元宇宙：数字化生存新机遇 pdf下载

我们将生活在一个虚拟与现实共生的新世界。

元宇宙将推动人类走向第六次认知革命！作者清华大学新闻与传播学院博士后尤可可老师为发布“虚拟数字人”报告的“第一人”。

工业和信息化部工业文化发展中心副主任孙星为本书作序。

本书由浙江大学传媒与国际文化学院教授杜骏飞、中国移动通信联合会执行会长倪健中、北京师范大学新闻传播学院教授喻国明、盛景网联咨询培训集团联合创始人彭志强联袂力荐。

社会生活和经济活动将向元宇宙大迁徙。我们将生活在一个真实与虚拟共生的新世界。在这种新机遇下，商业形态将发生巨变，这将成为企业弯道超车的机会。元宇宙是什么？需要怎样的技术基础？元宇宙的运作模式及应用有哪些，问题有哪些？未来可能的产业发展机会有哪些？元宇宙将如何改变我们的生活？这是本书的核心内容。

尤可可

清华大学新闻与传播学院博士后，中国传媒大学博士，莫斯科国立大学访问学者。研究方向为媒介环境学、融媒体、未来媒体。发布新闻与传播学学界第一份“虚拟数字人”报告。多次参与国家社科基金重大项目、霍英东教育基金项目等。

王儒西

清华大学新闻与传播学在站博士后，英国杜伦大学地理学博士。研究方向为城市地理学、未来媒体。

清博研究院

博研究院拥有专职分析师200余人，年度交付研究材料超10万份，涉及公开信息预警、网络研究、品牌公关、营销传播、开源情报分析、行业发展研究等多个领域。对富有挑战性的问题进行严谨客观的数据分析和研判，预测行业未来技术应用趋势，助力各行各业实现转型升级与应对变化，进而推动社会发展和进步。

第一章 何为元宇宙
《雪崩》中的绮丽幻想//003
元宇宙是什么//005
从游戏到元宇宙//014
为什么需要元宇宙//016
通向元宇宙的路径//020
元宇宙的核心概念//025
第二章 元宇宙技术基础
移动网络：元宇宙的通信基础//039
云计算：元宇宙的云端大脑//041
拓展现实：进入元宇宙的大门//042
物联网：桥接物理与数字世界//049
数字孪生：现实世界的虚拟化//052
区块链：元宇宙的共识与信任机制//054
第三章 元宇宙运作模式
基础设定//061
创作系统//075
经济系统//081
第四章 元宇宙产业应用
工业制造//089
电影制作//092
游戏开发//094
汽车驾驶//096
医学应用//097
建筑设计//101
城市治理//103
灾害预演//106
能源管理//109
文化旅游//110
第五章 元宇宙的真善美
改造世界的“真”//115
自治乌托邦的“善”//123
后人类社会的“美”//132
第六章 元宇宙何时到来
元宇宙在哪里//141
元宇宙发展周期//143
元宇宙落地因素//147
元宇宙发展泡沫//153
第七章 元宇宙潜在问题
资本操纵与理性投资//162
金融风险与现实监管//163
天然成瘾与景观批判//164
隐私让渡与数据交易//165
数字劳工与资本剥削//168
知识确权的边界模糊//170
“去中心化”悖论//171
血肉存在的瓦解//172
理性思维的遮蔽//174
感官刺激与健康问题//176
治理挑战与监管风险//178
第八章 元宇宙未来展望
创新孵化与产业赋能//183
虚实融合与时空拓展//186
人机交互与连接重构//191
自我呈现与全新思维//197
步入第四次工业革命//200
后记//206
参考文献//211

拓展现实：进入元宇宙的大门

虚拟现实（VR）是指利用电脑模拟产生三维空间，为使用者生成虚拟的视觉、听觉、触觉等感觉，从而使其沉浸式地体验虚拟场景并与之互动。这一技术最早的理念雏形，出自1935年的科幻小说《皮格马利翁的眼镜》中所构想的一种可以使佩戴者以全感官进入虚拟世界并与之互动的眼镜，这在今天仍是虚拟现实技术追求的目标。1957年，导演莫顿·海利希（Morton Heilig）发明了一台可以3D显示，并且在观看时产生风、气味、震动等体验的电影播放机“Sensorama”（见图2-3），又于1960年发明了头戴式的3D显示器，成为今天VR头显的先驱。1965年，伊凡·苏泽兰（Ivan Sutherlan）提出“终极显示器”概念，认为只要满足三个技术要点，就可以制造出让使用者无法区分虚拟与现实的“终极显示器”：通过头戴显示器连接电脑，实现3D影音交互和触觉反馈；交互需要是实时的；交互方式需要与现实世界相同。1968年，苏泽兰制造了第一台计算机图形驱动的、带有头部位置跟踪系统的头戴式显示器，使VR从理论真正进入实践。

今天的虚拟现实概念，其实是1987年由杰伦·拉尼尔提出的，此前只是一系列技术的组合。拉尼尔还创立公司率先制造并销售VR头显，全套设备包含手套等动作传感器、电脑连接系统、VR眼镜。同年，任天堂公司推出Famicon 3D System眼镜，可以连接任天堂电视游戏机使用，从而开启了VR游戏的历史。

20世纪90年代，以头部追踪、3D显示和立体声音效组成的虚拟现实解决方案发展成熟，开始进入游戏领域的消费市场。日本游戏公司世嘉和任天堂分别推出SEGA VR和Virtual Boy，但由于成本高、体验差等问题，导致这次虚拟现实的热潮昙花一现。值得注意的是，这一期间增强现实技术也开始了民用化。1998年索尼公司推出的PC Glasstron头戴式显示器配备了可调整透明度的显示屏，使用户在观看屏幕的同时也可以看到周围的现实环境。

进入21世纪，VR领域的新尝试稀稀落落，直到2012年，主打“头戴3D个人影院”的索尼HMZ-T1与Oculus Rift（两者都是头盔显示器）的推出再次将VR技术带回公众视野。尤其是Rift将VR的价格降低到了300美元（当时约合人民币1900多元），使VR真正成为大众消费级别的产品。2014年，Google的Google Cardboard和三星的Gear VR发布，VR产业赛道逐渐成形。

2016年被称为“VR元年”。在资本的热捧下，自年初起，HTC、Oculus、索尼等VR赛道的大厂相继推出消费级产品，娱乐行业也开始布局虚拟现实内容，大批VR沉浸式体验馆在各地出现。然而，当时虚拟现实的技术与配套的内容生态还不够成熟，导致使用体验欠佳、用途有限。在资本的哄抬下，技术想要迅速落地却困难重重。因此，2016年下半年资本渐冷，大批厂商出现裁员、欠薪、倒闭的情况。可以说，2016年的VR市场在极短的时间内走过了一项新技术必经的“Hype Cycle”（泡沫曲线），在被舆论泡沫所定义的“元年”之后，并没有真正开启一个VR时代（见图2-4）。

除了虚拟现实，对于从现实世界接入虚拟世界的端口，还存在另一种解决方案——增强现实（AR）。AR技术是从VR发展过程中分支出来的。1992年，波音公司的研究人员汤姆·卡戴尔（Tom Caudell）和大卫·米泽尔（David Mizell）开发了一种透明的头戴式显示系统，使工程师可以在组装电路板时看到一层叠加在电路板上的虚拟布线图。在二人发表的论文中，首次使用了增强现实这个词来描述将计算机图形覆盖在现实世界上的技术，并讨论了增强现实相对于虚拟现实的优点。也是在1992年，出现了两个早期的增强现实原型系统：美国空军的虚拟导具（Virtual Fixtures）和哥伦比亚大学的KARMA（基于知识的增强实境维修支援）维修系统。自此，增强现实便逐渐从虚拟现实的发展道路上分支出去了。1997年，第一个室外移动的增强现实系统游览机器（Touring Machine）在哥伦比亚大学出现，虽然还非常笨重——使用者除了需要头戴一个可透视显示器，还需要背上一个装有电脑和无线网络连接器的背包、手持一台带有触控界面的电脑。1999年，加藤弘一（Hirokazu Kato）和马克·比林赫斯特（Mark Billinghurst）共同开发了世界上第一个AR开源框架ARToolKit，使普通程序员也可以进行AR软件开发。ARToolKit对AR行业具有重要意义，直到今天仍在不断迭代，并相继在塞班系统、安卓系统及iOS系统中得到广泛应用。

“元宇宙”作为2021年颇具争议与神秘色彩的热词，有着什么样的核心属性？它给人类带来哪些价值？元宇宙作为一个“名词”，能否成为影响人类社会的“动词”？在落地的过程中，会产生哪些风险问题？从历史视角来看，元宇宙处于人类哪个阶段？从哲学视角来看，元宇宙给人类思想认知层面带来哪些影响？带着这些问题，本书从理论与实践维度出发，对元宇宙的肇始、演进、落地、风险等进行全面解析，结合实际观察与研究总结出创新性观点，并对其做出未来展望。

目前，关于元宇宙的解释莫衷一是，褒贬不一。有人说它是资本市场创造的“新故事”，有人说它是大型网络游戏，还有人说它其实就是互联网“新瓶装旧酒”。

元宇宙不是单一技术就能实现的，而是人类整合多种新技术而产生的互联网应用，继而形成一种新的社会形态。这样看来，很多人可能会认为元宇宙就是通过技术创造的虚拟世界，但其实元宇宙是虚拟世界与现实世界的双向流动，能够对现实世界进行镜像，为用户提供沉浸式体验，并允许用户进行生产编辑。

另一个对元宇宙比较大的误解，是将元宇宙等同于网络游戏，但网络游戏只是元宇宙初级阶段相对成熟的应用，而非元宇宙产业发展中的主体应用。与网络游戏中用户对游戏内容的被动消费相比，元宇宙鼓励用户自行生产内容；与许多电子网络设置的成瘾机制相比，元宇宙主张开放世界的自由探索；与网络游戏提供的虚拟世界相比，元宇宙是与现实联通的世界；与以往的“虚拟世界”概念相比，元宇宙中的虚拟世界不是与现实平行，可以替代现实的独立王国，而是与现实生活交织，形成无数新型场景的世界。在虚实二界间，人类社会的意义、价值、信息、权力、情感、关系进行流动。人类的社交、工作、教育、医疗、工业，甚至城市治理，都将因元宇宙技术的应用而产生新的价值。

当前互联网产业的主要瓶颈是内卷化的平台形态。自2007年智能手机诞生以来，互联网产业在内容载体、传播方式、交互方式及参与感上长期缺乏突破，导致内卷化的内容增长，即单一媒介形态束缚下同质化内容的内向精致化增殖。而元宇宙汇集了此前陆续涌现的一系列非常重要的计算机技术，可能以全新的平台形态打破互联网产业的桎梏，并在展览、教育、设计、规划、医疗、公共服务、工业制造等诸多领域引发变革，其带来的不仅是平台形态的下一次迭代，也是经济模式、交互方式、思维观念甚至社会组织形式的全方位迭代。

在元宇宙中，虚拟世界和现实世界一同构成综合环境。现实世界主要包括主权国家框架下基于法律与社会规范的社交系统、基于商品与货币自由市场的经济系统，以及基于生产劳动生成的文化系统。虚拟世界包括基于规则与算法运作的社交平台、基于区块链的数字货币与经济平台，以及基于UGC（User Generated Content，用户原创内容）的内容平台。

在虚实界面上，目前有VR（Virtual Reality，虚拟现实）、AR（Augmented Reality，增强现实）、MR（Mixed Reality，混合现实）、机器人、脑机接口等几种入口方案。其中，VR提供沉浸式体验，通过全面接管人类的视觉、听觉、触觉及动作捕捉来实现元宇宙中的信息输入与输出。AR在保留现实世界的基础上叠加一层虚拟信息。MR通过向视网膜投射光场，可以实现虚拟与现实自由切换。机器人则通过实体的仿真肉身成为联通元宇宙的另一种渠道。脑机接口技术的应用正在成为科技巨头争夺的焦点，目前主要应用于医学领域。

目前元宇宙产业已经出现两大发展路线，即VR元宇宙和区块链元宇宙。主要的元宇宙赛道企业包括Roblox（罗布乐思）、Meta（原Facebook）、Epic Games、微软、腾讯、字节跳动等。其中，Roblox是互联网行业元宇宙概念的发起者，拥有黏性极高的UGC社区，并且以游戏的方式进入教育创新领域；Epic Games拥有业