當(dāng)下，人們受到太多的外在誘惑干擾，專注地做好一件事并不容易。此時，偶有樸素低調(diào)但功力深厚的“掃地僧”出現(xiàn)，可謂這腳步過于匆匆的時代中一個特殊的必要存在。

9月23日，一所“雙一流”高校，將有著25年歷史的“信息工程系”，更名為“元宇宙工程系”，作為全國首個開設(shè)元宇宙專業(yè)的高校，新聞一出便引發(fā)了社會廣泛關(guān)注。

說到成立元宇宙工程系的南京信息工程大學(xué)人工智能學(xué)院（未來技術(shù)學(xué)院），就必須提到這所學(xué)院的院長潘志庚教授，除了學(xué)校的任職，他還是浙江省計算機(jī)學(xué)會元宇宙專委會主任、國家級虛擬仿真實驗中心副主任、中國虛擬現(xiàn)實技術(shù)與創(chuàng)新平臺副理事長、元宇宙國際期刊《Metaverse》主編。今年10月10日，由斯坦福大學(xué)發(fā)布的“全球前2%頂尖科學(xué)家榜單”，潘志庚教授入選2022年版全球前2%頂尖科學(xué)家終身成就榜。

圖 | 潘志庚教授

令人感嘆的不是他諸多的頭銜和榮譽(yù)，而是剛剛走進(jìn)大眾視野的元宇宙概念，卻已經(jīng)被這位“掃地僧”般的科學(xué)家研究了整整30年。潘志庚教授曾獲國家科技進(jìn)步二等獎和國家自然科學(xué)二等獎，多項重大科研成果填補(bǔ)了國內(nèi)空白，為元宇宙相關(guān)領(lǐng)域，尤其在虛擬現(xiàn)實、虛擬人和智能交互等方面做出了突出貢獻(xiàn)。

圖 | 潘志庚教授部分獲獎證書

在接受元宇宙科技媒體MetaPost專訪時，潘志庚教授調(diào)侃道，他與元宇宙之間有著莫名的緣分——虛擬現(xiàn)實技術(shù)起源于1965年，這一年他正好出生。1992年，還在浙江大學(xué)讀博的潘志庚開始研究虛擬現(xiàn)實技術(shù)，而同年，元宇宙概念被正式提出，由此，他便開始了長達(dá)30年的元宇宙科研之旅。

01

學(xué)霸的成果亮點

潘志庚出生于江蘇淮安復(fù)興鎮(zhèn)城頭村，從小家境貧寒的他卻對閱讀充滿了熱愛?；貞浧鹜陼r讀書求學(xué)的艱苦，潘志庚說小時候想讀書卻沒有書讀，為了讀到一本好書常常會跑遍全鄉(xiāng)四處尋找。

1983年，潘志庚以全縣第二名的優(yōu)異成績考取南京大學(xué)計算機(jī)系，1990年獲南京大學(xué)計算機(jī)系碩士學(xué)位；1993年7月畢業(yè)于浙江大學(xué)計算機(jī)系，獲工學(xué)博士學(xué)位，并以突出成績在1994年破格晉升副研究員，1996年再次破格晉升研究員（教授）；1998年被聘為博士生導(dǎo)師，成為當(dāng)時浙江大學(xué)最年輕的博導(dǎo)。

圖 | 1992年攻讀博士的潘志庚（左一）

潘志庚教授共在三所高校任職，分別是浙江大學(xué)（1993-2011年）、杭州師范大學(xué)（2011-2021年）和南京信息工程大學(xué)（2021年至今）；三個階段的研究重點分別是虛擬現(xiàn)實/增強(qiáng)現(xiàn)實、人機(jī)交互/虛擬人和元宇宙。

1992年，還在浙江大學(xué)讀博階段的潘志庚在ACM SIGGRAPH（計算機(jī)圖形學(xué)頂級國際學(xué)術(shù)組織，目前潘志庚教授是ACM SIGGRAPH學(xué)會教育委員會委員，SIGGRAPH Asia指導(dǎo)委員會委員）大會論文集中讀到一篇圖形相關(guān)的論文，直覺告訴他，從掃描點云來生成網(wǎng)格的技術(shù)非常有前景，于是就帶領(lǐng)多位浙江大學(xué)竺可楨學(xué)院的優(yōu)秀學(xué)生開展網(wǎng)格生成和優(yōu)化技術(shù)的研究，進(jìn)而觸及到早期虛擬現(xiàn)實的一項關(guān)鍵技術(shù)——多細(xì)節(jié)層次模型，經(jīng)過數(shù)年的研究，部分算法轉(zhuǎn)讓給日本一家三維圖形公司，在國際上得到廣泛的商業(yè)化應(yīng)用。

時間來到2002年，當(dāng)時，潘志庚教授在國內(nèi)外的虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域已經(jīng)享有一定聲望，英國智能虛擬環(huán)境知名教授（Ruth Ayltt）主動邀請潘志庚教授參加歐盟-亞洲科技合作項目“基于用戶化身的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境”，這個項目不僅為浙江大學(xué)帶來100多萬的科研經(jīng)費(fèi)，還將涉及元宇宙雛形的國際前沿技術(shù)帶到了中國的高等學(xué)府。

2008年，經(jīng)過與大連海事大學(xué)金一丞教授和尹勇教授團(tuán)隊的多年合作，潘志庚教授為他們的航海模擬器提供實時算法方面的技術(shù)支撐，該成果獲得了國家科技進(jìn)步二等獎，也更堅定了潘志庚教授從事虛擬現(xiàn)實研究方向的信心。又過了12年，潘志庚教授憑借元宇宙關(guān)鍵技術(shù)——虛擬人的三維建模，獲得了2020年國家自然科學(xué)二等獎（排名第三，排名第一的是他在本科指導(dǎo)過的學(xué)生——周昆教授，目前擔(dān)任浙江大學(xué)CAD&CG國家重點實驗室主任，長江學(xué)者和國家杰青）。

圖 | 潘志庚教授（左一）與學(xué)生進(jìn)行小組討論

30年中，潘志庚教授發(fā)表論文180多篇，其中國際重要期刊和頂級會議論文80余篇，SCI論文80余篇，EI論文120余篇，發(fā)表的論文被國內(nèi)外學(xué)者廣泛引用。根據(jù)Google Scholar統(tǒng)計，論著被他引（文獻(xiàn)被除作者及合作者以外其他人的引用）近3000余次。

其中，2006年潘志庚教授應(yīng)Computers & Graphics期刊邀請，撰寫了一篇綜述論文——《Virtual reality and mixed reality for virtual learning environments》。該篇論文在2016年被ScienceDirect評為Elsevier 自2005年以來中國學(xué)者發(fā)表的所有計算機(jī)相關(guān)論文中，最受關(guān)注的50篇論文的第7名，當(dāng)時下載量達(dá)10,256次。同時，這篇論文還是唯一入選的虛擬現(xiàn)實和人機(jī)交互方向的論文。除了學(xué)術(shù)上的研究價值，這篇論文還把中國的虛擬現(xiàn)實技術(shù)成果傳播到了國際，讓世界對中國的科研進(jìn)步刮目相看。

02

走出實驗室的藩籬 

將科研成果獻(xiàn)給大眾

隨處可見的VR體驗館、層出不窮的VR/AR頭顯設(shè)備、令人眼花繚亂的各種沉浸式視覺特效……時至今日，虛擬現(xiàn)實技術(shù)已經(jīng)徹底擺脫了小眾娛樂的標(biāo)簽，真真切切地走進(jìn)了大眾視野。

而在十幾年前，那個移動互聯(lián)網(wǎng)尚未出現(xiàn)、PC互聯(lián)網(wǎng)剛剛普及的年代，潘志庚教授已經(jīng)將他的虛擬現(xiàn)實科研技術(shù)成功帶進(jìn)了上海世博會。

去過上海世博會中國國家館的朋友一定對那幅流動的動態(tài)版《清明上河圖》印象深刻——疏林薄霧中，兩個腳夫趕著馱炭的毛驢，緩緩步向城門；此時，虹橋上已是一片喧雜，來來往往的行人中，有做生意的商賈，有看街景的士紳，有騎馬出行的官宦……據(jù)媒體報道制作動態(tài)版清明上河圖的是水晶石數(shù)字科技公司，其實真正發(fā)明這項技術(shù)的正是時任浙江大學(xué)虛擬現(xiàn)實和多媒體研究室主任的潘志庚教授。

圖 | 動態(tài)版《清明上河圖》

2003年，杭州市政府計劃籌備建設(shè)京杭大運(yùn)河博物館，當(dāng)時潘志庚教授在浙江大學(xué)CAD&CG國家重點實驗室工作，牽頭“虛擬現(xiàn)實與多媒體研究室”團(tuán)隊的研發(fā)工作。在此期間，潘志庚教授團(tuán)隊與杭州當(dāng)?shù)毓竟餐_發(fā)了清明上河圖動畫原型系統(tǒng)，使得靜態(tài)的清明上河圖變成動態(tài)的，畫中的每一個人、每一輛車、每一艘船都動了起來，讓真實動態(tài)的宋代生活呈現(xiàn)在觀眾眼前。后來該技術(shù)還被水晶石數(shù)字科技公司“成功復(fù)制”到上海世博會，該項發(fā)明后來被廣泛應(yīng)用到全國多個博物館和科技館。

除了文化產(chǎn)業(yè)，體育產(chǎn)業(yè)也是元宇宙早期落地的場景之一。體育元宇宙能極大提高普通人的運(yùn)動熱情。早在2008年，潘志庚教授和他的團(tuán)隊就研發(fā)了通過屏幕網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)異地同時跑步的項目“虛擬馬拉松”。

潘志庚教授向MetaPost介紹，“虛擬馬拉松”是他承擔(dān)的國家基金項目——數(shù)字奧運(yùn)博物館的一個副產(chǎn)品，該成果可以讓基于互聯(lián)網(wǎng)的多位用戶通過設(shè)備同時跑步，跑步的環(huán)境還可以不斷變化，同時，潘志庚教授還提出了五位一體的理念（游戲，鍛煉，旅游，學(xué)習(xí)和社交），而且支持訓(xùn)練模式和競賽模式。

“虛擬馬拉松”項目受到國家自然科學(xué)基金委員會的推薦，登上了2008年的上海工博會舞臺，得到時任科技部部長的萬鋼教授的親測好評。這一年因為牽頭完成數(shù)字奧運(yùn)博物館和“虛擬馬拉松”項目，潘志庚教授被評為“全國科技奧運(yùn)先進(jìn)個人”。在潘志庚教授看來，該成果是虛擬現(xiàn)實、人機(jī)交互和虛擬人在體育領(lǐng)域綜合應(yīng)用的成功案例，已經(jīng)有了現(xiàn)在體育元宇宙的影子。

圖 | 時任科技部部長的萬鋼教授體驗“虛擬馬拉松”

潘志庚教授向MetaPost透露，未來，他將從兩個層面繼續(xù)他的科研工作。

一是元宇宙的應(yīng)用領(lǐng)域（如：教育元宇宙、體育元宇宙、文旅元宇宙以及醫(yī)療元宇宙），在獲取科研經(jīng)費(fèi)后，將進(jìn)行更多的成果轉(zhuǎn)化，特別是在多模態(tài)虛擬實驗和運(yùn)河/長江元宇宙項目方面，會投入比較多的精力。

二是在技術(shù)層面，將繼續(xù)關(guān)注自然交互技術(shù)和虛擬人技術(shù)。潘志庚教授認(rèn)為，除了“形象”真實以外，他更關(guān)注虛擬人“行為”的真實感，讓虛擬人有記憶、推理和決策能力，體現(xiàn)更多的智能性。

03

?科研科普兩不誤

從1993-2022年，潘志庚教授牽頭完成了1項國家重點研發(fā)計劃項目、1項國家重點科技支撐計劃項目和2項國家自然科學(xué)基金重點項目等，總經(jīng)費(fèi)5000余萬元，這些項目全部與元宇宙技術(shù)相關(guān)；除此之外，他在開展研究工作的過程中，還特別注重優(yōu)秀學(xué)生的培養(yǎng)，學(xué)生中共有1位國家杰青、2位長江學(xué)者和3位國家優(yōu)青。

如今，很多科學(xué)家都有“科普的苦惱”，畢竟，并非人人都具備將深奧科學(xué)內(nèi)容“解碼”轉(zhuǎn)述給大眾的能力。但在潘志庚教授看來，科普工作給他帶來很大的樂趣。

圖 | 潘志庚教授參加2022西部元宇宙大會并做開場主題演講

作為中國科協(xié)首席科學(xué)傳播專家和元宇宙國際期刊《Metaverse》的主編，在成為“元宇宙名人”后，他平均1-2天就要做一次線上或線下報告，這種“繁忙”的狀態(tài)在他看來，一方面是社會上客觀存在技術(shù)和產(chǎn)業(yè)需求，另一方面，作為國內(nèi)最早開展元宇宙關(guān)鍵技術(shù)研究的先驅(qū)者之一，他也有責(zé)任在社會上普及元宇宙的概念和技術(shù)。近年來，他在多所高校、中小學(xué)、科技館、圖書館等單位做了近30場與虛擬現(xiàn)實和元宇宙相關(guān)的科普報告。

今年8月，潘志庚教授還回到母校江蘇省淮安中學(xué)，做了“讓我們一起探索元宇宙”的主題分享。他向同學(xué)們介紹了元宇宙的概念、虛擬現(xiàn)實與元宇宙的各種應(yīng)用，還以《竇娥冤》為例介紹了虛擬技術(shù)的發(fā)展，極大地開拓了同學(xué)們的學(xué)術(shù)眼界。

圖 | 潘志庚教授在母校江蘇省淮安中學(xué)演講

 

圖 | 現(xiàn)場同學(xué)與潘教授熱情互動

在與元宇宙科技媒體MetaPost的交流中，潘志庚教授還表達(dá)了對年輕一代的期望，尤其是致力于投身元宇宙事業(yè)的年輕人。潘教授指出，元宇宙是繼互聯(lián)網(wǎng)以來的又一次技術(shù)革命，將為各行各業(yè)帶來翻天覆地的變化，它是一個集成技術(shù)，完全實現(xiàn)還有一段漫長的路要走。我們要有開放的態(tài)度，擁抱元宇宙，積極地去適應(yīng)元宇宙所帶來的變化。

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