科技强国与创新驱动:数字内容科技引领多重“范式革命”

　　2022年7月4号，中国科学学与科技政策研究会数字创新与管理专委会、中国科学院科技战略咨询研究院产业科技创新中心联合举办“科技强国与创新驱动——数字内容科技发展前瞻研讨会”。

　　会议基于国内外科技趋势、产业前沿和政策走向，围绕数字内容科技与实体产业跨界融合的典型案例，对以游戏引擎科技、AR/VR/XR以及智能场景模拟等为代表的新一代数字内容科技引发的科研、产业、知识探索等多重“范式革命”，开展了深入的产学政研联合研讨。

　　中国工程院院士邬贺铨、丁文华莅临会议并进行主题发言。来自中国科学院科技战略咨询研究院、厦门大学、华东师范大学、南京理工大学等高校的专家学者，以及来自精航伟泰、当红齐天等文化科技企业的代表出席了本次会议。

　　中国科学院科技战略咨询研究院研究员、数字创新与管理专委会主任余江在开场致辞中提出，当前国际政治经济形势风云变幻，全球科技竞争愈发激烈，中国正成为全球数字创新与转型的试验场。以游戏科技、人工智能、XR等为代表的新一代数字内容科技，不仅在北京冬奥、北京中轴线申遗等重大文化场景中大放异彩，同时正在赋能各类实体产业，努力开辟人类探索和感知世界的新方式，对支撑我国世界科技强国建设和创新驱动发展意义重大。

　　创新驱动：数字内容牵引产业转型与科技变革

　　邬贺铨院士发表题为《从数字内容到数字创意》的主题演讲。他指出，数字内容创意产业是数字经济的重要组成，涵盖了游戏、互动娱乐、影视动漫、教育、出版、表演、服务、内容软件等多个细分领域，呈现从消费到产业，从文化领域扩展至生活领域乃至工业生产领域的趋势。

　　邬院士特别强调，数字内容技术与产业数字化技术具有同源性且可互相借鉴。在数字内容产业中，网络游戏因为多人协同实时性的特征，驱动了语音、手势、触控等各种人机交互技术的发展;实时3D渲染对芯片和软件的逻辑运算和图形计算能力都有很高的要求，促进了软硬件技术的发展和创新。将数字内容技术应用于制造业、建筑业中，可以实现协同设计、虚拟生产、虚拟施工、虚拟交付，对产品的全生命周期进行仿真、评估和优化。

　　邬院士认为，在数字创意产业中，网络游戏所需的支撑技术总体上要求较高，在游戏中已经得到试错与验证的技术可以外溢应用到其他数字创意产业中。例如腾讯近日发布的“数字长城”项目，基于照片扫描建模、游戏引擎等技术完成对喜峰口长城的数字化复刻，将长城的真实细节和信息1:1还原在数字世界中，实现了对文化遗产的数字化保护。

　　丁文华院士从我国数字化发展进程和国情出发，在会上提出“复合宇宙”技术，厘清“元宇宙”模糊概念的同时，强调数字创意技术对于国民经济的重要影响。他认为AR/VR/XR、数字孪生等前沿技术共同推动了虚拟世界和现实世界的交叉融合，具有极其广阔的应用前景，包括且不限于面向产业的工业、医疗、教育，以及面向用户的游戏、娱乐、社交。如何构建数字环境、打造数字人、建立高效的生产平台和工具集、确立虚拟世界规则，都是建立“复合宇宙”需要涉及的关键问题，我们国家在这方面还有很多工作要做。

　　中科院余江研究员的发言进一步聚焦数字技术的创新应用。他提出，根植数字基因的数字内容科技企业，用游戏核心科技等新一代数字内容科技，不断推动基础算力、强人工智能以及新一代计算机图形学前沿不断发展，并不断拓展医学、教育、制造设计等应用范围，可以更好地为产业转型和创新进步赋能。随着游戏科技带动的虚拟场景、虚拟人的发展，对芯片的性能、算法的效能、软件的开放和可塑都提出持续的革命性要求。

　　以今年备受瞩目的北京冬奥为例，据当红齐天体育电竞项目总监杨晓帅在研讨会上介绍，2008年北京奥运会彩排，动则需要上千人，耗费大量人力、物力和时间成本。今年冬奥筹备则对鸟巢进行数字场景建模，前期彩排多在虚拟世界完成。正是在数字内容技术的运用和助力下，北京“科技冬奥”的赛场熠熠生辉。

数字内容产业在蓬勃发展的同时，也对前沿技术提出新的挑战。人工智能是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量。在厦门大学郭诗辉教授看来，数字内容产业正成为人工智能发展的重要落地场景，游戏成为人工智能测试的理想环境。例如,基于游戏在数据和实验场景方面的优势,腾讯正努力探索强化学习技术在复杂环境中的应用潜力,打造开悟平台,将自身的AI能力开放给研究者。邬贺铨院士同样对游戏积累的AI技术在天文观测中的作用提出肯定。

　　青年科技史学者、亚洲图书奖获得者张笑宇在会议中指出，产业史研究证明需求比研发更能决定产业革命演化的方向，有效的创新只有一条路，就是试错。试错交给国家和高校是对公共资源的浪费，交给企业才是效率的。在信息技术产业发展历程中，游戏行业是市场需求的集中体现。以英伟达公司为例，游戏行业的需求驱动了该公司发展图形加速处理硬件，而图形处理器(GPU)又在2010年代降低了人工智能算法运行的门槛。英伟达因此转型成为人工智能、工业元宇宙和数字孪生领域的硬件领头羊。

　　创新需要政策支持和宽松的市场环境，企业特别是有活力的民营科技企业是当前科技创新的重点和支柱。以游戏为代表的数字内容科技成果，为技术普及提供了需求和市场，降低了技术成本，促进了新技术的扩散与普及。张笑宇为此呼吁社会改变对游戏产业的可能的一些误解，尊重企业在市场中探索创新的成功道路。

　　能力外溢：游戏引擎构建真实数字世界

　　在会议上，来自学界和行业内的专家学者们针对以游戏引擎为代表的数字内容科技开展了广泛讨论，充分肯定引擎科技对国家数字产业发展的战略意义。

　　邬贺铨院士指出，网络游戏是信息技术的演练场和先期的试错场景。作为集合物理模拟、3D建模、实时渲染等前沿技术的平台，游戏引擎可以增强传统工业软件在3D显示、智能交互等方面的能力，成为“新型的工业软件”。例如，2014年宝马工厂运用游戏引擎技术搭建数字孪生平台，让技术人员可以在虚拟的装配车间实现装配测试，提高生产效能。

　　在国内，宝钢股份也与腾讯游戏达成合作，基于游戏引擎、虚实互动、AR/VR交互等技术，为宝钢热轧部建立工厂级孪生服务，打造全息3D裸眼效果的“全真互联数字工厂”，对产品全生命周期进行仿真、评估和优化。

　　丁文华院士认为，虚拟世界并非是完全由现实世界驱动，虚拟世界也会反作用于真实世界。他也注意到UE5引擎在今年的发布，它对于娱乐、工业生产、建筑等方面的应用都非常普遍，也有很多值得借鉴的地方。一个开放互联的高效生产平台在其中非常重要，它应该同时具备相互兼容、相互准入等特点的环境。国家应该抓住技术变革机遇，尽快布局研究高效的公共生产平台和工具集，攻克决定走向的关键性技术，确立虚拟世界的规则，来打造开放并举的复合宇宙体系。

　　精航伟泰创始人兼CEO郝海生认为，数字内容科技的迅速发展深刻影响着游戏和科研这两个领域。游戏引擎是游戏和科研的基础共性技术，即两者所基于的科学原理是相通的，只是面对的应用场景不同，游戏领域更重视感官真实的数字世界，而科研领域更重视物理真实的数字世界。如果能够把游戏和科研的引擎技术更好的打通融合，国产引擎能找到自身独特的发展路径，在未来是极具国际竞争力的。

　　郝海生建议，在未来要发展好国产引擎，首先应从国家层面提升对引擎技术战略地位的认识;其次，要发展游戏和科研共用开源的引擎框架;最后，游戏引擎的应用重心应放到功能游戏这样关键的应用载体上，凸显对社会价值有正向作用。

　　厦门大学信息学院副教授郭诗辉在谈及游戏引擎时，认为其作为一种技术能力正在不断外溢至多个行业和领域。在自动驾驶领域，一些互联网公司已经开始尝试利用游戏引擎技术，以真实数据为支撑，推动智慧交通的落地应用。腾讯就基于游戏引擎技术和真实场景数据搭建起用于自动驾驶研发测试的虚拟仿真测试平台TAD Sim 2.0。在这个场景中，可以通过回放真实采集的交通流数据，对自动驾驶车辆进行测试。

　　在医疗领域，基于游戏引擎的虚拟手术系统能够为医生提供一个虚拟的3D环境以及可交互操作平台，医生可以通过虚拟现实技术来模拟、指导医学手术所涉及的各种过程。

　　科技强国：数字内容科技助力高水平自立自强

　　当下，数字内容科技的不断更新迭代，重塑着数字化转型范式。对此，中国科学技术发展战略研究院研究员李哲认为，当前中国数字化的发展处在极为特殊的时期，数字化发展既要“补课”，也要开拓。在积极发展数字内容科技的同时，大力推动数字内容科技的多领域融合，促进数字化转型，完善国家创新体系。数实融合作为科技创新“无人区”，只有处理好数字化转型问题，才能实现真正的科技强国与创新驱动。

　　另一方面，在助力科技强国建设中，数字内容科技也发挥着不可或缺的作用。余江研究员谈到，目前中央已经把科技自立自强作为国家发展的重大战略支撑，把科技创新摆在各项国家规划任务的首位来进行专项部署。因此，互联网科技企业也应该从过去的商业模式驱动和产品服务驱动，大步迈向科技创新驱动，形成“新科技+新场景+新价值”体系，在更高起点和更大空间重构创新优势，助力实现世界科技强国建设。

　　此次研讨会邀请到多位在科技界、产业界和政策领域享有盛誉的专家共商共议，通过产业和学术的观点碰撞，激发数字内容科技更多的可能性。与会专家指出，中国的数字内容产业从游戏、动漫等娱乐创意产业到工业应用，在技术上取得让人惊叹的发展。

　　如何把握新一代数字内容科技的规律和趋势，在新的发展阶段中，以更高起点、更大空间上创新引领发展，创造更大经济价值和社会价值，需要提出新的战略与政策理念，开展系统性、前瞻性和战略性的思考与谋划;同时也需要给市场和企业更多创新动能和试错空间。

　　最后，余江研究员总结到，新一代数字内容科技与科技强国建设息息相关，未来的数字内容科技不仅能够推动数实融合的场景，带动工业制造业的发展，还会深度嵌入到人类的知识发现过程中，不断提升人类的想象力、洞察力。