导了 100 多名研究人员。
他曾获得多项国内和国际奖项，包括 IEEE 加拿大 CC Gotlieb 计算奖章和 IEEE 加拿大 AGL 麦克诺顿金奖。