元宇宙：大变革前夜

序一
科技监管历来都是刀锋上的舞蹈
Facebook改名Meta,仿佛一夜春风，而元宇宙就是那一树树一夜之间竞相开放的梨花。元宇宙浪潮似乎来得太过凶猛，很多人还没有 做好准备，它就忽然闯入了每个人的世界。政府还没有想好监管的策 略，学者还没有想好学术的方向，企业家还没有想好创业的思路，普 通大众还没有想好如何在元宇宙生活，但是元宇宙已经真真切切地来 了。近来最劲爆的新闻莫过于卡内基梅隆大学开发出搭载在Meta Quest 2头显上的硬件模块，让用户在虚拟现实中体验喝水、刷牙和亲 吻的触感。“元宇宙接吻”都来了，我们必须为元宇宙做好准备。
元宇宙通过在现有互联网的基础上增加沉浸式的体验，引入虚拟 人作为元宇宙的入口，引入区块链技术构建价值网络、信用网络，实 现经济系统，数字享生技术又为我们将现实世界映射到元宇宙提供了 工具和手段，云计算和5G网络为元宇宙提供了基础设施保障，人工 智能等技术又为元宇宙提供了高效的内容生成机制……于是一个丰富 多彩的数字世界诞生了。在这个数字世界里，我们可以生活、游戏、 工作、社交，可以体验不同的人生。
2017年，挂着区块链技术外衣的ICO,严重扰乱了我国的金融秩 序，也让很多人蒙受了巨大的损失，这一切还历历在目。今天，挂着 区块链技术外衣的元宇宙、Web 3. 0再一次进入我们的视野。这是新 瓶装旧酒，还是科技大创新，又成了考验监管部门智慧的难题。
互联网在我国发展将近30年，我们经历了 Web 1.0时代和Web 2.0时代。在Web 1.0时代，所有的内容都由权威机构生成，我们称 之为PGC,即Professional Generated Contento最典型的莫过于中央电视 台、人民日报、新华社等权威媒体发布的新闻。随后互联网进入Web 2.0时代。在这个时代，平台的用户可以产生内容，比较典型的就是 博客、微博、微信、抖音，它们分别产生文章、博文、消息和短视频。 这些内容都是由平台的用户产生的，我们一般称之为UGC,即User Generated Contento在 Web 1. 0时代和Web 2. 0时代，我国各地政府都 热情拥抱互联网，支持互联网快速发展，加强互联网基础设施建设， 妥善处理政府监管与科技创新的关系，使我国互联网产业迅猛发展。 目前数字经济占我国GDP的比重已经接近40%。
科技发展日新月异，抓住科技发展的机遇，能够让我们获得科技 发展的红利；错失科技发展的机遇，则可能让我们失去发展的良机。 科技新事物开始的时候一般都有这样或那样的问题。放任科技恣意发 展，容易造成社会资源的严重浪费，扰乱金融秩序，扰乱媒体宣传， 给正常的社会生产生活带来恶劣影响。直接将科技新事物扼杀在摇篮 中，则有可能让我们失去一个发展的时代。曾经的“红旗法案”让英 国失去了汽车发展的高速时期。中国互联网快速发展的时期，欧洲错 过了互联网发展的良机，现在正奋起直追。因此制定合适的科技监管 政策，考验着各级领导的智慧。所有的科技监管历来都是刀锋上的舞 蹈，必须准确掌握监管与创新的平衡点。稍微偏左或者稍微偏右，都 有可能失之毫厘谬以千里。
以区块链技术为核心的两个术语，同时映入人们眼帘：Web 3.0和 元宇宙。如何对Web 3. 0和元宇宙进行有效监管，成为大家共同关注的 话题。秦始皇焚书坑儒没有阻止儒学的传播。汉初不允许私家藏书，也 
没有阻挡儒学的发展。在Web 2. 0时代，我国政府巧妙地处理了 BBS论 坛、手机短信、博客、微博、微信、抖音、快手等媒体的监管与发展的 关系，让我国搭上互联网的快速列车，实现了经济的快速增长。
Web 3. 0是一种分布式的媒体传播以及内容确权机制，以区块链 技术来确定内容的所有权，不可篡改、不可删除，挑战了中心化平台 对用户内容的无偿剥夺，同时也给监管带来了新的挑战，是对监管智 慧的又一次考验。
同样地，元宇宙也采用区块链技术来实现数字身份、数字资产、 数字货币和数字交易，从而构建起完整的经济体系。在未来，人们消 费的大部分产品将是数字产品，其交易将使用数字货币来实现。我们 是制止这个趋势，还是搭上这个趋势的快车？这也在考验我们的智慧。
区块链技术、人工智能技术、大数据技术等都是我国的国家战略， 但也是美国等国家的国家战略。美国已经将这些技术列为禁止向中国 出口的核心技术。元宇宙的历史车轮滚滚而来，我们不应设法阻挡它， 而是应该驾驭它。驾驭一个新技术、新浪潮的最好的方式就是足够了 解它，并能对其未来的发展趋势做出准确的预测。
龚才春博士的《元宇宙：大变革前夜》，内容丰富，观点鲜明。 不仅详细描述了元宇宙的缘•起，也介绍了元宇宙的各种技术，以及各 种技术之间的联系，对元宇宙的产业发展、伦理道德、经济体系、社 会治理体系、风险等进行了叙述。本书是目前国内对元宇宙介绍非常 详细、完整、专业的著作，相信大家都能够从中获益，祝愿大家在元 宇宙时代里健康生活、快乐成长、幸福工作。

 庄松林
 中国工程院院士
序二
元宇宙基于人人都可构筑的愿景
人类之所以区别于动物，就是因为人类从智人开始，就具有愿景 (vision),有创造想象的理想空间的能力，即超越了已建造的物质空间 的非现实的未来梦想。
人和人为什么在一起？因为你的想象和我的想象是相通的，人们 才能凝聚在一起，为实现共同的愿景(vision)合作。这样想象的共同 愿景，首先是以语言口口相传的神话；以后有了绘画传达，表达人的 情感和对世界的理解；再后，有了文字形成的小说、诗歌、剧本，传 达价值观，以判断好恶；有了电以后，又产生了电影，综合了前面的 艺术形态，电视网络更加把社会群落联系在一起，以凝聚更多人、同 时间的梦想传递；今天，我们有了数字技术，可以用数字展示梦想的 世界。
更重要的是，元宇宙使创造、表达理想世界的能力不再局限于一 小部分人类，如过去的文学家、艺术家、电影人。今天的元宇宙，每 个具有创意的个人都能创造这样的理想愿景。
关键的进步是，在创造元宇宙的过程中，所有参与者都可以交互 地共构、同建未来的理想空间。
元宇宙的未来技术攻关、产业发展、经济体系、伦理道德、法律、 社会治理的问题，也会是划时代的、历史创新过程中的问题。龚才春 博士将其多年的经验与思考贡献于《元宇宙：大变革前夜》，读者也许能在大浪中发现你所要寻找的那一块贝壳。
是为序。
 吴志强
 中国工程院院士

 上海市政府参事

序三
元宇宙道路艰辛但前途光明
对虚拟世界的想象和向往是人的基本精神需求之一，人类的这一 精神需求，可以追溯至文明的早期，如远古神话、传说等，这些内容 以图像、文字、声音等形式通过视觉、听觉被人们感知。受限于早期 技术条件，人们在对其感知的过程中，对想象的依赖程度比较高，所 以，元宇宙的内涵在人类文明早期就存在，并发展至今。
纵观人类发展历史，不难发现，处于发展优势的民族，其发展优 势的取得和保持，往往与拥抱新技术的积极、开放的心态是分不开的。 英国主导了工业革命，美国主导了电气化和信息化革命，他们都因此 而长期享受到了丰厚的发展红利。进入21世纪后，我国对于互联网技 术的热情拥抱，和广大互联网科技工作者多年的努力，也已经使我国 在互联网领域取得了相对领先的优势，享受到了技术红利。与我国形 成对比的是，欧洲由于错失了互联网热潮发展的良机，当前已在积极 反思和调整，蓄力追赶。对于元宇宙，我们毫无疑问还是应该继续积 极热情拥抱的。
诞生于1969年的互联网，是一种利用科技手段搭建的与现实世界 存在映射和交互的虚拟世界，也是现代元宇宙发展的基石。经过20年 移动互联网的普及，我国互联网行业发展已趋于平稳，用户规模已趋 向稳定。2021年第二季度我国网民规模达10. 11亿，用户日均使用时 长为5. 8小时。数据表明，移动互联网时代的流量红利正逐步消失， 我国互联网行业发展接近天花板。随着硅基算力、网络带宽的快速提 升，虚拟现实和增强现实技术逐步发展和成熟，高清显示技术经过数 轮进化和迭代，已趋于人类视觉接受的上限，脑机接口技术也取得长 足发展。在这些技术条件下，为人类社会呈现一种更加高维度、高精 度、高像素、与人的交互更加实时和深入的虚拟世界，为人们的精神 生活、社会交际和经济活动提供一个比现在互联网更高维的虚拟空间， 已具备现实可能。
元宇宙正在成为互联网进化的未来形态，成为打破虚拟与现实隔 阂的解决方案，推动元宇宙相关技术及产业的发展，对做强、做优和 做大我国数字经济至关重要。然而，元宇宙市场仍然存在以下主要问 题：概念界定尚未统一，基础研究支撑不足；市场发展盲目无序，投 资过热；核心技术有待突破，应用场景难以协同；统一标准尚未构建, 网络体系远未形成；优质人才供给匮乏，创新发展后劲不足。我们需 要瞄准元宇宙的发展契机，强化技术创新，洞察应用需求，明辨产业 趋势，加强监管立法，重视宣传引导，加快布局元宇宙新赛道，推动 元宇宙产业规划健康持续发展，打造数字经济发展新高地。
特别值得一提的是，近年来在一些新技术面世之际，一些心术不 正的人往往以新技术为幌子，大搞集资诈骗，部分风险识别能力欠缺 的公众容易因此受损，这不仅给投资者造成损失，往往也使新技术蒙 受公众的负面评价，并因此影响甚至阻滞了新技术的正常良性发展。 现阶段，元宇宙仍是一个不断演化、不断发展的概念，是整合多种新 技术而产生的新型虚实相融的互联网应用和社会形态。这就要求我们 坚持发展和规范并重的监管理念，以“鼓励创新、包容审慎、严守底 线”为原则，精准把握监管和创新的平衡点，为元宇宙市场稳健发展 留足空间，同时积极引导企业投资，鼓励创新经营，基于对未来技术
发展的长远判定进行顶层设计，制定元宇宙技术与产业发展专项战略 规划，推动元宇宙与实体经济的相互融合发展，并把握监管重点，严 守监管底线，在引导投资、伦理风险、数据安全、隐私保护等方面出 台相应的法律法规，实现有效监管，防范元宇宙在发展过程中带来的资本绑架、价值伦理及虚拟空间管控等问题，在监管过程中统筹发展 与安全。
总之，一项新技术从萌发走向成熟的过程，一定是异常复杂、曲 折和艰辛的。龚才春博士这本《元宇宙：大变革前夜》，为社会各界 在较短时间内相对全面地认识元宇宙提供了一个非常便利的工具。
我在此也祝愿读者和产学研各界朋友们，在元宇宙技术发展和产 业化、商业化的过程中，展露才华，为社会创造更多的价值，开创我 们的事业，实现我们的个人价值！
 陈晓红
 中国工程院院士

 1994年互联网进入中国，从此一大群有理想、有抱负、有知识、有胆量的青年人掀起了波澜壮阔的互联网创业浪潮，也涌现出一大批互联网的弄潮儿。1994年、1995年就是互联网伟大变革的开始。2021年是元宇宙元年，2022年的元宇宙，就相当于1995年的互联网。我们有理由相信，现在就是另一个伟大变革的前夜。

 《元宇宙：大变革前夜》聚焦当下热点，以本土化视角，对元宇宙的兴起、技术背景、发展现状、风险问题、最终走向进行了探讨。本书文字通俗易懂，结构清晰流畅，既讲解科学技术，又分析实际应用，能够帮助读者快速了解虚实共生的未来时空。

龚才春

2008年毕业于中国科学院计算技术研究所，获工学博士学位。国科创新研究院首席科学家，“一带一路”国际文化教育中心元宇宙研究所所长，武汉元宇宙研究院院长，北京信息产业协会元宇宙专家委员会主任，《中国元宇宙白皮书》主编。曾任北京市计算中心前瞻研究部经理，阿里巴巴搜索研发专家，大街网首席科学家，中科金人工智能研究院院长。创办职场大数据征信公司职品汇。长期从事自然语言处理、大数据挖掘研究。

 第1章 什么是元宇宙？ /001

1.1 Facebook —声炮响 /003

1.2互联网的尽头是元宇宙/006

1.3 元宇宙率/010

1.4元宇宙泡沫率/016

1.5元宇宙与孙悟空的法术/021

1.6元宇宙与下一代人类文明/022

1.7元宇宙与Web 3. 0 /023

1.8元宇宙与时空逆转/025

1.9到底什么是元宇宙？ /026

1.10元宇宙凭啥这么火？ /032

第2章 元宇宙只是现有技术的集成？ /037

 2.1 BAND技术体系 /039

 2.2 BIGANT 技术体系 /039

 2.3 We aimed to begin 技术体系 /044

 2.4 BASIC（百思）技术体系/044

 2.5元宇宙技术参考架构/046

 2.6元宇宙的分层技术模型/060

 2.7中国元宇宙技术的现状及完善/065

第3章 不同国家、地区元宇宙发展状况如何？

 3.1美国元宇宙现状/071

3.2日本元宇宙现状/084

3.3韩国元宇宙现状/085

3.4欧洲元宇宙现状/088

3.5中国元宇宙现状/092

第4章 如何发展元宇宙产业？

4.1我国元宇宙产业现状/107

4.2波尔元宇宙指数/110

4.3元宇宙的主要产业应用场景/112

4.4元宇宙产业的顶层设计/115

4.5元宇宙是未来经济的支柱产业/124

第5章 元宇宙发展面临哪些问题？

 5.2元宇宙的伦理道德问题/131

 5.3元宇宙的道德构建/134

 5.4计算机伦理的探索/137

 5.5关注现实世界的人性发展/139

 5.6元宇宙的法律界定/140

 5.7元宇宙的数据安全与隐私保护/145

 5.8元宇宙的科技监管/149

第6章 元宇宙发展伴随哪些风险？

 6.1恶意炒作的风险/167

 6.2元宇宙经济运行风险/170

 6.3沉迷上瘾风险/172

 6.4技术不成熟风险/174

 6.5知识产权风险/179

第7章 元宇宙走向何方？ /181 

附录 本书互联网用语释义 /193 

参考资料 /196 

后记 大变革前夜 /199 

如果我们生活在元宇宙是什么样子的？

在元宇宙办公、上课、游戏、购物、旅游、健身、看电影、听演唱会……将会是什么样子？

元宇宙的发展还需要哪些突破性技术？

进入元宇宙时代，最具发展潜力的新势力在哪里？

该如何规范虚实世界的治理规则？

……

国科创新研究院首席科学家、武汉元宇宙研究院院长龚才春全新力作《元宇宙：大变革前夜》，从元宇宙技术入门科普到放眼全球市场分析，从建构元宇宙体系到开启行动指南，7个章节带你探寻元宇宙世界的通行证。

谁先进入元宇宙，谁就先赢得未来！

中国工程院院士庄松林、吴志强、陈晓红鼎力作序推荐！

随书附赠国内元宇宙大事记彩图，一图看懂元宇宙发展脉络。