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| 內容簡介： |
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本书致力于深入探讨和系统构建元宇宙这一新兴概念及其背后的理论与技术框架。全书内容详尽且前沿，不仅涵盖了元宇宙的基本定义、起源与发展脉络，更深度剖析了其关键技术支柱，包括但不限于扩展现实（XR）、人工智能、物联网、区块链、5G 通信、大数据和云计算等。本书针对元宇宙的生态系统建设进行了全方位解读，探讨了元宇宙如何打破现实与虚拟之间的界限，创建一个高度沉浸、实时互动并具有完整经济系统的新型网络空间。同时，前瞻性地描绘了元宇宙对未来生活方式、商业模式、社会治理乃至全球科技格局的影响与变革。本书适合的读者群体广泛，特别针对以下几类人群：对科技趋势保持敏感的行业决策者、科技从业者、教育工作者、科研工作者、对未来生活充满好奇的普通读者。整体而言，本书旨在用通俗易懂的语言，结合实例和专业见解，引导各类读者把握元宇宙的发展大势，预见并准备应对即将到来的虚实交融的新时代挑战与机遇。
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| 關於作者： |
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徐亭，数字专家，研究员。现任SXR科技智库创始人及理事长，SXR ISPS国际科学捐赠峰会主席、上袭奖（SXR Prize）委员会主席。徐亭理事长是IHETT(“智能 产业融合”高端智库）创始人及理事长。SXRSC上袭科学会议创始人及执行主席，TOP10000企业家智库创始人及执行主席，SXRlC上袭蓝源创新联合体创始人及理事长，上袭蓝源科技商学院(筹)理事长。
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| 目錄：
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目录
第1章 绪论
1.1 元宇宙概念及其理解 /002
1.2 元宇宙的支撑要素 /003
1.2.1 大数据 /004
1.2.2 人工智能 /005
1.2.3 区块链 /006
1.2.4 游戏引擎 /007
1.3 元宇宙重点方向及研究领域 /008
1.3.1 传统方向与研究领域 /008
1.3.2 重点方向与研究领域 /009
1.4 元宇宙的技术基础 /011
1.4.1 Web3.0是元宇宙的基础 /011
1.4.2 3D技术 /012
1.4.3 虚拟现实技术 /014
1.4.4 物联网技术 /015
1.4.5 云计算 /016
1.4.6 脑机接口技术 /017
1.5 元宇宙产业链 /019
1.5.1 元宇宙新型信息基础设施 /019
1.5.2 虚拟世界建设及内容 /020
1.5.3 虚拟数字人 /021
1.5.4 元宇宙价值体系 /021
本章参考文献 /022
第2章 元宇宙原初思想、孕育史、当代元宇宙历史
2.1 元宇宙原初思想 /026
2.1.1 古希腊哲学与理想国 /026
2.1.2 东方智慧与道家思想 /027
2.1.3 元宇宙思想的演变 /028
2.2 元宇宙孕育史 /030
2.2.1 计算机与网络技术的崛起 /030
2.2.2 尼尔·斯蒂芬森与《雪崩》 /031
2.2.3 元宇宙理论的发展与探索 /033
2.3 当代元宇宙历史 /035
2.3.1 虚拟现实与增强现实技术的应用 /035
2.3.2 区块链技术在元宇宙中的运用 /037
2.3.3 当代元宇宙的探索与突破 /039
本章参考文献 /042
第3章 元宇宙与哲学：虚拟世界中的存在论与伦理学思考
3.1 哲学概念与元宇宙 /044
3.1.1 元宇宙的哲学定义与发展 /044
3.1.2 哲学概念在元宇宙中的应用 /045
3.2 元宇宙哲学分支 /049
3.2.1 元宇宙本体论 /049
3.2.2 元宇宙认识论 /050
3.3 元宇宙哲学方法论 /053
3.3.1 元宇宙伦理学 /053
3.3.2 元宇宙美学 /055
本章参考文献 /059
第4章 元宇宙伦理概念及元宇宙伦理体系
4.1 元宇宙伦理观：定义、研究与应用 /062
4.1.1 元宇宙伦理的定义和重要性 /062
4.1.2 元宇宙伦理的研究现状和趋势 /063
4.1.3 元宇宙伦理的实践应用和挑战 /064
4.2 元宇宙伦理概念 /065
4.2.1 伦理学的定义和主要派别 /065
4.2.2 伦理学的基本概念和理论 /066
4.2.3 伦理学在元宇宙中的应用 /067
4.3 元宇宙伦理原则 /068
4.3.1 尊重人权和隐私 /068
4.3.2 平等和公正 /069
4.3.3 社会责任和可持续性 /070
4.4 元宇宙伦理体系 /071
4.4.1 元宇宙伦理的规范和标准 /071
4.4.2 制定元宇宙伦理的规范和标准的遵循原则 /072
4.4.3 认证和监管机构 /072
4.4.4 衡量和评估元宇宙伦理的方法 /073
本章参考文献 /074
第5章 元宇宙学科基础
5.1 元宇宙多学科交叉含义 /076
5.2 元宇宙多学科交叉的层次 /077
5.2.1 第一层次：哲学 /080
5.2.2 第二层次：与元宇宙有关的基础学科 /087
5.2.3 第三层次：与元宇宙有关的生命科学 /091
5.2.4 第四层次：与元宇宙有关的工程技术学科 /092
5.2.5 第五层次与第六层次：与元宇宙交叉融合的
非工学类学科 /094
本章参考文献 /096
第6章 元宇宙技术基础
6.1 大数据技术 /100
6.1.1 大数据技术及其产生 /100
6.1.2 大数据的特征和意义 /101
6.1.3 物联网、大数据和云计算的关系 /101
6.1.4 大数据核心技术基础 /103
6.2 计算、算法与可计算性 /108
6.2.1 计算理论 /108
6.2.2 算法 /109
6.2.3 算法分析 /113
6.2.4 可计算性 /115
6.3 人工智能技术 /117
6.4 网络通信技术 /118
6.4.1 带宽 /119
6.4.2 延迟 /119
6.4.3 安全性 /120
6.5 数字孪生技术 /121
6.5.1 数字孪生技术涉及的技术领域 /121
6.5.2 数字孪生的类型 /123
6.5.3 数字孪生市场和行业 /123
6.5.4 数字孪生的未来 /125
6.6 游戏引擎技术 /125
6.6.1 游戏引擎的由来 /126
6.6.2 游戏引擎的作用 /127
6.6.3 元宇宙中游戏引擎的定位 /127
本章参考文献 /128
第7章 区块链技术
7.1 区块链的概念和原理 /132
7.1.1 区块链的概念 /132
7.1.2 区块链的原理 /133
7.1.3 区块链的特征 /138
7.1.4 区块链的发展历程 /139
7.1.5 区块链的应用 /141
7.1.6 区块链与数字货币 /145
7.2 数字货币 /146
7.2.1 数字货币的概念 /146
7.2.2 数字货币的种类 /148
7.2.3 数字货币的特点 /149
7.2.4 数字货币展望 /152
7.3 元宇宙中的数字货币 /153
7.3.1 数字货币在元宇宙中的作用及应用 /153
7.3.2 构建元宇宙的货币 /155
本章参考文献 /157
第8章 交互与感知
8.1 扩展现实技术 /160
8.1.1 虚拟现实技术 /160
8.1.2 增强现实技术 /163
8.1.3 混合现实技术 /167
8.1.4 典型的机器感知智能 /169
8.2 计算机与认知智能 /171
8.2.1 便携式计算机 /171
8.2.2 桌面计算机 /172
8.2.3 车载计算机 /173
8.2.4 典型的机器认知智能 /174
8.3 手持终端设备 /177
8.4 体感 /179
8.4.1 智能可穿戴设备 /180
8.4.2 可植入式设备 /181
8.5 在场感 /183
8.5.1 光线追踪 /184
8.5.2 气味数字化 /185
8.5.3 环境感知系统 /186
8.6 脑机接口 /188
本章参考文献 /191
第9章 元宇宙的基础设施
9.1 云边计算与元宇宙 /195
9.1.1 云计算 /195
9.1.2 云计算应用 /196
9.1.3 边缘计算 /197
9.1.4 边缘计算应用 /199
9.1.5 云边计算与元宇宙的结合 /200
9.2 物联网与元宇宙 /201
9.2.1 物联网 /201
9.2.2 物联网的应用 /203
9.2.3 物联网与元宇宙的结合 /203
9.3 通信网络与元宇宙 /204
9.3.1 通信网络 /204
9.3.2 通信网络的应用 /205
9.3.3 通信网络与元宇宙 /206
本章参考文献 /207
第10章 平台及分发
10.1 操作系统 /210
10.1.1 客户端 /212
10.1.2 服务器 /214
10.1.3 区块链 /217
10.2 经济系统 /219
10.2.1 流量分发 /219
10.2.2 支付结算 /221
10.2.3 共识激励 /222
10.3 开发引擎 /223
10.3.1 技术引擎 /223
10.3.2 设计引擎 /226
10.3.3 游戏引擎 /227
本章参考文献 /229
第11章 元宇宙的应用及服务
11.1 元宇宙 游戏 /232
11.2 元宇宙 购物 /236
11.3 元宇宙 教育 /239
11.4 元宇宙 医疗 /241
11.5 元宇宙 营销 /244
11.6 元宇宙 旅游 /246
11.7 元宇宙 建筑 /250
11.8 元宇宙 智能制造 /252
本章参考文献 /254
第12章 元宇宙展望
12.1 充满机遇的元宇宙创新 /258
12.2 元宇宙促生的人类生命创新与文明形态迭代 /262
12.3 元宇宙环境下智能科技催生的新物种 /265
12.4 未来的开放型网络社区 /272
12.5 元宇宙面临的局限和问题 /274
12.6 对元宇宙持续发展的未来展望 /276
本章参考文献 /279
跋 /280
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| 內容試閱：
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丛书序一
在这个数字化浪潮汹涌的时代，我们见证了信息技术的突飞猛进和经济社会结构的深刻变迁。数字经济作为新时代的增长引擎，正在重塑我们的生产、生活乃至思维方式。而“元宇宙”，这个诞生于科幻小说，却迅速在现实世界中引发广泛讨论和探索的概念，被许多业内专家视为数字经济发展的新阶段——新质生产力发展的一个重要方向。
元宇宙与新质生产力的关系可能体现在以下五个方面：一是技术革命的重要载体，元宇宙产业的发展被视为新科技革命时代基础设施建设的重要内容，它承载了新一轮技术革命的可能性，包括虚拟现实、增强现实、人工智能等前沿技术的应用和发展；二是产业变革的推动者，元宇宙在办公、城市、工业等企业服务领域的广泛应用，预计将带动生产力的提升和产业的变革，它被看作下一代生产力工具，有潜力改变传统的生产和工作方式；三是数字经济增长的催化剂，元宇宙的发展对于加速制造业的高端化、智能化、绿色化进程具有十分重要的意义，同时也是推动数字经济发展的关键因素；四是新质生产力的基本要素，有观点认为，元宇宙理论已经揭示出新质生产力的基本要素，这意味着元宇宙不仅是技术进步的产物，也是新质生产力发展的体现；五是相互促进发展的关系，新质生产力为元宇宙提供了技术和理念上的支持，而元宇宙则是新质生产力发展和应用的一个重要领域。这种相互促进的关系使得元宇宙有望成为推动社会经济高质量可持续发展的新引擎。
基于此，由SXR科技智库上袭公司牵头组织编写的“数字经济与元宇宙知识体系丛书”及其首本力作《元宇宙通论》的出版，与时俱进、正当其时。我也非常高兴受徐亭理事长邀请为丛书作序。“数字经济与元宇宙知识体系丛书”不仅系统性地梳理了数字经济的发展脉络，更指明了元宇宙作为数字经济新形态的发展方向。《元宇宙通论》一书从元宇宙的概念界定入手，逐步深入技术架构、应用场景、社会影响及未来展望等多个维度，构建了一个全面而立体的元宇宙理论框架，为读者提供了一个全面的了解和认识元宇宙的视角。
作为中国移动通信联合会执行会长、全球元宇宙大会主席，我认为：东西方元宇宙的发展不论是在哲学和文化上，还是在具体应用上都有着很大的不同，但是正如一个很朴素的道理，鞋子合脚才是生活的硬道理，元宇宙的发展也是如此。
我们已经进入一个和社会各方面多维度结合集成的时代，即元宇宙时代。一两年前，元宇宙呈现出轰轰烈烈、疾风暴雨式的迅猛状态，但是为什么现在却如此平静？因为暴风骤雨过后，就要进入和风细雨、精耕细作的阶段，这是对元宇宙产业发展的最新判断！也提示我们对元宇宙的支撑领域究竟要如何夯实基础、提高能力。元宇宙，作为一个与现实世界平行、互动，并且更加开放，融合了多种技术和创新的虚拟空间，将会对人们的生产、生活、文化、娱乐等方面产生深刻的影响。这个全新的交流、创造和体验的平台，将会推动科技、经济、社会等多个领域的变革和发展。
我相信，这套丛书的出版对数字经济与元宇宙领域的研究者、爱好者及相关领域的专业人士都具有重要的参考价值。同时，我也希望读者能够通过这套丛书，更加深入地了解和认识数字经济与元宇宙，探索和思考数字经济与元宇宙创新发展过程中所带来的各种可能性和挑战。我相信这套丛书，特别是首本力作《元宇宙通论》，将会成为元宇宙领域的重要著作，吸引更多的读者去阅读、思考和探索。
倪健中
中国移动通信联合会执行会长
全球元宇宙大会主席
丛书序二
随着科技的飞速发展和互联网的深度普及，数字经济已经渗透到我们生活的方方面面，而元宇宙作为数字经济的重要分支，更是引领着新一轮的技术革新和社会变革。数字经济，作为一种全新的经济形态，正在深刻改变着世界的发展格局。它以数字技术和信息网络为载体，通过数据资源的有效配置和创新应用，推动了经济的快速增长和社会的持续进步。数字经济的崛起，不仅重塑了传统产业的价值链，也催生了众多新兴产业，给社会带来了巨大的经济效益和社会价值。而元宇宙，作为数字经济的重要组成部分，更是引领着新一轮的技术革新和社会变革。元宇宙是一个由虚拟世界和现实世界相互融合形成的新型社会空间，它通过运用虚拟现实、区块链、人工智能等先进技术，打破了传统物理空间的限制，实现了信息、资源、服务的全球共享和高效利用。元宇宙的发展，不仅将推动数字经济向更高层次、更广领域迈进，也将为人类社会的未来发展开辟新的路径。
我很高兴受徐亭理事长邀请，为SXR科技智库上袭公司牵头策划、组织编写的“数字经济与元宇宙知识体系丛书”撰写序言。这套丛书旨在系统梳理和深入解析数字经济与元宇宙领域的核心知识和前沿技术，帮助读者全面认识数字经济与元宇宙的内涵、特点和发展趋势，掌握相关领域的基础理论和实践技能，为未来产业的研究和应用打下坚实的基础。
作为这套丛书的开篇之作，《元宇宙通论》全面介绍了元宇宙的基本概念、发展历程、技术体系和应用场景。该书从元宇宙的起源和发展谈起，深入探讨虚拟现实、区块链、人工智能等核心技术在元宇宙中的应用和融合，同时还分析了元宇宙对经济社会、文化教育、娱乐产业等领域的影响和挑战。
（1）元宇宙的定义与发展现状：概述元宇宙作为平行于现实世界且深度融合数字技术的虚拟空间，是如何随着互联网、人工智能、区块链、VR、AR等前沿技术的发展而逐渐从科幻概念走向实际应用的。
（2）数字经济与元宇宙的融合：分析元宇宙作为数字经济的新载体，如何通过数据流动、价值交换及创新模式重塑全球经济格局，并提出未来可能出现的经济社会影响及挑战。
（3）知识体系的重要性和紧迫性：强调构建全面深入的数字经济与元宇宙知识体系在学术研究、技术创新、人才培养及政策制定等方面的必要性和紧迫性。
（4）全面深入的分析与洞察：围绕元宇宙的核心内容进行系统梳理，包括但不限于其技术架构、应用场景、法律伦理、安全隐私等方面，以帮助读者建立对元宇宙的全局认知，并在此基础上探寻潜在的商业和社会机遇。
在未来的篇章中，我们还将逐步展开介绍数字经济与元宇宙的细分领域，包括数字货币、智能合约、数字孪生、虚拟现实社交等多个方面。我们希望通过这套丛书，为读者呈现一个全面、深入、系统的数字经济与元宇宙知识体系，为相关领域的研究和实践提供有力的支持与指导。最后，我希望这套丛书能够引起广大读者对数字经济与元宇宙领域的关注和兴趣，激发大家的研究热情和创新精神。让我们共同期待数字经济与元宇宙的美好未来！
杨军
加拿大工程院院士
电子科技大学深思实验室主任
序言一
元宇宙是数字技术的主力军，是数字经济的新引擎
在日新月异的科技浪潮中，我们正见证着一场前所未有的数字革命——元宇宙时代的悄然降临。《元宇宙通论》作为“数字经济与元宇宙知识体系丛书”中的一颗璀璨明珠，不仅承载了对前沿科技理念的深度解读，更肩负着引领时代认知、构建未来数字文明框架的重要使命。
我受徐亭理事长邀请担任本书总顾问，并于2022年6月1日出席了由SXR科技智库和电子工业出版社共同主办的《元宇宙通论》编委会首次会议，阐述了我对元宇宙创新应用和发展趋势的看法。回顾历史，人类文明进程与科技发展休戚相关，每一次科技革命与产业变革都对产业的形态、分工和组织方式产生了重大影响，重构了人们的生活、学习和思维方式，对世界发展格局产成了深远影响。第一代互联网通过网络连接整个世界，使地球变成了地球村。第二代互联网是移动互联网和物联网，使万物处处相连，使得互联网技术进入新的时代。而现在面临第三代互联网，就是元宇宙互联网，应该说，元宇宙开创了互联网新局面。元宇宙虽然基于互联网而生，但其并不是一个简单的虚拟网络。随着各种数字技术的成熟和商用的普及，元宇宙所要构建的是囊括用户、网络和各种终端的一个永续的、广覆盖的虚拟现实系统。
《元宇宙通论》不拘泥于理论阐述，更注重将抽象的科技理论转化为可感知、可操作的实际应用策略。全书通过翔实的研究案例与丰富的技术解析，深入探讨了元宇宙对数字经济的影响，以及它带来的社会经济变革，旨在帮助广大读者洞悉其中蕴藏的商业机遇与挑战，并启发各界人士积极参与到这场塑造人类未来生活的伟大实践中。元宇宙并非单纯的技术堆砌，它是人工智能、大数据、区块链、物联网等新一代信息技术的高度集成与创新应用，是人机交互界面的重大突破，更是人类对未来生活形态和工作方式的理想化重构。
《“十四五”数字经济发展规划》提道：到2025年，数字经济核心产业增加值占国内生产总值比重达到10%。数字中国建设从量的增长向质的提升趋势愈加明显，以数字化赋能产业的科技企业必将大有可为。元宇宙作为基于互联网、大数据、云计算、人工智能、区块链及虚拟现实（VR）、增强现实（AR）等技术的集成创新与融合应用，有望将数字经济发展带到新的高度。这一虚拟现实系统与现实世界相互映射、平行存在。在这个如同真实宇宙一般的数字宇宙中，个体不仅可以借助虚拟身份进行娱乐、社交等活动，还可以借助平台的资源进行创作，并将作品转化为虚拟资产，真正获得沉浸式交互体验。不过，从另一个角度来看，现实世界与虚拟世界之间的界限越来越模糊以后，个体的真实身份与虚拟身份是否能自如地进行转换？元宇宙中的社会关系是否会影响个体的现实生活？元宇宙中的经济系统如何与现实世界中的经济系统并行存在？虚拟空间与现实世界的制度如何兼容？个体存在的形态是“人”还是其他，存在的意义又是什么？元宇宙虽然因技术而生，但此类问题引发的探讨已经不仅局限于技术范畴，更涉及元宇宙的商业模式及文明生态。
当前，世界百年未有之大变局和世纪疫情叠加，新一轮科技革命和产业变革加速推进，正以新理念、新业态、新模式，全面融入人类经济、政治、文化、社会、生态文明建设各领域和全过程，并带来广泛而深刻的影响。其中，元宇宙、柔性电子等颠覆性技术加速创新，正在成为重组全球要素资源、重塑全球经济结构、改变全球竞争格局的关键力量。我们认为，在“硅基材料 电子过程”基础上孕育形成的“微（纳）电子时代”，已进入较低附加值的夕阳产业发展阶段，而以“碳基材料 光电过程”为基础，形成的元宇宙、柔性电子等关键根部技术引领的时代，将孕育具有超高产业附加值特征的巨型朝阳产业。美国50多年前开始建设的“硅谷”，巩固了其世界超级大国的地位。因此，我们倡议要聚力数字产业布局，打造“中国碳谷”，未来我们要打造世界级的元宇宙，引领科学技术和新产业的发展。
各位读者，提升科技自主创新能力，尽快突破关键核心技术，既是关系我国发展全局的重大问题，也是形成以国内大循环为主体的关键所在。眼下，我们要于危机中育先机、于变局中开新局。实现格局重塑、优势再造，比拼的是眼光、能力与智慧，考验的是信心、韧劲与追求。我们必须聚焦未来可能产生变革性技术的基础科学领域，强化重大原创性研究和前沿交叉研究，把提升原始创新能力摆在更加突出位置，创造更多科技自立自强的中国经典。鉴于以上问题，希望本书在启发和鼓励青年人重视元宇宙技术应用的同时，更要重视从思想源头认识和理解元宇宙的本质。同时，我也希望以这本书的编撰为基础，通过学术界、产业界和媒体的充分互动，以更加开放的思维和更加多元的合作，积极开展政策性的研究，推动地区数字化转型，强化重点领域的合作推进，打造具有较强竞争力的数字产业集群，使数字技术和应用更好地赋能经济社会发展。
元宇宙将是一个长期演进的过程，至今我们还无法给出准确的定义，但我们相信元宇宙是数字技术的主力军，是数字经济的新引擎。元宇宙会孕育出新的数字场景和生态系统，一个全新的虚拟数字空间将吸引人类去穿越时空，探索宇宙和未来，真正助力中华民族伟大复兴和中国梦的顺利实现！
黄维
中国有机电子学科、塑料电子学科和柔性电子学科的奠基人与开拓者
中国科学院院士、俄罗斯科学院外籍院士、美国工程院外籍院士
西北工业大学学术委员会主任
?
序言二
在人类科技与文明的交汇点上，我们正见证着一个崭新时代的到来——元宇宙时代的启幕。2021年，元宇宙概念已引起很多科技巨头、资本方、创业者与科技工作者的关注，可谓引爆全球科技圈。元宇宙正以推动人、虚拟空间和现实空间深度融合为主要手段，成为一种国民经济、国计民生、国家安全等领域的新模式、新技术和新业态，发展元宇宙的理念、技术、产业及应用必将积极推动人类社会的新发展。然而，目前市面上常见的介绍元宇宙的书，主要还是以概念和科普为主，很少有全面涉及理念、技术、产业和应用场景的通论书籍。《元宇宙通论》作为“数字经济与元宇宙知识体系丛书”的第一部力作，正拟填补市场空白，成为一本较好的通论类元宇宙论著，不仅是我们深入理解元宇宙这一未来技术形态的关键指南，更是我国乃至全球探索数字世界新边疆的一把智慧钥匙。
我非常高兴受邀担任“数字经济与元宇宙知识体系丛书”顾问，并以本书总顾问名义出席了SXR科技智库上袭公司和电子工业出版社共同主办的《元宇宙通论》编委会首次会议，会上我做了简短发言，认为在元宇宙概念引爆全球科技圈之时，编写《元宇宙通论》适逢其时。我读了《元宇宙通论》的目录，本书共12章，从元宇宙概念和基础、元宇宙学科和技术、元宇宙产业链及应用三个方面，介绍元宇宙的历史演变、哲学基础、伦理基础、学科基础、技术基础、产业链，全面、系统、整体理解元宇宙内涵、方法、体系及其应用，并有纸质版、多媒体版和元宇宙版三个不同的版本。对于任何想较全面了解与参与研究实践元宇宙的读者来说，这本书会是一个很好的起点。同时，随着元宇宙的不断创新与发展，我建议要及早计划编写《元宇宙通论》的第二版，同时建议《元宇宙通论》中的每章可计划拓展为一本书，即将通论拓展为一套丛书。
经过一年多的努力，《元宇宙通论》得以正式出版，本书深入浅出地阐述了元宇宙核心技术，如人工智能、虚拟现实、区块链、物联网等如何相互融合，并以此为基础催生出全新的工业生产模式与商业模式，期待每一位关注科技创新、关心国家产业升级与未来发展走向的读者，可以洞见元宇宙给我国经济社会发展所带来的深刻变革和无限机遇，以“产学研”协同方式加快新信息通信技术、新人工智能技术与应用领域新技术的跨界学科深度融合，推进中国高质量完成“万物智联、智能引领、数模驱动、共享服务、跨界融合、万众创新”的智能时代新征程。
李伯虎
中国工程院院士
前
言
当前，随着科技的不断发展，人类社会进入了一个全新的时代——元宇宙时代。元宇宙是虚拟现实和现实世界的结合体，是一个全新的数字世界，是人类社会数字化转型的必然趋势。元宇宙从概念到产业，正在创新发展的路上飞奔向前。2022年11月，ChatGPT横空出世。2023年以来，随着GPT模型与AIGC火爆出圈，热卷全球，一场数字技术与实体经济深度融合，数字经济与绿色经济深度融合，数字经济与实体经济深度融合的数实融合创新实践与思想革命正在重构世界、改变世界、创造世界。
数实融合正在改变世界，推动世界可持续、高质量发展，数字经济发展正在加速，技术研投方式正在颠覆，数字世界格局正在重构，数字文明时代正在到来。ChatGPT引发的AI新浪潮正在加速数字＋产业链叠加共振效应，从产业集群到产业链群、生态群落，数字技术赋能的产业变革正在加速升级、裂变，正在催生全新的商业模式与产业生态，正在创造一个全新的数实交叉融合、深度融合、互动融合的未来世界，正在迎接第六次世界科技中心转移的到来，全人类正在拥抱一个全新的以数字技术与人工智能为基座的元宇宙时代。
元宇宙是人类对虚拟现实和增强现实技术的进一步拓展与应用，它超越了传统的虚拟世界，将现实世界与虚拟世界融合在一起，给人类带来了前所未有的体验和可能性。《元宇宙通论》旨在探讨和解读这个全新的时代，并对元宇宙的概念、发展及对人类社会的影响进行深入研究。元宇宙是一个虚拟的、与现实世界相互联系的多维度空间，它不仅是一个数字化的虚拟环境，更是一个拥有自己规则和秩序的独立世界。人们可以通过虚拟现实设备进入元宇宙，与其他人进行互动、创造、学习、娱乐等活动。元宇宙不仅是一个游戏或娱乐平台，它还具有广泛的实用价值，涉及教育、医疗、商业等各个领域。
元宇宙的发展离不开科技的进步和创新。虚拟现实技术、增强现实技术、人工智能等的不断突破和应用，为元宇宙的实现提供了坚实的基础。本书将探讨这些关键技术的发展历程，以及它们对元宇宙的推动作用。同时，本书还将研究元宇宙的商业模式和可持续发展策略，探索如何在元宇宙时代创造商业价值和社会效益。元宇宙将是人类社会发展的新起点，它将为人们提供更广阔的发展空间和更多的可能性。在元宇宙中，人们可以超越现实的限制，实现自己的梦想和愿望。同时，元宇宙也带来了一些挑战和问题，如隐私安全、伦理道德等。我们需要积极探索和解决这些问题，确保元宇宙的健康发展。
在此背景下，由SXR科技智库上袭公司和中国民营科技实业家协会元宇宙工作委员会牵头，在世界院士专家联合会、联合国数字安全联盟、IHETT（智能 产业融合高端智库）、百城市长公益论坛理事会、全球元宇宙大会产城联盟以及电子工业出版社的大力支持下，由SXR上袭研究院执行，我们启动了“数实融合与元宇宙知识体系丛书”的编写，并筹备成立《元宇宙通论》编委会，于2022年6月1日召开了首次编委会视频会议，中国科学院院士黄维、中国工程院院士李伯虎、IEEE董事及标准委主席袁昱等应邀出席并致辞，为本书编写提供了很好的开端。但由于新冠疫情暴发、作者变更及元宇宙投资趋冷、热度下降等诸多原因，本书在编写的过程中遇到了难以想象的困难，即便如此，本着对元宇宙发展趋势的整体把握和预判，以及对元宇宙产业创新的信心和热爱，通过一年多的努力，本书编委会联合多位作者数易初稿、反复修改，在电子工业出版社的理解和支持下，终于完成统稿并形成本书。
本书将对元宇宙进行全面而深入的研究，探讨其概念、发展、技术、设计、应用和社会影响。我们希望通过本书为读者提供一个全面了解元宇宙的视角，激发人们对元宇宙的兴趣和思考，并介绍元宇宙的发展历程，解释其基本原理和运作方式，并探讨其在教育、医疗、艺术等领域的应用。我们还将讨论元宇宙对社会、经济和文化的影响，以及可能出现的挑战和解决方案。通过本书，我们希望读者能够更好地理解和把握元宇宙的本质与潜力。元宇宙是一个全新的领域，它将改变我们的生活方式和思维方式。
本书共12章，从元宇宙概念和基础、元宇宙学科和技术、元宇宙产业链及应用三个方面，介绍元宇宙的历史演变、哲学基础、伦理基础、学科基础、技术基础、产业链；全面、系统、整体理解元宇宙内涵、方法、体系及其应用。本书是“数字经济与元宇宙知识体系丛书”的通论，试图从哲学思想、历史演变、学科基础、技术基础、伦理法律、元宇宙产业链、行业应用等方面来总结梳理元宇宙知识体系。本书有五个特色：一是从历史角度认识元宇宙。从原初思想、孕育史、当代史等多方面多角度理解元宇宙的思想起源，从中受到启迪。二是从哲学角度思考元宇宙，从本体论、方法论、人工认识论三方面探讨元宇宙本质与内涵。三是完整、详细阐述了元宇宙新知识体系的具体内容，包括学科基础、技术基础、伦理法律、产业链、行业应用。四是完整、详细阐述了元宇宙伦理、元宇宙伦理学概念及体系。五是从应用角度介绍了元宇宙技术在制造、游戏、教育、媒体、旅游等多个行业和领域的作用。
本书各章编写人员如下：高文宇（SXR上袭研究院副院长、国际合作研究中心主任）编写了第1章；刘志毅（数字经济学家）编写了第2～第4章；潘志庚（南京信息工程大学人工智能学院院长、江苏省元宇宙工程研究中心主任）、李昌利（南京信息工程大学人工智能学院院长助理，江苏省元宇宙工程研究中心副主任）编写了第5章和第12章；闫继辉（青岛黄海学院大数据学院元宇宙技术应用中心主任）、尹成波（青岛黄海学院大数据学院常务副院长）、姜永春（青岛黄海学院大数据学院数据科学教研室主任）、于青（青岛黄海学院大数据学院实验室管理中心主任）编写了第6章；余宇新（上海外国语大学国际金融贸易学院副教授）、张明倩（上海外国语大学国际金融贸易学院教授）编写了第7章和第8章；夏庆华（乌克兰国家工程院外籍院士、优泰科技有限公司董事长）、闫凯波（浙江大学信息与电子工程学院计算机专业硕士研究生）编写了第9～11章；曹三省（中国传媒大学信息科学与技术学部专职副学部长）对第5章和第12章进行了修改补充。
本书整体上结构清晰，内容新颖，既有思想启迪，也有技术应用，使读者能够完整、清晰、系统地理解什么是元宇宙。本书的目的是启发和鼓励学生在重视元宇宙技术应用的同时，更要重视从思想源头认识和理解元宇宙的本质，鼓励所有专业学生都重视和学习元宇宙，而不仅仅是理工科学生。因而，本书适合所有专业、方向和领域的学习者、爱好者、从业者学习和参考。本书内容引发深度思考，激发学习兴趣，更有助于加深学习者对元宇宙的认识和理解，从而更好地应用和发展元宇宙技术。
本书可供管理、医学、农业、经济、社会、人文、法律等所有专业学生、元宇宙爱好者、元宇宙学习者学习使用，元宇宙初级研究人员及从业人员学习、培训和研究参考。
我们相信，只有深入了解和积极应对元宇宙的发展，我们才能在这个数字化时代中保持竞争力和创新力。让我们一起踏入元宇宙的大门，探索无限的可能性和未来的可能。《元宇宙通论》将为您提供一个全面而深入的指南，帮助您了解和适应这个新的数字化世界。祝您阅读愉快！
徐亭 高文宇
2024年2月
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