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元宇宙被认为是下一代移动互联网。目前，各国政府和互联网巨头纷纷布局元宇宙。2022年8月，美国国会研究服务中心(CRS)发布了一份题为《元宇宙：概念和国会应考虑的问题》(《元宇宙：国会的概念和问题》)的报告，介绍了超宇宙的相关概念、关键技术和关键企业布局，并分析了存在的风险和机遇。
2021年3月，美国游戏公司Roblox在纽交所上市，成为超宇宙第一股。2021年10月，扎克伯格宣布将脸书更名为Meta，同时他还宣布了建立一个超宇宙的计划，希望人们将其视为一家超宇宙公司。元宇宙被认为是下一代移动互联网。随后，世界各国政府和互联网巨头纷纷布局元宇宙，2021年也被称为元宇宙元年。
1.元宇宙的概念
1992年，美国科幻作家在《雪崩》一书中首次提出了元宇宙的概念。目前，元宇宙代表了一个沉浸式和持久性的虚拟世界，用户可以在其中与其他用户及其环境进行交互，并参与社交活动，就像真实世界一样。
一些企业和技术人员认为，元宇宙不是一种特定的技术，而是用户与在线技术、服务和平台交互方式的改变。一些批评者认为，超宇宙的概念离我们很远，它对未来互联网的重要性被夸大了。很多公司只是把人机交互技术和应用贴上超宇宙的标签，比如网络视频游戏。
因此，本文中的元宇宙仅代表一般概念和相关技术，不代表具体的设备、平台、应用和服务。Metauniverse在三个主要特征上不同于二维(2D)在线应用：沉浸式三维(3D)用户体验、实时连续的网络访问以及与网络平台的互操作性。
2.关键技术
元宇宙的三大关键技术项目和发展措施
元宇宙的许多方面都在不断涌现，支持沉浸式用户体验的技术和其他潜在的元宇宙概念也在发展。目前支撑超宇宙的关键技术主要有增强现实(XR)、高级无线通信技术(5G/6G)和区块链。
2.1 XR
XR (Extended Reality)是AR、MR、VR等技术的统称。通过计算机把现实和虚拟结合起来，创造一个人机交互的虚拟环境。通过三种视觉交互技术的融合，为experience——沉浸式用户体验带来虚拟世界与现实世界无缝过渡的“沉浸感”。美国国防部关键技术“扩展现实XR”的军事优势和发展现状
AR(增强现实):物理环境和数字对象的重叠。AR技术主要是根据真实世界环境为用户显示信息，是对用户感知物理世界的一种增强而不是替代，比如过滤用户视频或图像中重叠的预设数字效果(MR(混合现实))，即物理环境和数字环境混合的环境。除了物理环境的数字投影，MR技术还允许用户与数字和物理对象进行交互。与2D展览相比，MR可以为用户提供更自然、更动态的数字对象可视化VR(虚拟现实):完全沉浸式的数字环境，可以创建一个身临其境的、3D的、计算机生成的、人工的环境。VR用逼真的声音、图像和其他数字表示代替了用户的物理现实，例如将用户置于游戏虚拟世界的视频游戏。与AR和MR不同，VR没有整合用户的真实物理环境——脑机接口(BCI): BCI技术可以为用户提供一种与元宇宙交互的新方式。与现有的AR、MR和VR设备相比，BCI技术可以为元宇宙提供更好的认知用户界面。
2.2 5G和下一代无线网络(6G)
5G和下一代无线通信技术(6G)可以为超空间提供所需的高带宽和低延迟的互联网基础设施。4G无线通信技术已经不能满足元宇宙所要求的带宽、延迟和可靠性，而5G和下一代无线通信技术可以有效支持数据密集型的元宇宙应用。
5G:根据国际电信联盟(ITU)的数据，5G技术的峰值下载速率可达140Gbps，峰值上传速率可达65Gbps。根据3GPP数据，支持AR/VR应用的5G系统的端到端时延要求控制在5-10ms以内，数据上传和下载速率不低于10Gbps，网络传输可靠性达到99.9%。6G是继5G之后的下一代无线通信技术，目前还处于研发初期。美国、中国、印度、日本、韩国和欧洲国家已经启动了6G研究计划。6G的预期下载速率可达1Tbps(1000Gbps)，比5G快10-100倍。延迟为10-100微秒，网络延迟可靠性可达99.999%。
2.3区块链
区块链和基于区块链的数字资产，如NFT，可以用于元宇宙中的贸易和交易。区块链是一种分布式账本技术，依靠分布式网络验证系统来防止出错。超宇宙的支持者认为，超宇宙的成功取决于成功的虚拟经济，虚拟经济包括虚拟产品、商品和服务的生产、交易和投资。这些活动需要金融基础设施来支持贸易和交易。
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基于区块链的数字货币可以作为元宇宙中的支付方式。此外，区块链还可以帮助超宇宙实现快速、安全、可信、透明的在线交易，无需集中监管主体。此外，去中心化元宇宙的支持者认为，区块链可以作为在元宇宙中构建去中心化、分布式应用、服务、平台和社区的技术基础。
NFT是记录在区块链上的唯一数字标识，包含相关元数据。与特定资产相关联后，NFT可用于验证资产的真实性、所有权、使用权和复制权。NFT和它所代表的资产也可以在网上交易，支持虚拟商品在元宇宙中的交易。
3.企业布局
美国元宇宙企业布局
美国科技巨头积极布局元宇宙，在元宇宙进行投资、技术开发和收购，以期获得技术优势。
第二人生公司：是一家成立于2003年的3D虚拟世界公司。已经创建了在线多人游戏、角色游戏、多媒体和3D平台，可以用来在虚拟空间中玩游戏、交朋友和参与社交活动，以及创建虚拟商品和服务并参加在线课程和会议，就像在虚拟世界中拥有另一种生活一样。脸书：2021年10月，脸书更名为Meta，同时宣布了建造“元宇宙”的计划，表明了脸书对元宇宙的野心。除了社交媒体应用，Meta还专注于AR/VR相关的硬件、软件和内容，以开发沉浸式社交技术和计算平台。此前，脸书早在2014年就斥资20亿美元收购了一家AR/VR技术公司——Oculus VR。Meta目前正在开发一项名为“地平线世界”的VR服务，用户可以在其上创建虚拟的家庭和办公空间，并与其他用户进行互动。微软：微软将沉浸式互动虚拟游戏空间视为其元宇宙平台开发的关键部分。微软正在开发一个协作和交流平台——Mesh，通过这个平台，用户可以戴上谷歌眼镜，用3D图像进行在线会议。Alphabet(谷歌):Alphabet投资了AR技术，并计划将其整合到谷歌基于互联网的导航、在线协作和视频内容服务中。谷歌的元宇宙整合了其搜索引擎、人工智能、AR和其他开发元宇宙相关硬件、软件、服务和平台的公司，包括苹果、Roblox、Epic Games和其他游戏公司。
专家们对超宇宙及其实时环境的沉浸感和持久性表示担忧。元宇宙中的大型虚拟平台可能会重现现有在线平台、服务和应用程序的现有问题，如内容审查、隐私、竞争和数字鸿沟。国会议员已经表达了他们对当前网络平台中这些问题的关注，并可能在元宇宙的特定环境中解决这些问题。
有专家认为，目前支撑超宇宙的技术基础设施并不存在，与超宇宙相关的政策制定也具有挑战性，因为其发展趋势尚不确定。例如，很难确定未来的元宇宙存在形式是一个可互操作的全球元宇宙还是多个专有的元宇宙平台。
4.2机会
Metauniverse结合了在线游戏、社交媒体和用户生成的内容，因此研究人员认为，Metauniverse对在线游戏和社交媒体公司来说有很大的机会，例如通过在线娱乐、软件和服务、AR/VR/MR设备和其他XR硬件、数字广告和其他活动来增加收入。
美国第117届国会制定了一系列政策来促进微电子技术的发展，如：
《21世纪就业法案》(21世纪就业法案)提出建立独立的联邦理工学院，并提供联邦资金支持区块链、通信、VR和AR等特定技术领域的研究。
《美国创新和竞争法案2021》(美国2021年创新与竞争法)提出将先进通信技术和沉浸技术作为关键技术领域，以加强美国在全球经济中的竞争优势和领先地位。该法案还要求联邦政府资助相关关键技术的研发、教育和培训、转让和商业化。
2022年4月，拜登政府联合61个国家和地区发布了《未来互联网宣言》(互联网未来宣言)，旨在打造一个开放、自由、全球化、可互操作、可靠、安全的互联网。宣言强调，互联网是一个单一的、去中心化的网络，不应该分裂和促进全球交流和贸易，促进竞争、隐私、尊重人权，支持创新、信任和自由。未来将制定类似的政策框架来指导超宇宙的发展。
回顾
元宇宙被视为互联网科技产业的新出路。目前，各国政府和互联网巨头纷纷布局元宇宙。从目前的发展来看，Metauniverse具有沉浸式三维(3D)用户体验、实时连续网络访问和与网络平台互操作的特点。支持元宇宙的关键技术包括增强现实(XR)、高级无线通信技术和区块链。XR可以为用户提供一种与超宇宙交互的新方式，5G和下一代无线通信技术可以为超宇宙提供所需的高带宽和低延迟的互联网基础设施。基于区块链的区块链和数字资产可以用于元宇宙中的贸易和交易。
美国科技巨头积极布局元宇宙，在元宇宙进行投资、技术开发和收购，以期获得技术优势。与此同时，美国政府也发布了一份政策文件，支持超空间关键技术的发展。然而，超宇宙的未来发展仍不确定。此外，元宇宙平台可能会重现现有在线平台、服务和应用程序的问题，如内容审查、隐私、竞争和数字鸿沟。相信随着底层技术的发展，元宇宙的发展方向和路线会进一步明确。
