《元宇宙十大技术》由中国移动通信联合会元宇宙产业委组织撰写，是国内**本全面剖析元宇宙技术原理、实践、趋势，以及相关生态和产业的书籍。本书将元宇宙技术体系归纳为五大地基性技术和五大支柱性技术，“五大地基性技术”包括：计算技术、存储技术、网络技术、系统**技术和AI 技术；“五大支柱性技术”包括：交互与展示的技术、数字孪生与数字原生的技术、创建身份系统与经济系统的技术、内容创作技术和治理技术。 本书为读者提供了“五大地基性技术”作为底层，“五大支柱性技术”作为中间层，集成应用和行业元宇宙做为上层的多层框架。全书对元宇宙及其十大技术做了具有原创性且有深度，并兼有历史视角和哲学思辨的诠释，具有可观的知识含量，囊括了现阶段元宇宙涉及的几乎所有技术的演进脉络，并作了深入浅出的阐述；同时描绘了相关技术在元宇宙中的应用案例和前景，是一本不错的技术指南。这本书剖析了在未来元宇宙建构中，VR/AR等交互和展示、数字孪生、区块链、游戏和社交、AI、多元异构的计算架���、存储、网络等领域的技术原理和发展趋势，为有技术背景的读者思考和理解元宇宙技术发展提供了方向，留下了新的问题和思考空间。

序一 探索Web3.0的元宇宙“中国方案” 我们正在进入元宇宙的新时代。这个新时代，被很多人笼统地认为是Web3.0时代。 在元宇宙概念刚刚出现的时候，我国**科学家钱学森就已经关注到并为元宇宙注入了极浓的中国文化味道。他将虚拟现实技术的元宇宙翻译为“灵境”，并描述了“灵境”之遥触、之遥知、之遥在的场景，以及灵境所展示出的奇妙的境界、虚幻的境界，等等。钱老曾在给中国工程院院士、计算机专家汪成为的信中如此写道：“我对灵境技术及多媒体的兴趣在于它能大大扩展人脑的知觉，因而使人进入****的新天地。新的历史时代要开始了！”因而，钱老被尊称为我国的“元宇宙之父”当之无愧！ Web3.0时代的互联网，也就是元宇宙时代该如何发展？我们希望元宇宙一如二十年前的“互联网”，带来生产生活方式的深度变革，让物理化和信息化融合创造新的奇迹。对于这个奇迹，由中国移动通信联合会元宇宙产业委员会（简称元宇宙产业委）隆重推出的《元宇宙十大技术》一书中就有详细的论述。 2000年，由我主持发起并创立的中国移动通信联合会，经国务院总理办公会议批准、民政部注册登记，是中国移动通信领域**一家全国性的社会团体。到今天，联合会已经成立22年了。联合会成立时间虽然相对短暂，但却见证、推动了移动通信三个大时代的演进和发展。 **个是始于“大哥大”的移动通信时代，即语音通话时代。第二个是智能手机出现后的移动互联网时代。第三个就是元宇宙新时代。 为推进我国元宇宙产业健康、有序、可持续发展，2021年10月15日，元宇宙产业委成立。作为国内**元宇宙产业推进组织，元宇宙产业委聚焦共筑“元宇宙共识圈”，在国内外引发了巨大的反响。在各界热情参与的氛围中，元宇宙产业委开展了一系列的重大活动，尤其值得一提的是，2021年纪念钱学森诞辰110周年时，我们组织了主题为“元宇宙——灵境与科学艺术”的首届元宇宙产业论坛，以及湖南卫视《天天向上》节目邀请元宇宙产业委**制作元宇宙题材的专家和单位，本书作者之一叶毓睿先生作为专家代表、上海风语筑文化科技股份有限公司作为单位代表，共同参加了节目录制，为大众普及了元宇宙的实现方向。 在元宇宙产业委倡导的《元宇宙产业宣言》《元宇宙自律公约》等的基础上，2022年5月27日，我们举办了新一届“元宇宙共识大会”，再次形成共识，比如，我们拟定了《元宇宙公民守则》《元宇宙治理规则》《元宇宙技术通则》《元宇宙应用指南》《元宇宙标准指引》等，共同研讨了《元宇宙产业创新发展三年行动倡议》，探讨了工业元宇宙、文旅元宇宙、科教元宇宙、商贸元宇宙、金融元宇宙、大健康元宇宙、城市元宇宙、政务元宇宙等落地应用问题，启动了“元宇宙公共服务平台”，推进了“元宇宙创新成果”从概念到实验，再到试验，*后到全面实践、普遍融入，以谋求元宇宙快速健康可持续发展。 元宇宙产业委为夯实产业发展的根基，还与清华大学合作了《元宇宙发展与治理》课题，探索从监管治理的视角来分析、判断元宇宙合规发展的道路，旨在为参与课题研究和输出的单位带来社会影响力、赛道拓展力、企业担当力、市场竞争力、品牌背景力等“五力”的全方位提升。 当前市场上，描绘元宇宙来龙去脉和未来趋势的文章和书籍层出不穷，然而元宇宙应该如何构建值得深入思考；元宇宙的形成需要多种技术进行融合，而哪些是后台的地基性技术，哪些是前端的支柱性技术，这些技术的创新、融合如何推动商业的落地和经济的增长，等等，这些都是需要从业者和创意者了解的硬性知识。 正是为解决以上这些重大问题，并探求基于数字化技术组合而在商业层面发生的颠覆性改变，《元宇宙十大技术》一书应运而生。 这本书汇聚了元宇宙产业委**行业专家的多领域实践和*新调研，力求全面涵盖元宇宙时代的核心技术，包括五大地基性技术和五大支柱性技术的整合、辨析；系统地分析了与元宇宙相关联的产业。作为元宇宙大厦建设的地基性的参考书目，本书也探讨了元宇宙世界的内容创作以及治理甚至落地应用，*终引出建立“人类世超脑”“为元宇宙立心”的愿景，以期为大部分底层基础设施的智能水平、互操作性和流畅度获得质的飞跃贡献心力。 当然，我们回溯中国互联网的发展，无论是在技术上还是观念上，都呈现出更多改造物理世界基础设施和融合实体经济发展的工具属性。相较于欧美，在Web1.0时期，中国互联网处在一个相对乏善可陈的阶段。而进入Web2.0时代，中国互联网深度融入了全球实体经济与贸易的进程之中。 时下，Web3.0时代呼啸而来，中国的科技公司如何走向全球化，向世界提供Web3.0的“中国方案”；在“万物生长”的Web3.0时代，如何在这片土地上创造出下一代真正改变人们生活和交易的方式，进而诞生改变世界的伟大公司，《元宇宙十大技术》开启的Web3.0革命，正是我们对这些问题给出的答案。 元宇宙新时代集成了太多太多的期许、太多太多的行业、太多太多的文化和哲学思想，它是一个全方位的、多维的存在，它是属于整个世界、整个宇宙的。 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 元宇宙产业委共同主席

**篇 元宇宙：意识和生命的互联网 **章 从宇宙大爆炸到元宇宙 **节 从奇点到元宇宙 // 003 第二节 元宇宙到底是什么 // 011 第三节 为什么会出现元宇宙 // 023 第二章 元宇宙十大技术及其产业 **节 怎样建设元宇宙 // 028 第二节 五大地基性技术 // 030 第三节 五大支柱性技术 // 035 第四节 元宇宙技术应用 // 039 第五节 元宇宙技术相关产业 // 041 第二篇 元宇宙五大地基性技术 第三章 计算技术：元宇宙的能量 **节 什么是算力 // 047 第二节 元宇宙对计算形成了更大的挑战 // 049 第三节 元宇宙时代计算呈现出的新特征 // 055 第四节 元宇宙需要创新的计算技术 // 063 第四章 存储技术：元宇宙的土壤 **节 区块链存储：数字资产的保险箱 // 071 第二节 区块链存储的定义和分类 // 076 第三节 区块链存储如何发展 // 083 第五章 网络技术：连接元宇宙的一切 **节 元宇宙对网络提出了新的挑战 // 095 第二节 承载元宇宙的网络架构 // 099 第三节 元宇宙网络的关键技术 // 111 第六章 系统**技术：元宇宙的定海神针 **节 需要进一步加固的元宇宙 // 120 第二节 传统**手段难以支撑元宇宙迈向星辰大海 // 125 第三节 系统**如何成为元宇宙的定海神针 // 137 第七章 AI技术：端到端的智能 **节 由实化虚：AI赋能元宇宙内容生成 // 143 第二节 虚实交融：AI弥补数字人和物理人之间的鸿沟 // 148 第三节 由虚返实：AI让元宇宙梦想照进现实 // 157 第三篇 元宇宙五大支柱性技术 第八章 交互与展示的技术：元宇宙的出入口 **节 感知虚拟世界：从二维到三维 // 165 第二节 进入虚拟世界：高沉浸感显示硬件 // 175 第三节 个人元宇宙交互设备：头戴式近眼显示 // 183 第四节 对另一个空间进行操作：三维空间交互 // 194 第五节 下一代感知交互技术：真三维显示、触觉嗅觉味觉交互 // 206 第六节 **目标：脑机接口 // 211 第九章 数字孪生与数字原生的技术：元宇宙的数字底座 **节 数字孪生是什么 // 215 第二节 数字孪生与元宇宙 // 219 第三节 数字孪生技术剖析 // 221 第四节 数字孪生的应用场景 // 230 第五节 数字原生：从数字中来，到数字中去 // 236 第十章 创建身份系统与经济系统的技术：区块链 **节 区块链与元宇宙的关系 // 240 第二节 数字身份 // 242 第三节 元宇宙的经济系统 // 247 第四节 数字资产 // 253 第五节 数字资产的商业机会在哪里 // 260 第十一章 内容创作技术:元宇宙的繁华景象 **节 从空荡荡到丰富 // 262 第二节 娱乐体验是用户进入元宇宙的主因 // 264 第三节 基于内容的社交才是真社交 // 277 第十二章 治理技术：元宇宙不是法外之地 **节 元宇宙与治理、规则的关系 // 280 第二节 元宇宙发展对法律体系的影响 // 282 第三节 迈向元宇宙的法律体系构建 // 288 第四篇 元宇宙技术的应用及展望 第十三章 走进生活的元宇宙应用 **节 裸眼3D：让你的眼睛欺骗你的大脑 // 302 第二节 元宇宙生活产品的实战尝试 // 306 第三节 迷你元宇宙：现实世界与元宇宙的界面 // 309 第十四章 产业中的元宇宙应用 **节 元宇宙在实体产业中的应用 // 312 第二节 元宇宙在游戏中的应用 // 321 第十五章 元宇宙新社交应用与创作者经济 **节 发掘元宇宙背景下的新社交 // 326 第二节 透视高沉浸生态中的创作者经济 // 331 第十六章元宇宙中的现代艺术实践 **节元宇宙语境下新媒体的艺术应用 // 337 第二节科技艺术实践中的虚拟世界 // 340 第五篇 元宇宙的**目标 第十七章 意识构建的智慧地球 **节 意识与智能的进化 // 351 第二节 人类世超脑 // 356 第三节 为元宇宙立心 // 360 参考文献 // 365 重磅** // 367 附录 // 381