近期北約科技組織（NATO STO）發(fā)布報(bào)告《軍事元宇宙作戰(zhàn)概念》（后臺(tái)發(fā)送“軍事元宇宙”獲取英文原文報(bào)告）。本研究旨在支持英國國防科技實(shí)驗(yàn)室（Dstl）的轉(zhuǎn)型培訓(xùn)、教育和準(zhǔn)備（TTEP）研究活動(dòng)，并指導(dǎo)Dstl在支持TTEP相關(guān)的科學(xué)和技術(shù)（S&T）活動(dòng)方面獲得競爭優(yōu)勢(shì)。在2021年8月舉行的“仿真與綜合環(huán)境創(chuàng)新”電話會(huì)議中，學(xué)者提出了兩項(xiàng)相關(guān)議題：元宇宙對(duì)國防行業(yè)意味著什么？能否通過開發(fā)一個(gè)基于元宇宙技術(shù)和方法的作戰(zhàn)概念（CONOPS）為英國國防建模與仿真（Modeling and Simulation，后文統(tǒng)稱M&S）方法提供統(tǒng)一的愿景？本研究報(bào)告的主旨是作為一個(gè)背景資料和指南，說明為什么需要以及如何積極探索和討論元宇宙的發(fā)展，并尋找利用外部驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新的機(jī)會(huì)。該研究于2021年12月中旬至2022年2月中旬進(jìn)行，產(chǎn)出了《軍事元宇宙作戰(zhàn)概念2035》以及配套支持報(bào)告和演示文稿。本文以該研究為基礎(chǔ)，同時(shí)結(jié)合了自研究結(jié)束以來的關(guān)鍵元宇宙發(fā)展。 在研究結(jié)構(gòu)方面，本文第一階段先考察了“元宇宙”一詞的起源，捕捉了元宇宙的最新思想，形成并理解了它與國防M&S的關(guān)系。研究開發(fā)了旨在解釋技術(shù)與國防之間相關(guān)性的軍事元宇宙技術(shù)摘要和元宇宙特征與國防M&S的關(guān)系映射。基于該階段工作，研究在第二階段回顧了最新的國際和英國國防部（MoD）政策以及對(duì)未來行動(dòng)的思考，以確定場景并為軍事元宇宙作戰(zhàn)概念提供參考。最后，基于ISO/IEC/IEEE29148-2018標(biāo)準(zhǔn)格式編寫完成《軍事元宇宙作戰(zhàn)概念2035》。 元宇宙1.元宇宙起源 “元宇宙”這個(gè)詞最早出現(xiàn)于尼爾·斯蒂芬森1992年出版的科幻小說《雪崩》（“Snow Crash”），“計(jì)算機(jī)生成了世界，并通過配套眼鏡和耳機(jī)呈現(xiàn)在了人們面前……這個(gè)構(gòu)想出來的世界就是‘元宇宙’”。元宇宙（metaverse）是由前綴“元”（meta，表示“超越”）和“宇宙”（universe）組成的合成詞，是對(duì)未來數(shù)字模擬世界的科幻愿景，人們可以生活在這個(gè)世界里而這個(gè)虛擬世界也影響著現(xiàn)實(shí)世界。 2.元宇宙發(fā)展 一些受元宇宙啟發(fā)的概念慢慢從小說中來到了現(xiàn)實(shí)。2003年，Linden實(shí)驗(yàn)室基于元宇宙概念創(chuàng)建發(fā)布了在線多媒體平臺(tái)第二人生（Second Life），該網(wǎng)絡(luò)虛擬游戲允許用戶在一個(gè)由用戶生成的具有可行經(jīng)濟(jì)體系的“永恒世界”中創(chuàng)建個(gè)人虛擬化身彼此互動(dòng)。2007年，包括索尼和哈佛大學(xué)在內(nèi)的跨行業(yè)/學(xué)術(shù)界團(tuán)體發(fā)布了《元宇宙路線圖》，認(rèn)可元宇宙不僅是一個(gè)虛擬空間，而且是“我們的物理世界和虛擬世界的交匯或紐帶”。 在元宇宙的發(fā)展歷程中，新冠病毒的全球肆虐伴隨著現(xiàn)代技術(shù)支持下數(shù)字遠(yuǎn)程辦公和社交的跨越式發(fā)展，也間接激發(fā)了主流對(duì)元宇宙概念的興趣。臉書（Facebook）在2021年更名為“Meta”成為了一家“社交技術(shù)公司”，微軟和英偉達(dá)為工程師和設(shè)計(jì)師推出了與元宇宙相關(guān)的產(chǎn)品，這些都能表明元宇宙概念成為了主流的興趣所在。截至2022年，出于對(duì)使用開放標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建元宇宙的需求認(rèn)識(shí)，元宇宙標(biāo)準(zhǔn)論壇成立，其成員包括Meta、微軟和英偉達(dá)，其使命是將受元宇宙技術(shù)輻射的多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組織聚集在一起。 3.當(dāng)代元宇宙概念描述 在撰寫本文時(shí)，業(yè)內(nèi)對(duì)于元宇宙并沒有單一定義，而是存在一組大致相似的描述。雖然這在描述元宇宙時(shí)可能存在問題，但就像“賽博空間”起初也是一個(gè)有著多個(gè)定義的科幻術(shù)語，互聯(lián)網(wǎng)也曾被普遍稱為“信息高速公路”，定義可以是模糊的并隨著技術(shù)和文化的發(fā)展而反復(fù)變化。盡管現(xiàn)在虛擬現(xiàn)實(shí)和虛擬化身的原始概念仍被沿用，但人們普遍認(rèn)為元宇宙也包含了更廣泛的、不同成熟度的技術(shù)融合。這些技術(shù)將物理世界和數(shù)字世界結(jié)合在一起，也被視為互聯(lián)網(wǎng)的又一次迭代——人、機(jī)器和數(shù)字世界之間從2D到3D式交互與沉浸的演變趨勢(shì)。表1列舉了一組當(dāng)代關(guān)于元宇宙概念的描述。
表1：一組當(dāng)代元宇宙描述 從以上及其它關(guān)于元宇宙的描述中可以看出，盡管業(yè)內(nèi)的各種定義在整體上緊密統(tǒng)一，但大致可以細(xì)分成兩個(gè)流派：一派認(rèn)為元宇宙主要由各個(gè)持續(xù)的虛擬世界組成，另一種流派則認(rèn)為它也觸及到了現(xiàn)實(shí)世界。 4.元宇宙原型 目前已經(jīng)有一些平臺(tái)和技術(shù)初具元宇宙特征，這些被評(píng)論家稱為“元宇宙原型”的平臺(tái)和技術(shù)標(biāo)志著元宇宙初具雛形。它們還表明，有相當(dāng)一部分人已經(jīng)切實(shí)體驗(yàn)到元宇宙了而元宇宙技術(shù)正在尋求專業(yè)的用途。表2中列出了“元宇宙原型”的一些示例。
表2：一系列現(xiàn)代元宇宙原型 5.元宇宙技術(shù) 本研究分析了一系列元宇宙描述（見表1），同時(shí)對(duì)元宇宙的支持性技術(shù)進(jìn)行了確定和分類。這些充當(dāng)了數(shù)字世界和物理世界連接橋梁的技術(shù)屬于不同的領(lǐng)域且商業(yè)成熟度各不相同。根據(jù)分析，以下技術(shù)和方法直接或間接地幫助了元宇宙的構(gòu)建并支持了元宇宙的發(fā)展（表3）。
表3：元宇宙相關(guān)技術(shù) 軍事元宇宙作戰(zhàn)概念1.為什么使用作戰(zhàn)概念（CONOPS）和作戰(zhàn)概念的樣式 為了從軍事和國防用戶的角度看待元宇宙，本研究團(tuán)隊(duì)專注于制定一個(gè)軍事元宇宙作戰(zhàn)概念，用于泛防御建模與仿真（M&S）的開發(fā)?？紤]到元宇宙技術(shù)可能會(huì)影響整個(gè)國防事業(yè)，研究決定將M&S的使用范圍從培訓(xùn)擴(kuò)展到M&S的所有用途/用戶。盡管對(duì)于作戰(zhàn)概念沒有單一的定義，但在本研究中，它被視為從國防用戶角度描述提議系統(tǒng)特征的文件，包括用戶的行動(dòng)需求、愿望、愿景和期望，且不會(huì)過于技術(shù)性或過于正式。CONOPS文件結(jié)構(gòu)基于ISO/IEC/IEEE29148:2018標(biāo)準(zhǔn)，分為：
2.軍事元宇宙CONOPS目的 CONOPS的目的是提供一個(gè)統(tǒng)一的愿景，同時(shí)提出國防部現(xiàn)在要采取的行動(dòng)以經(jīng)濟(jì)有效地利用元宇宙技術(shù)和方法，朝著《軍事元宇宙2035》（MM2035）邁進(jìn)。它既針對(duì)M&S利益共同體，也針對(duì)更廣泛的國防數(shù)字利益相關(guān)者，試圖依靠元宇宙技術(shù)的發(fā)展，使得國防部能夠在2035年之前通過增強(qiáng)集成、協(xié)調(diào)和共享以及將數(shù)據(jù)視為持久戰(zhàn)略資產(chǎn)，在其所有活動(dòng)中充分發(fā)揮M&S的潛力。此舉的益處包括增強(qiáng)國防部從概念研究到行動(dòng)的準(zhǔn)備能力，改善對(duì)多域集成的支持，以及更具成本效益和不受距離約束（從而對(duì)環(huán)境的影響更?。┑膮f(xié)作能力。 3.《軍事元宇宙2035》范圍 由于當(dāng)前的M&S功能包含眾多既存系統(tǒng)，本研究將CONOPS的最終節(jié)點(diǎn)設(shè)定在了2035年，此舉預(yù)設(shè)條件是現(xiàn)有能力滿足對(duì)當(dāng)前和計(jì)劃中的項(xiàng)目進(jìn)行必要的路線修正同時(shí)更廣泛的元宇宙技術(shù)全面成熟。如前所述，CONOPS有可能輻射所有國防活動(dòng)，其目標(biāo)是面向整個(gè)能力周期內(nèi)的所有M&S客戶和用戶以及更廣泛的數(shù)字利益相關(guān)者，如圖1所示。
圖1. 軍事元宇宙對(duì)能力周期內(nèi)的所有國防行動(dòng)進(jìn)行支持 4.《軍事元宇宙2035》戰(zhàn)略計(jì)劃 建模與仿真（M&S）和更廣泛的國防信息戰(zhàn)略與技術(shù)密不可分，關(guān)鍵的相關(guān)戰(zhàn)略和政策如下。盡管這些文件出發(fā)點(diǎn)和重心是英國，但在其他國家可能存在類似趨勢(shì)。
表4：關(guān)鍵的英國國防部數(shù)字和M&S相關(guān)文件 因此，國防部制定了一些近期戰(zhàn)略和政策來指導(dǎo)未來的M&S投資。但是，如前所述，過渡僅在一段時(shí)間內(nèi)（到2035年）可行。國防現(xiàn)在可以做的是研究并做出當(dāng)前可以做出的任何必要的投資和技術(shù)決策。元宇宙背后雄厚的商業(yè)資金意味著國防部可能只需要資助極少數(shù)需要技術(shù)開發(fā)的領(lǐng)域，理想情況下甚至完全不需要。國防研究可以轉(zhuǎn)而專注于技術(shù)應(yīng)用、國防政策發(fā)布、幫助生成M&S需求以及為旨在實(shí)現(xiàn)《軍事元宇宙2035》的任何中央投資提供依據(jù)。此類課題包括：
表5：提議的《軍事元宇宙2035》研究課題 5.《軍事元宇宙2035》效益 《軍事元宇宙2035》旨在支持所有國防活動(dòng)。需要與利益相關(guān)者針對(duì)其廣泛的用例建立MM2035成本效益的衡量標(biāo)準(zhǔn)。表6提供了此類用例的示例。
表6：《軍事元宇宙2035》用例 因?yàn)楣蚕?、通用性和互操作性有利于整個(gè)M&S和更廣泛的數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)，《軍事元宇宙2035》的整體價(jià)值將大于其各部分價(jià)值的總和。除了服務(wù)于整個(gè)國防的用例，《軍事元宇宙2035》還可以確保M&S功能始終是最新的、一致的、可驗(yàn)證且具有成本效益的，并能惠及所有可能受益的人。 6.《軍事元宇宙2035》整體運(yùn)作 《軍事元宇宙2035》將作為一個(gè)安全的M&S生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)行。該生態(tài)系統(tǒng)為用戶和供應(yīng)商提供支持，并建立在能促進(jìn)國防部內(nèi)外連接和共享的國防“數(shù)字骨干”架構(gòu)之上。它將按照依據(jù)表4中所列出的戰(zhàn)略與技術(shù)推導(dǎo)得出的設(shè)計(jì)原則進(jìn)行運(yùn)作，具體設(shè)計(jì)原則見表7。
表7：《軍事元宇宙2035》設(shè)計(jì)原則 下面的圖2匯集了關(guān)鍵的《軍事元宇宙2035》設(shè)計(jì)原則和國防能力周期。
表2.《軍事元宇宙2035》設(shè)計(jì)原則和國防能力周期 7.《軍事元宇宙2035》管理 可以預(yù)計(jì)國防部將以最低水平的中央治理對(duì)《軍事元宇宙2035》進(jìn)行管理，鼓勵(lì)創(chuàng)新和靈活地使用M&S以及整個(gè)充滿活力的M&S生態(tài)系統(tǒng)。整體行業(yè)水平成本效益和互操作性將通過以下方式實(shí)現(xiàn)：網(wǎng)絡(luò)、支持?jǐn)?shù)據(jù)和內(nèi)容的創(chuàng)建共享的政策和工具以及軍事和商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 中央?yún)f(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)將監(jiān)督《軍事元宇宙2035》的發(fā)展和演變，制定“為軍事元宇宙2035做好準(zhǔn)備”的規(guī)則和指南并有權(quán)以更高級(jí)別提出任何不足以獲得解決。它還將為工具、數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)的中央投資制定預(yù)算，以支持《軍事元宇宙2035》“共同利益”和獲取《軍事元宇宙2035》標(biāo)準(zhǔn)的所有權(quán)?！盾娛略钪?035》協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)的績效將根據(jù)上述《軍事元宇宙2035》有效性指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估?！盾娛略钪?035》協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)近期（0-3年）的任務(wù)見表8。
表8：《軍事元宇宙2035》協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)近期任務(wù) |
