游戏与技术，在互动共生中创新发展

2022-07-23 08:10:05 来源：游戏主播网

游戏与技术，在互动共生中创新发展

7月21日，中国科学院自然科学史研究所王彦雨课题组，以“游戏科技生产力——探索数实融合时代的数字经济新动能”为题，发布《游戏技术——数实融合进程中的技术新集群》报告。

据悉，《游戏技术——数实融合进程中的技术新集群》报告首次明确了“游戏技术”的定义。即游戏技术是在电子游戏中首次实现规模化应用，以丰富和提升人的交互体验为主要目标的功能质性技术集群。因为其可交互、高仿真、强沉浸、精渲染等技术特性，游戏技术正在被逐步应用到社会经济多个领域，成为推进数实融合发展的重要技术工具箱；报告首次提出了跨领域的科技进步贡献率量化测评方法，测算出游戏技术对于芯片产业、高速通信网络产业、AR/VR产业分别有着14.9%、46.3%、71.6%的科技进步贡献率。

报告认为，游戏和技术互相促进。在彼此共生中形成新的社会生产力，在文旅文保、工业和自动化、影视制作、智慧城市、医疗医药等领域实现跨界应用，游戏技术将成为数实融合社会的下一代重要基础设施。

1958年著名核物理学家威廉·希金博坦用一台示波器和一个控制器，组成了较为原始的“网球游戏”，示波器上的一个亮点代表网球，一条线代表球场。50年之后，2011年，XBOX上的《虚拟网球4》已经拥有了和现场直播相似的画质，参与者通过体感控制器，可以在数字场景中直接挥拍。50年间，图像处理、网络、传感器、显示技术，发生了翻天覆地的变化。

这种变化是如何发生的？

一、

回顾芯片技术的发展，多媒体、游戏的作用不可或缺。

1972年第一款家用游戏机出现，电子游戏正式成为一个独立产业。到了90年代末，游戏与当时方兴未艾的PC多媒体化相遇了。

在PC诞生之初，并不存在GPU这个概念，所有的图形和多媒体运算都由CPU负责。1991年，S3 Graphics推出的“S3 86C911”，正式开启2D图形硬件加速时代。

成熟的3D游戏时代，由VOODOO开启。我购买的第一张显卡，800元，25年前的价格。为了第二代《古墓丽影》能有3D效果，我买了3DFx公司VOODOO显卡。买回去无法启用，一番查找原因，发现是内存太少，我又加了16MB内存。对硬件的需求就是这么一步步激发的。游戏与图形芯片进入了相互刺激的快车道。

1998年《半条命（Half-Life)》发布，对显卡提出了更高的要求。1999年，英伟达推出GeForce256图形处理芯片，首次提出了GPU的概念，它整合了硬件变换和光照引擎（T&L）。

2001年微软发布DirectX 8，提出了渲染单元模式（shader model）的概念。从此，GPU从硬件T&L进入shader时代。这一年，R星发布的首款3D画面的GTA游戏。

随着游戏显卡技术的发展，技术也开始为自己寻找新的出路。

5年后，2006年发布的以G80芯片为基础的显卡GeForce 8800 GTX。G80是第一款采用统一渲染架构的桌面GPU，它划时代的意义在于G80内部有著名的CUDA，它能利用 GPU的运算能力进行并行计算，拓展了GPU的应用领域。当然，显卡此时的主业还是打游戏。

2011年TESLA GPU计算卡发布，标志着英伟达将正式用于计算的GPU产品线独立出来。GPU在人工智能、生物、化学等通用计算及超级计算机领域，逐渐取代CPU成为主角。

到了2020年，随着区块链的发展，显卡的主业已经不再是游戏了，一卡难求，原价1万元的3080显卡，被炒到2万元。打游戏的需求，已经被挤压到边缘化了。

如今，nvidia的4090显卡即将发售，它将广泛地用于并行计算、人工智能、深度学习、图像识别、元宇宙、区块链等等领域。最大的游戏硬件公司，变为了最大的算力公司、人工智能芯片公司。30年的光影娱乐路，最终通向了人工智能的高峰。

不仅仅是用于游戏的芯片技术向人工智能，并行计算扩展。游戏本身，经过了50多年的演化，其积累的交互、高仿真、强沉浸、精渲染等技术特征，也扩展到了数字城市、工业设计、影视演艺等更多领域。成为众多数实融合新业务、新业态、新场景的重要底层技术。

二、

Intel创始人之一戈登·摩尔（Gordon Moore）提出过一个摩尔定律：当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数目，约每隔18-24个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。换言之，每一美元所能买到的电脑性能，将每隔18-24个月翻一倍以上。60年代中期IBM耗资50亿研制的IBM360系统，按计算能力计算的话，现在只值3美分。从20世纪60年代中，到现在为止，计算机芯片行业的发展规律都符合摩尔定律。

摩尔定律，不仅仅是一个技术定律，它更是一个市场定律。

依靠庞大的消费人群，才能做到更便宜的价格，更高的性能。90年代末， INTEL力推低价电脑，试图把价格降到600美元以下。2007年，intel与中国政府联合推广Classmate PC，价位在200美元，以帮助中国基层教师与学生用上电脑。现在，手机就是一台电脑，价格已经在100美元了。

更低的芯片价格，反过来有利于信息技术的发展。现在，一个普通的大学生就能花一万块钱，搭建人工智能训练平台，如果这个价格是20万呢？所以，如果不是广泛的游戏支撑了显卡芯片的发展，元宇宙、虚拟现实、人工智能，AI缺乏硬件基础，不会发展得如此之快。

那么，如何获取大量的消费者？只能是依靠大众化的游戏、娱乐。实际上，真正刺激电脑发展的。不是电脑用于军事，而是20世纪90年代末、21世纪初，多媒体的出现，提供大众娱乐，有了销量和利润后，才能推动研发，造就了INTEL、AMD、Nvidia这样的芯片公司。游戏，在很多人看来，毫无意义，但正是游戏对显卡芯片的需求，驱动显卡厂商不断发展芯片。

从1995年第一代VOODOO芯片开始，如今整整发展了接近30年。3DFX公司，后来被nVidia收购，Voodoo芯片的血液，如今流淌在Nvidia芯片的每一次计算中。

英伟达能获得成功，归根到底，这30多年，它是做游戏芯片的，它一直抓住了这个最大的市场。因为只有大众娱乐才有销量，才有利润，才有研发，才有创新，才有循环。

游戏图形技术进化

所以，在挖矿需求挤压游戏玩家需求的时候，英伟达并没有无视游戏玩家的需求，它主动限制了自己显卡的挖矿能力，保证对玩家的供应。这么做的原因之一就在于，游戏需求是芯片行业的基本需求，作为业内巨头，从长远地看，要保护这个需求。

三、

技术发展与大众娱乐的结合，一直是技术发展自身的方式。人类的技术，从来都是在娱乐中发展的，而不是为了发展而发展的。

汽车工业使得赛车娱乐成为可能，而赛车娱乐反过来成为汽车技术的助推剂。在这背后，这是汽车制造商在汽车上添加的娱乐性：更高的马力、更高的速度、更好的操控、更强的推背感。这些娱乐性塑造了汽车文化，让大众将其视为价值，从这种娱乐性中得到满足与效用，为之付费，进而推动汽车技术的发展。

赛车也有很多负面的东西，浪费能源；不安全，造成赛车手甚至观众的死伤；刺激普通人超速行驶。但是，赛车娱乐的存在，刺激了汽车工业的发展。

技术创新与娱乐，不是对立的关系，相反，是技术与消费技术，是相辅相成，互相促进的关系。即便是看起来与制造业不相关的电商、外卖、游戏、直播、影视，也能促进技术的发展。

信息技术与电子游戏的结合，比汽车工业与赛车运动的结合更紧密，因为电子游戏包含两个人类的基本动机。

第一个动机是娱乐。

信息技术从一开始就被用来娱乐了。加拿大工程师Josef Kates（约瑟夫·凯特）于1950年推出的井字棋游戏“大脑伯蒂”（Bertie the Brain），这一游戏机器高四米，并有一个由电灯组成的大屏幕进行展示。1951年，编程语言设计先驱Christopher Strachey（克里斯托弗·斯特雷奇）利用曼彻斯特大学的电子计算机Ferranti Mark 1，编写了一个跳器程序。

第二个动机是仿真。

人类一直希望体验不同的视角、不同的生活，不同的时代。从故事、小说、话剧、到电影、VR，某种程度上，这类娱乐提供的就是一种代入感，到了元宇宙，则是一种完全的沉浸式代入。随着数字世界和现实世界的融合，游戏将在元宇宙平台下提供一种完全的仿真代入感。

所以，电子游戏的诞生，不是计算机科学与人工智能的研究过程中的一次有趣意外，而是一次必然。

四、

恩格斯曾说:“社会一旦有技术上的需要,则这种需要就会比十所大学更能把科学推向前进。”比创新更重要的是，找到一个结合点，把创新与大众的需求连接起来。不需要专家、智库去找这个连接点，能最高效做到这一点，是市场。

不过，市场找到的方式，未必那么“好看”，那么具有崇高感。因为市场主体的目标，是短期的。

它不会是令人激动的星辰大海——年轻人激动于星辰大海，你让它每个月捐献1000的工资，他肯定不干，但为了买一个打游戏好、拍照好的好手机，他会每个月存1000块。华为手机好，买去干什么？拍照、打游戏。高通、intel、AMD的CPU好，买来为了什么，打游戏。只有满足这个需求的发展道路，才能可持续的发展。

所以，市场找到的发展技术的方式，虽然是迂回的，间接的，但却是长期可持续的。不要慌，给市场时间，等30年、40年来看，你会发现，市场找到的道路反而是最近的。经济、技术自会找到创新的方向，不必道德驱动。

其实，对于游戏与技术发展的关系，中国的政策设计看得很清楚。早在2003年，“863计划”中就纳入了“网络游戏通用引擎研究及示范产品开发”和“智能化人机交互网络示范应用”两个国家级科研项目。

但这是一个社交媒体时代，网络舆论无法理解这些深层次意义，但同时，却具有很大声量。这就会影响产业政策，最终影响到技术的发展——抑制消费、抑制娱乐，本意在于把资源倾向于技术创新，但这反而会抑制技术创新。

刘慈欣是最著名的工业党，作为一个工程师，自然喜欢星辰大海，喜欢迈向无尽的前沿。但他在《三体》中，在人类的存亡危机之中，也仍然设置了“第二次文艺复兴”，人类抛开危机，“给岁月以文明，而不是给文明以岁月”，才最终走出大低谷，发展了技术。因为作为过来人，刘慈欣深知苏联模式与技术的关系，也明白美国的半导体、信息技术是如何一路走来。所以，给消费以创新，而不是给创新以消费。更简单的说，用消费去带动创新，而不是抑制消费用来创新。

游戏对芯片、通讯产业的推进，是通过无数试错形成的，这些试错很有必要，是不可缺少的一环。但应该看到的是，消费者的需求是有弹性的，如果能够引导消费者的需求到技术发展的路径上，就有可能推进技术的发展。这就要求游戏、虚拟现实等行业与芯片为代表的高科技行业，更紧密地结合起来，数实融合、共融共生，形成一种新的技术集群，行业间高效的沟通、交互，寻找新的高效发展方向。

从更宏观的方法论上看，发展要顺应人性，那些违背人性的发展模式，比如，缩减消费，全民一切力量投入发展，看起来会很快，但实际上，因为会遭遇人性的抵抗，反而会更慢。