元宇宙“扫地僧”潘志庚教授：要有开放的态度，拥抱元宇宙

以下文章来源于MetaPost ，作者MetaPostOfficial

当下，人们受到太多的外在诱惑干扰，专注地做好一件事并不容易。此时，偶有朴素低调但功力深厚的“扫地僧”出现，可谓这脚步过于匆匆的时代中一个特殊的必要存在。

9月23日，一所“双一流”高校，将有着25年历史的“信息工程系”，更名为“元宇宙工程系”，作为全国首个开设元宇宙专业的高校，新闻一出便引发了社会广泛关注。

说到成立元宇宙工程系的南京信息工程大学人工智能学院（未来技术学院），就必须提到这所学院的院长潘志庚教授，除了学校的任职，他还是元宇宙产业工作委员会常务副主任委员、浙江省计算机学会元宇宙专委会主任、国家级虚拟仿真实验中心副主任、中国虚拟现实技术与创新平台副理事长、元宇宙国际期刊《Metaverse》主编，图书《元宇宙工程》作者。今年10月10日，由斯坦福大学发布的“全球前2%顶尖科学家榜单”，潘志庚教授入选2022年版全球前2%顶尖科学家终身成就榜。

图 | 潘志庚教授

图｜图书《元宇宙工程》

元宇宙概念如何脱虚向实，落地应用？如何策划符合项目需求的元宇宙？如何在保证质量的前提下，构建和实施元宇宙工程？这些都是比单纯地理解一个元宇宙概念要更加有现实意义和实际价值的话题。潘教授所著的《元宇宙工程》恰好以此为主题，讲解和探讨了元宇宙的应用落地，有基础、有理论、有方法、有手段、有案例、有图表、有复盘，对如何实现产业的“元宇宙化”提供了创新思维，并且也对元宇宙世界中可能存在的问题进行了分析。针对这些问题，本书同时还提出了一些理性的倡议，是一本从产业、工程角度介绍元宇宙，并使元宇宙概念得到落地实践的实用之书。

令人感叹的不是他诸多的头衔和荣誉，而是刚刚走进大众视野的元宇宙概念，却已经被这位“扫地僧”般的科学家研究了整整30年。潘志庚教授曾获国家科技进步二等奖和国家自然科学二等奖，多项重大科研成果填补了国内空白，为元宇宙相关领域，尤其在虚拟现实、虚拟人和智能交互等方面做出了突出贡献。

图 | 潘志庚教授部分获奖证书

在接受元宇宙科技媒体MetaPost专访时，潘志庚教授调侃道，他与元宇宙之间有着莫名的缘分——虚拟现实技术起源于1965年，这一年他正好出生。1992年，还在浙江大学读博的潘志庚开始研究虚拟现实技术，而同年，元宇宙概念被正式提出，由此，他便开始了长达30年的元宇宙科研之旅。

01 学霸的元宇宙成果

潘志庚出生于江苏淮安复兴镇城头村，从小家境贫寒的他却对阅读充满了热爱。回忆起童年时读书求学的艰苦，潘志庚说小时候想读书却没有书读，为了读到一本好书常常会跑遍全乡四处寻找。

1983年，潘志庚以全县第二名的优异成绩考取南京大学计算机系，1990年获南京大学计算机系硕士学位；1993年7月毕业于浙江大学计算机系，获工学博士学位，并以突出成绩在1994年破格晋升副研究员，1996年再次破格晋升研究员（教授）；1998年被聘为博士生导师，成为当时浙江大学最年轻的博导。

图 | 1992年攻读博士的潘志庚（左一）

潘志庚教授共在三所高校任职，分别是浙江大学（1993-2011年）、杭州师范大学（2011-2021年）和南京信息工程大学（2021年至今）；三个阶段的研究重点分别是虚拟现实/增强现实、人机交互/虚拟人和元宇宙。

1992年，还在浙江大学读博阶段的潘志庚在ACM SIGGRAPH（计算机图形学顶级国际学术组织，目前潘志庚教授是ACM SIGGRAPH学会教育委员会委员，SIGGRAPH Asia指导委员会委员）大会论文集中读到一篇图形相关的论文，直觉告诉他，从扫描点云来生成网格的技术非常有前景，于是就带领多位浙江大学竺可桢学院的优秀学生开展网格生成和优化技术的研究，进而触及到早期虚拟现实的一项关键技术——多细节层次模型，经过数年的研究，部分算法转让给日本一家三维图形公司，在国际上得到广泛的商业化应用。

时间来到2002年，当时，潘志庚教授在国内外的虚拟现实领域已经享有一定声望，英国智能虚拟环境知名教授（Ruth Ayltt）主动邀请潘志庚教授参加欧盟-亚洲科技合作项目“基于用户化身的虚拟学习环境”，这个项目不仅为浙江大学带来100多万的科研经费，还将涉及元宇宙雏形的国际前沿技术带到了中国的高等学府。

2008年，经过与大连海事大学金一丞教授和尹勇教授团队的多年合作，潘志庚教授为他们的航海模拟器提供实时算法方面的技术支撑，该成果获得了国家科技进步二等奖，也更坚定了潘志庚教授从事虚拟现实研究方向的信心。又过了12年，潘志庚教授凭借元宇宙关键技术——虚拟人的三维建模，获得了2020年国家自然科学二等奖（排名第三，排名第一的是他在本科指导过的学生——周昆教授，目前担任浙江大学CAD&CG国家重点实验室主任，长江学者和国家杰青）。

图 | 潘志庚教授（左一）与学生进行小组讨论

30年中，潘志庚教授发表论文180多篇，其中国际重要期刊和顶级会议论文80余篇，SCI论文80余篇，EI论文120余篇，发表的论文被国内外学者广泛引用。根据Google Scholar统计，论著被他引（文献被除作者及合作者以外其他人的引用）近3000余次

其中，2006年潘志庚教授应Computers & Graphics期刊邀请，撰写了一篇综述论文——《Virtual reality and mixed reality for virtual learning environments》。该篇论文在2016年被ScienceDirect评为Elsevier 自2005年以来中国学者发表的所有计算机相关论文中，最受关注的50篇论文的第7名，当时下载量达10,256次。同时，这篇论文还是唯一入选的虚拟现实和人机交互方向的论文。除了学术上的研究价值，这篇论文还把中国的虚拟现实技术成果传播到了国际，让世界对中国的科研进步刮目相看。

02 走出实验室的藩篱  将科研成果献给大众

随处可见的VR体验馆、层出不穷的VR/AR头显设备、令人眼花缭乱的各种沉浸式视觉特效……时至今日，虚拟现实技术已经彻底摆脱了小众娱乐的标签，真真切切地走进了大众视野。

而在十几年前，那个移动互联网尚未出现、PC互联网刚刚普及的年代，潘志庚教授已经将他的虚拟现实科研技术成功带进了上海世博会。

去过上海世博会中国国家馆的朋友一定对那幅流动的动态版《清明上河图》印象深刻——疏林薄雾中，两个脚夫赶着驮炭的毛驴，缓缓步向城门；此时，虹桥上已是一片喧杂，来来往往的行人中，有做生意的商贾，有看街景的士绅，有骑马出行的官宦……据媒体报道制作动态版清明上河图的是水晶石数字科技公司，其实真正发明这项技术的正是时任浙江大学虚拟现实和多媒体研究室主任的潘志庚教授。

 

图 | 动态版《清明上河图》

2003年，杭州市政府计划筹备建设京杭大运河博物馆，当时潘志庚教授在浙江大学CAD&CG国家重点实验室工作，牵头“虚拟现实与多媒体研究室”团队的研发工作。在此期间，潘志庚教授团队与杭州当地公司共同开发了清明上河图动画原型系统，使得静态的清明上河图变成动态的，画中的每一个人、每一辆车、每一艘船都动了起来，让真实动态的宋代生活呈现在观众眼前。该项发明后来被广泛应用到全国多个博物馆和科技馆。

除了文化产业，体育产业也是元宇宙早期落地的场景之一。体育元宇宙能极大提高普通人的运动热情。早在2008年，潘志庚教授和他的团队就研发了通过屏幕网络实现异地同时跑步的项目“虚拟马拉松”。

潘志庚教授向MetaPost介绍，“虚拟马拉松”是他承担的国家基金项目——数字奥运博物馆的一个副产品，该成果可以让基于互联网的多位用户通过设备同时跑步，跑步的环境还可以不断变化，同时，潘志庚教授还提出了五位一体的理念（游戏，锻炼，旅游，学习和社交），而且支持训练模式和竞赛模式。

“虚拟马拉松”项目受到国家自然科学基金委员会的推荐，登上了2008年的上海工博会舞台，得到时任科技部部长的万钢教授的亲测好评。这一年因为牵头完成数字奥运博物馆和“虚拟马拉松”项目，潘志庚教授被评为“全国科技奥运先进个人”。在潘志庚教授看来，该成果是虚拟现实、人机交互和虚拟人在体育领域综合应用的成功案例，已经有了现在体育元宇宙的影子。

图 | 时任科技部部长的万钢教授体验“虚拟马拉松”

潘志庚教授向MetaPost透露，未来，他将从两个层面继续他的科研工作。

一是元宇宙的应用领域（如：教育元宇宙、体育元宇宙、文旅元宇宙以及医疗元宇宙），在获取科研经费后，将进行更多的成果转化，特别是在多模态虚拟实验和运河/长江元宇宙项目方面，会投入比较多的精力。

二是在技术层面，将继续关注自然交互技术和虚拟人技术。潘志庚教授认为，除了“形象”真实以外，他更关注虚拟人“行为”的真实感，让虚拟人有记忆、推理和决策能力，体现更多的智能性。

03 科研科普两不误

从1993-2022年，潘志庚教授牵头完成了1项国家重点研发计划项目、1项国家重点科技支撑计划项目和2项国家自然科学基金重点项目等，总经费5000余万元，这些项目全部与元宇宙技术相关；除此之外，他在开展研究工作的过程中，还特别注重优秀学生的培养，学生中共有1位国家杰青、2位长江学者和3位国家优青。

如今，很多科学家都有“科普的苦恼”，毕竟，并非人人都具备将深奥科学内容“解码”转述给大众的能力。但在潘志庚教授看来，科普工作给他带来很大的乐趣。

图｜潘志庚教授参加2022西部元宇宙大会并做开场主题演讲

作为中国科协首席科学传播专家和元宇宙国际期刊《Metaverse》的主编，在成为“元宇宙名人”后，他平均1-2天就要做一次线上或线下报告，这种“繁忙”的状态在他看来，一方面是社会上客观存在技术和产业需求，另一方面，作为国内最早开展元宇宙关键技术研究的先驱者之一，他也有责任在社会上普及元宇宙的概念和技术。近年来，他在多所高校、中小学、科技馆、图书馆等单位做了近30场与虚拟现实和元宇宙相关的科普报告。

今年8月，潘志庚教授还回到母校江苏省淮安中学，做了“让我们一起探索元宇宙”的主题分享。他向同学们介绍了元宇宙的概念、虚拟现实与元宇宙的各种应用，还以《窦娥冤》为例介绍了虚拟技术的发展，极大地开拓了同学们的学术眼界。

图 | 潘志庚教授在母校江苏省淮安中学演讲

图 | 现场同学与潘教授热情互动

在与元宇宙科技媒体MetaPost的交流中，潘志庚教授还表达了对年轻一代的期望，尤其是致力于投身元宇宙事业的年轻人。潘教授指出，元宇宙是继互联网以来的又一次技术革命，将为各行各业带来翻天覆地的变化，它是一个集成技术，完全实现还有一段漫长的路要走。我们要有开放的态度，拥抱元宇宙，积极地去适应元宇宙所带来的变化。