【游戏】游戏如何成为硬科技发展的关键因素？

廖先振

游戏蕴含技术的观点有大量研究机构提出过，诸如腾讯、网易自家研究院也多次提及
但是由中科院级别的机构如此正式的提出，还是头一次
中国科学院自然科学史研究所：成立于1957年，是中国唯一的多学科和综合性的科技史专门研究机构，是世界三大科学技术史专门研究机构之一，是国务院学位委员会确认的理学一级学科科学技术史学位授予点。（百度词条）
各位已经发散的讲了很多游戏能够被称为“硬核科技”的原因。
我们就从《中国科学院游戏技术-数实融合进程中的技术新集群》报告原文角度出发，挑选相对重要的部分，为各位展示游戏如何变革与发展，又以怎样的角度推动科技进步。
<hr/>简化后的社会关系——博弈产生乐趣
诞生于古埃及、距今约有5500年的Senet（可能是世界上最早最为完整和要素齐备的棋盘游戏）；5000年前伊朗的六面骰子和双陆棋棋盘；《墨子·公输》中记载的“子墨子解 带为城，以牒为械”的类积木等等......
人们从古代便开始通过不同形式进行博弈和互动，以规则为约束进行娱乐化的社会关系搭建，最原始的游戏概念也由此形成。



引用自《中国科学院游戏技术-数实融合进程中的技术新集群》P3（下文统称报告） 针对游戏社会关系的观点性总结

计算机科学的试验场——AI下棋
游戏是展示、运行人工智能新理论的重要平台之一。棋类游戏研发过程中科学家提出了许多AI相关的创新性理论。
香农曾在1949年的美国无线电工程师协会上，解释了为何要进行棋类游戏研发，强调国际象棋机是一个理想的研究人工智能的开始。1958年，JohnMcCarthy专门为减少棋类游戏搜索量，发明了alpha-beta修剪法。随后逐步发展，人类开始和会思考、能交互的人工智能下棋交锋。



报告P10 人机棋类游戏争霸史

1950年开先河之后，功能性游戏对人工智能研究的重要意义一直延续至今。而且也正因为游戏的直观和易懂，才能让21世纪以后的人工智能每一次重大突破都成为公众热议的焦点。
关注趣味性体验——游戏雏形
直接/间接的推动了计算机科学、语言的发展，开辟了另一条科学研究与娱乐并行的发展路径。
1958年，物理学家William Higinbotham发明了一款叫做《Tennis for Two》的游戏，这款游戏运行在示波器上，可以支持两个人对战，为目前公认的第一款具有当代电子游戏形式的游戏雏形。
1961年，麻省理工学院的学生SteveRussell和同学在学院的一部DECPDP-1电脑及其远程教学系统PPLATO上，编写了名为《（Space War!》的电子游戏，能够实现2人远程连线。《太空大战》被认为是第一个广为流传及具影响力的电子游戏，并在1969年进一步发展成为第一个网络游戏，可承载同时1000人在线。
科学家、程序员逐步发现了电子游戏的魅力和潜力，主要关注娱乐性的游戏产品开始出现。
商业化开始——投币、家用游戏机
电子游戏商业化尝试为游戏技术规模应用奠定基础，游戏在商业化开发的推动下，成为人类社会一个庞大的文化产业门类。
1971年9月，模仿《太空大战》游的初代小蜜蜂游戏被安装在斯坦福大学的一个学生活动中心里，这是第一个投币式电子游戏机器。同年Nolan Bushnell与Ted Babney合作研发出《太空大战》投币式街机版本《电脑空间（Computer Space）》，而后美国街机厂商Nutting Associates取得该游戏授权并大量制造，并于1971年11月正式发行，最终生产、销售1500部。
1972年Ralph Henry Baer 研制出了第一款家用游戏机的原型机The Brown Box，随后他与Magnavox合作共同生产了棕盒子的正式版Magnavox Odyssey（“奥德赛”）。机器售价为99美元，推出后4个月卖出10万台，到1975年共卖出了30万台。



报告P12 针对趣味性主机的观点性总结

规模效应——游戏设备大量涌现
游戏天然的计算机属性，决定了游戏技术必 然会成为计算机设备和软件系统的重要内容组成。推动了早期彩色图形技术、处理器等的发展。
年仅19岁的前苹果总裁Steve Jobs于1974年加入雅达利并负责开发电子游戏，1976年推出了Atiri2600，这是第一部真正意义上的商业化家用游戏机主机系统。
上世纪80年代至90年代，世界游戏产业的重心移到日本，Nintendo（任天堂）、SEGA（世嘉），Nintendo的FC（红白机）和SEGA的MegaDrive（世嘉五代）是当时游戏机市场的垄断者，大量的游戏卡带一度成为时代标签。
游戏技术从专业性游戏技术转向计算机，也宣告了专业游戏机的式微，更具扩展性的计算机与专业游戏的再次结合，为双方都带来了更有利的成长条件。
技术赋能下的行业跃进——3D、AI、XR
游戏引擎和 3D 显卡极大推动了游戏的趣味性AI开始成为游戏发展的底层技术之一；AR/VR 技术在游戏中实现首次商业化应用。
20世纪90年代，游戏引擎和3D显卡出现，使得3D游戏开始普及。1993年底，Raven公司采用改进后的Doom引擎，开发出一款名为《投影者》的游戏。在此之前，引擎往往是作为企业的自产自销技术，而Doom引擎的商业化成功，则开启了引擎技术商业化的大门。
20世纪80年代中后期，人工智能界提出许多关于多层神经网络的创新性理论，如反向传播算法、玻尔兹曼机等。20世纪90年代后期，游戏企业愈发重视AI，开发团队中AI研究者所占比重愈来愈大。在调查中，他发现，1997年游戏企业中的AI研发人员比例为24％，而到1999年，这一比例则上升到60％。



报告P18 AI从业者占比及AI的游戏应用观点

90年代末，诞生于实验室已有30多年历史的 VR 眼镜由于其在游戏领域的前景迎来第一次热潮，但由于体验较差，热度迅速减退；2012年谷歌眼镜问世，AR 有了专业的商用设备，但基于价格等因素，至今仍未能普及。
互联网时代——网络游戏兴起
游戏技术迈入满足服务海量用户的技术需求新时期。网络游戏发展促进了网络延迟、交互体验等一系列同样受制于各行业的问题。
进入90年代，网络游戏开始成为主流的游戏形态。1997年，由Origin公司开发的电子游戏《网络创世纪》（Ultima Online），在中国的民间服务器游戏上线人数突破了10万人；2005年的圣诞节游戏《梦幻西游》，最高同时在线人数超过104万，被称之为世界第一MMORPG网络游戏。
2007年的《征途》，2008年的《魔兽世界》和《龙与地下城》，2009年的《穿越火线》《问道》《QQ炫舞》《大话西游2》等，都曾创造过100多万人同时在线的记录。经过几十年的发展，游戏底层技术能够支撑以亿为注册用户单位、以百万级实时海量交互为特征的网络社会的运行，开始在数实融合时代显示出强大的技术支撑能力。
科技赋能与优化——移动互联网、AI及XR的技术进步
游戏技术对 5G 高速网络产业的科技进步贡献率为 46.3%，意味着游戏技术集群正为中国 5G 高速网络产业 带来巨大产业动能。
据《2016年中国游戏产业报告》显示，游戏行业市场总收入额达到1655.7亿元，手游收入819.2亿元，首次超过端游。随后，4G通信时代打开了手机游戏的大门，5G的来临让手机游戏真正开始取代端游成为主流，游戏技术的重点也开始涉及智能手机平台。
人工智能研究与游戏的渊源并没有因为人工智能的突飞猛进而止步于前。2015年，DeepMind基于经典Atari2600游戏证明单一的神经网络架构可在一系列不同的游戏环境中成功习得控制策略，说明了通用人工神经网络具有可实现性。2019年8月初王者荣耀世界冠军杯半决赛的特设5v5水平测试环节中，腾讯人工智能平台「绝悟」战胜了职业选手赛区联队。
2016年，Oculus第一代Oculus Rift设备发布，索尼推出了PlayStation VR，微软发布了Hololens。但由于动作延迟导致的眩晕问题一直没能很好解决，以及设备的性能、续航等瓶颈的存在，使得VR的发展和广泛应用始终处在不温不火的局面，VR正在等待一个颠覆性的创新场景出现。2017年在WWDC17苹果全球开发者大会上，苹果公司推出了AR开发平台ARKit。其一跃成为全球最大的AR开发平台。
全真互联网——元宇宙元年
虚拟化、数字资产确权、数字人（形象及化身）等概念出现，游戏为其主要应用场景和实践场地。
2020年12月，马化腾在为腾讯企业内部刊物《三观》撰写前言称，“现在，一个令人兴奋的机会正在到来，移动互联网十年发展，即将迎来下一波升级，我们称之为全真互联网。其另一称呼方式为元宇宙，Facebook在2021年10月宣布将公司改名为Meta，并宣称要在5-10年内转型成为元宇宙公司。
数字经济与实体经济正在从一维（工具融合）和二维（业务融合）融合，走向三维（场景融合）融合，直到进入了场景融合，数字经济与实体经济的各个要素都开始形成了交互，这一人类社会的历史性转型，可以称之为数实融合进程。



报告P30 游戏技术及知识图谱细表

结合报告内容，我们看到了中科院对“硬科技”的定义。
玩家/开发者们希望游戏能更具吸引力、内容更丰富、表现更真实，基于此诸如开发引擎、AI自主学习、XR领域快速发展。
对网络不满、对设备挑剔，需求促进下5G通信网络逐步商用、云游戏平台迅速涌现。
任何科技的发展绝不是空中楼阁，突破用户亟需满足的需求而衍生的技术难题，才是真正的硬科技。感谢各位游戏从业者的付出于努力，祝福游戏行业越来越好。

怪怪怪蜀黍

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