本書(shū)亮點(diǎn)如下： 1.結合集成電路行業(yè)的發(fā)展，從信息產(chǎn)業(yè)基礎的角度詮釋元宇宙。 2. 更加簡(jiǎn)單和基礎，深入淺出介紹高新技術(shù)，讓大眾快速了解元宇宙。 3. 圖文結合，通俗易懂。

2021年被稱(chēng)為元宇宙“元年”，在這一年發(fā)生了很多關(guān)于元宇宙的熱點(diǎn)事件，比如：3D游戲社區Roblox正式登陸紐交所，成為元宇宙“第一股”；特斯拉CEO馬斯克宣布將收購Twitter，開(kāi)始進(jìn)軍媒體業(yè)；美國社交媒體Facebook（臉書(shū)）公司正式更名為Meta。感受到上述事件熱度的不僅有媒體行業(yè)，還有科技領(lǐng)域，專(zhuān)業(yè)人士開(kāi)始把元宇宙當作行業(yè)發(fā)展的不可缺少的驅動(dòng)力，出版業(yè)也把普及元宇宙知識看作重中之重。在這樣的背景下，出版社的編輯向我所在的學(xué)院發(fā)出了“寫(xiě)一本元宇宙科普書(shū)”的邀請。我受到出版社熱情的感染，另外也愿意用自己的專(zhuān)業(yè)知識為廣大讀者做些力所能及的事情，就欣然接受了這個(gè)邀請。
元宇宙還是一個(gè)新生的事物，但可以肯定的是，它的出現不僅是信息技術(shù)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，而且是值得我們以極大的熱情去擁抱的現象。寫(xiě)這本書(shū)的宗旨是幫助讀者理解元宇宙，特別是元宇宙技術(shù)層面的知識。由于元宇宙的動(dòng)態(tài)演進(jìn)，本書(shū)在組織方式上沒(méi)有按元宇宙的技術(shù)版圖設計內容，而是采用了按時(shí)間順序的方式，同時(shí)兼顧各板塊的熱點(diǎn)，力爭滿(mǎn)足讀者的需求。
本書(shū)各章內容如下：第1章主要介紹在元宇宙熱度被點(diǎn)燃以前的科技發(fā)展，包括電子計算機的產(chǎn)生和發(fā)展、半導體集成電路的產(chǎn)生和發(fā)展，以及互聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展；第2章主要反映大家身邊的跟元宇宙相關(guān)的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，從我們看到的和我們參與的事物中捕捉元宇宙的蹤影；第3章主要介紹支持元宇宙發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，包括作為元宇宙入口的顯示技術(shù)、初步體現元宇宙形態(tài)的游戲開(kāi)發(fā)引擎技術(shù)、創(chuàng  )建元宇宙內容的3D建模技術(shù)，還有元宇宙賴(lài)以生存的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和作為算力基礎的計算技術(shù)；第4章介紹元宇宙的應用技術(shù)發(fā)展、腦機連接的前沿技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)生態(tài)的主要特征；第5章通過(guò)元宇宙的潛在需求和潛在的技術(shù)變革透視熱點(diǎn)背后的元宇宙發(fā)展。
本書(shū)面向對元宇宙感興趣的人群。由于元宇宙技術(shù)涉及一些專(zhuān)業(yè)內容，因此為了讀懂此書(shū)，讀者需要具備計算機和網(wǎng)絡(luò )方面的入門(mén)知識。
由于元宇宙涉及的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域和技術(shù)層面幾乎涵蓋了現代科技的各個(gè)方面，反映的是一個(gè)鏡像宇宙，作者雖然在撰寫(xiě)的過(guò)程中閱讀了許多相關(guān)資料，但也難免有疏漏的地方，歡迎讀者批評指正。
江建慧教授在百忙中為本書(shū)寫(xiě)了序言，在此向他表示誠摯的謝意！還要感謝我在同濟大學(xué)的有關(guān)同事，以及我的父母、叔嬸和上海的一眾親友，對他們在本書(shū)撰寫(xiě)過(guò)程中對我的關(guān)注和支持，在此表示感謝！

陳昕

本書(shū)是一本元宇宙入門(mén)圖書(shū)，用圖文結合的方式，通俗易懂地介紹了元宇宙的概念、場(chǎng)景、關(guān)鍵技術(shù)以及發(fā)展前景，幫助大眾讀者了解元宇宙。
本書(shū)適合對元宇宙感興趣的人閱讀。

1 元宇宙的孕育 001
1.1　計算機的發(fā)展	002
1.1.1　ABC計算機	003
1.1.2　現代計算機設計思想	004
1.1.3　偉大發(fā)展	006
1.2　集成電路的發(fā)展與壯大	011
1.2.1　集成電路的誕生與發(fā)展	011
1.2.2　“摩爾定律”時(shí)代	014
1.2.3　SoC設計方法	015
1.2.4　GPU的重要影響	018
1.3　互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展	019
1.3.1　TCP/IP協(xié)議	020
1.3.2　Web 2.0	021
1.3.3　高速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)	023
1.4　本章小結	024

2 你身邊的元宇宙 027
2.1　你所看到的元宇宙	028
2.1.1　虛擬主持人	028
2.1.2　科幻電影	031
2.1.3　各種機器人	033
2.2　你能參與的生活場(chǎng)景	037
2.2.1　在線(xiàn)會(huì )議	037
2.2.2　社交媒體	040
2.2.3　娛樂(lè )電競	043
2.3　本章小結	046

3 元宇宙的關(guān)鍵技術(shù) 049
3.1　顯示技術(shù)	050
3.1.1　顯示設備	050
3.1.2　圖像渲染	055
3.2　游戲引擎	059
3.2.1　操作平臺	060
3.2.2　引擎內核	062
3.3　3D建模	064
3.3.1　建模技術(shù)	064
3.3.2　建模方法	066
3.4　網(wǎng)絡(luò )技術(shù)	070
3.4.1　寬帶移動(dòng)通信	071
3.4.2　5G應用場(chǎng)景及性能指標	075
3.4.3　移動(dòng)邊緣計算	077
3.5　計算技術(shù)	080
3.5.1　高性能計算	080
3.5.2　云計算	084
3.5.3　邊緣計算	088
3.5.4　端側算力	089

4 元宇宙的發(fā)展 097
4.1　AI（人工智能）及其應用	099
4.1.1　機器學(xué)習	100
4.1.2　自然語(yǔ)言處理	102
4.1.3　智能汽車(chē)	104
4.1.4　智能家居	107
4.2　大數據	108
4.2.1　分析處理	110
4.2.2　實(shí)際應用	112
4.3　腦機接口	114
4.3.1　腦電圖應用	114
4.3.2　侵入式腦機接口	117
4.3.3　倫理問(wèn)題	118
4.4　區塊鏈	121
4.4.1　構成技術(shù)	121
4.4.2　數字貨幣	124
4.4.3　物聯(lián)網(wǎng)	126
4.4.4　遠程醫療	128
4.5　5G移動(dòng)通信	130
4.5.1　建設成就	131
4.5.2　九大應用領(lǐng)域	134
4.6　元宇宙產(chǎn)業(yè)生態(tài)	139
4.6.1　內容生態(tài)	139
4.6.2　虛擬數字人	140
4.6.3　感知交互	144
4.6.4　經(jīng)濟活動(dòng)	147
4.6.5　操作系統	149
4.6.6　引擎	151
4.6.7　算力	155

5 元宇宙的后未來(lái)時(shí)代 163
5.1　元宇宙的重要應用	165
5.1.1　地球元宇宙	165
5.1.2　航天元宇宙	168
5.1.3　文化元宇宙	170
5.1.4　教育元宇宙	174
5.1.5　醫療元宇宙	177
5.2　數字永生的美好愿景與現實(shí)局限	182
5.2.1　共生社會(huì )	182
5.2.2　數字永生	183
5.2.3　虛擬人、機器人的獨立性	187
5.2.4　虛實(shí)平衡	190
5.3　推動(dòng)元宇宙發(fā)展的技術(shù)變革	192
5.3.1　腦科學(xué)助力AI發(fā)展	192
5.3.2　量子技術(shù)突破性提升算力	195
5.3.3　核聚變初步解決能源問(wèn)題	198
5.3.4　AI技術(shù)賦予機器智能	199
5.3.5　人類(lèi)創(chuàng  )造元宇宙文明	203