元宇宙导论

作者简介

梁伟,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”。 刘军,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。

内容简介

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最热门的概念之一。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 尚冰 吕廷杰 田溯宁 周鸿祎 沈阳 重磅荐读 系统解读智能算力、云网融合、安全底座三大基础设施 全面剖析核心能力、应用视图、产业生态、监管治理 助力把握数字经济下一波浪潮，抢抓数字社会新机遇