元宇宙导论

本书认为元宇宙是数字经济的下一波浪潮，是继农业经济、工业经济、数字经济后的新兴经济形态，它将在虚拟世界中突破诸多限制，以全新的生产、消费、发展逻辑焕发出巨大的生命力，创造难以估量的价值。
本书以导论方式研究元宇宙，系统性地介绍了元宇宙的起源定义、技术演进、核心能力、应用案例、产业链条，进行了政策分析、未来预测，向读者呈现了全方位的、正本清源的元宇宙知识体系。本书对于助力数字经济发展、推动元宇宙产业发展具有十分重要的指导意义，也有助于广大读者理解元宇宙的深刻内涵和外延，更好地把握算力时代、数字化智能时代的发展方向，更务实地抢抓元宇宙和数字经济带来的发展新机遇。

本书认为元宇宙是数字经济的下一波浪潮，是继农业经济、工业经济、数字经济后的新兴经济形态，它将在虚拟世界中突破诸多限制，以全新的生产、消费、发展逻辑焕发出巨大的生命力，创造难以估量的价值。
本书以导论方式研究元宇宙，系统性地介绍了元宇宙的起源定义、技术演进、核心能力、应用案例、产业链条，进行了政策分析、未来预测，向读者呈现了全方位的、正本清源的元宇宙知识体系。本书对于助力数字经济发展、推动元宇宙产业发展具有十分重要的指导意义，也有助于广大读者理解元宇宙的深刻内涵和外延，更好地把握算力时代、数字化智能时代的发展方向，更务实地抢抓元宇宙和数字经济带来的发展新机遇。

教授，博士，中国电信集团有限公司原总经理，历任中国联合通信有限公司副总经理，中国移动通信集团有限公司副总经理。2017年12月，荣膺IEEE（电气与电子工程师协会）杰出行业领袖奖，2021年6月，入选“全球IPv6互联网名人堂”，在业界率先提出“算力时代”的论断。  中国移动通信联合会元宇宙工作委员会执行主任委员，元宇宙三十人论坛主要成员，上海市政协委员，中国电信研究院二级正职副院长，博士，教授级高级工程师，享受国务院特殊津贴专家。 博士后，高级工程师，中国青年科技工作者协会会员，中国电信研究院大数据与人工智能研究所副所长，中国电信集团区块链与数字经济联合实验室主任，中国电信集团科学技术委员会委员。担任科技部重点研发计划评审专家，中国计算机学会区块链专委，中央企业区块链合作创新平台副理事长，地方政府“数字经济专家”。 高级经济师，毕业于清华大学，现任中国电信研究院战略发展研究所副所长。20年以上的研究经验聚焦于营销策略、用户体验、竞争分析、企业运营等领域。 在中国电信集团办公室长期从事互联网、企业文化、新兴媒体、领导力建设等领域的研究和实践工作。

序言
章  缘起
元宇宙从何而来
元宇宙中哲学与科技的思辨
元宇宙的驱动力
元宇宙概念的爆发
本章小结
第二章  认知与争议
充满争议的元宇宙
元宇宙的基础认知
元宇宙的发展阶段
元宇宙的发展挑战
本章小结
第三章  元宇宙技术概论
元宇宙 BIGANT 技术体系
元宇宙 BASIC 技术支撑体系
元宇宙十大技术
元宇宙，一系列数字化技术的美第奇效应
本章小结
第四章  元宇宙基础设施
智能算力：元宇宙的生产力
云网融合：元宇宙的执行力
安全底座：元宇宙的保护力
本章小结
第五章  元宇宙核心能力
数字孪生与数字原生
数字人
下一代人机交互
通用人工智能与AI建模
区块链与新型治理模式
本章小结
第六章  元宇宙应用视图
游戏元宇宙
社交元宇宙
工业元宇宙
商业元宇宙
文旅元宇宙
军事元宇宙
元宇宙城市
全行业应用视图
本章小结
第七章  元宇宙产业生态
元宇宙产业总体情况及赛道分析
国外科技巨头的元宇宙布局
国内互联网企业的追逐赛
元宇宙产业发展建议
本章小结
第八章  元宇宙政策分析
各国政府对待元宇宙的态度
中国政府元宇宙发展规划
中美元宇宙的叙事差异
元宇宙的发展和治理
本章小结
第九章  面向未来
元宇宙是下一代互联网的主要发展方向
元宇宙是数字经济的下一波浪潮
元宇宙的未来预测
本章小结
参考文献

本书认为元宇宙是数字经济的下一波浪潮，是继农业经济、工业经济、数字经济后的新兴经济形态，它将在虚拟世界中突破诸多限制，以全新的生产、消费、发展逻辑焕发出巨大的生命力，创造难以估量的价值。
本书以导论方式研究元宇宙，系统性地介绍了元宇宙的起源定义、技术演进、核心能力、应用案例、产业链条，进行了政策分析、未来预测，向读者呈现了全方位的、正本清源的元宇宙知识体系。本书对于助力数字经济发展、推动元宇宙产业发展具有十分重要的指导意义，也有助于广大读者理解元宇宙的深刻内涵和外延，更好地把握算力时代、数字化智能时代的发展方向，更务实地抢抓元宇宙和数字经济带来的发展新机遇。

教授，博士，中国电信集团有限公司原总经理，历任中国联合通信有限公司副总经理，中国移动通信集团有限公司副总经理。2017年12月，荣膺IEEE（电气与电子工程师协会）杰出行业领袖奖，2021年6月，入选“全球IPv6互联网名人堂”，在业界率先提出“算力时代”的论断。  中国移动通信联合会元宇宙工作委员会执行主任委员，元宇宙三十人论坛主要成员，上海市政协委员，中国电信研究院二级正职副院长，博士，教授级高级工程师，享受国务院特殊津贴专家。 博士后，高级工程师，中国青年科技工作者协会会员，中国电信研究院大数据与人工智能研究所副所长，中国电信集团区块链与数字经济联合实验室主任，中国电信集团科学技术委员会委员。担任科技部重点研发计划评审专家，中国计算机学会区块链专委，中央企业区块链合作创新平台副理事长，地方政府“数字经济专家”。 高级经济师，毕业于清华大学，现任中国电信研究院战略发展研究所副所长。20年以上的研究经验聚焦于营销策略、用户体验、竞争分析、企业运营等领域。 在中国电信集团办公室长期从事互联网、企业文化、新兴媒体、领导力建设等领域的研究和实践工作。

序 言

当前，数字经济加速发展，推动元宇宙成为信息科技产业热门的概念之一。尽管目前社会各界对于元宇宙的定义与发展前景仍未达成广泛共识，但越来越多的专家学者和业界人士意识到，元宇宙极有可能创造数字经济的新形态，引发新一轮的技术革命，并将引领数字经济发展的下一波浪潮。
人类对虚拟世界的探索由来已久，元宇宙的概念则将虚拟世界更加具象化。“元宇宙”一词诞生于1992年的科幻小说《雪崩》，它描绘了一个庞大的虚拟现实世界。在此之前，我国科学界已经关注到虚拟技术的发展。钱学森先生在1990年的手稿中就提到过“Virtual Reality”（虚拟现实），建议将其翻译为具有中国韵味的“灵境”一词，并强调这一技术将引发震撼世界的变革，成为人类历史上的大事件。30多年后，钱先生关于元宇宙的预言逐步变成了现实。
元宇宙作为科技发展到一定阶段的产物，将打破现有技术体制，引发新一轮的技术革命。从技术发展的角度来看，元宇宙更像一个集合了多种跨学科、跨技术领域的复杂系统，XR（扩展现实）、AI（人工智能）、云计算、区块链、5G（第五代移动通信技术）等技术的不断发展正推动元宇宙变成现实，它是信息交互方式的升维，是人类信息技术与交互方式演变的必然结果，具有多技术集成与融合、数字化身、沉浸体验、用户共创、虚实联动、经济系统、高度文明性七大主要特征，充分展现了数字化技术融合之美。如果将元宇宙比作人类，那么物联网、显示交互、三维建模和实时渲染等是元宇宙的外在表现技术，人工智能、区块链以及网络和运算等技术是支撑元宇宙动起来的内在关键技术，其中网络技术和运算技术更是支撑元宇宙的内在骨骼。更关键的是，元宇宙的发展需要进一步孕育若干项重大技术创新，形成核心能力。数字孪生与数字原生、数字人、下一代人机交互、通用人工智能与AI建模、区块链五大新一代信息技术正在逐步被运用到元宇宙世界当中：数字孪生与数字原生将创造“以假乱真”的元宇宙世界；数字人将成为元宇宙用户的虚拟化身，实现元宇宙世界的沉浸式探索；下一代人机交互将打造通往元宇宙的“仙境之桥”；通用人工智能与AI建模将加速优化元宇宙虚拟世界的建设；区块链也将推动形成元宇宙的新型治理模式，筑牢元宇宙运行基石。
我们说，元宇宙是数字经济的新形态，因为它兼顾了包含政治、经济、文化、科技等元素在内的社会文明重塑，以及视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉及意识上的沉浸式体验，不仅是现实世界的一一映射，更是对现有世界的突破，创造了新的数字社会。党的二十大报告指出，要深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略，开辟发展新领域新赛道，不断塑造发展新动能新优势。同时提出要加快建设数字中国，加快发展数字经济，促进数字经济和实体经济深度融合。元宇宙作为具备社会体系和经济体系的虚拟世界，是我国数字经济发展的新领域新赛道，集中体现了通过科技创新来为我国经济发展塑造新动能新优势。它不仅能够丰富数字资产、完善数字市场，而且能够促进算力、数字劳动等新兴生产要素的发展，从而对社会经济产生深远影响。元宇宙建设及运行初期所带来的技术革新进步、经济体系形成、社会形态建立等需求，将进一步催生新产业、新业态、新模式，推进数字产业化。同时，元宇宙也将以其去中心化的特点，发挥新型生产工具的作用，极大地推动各产业构建信息基础设施、加快数字化转型，推动各行业产业链生态链升级。当其进入稳定运行的成熟阶段，将会重塑实体产业的运行模式和经营新形态，形成基于元宇宙的产业新形态，构建虚实相生的经济新形态，为数字经济发展带来层次上的跃升。因此，本书认为，元宇宙是数字经济的下一波浪潮，是继农业经济、工业经济、数字经济后的新兴经济形态，它将在虚拟世界中突破诸多限制，以全新的生产、消费、发展逻辑焕发出巨大的生命力，创造难以估量的价值。
比如，在文化艺术领域，元宇宙将持续推动变革与突破，开辟崭新的天地，甚至有可能在元宇宙的终极形态实现人类的又一次文艺复兴。毋庸置疑，元宇宙将会极大地扩充艺术与文明的传播途径，带来更丰富的艺术表现手段，催生更多的艺术创作新范式。在不受现实世界各种自然规则限制的条件下，元宇宙世界里的数字建筑设计、艺术品创作乃至各种科学问题的瓶颈和限制将会消失，由此带来的文化艺术升级、技术进步以及哲学思想演进，有望让人类收获无限可能。
元宇宙的发展离不开云网融合的信息基础设施。绿色安全、泛在异构的算力体系，是支撑元宇宙建设和运行的关键底座。无论是建设元宇宙所需的数据重建、数据生成，还是运行元宇宙所依靠的海量并发、身份认证，都会产生海量的多模态多维度数据，对算力提出了很高的要求。随着元宇宙的技术成熟度提升与应用场景拓展，算力资源的需求将进一步增加，算力规模将呈现爆发式增长态势，未来以算力为核心的数字基础设施将逐步走向多样性、以智能算力和前沿算力为主流、云网一体及绿色安全。智能算力将成为元宇宙的生产力，云网融合将构建元宇宙的执行力，海量数据协同将形成元宇宙的推动力，安全底座将增强元宇宙的保护力。
当前阶段，推动构建多场景应用平台，尽快将元宇宙概念“变现”是元宇宙产业可持续健康发展的关键。一方面，需要从游戏元宇宙产业切入，拓展游戏、社交、工业、商业、文旅、军事、元宇宙城市等初代元宇宙应用，总结应用规律，切实解决发展中的瓶颈问题。另一方面，要深化产业链合作，完善基础设施、虚拟世界建设及内容生产、生态应用、人机交互、价值体系等产业生态，积极探索全新的商业模式，以优质产品和服务赋能元宇宙产业发展。在此过程中，还要密切关注各国政府对发展元宇宙的政策，了解地方政府相关发展规划，积极应对元宇宙发展治理中所面临的挑战。我们相信，在不久的将来，我们必将迎来元宇宙作为互联网的终极形态，推动数字经济发展的下一波浪潮，创造人类社会的美好明天。
本书以导论方式研究元宇宙，系统性地介绍了元宇宙的起源定义、技术演进、核心能力、应用案例、产业链条，进行了政策分析、未来预测，向读者呈现了全方位的、正本清源的元宇宙知识体系。本书写作团队经过长期的研究和实践，在对元宇宙的重要内容进行阐述时，非常专业地援引了大量的书籍、论文、报告等，使用了详尽的图表和具有时效性的数据，形成了独到观点，希望能够给予读者清晰明确的指引。本书对于助力数字经济发展、推动元宇宙产业发展具有十分重要的指导意义，也有助于广大读者理解元宇宙的深刻内涵和外延，更好地把握算力时代、数字化智能时代的发展方向，更务实地抢抓元宇宙和数字经济带来的发展新机遇。
让我们热情拥抱元宇宙吧！

邬贺铨，中国工程院院士，中国工程院原副院长
元宇宙的发展正处于早期阶段，机遇与挑战并存。元宇宙是现代信息技术的集成，涉及5G、IP网、云计算、人工智能、虚拟现实、区块链、人机交互等技术，但它对这些技术的要求更高。《元宇宙导论》客观分析了支撑元宇宙构建的基础设施和关键技术的发展现状、前景及挑战，刺破行业泡沫，冷静地描绘了元宇宙在数字经济下一个十年的发展图景，引导元宇宙发展回归理性。

尚冰，中国互联网协会理事长，工业和信息化部原副部长
元宇宙的发展需要有非常强大的网络基础设施、算力网络，以及中台能力的支撑，因此，需要加快5G网络、数据中心、工业互联网等新型信息基础设施建设。这本书从多视角、多层面看待元宇宙发展，明确阐述了支撑元宇宙构建的强大网络基础设施建设的思路，为元宇宙产业发展的统筹规划、前瞻布局夯实基础底座。

吕廷杰，中国信息经济学会常务副理事长
元宇宙是当前火爆的技术应用之一。作为围绕信息和数据创造出的新技术、新业态，元宇宙将成为推动我国数字经济发展的新引擎。这本书深入浅出地展现了元宇宙发展的前世今生，对多个领域的明星应用案例进行了翔实而透彻的分析，清晰解答了“如何抢占下一代数字经济发展先机”这一重要问题。

田溯宁，亚信联合创始人
30年前，当我们把互联网“带”回中国时，我没有想到会诞生如此多的互联网商业模式，改变这么多人的生活。正如这本书中所说：“站在今天看元宇宙的价值，就如同站在1999年思考互联网将带来的价值。”在互联网的下一个30年里，元宇宙将扮演浓墨重彩的角色。这本书为我们打开了一扇窗，去窥探元宇宙推动的下一代互联网的雏形。

周鸿祎，360集团创始人
随着互联网和数字技术的发展，真实与虚拟之间的边界越来越模糊，用户需要一个更加沉浸、智能的数字生活新空间。元宇宙本质上就是数字化的境界。正如这本书所强调的，元宇宙的发展应以产业数字化为重心，同时警惕未来虚拟世界的数字风险。通过虚实映射、虚实融合打破边界，创造产业数字化新形态，赋能现实世界的个人和组织，让世界更美好。

沈阳，清华大学新闻学院教授、博士生导师
未来的世界是虚实结合的世界，可以用“无限向实，无尽向虚”来概括。人们借助增强现实、数字孪生等技术，通过对虚拟世界的构建和探索，增强对现实世界的理解能力、洞察能力、改造能力，这将是元宇宙蓬勃发展的共识基础。本书详细展现了元宇宙对于产业数字化的积极影响，为工业元宇宙、商旅元宇宙等领域的发展提供了指导，推动元宇宙真正造福实体经济。