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元宇宙（the Metaverse）原理包括元宇宙的功能、結(jié)構(gòu)和運(yùn)行等三個(gè)方面。筆者嘗試提出元宇宙原理甘氏模型。該模型圖示如下：  元宇宙原理甘氏模型也可以叫作元宇宙原理5-2-4模型?！霸钪嬖?-2-4模型”這個(gè)名稱取自將在下面談到的元宇宙功能、結(jié)構(gòu)和運(yùn)行的“五個(gè)領(lǐng)域”“兩個(gè)世界”“四個(gè)產(chǎn)生”。 一，元宇宙的功能 在功能上，或者說在場景或“應(yīng)用”上，元宇宙是“五個(gè)領(lǐng)域”全囊括。即，元宇宙囊括了經(jīng)濟(jì)、政治（或者說政務(wù)、政府）、軍事（或者說國防）、社會(huì)、文化等五個(gè)領(lǐng)域（這五個(gè)領(lǐng)域構(gòu)成我們?nèi)祟惢顒?dòng)領(lǐng)域的全部）；換句話說，元宇宙有經(jīng)濟(jì)元宇宙、政治元宇宙（或者說政務(wù)元宇宙、政府元宇宙）、軍事元宇宙（或者說國防元宇宙）、社會(huì)元宇宙、文化元宇宙等五個(gè)領(lǐng)域。 經(jīng)濟(jì)元宇宙包括消費(fèi)元宇宙（以消費(fèi)者為中心）、產(chǎn)業(yè)元宇宙（以生產(chǎn)者為中心）。產(chǎn)業(yè)元宇宙包括工業(yè)元宇宙、農(nóng)業(yè)元宇宙、第三產(chǎn)業(yè)元宇宙。 第三產(chǎn)業(yè)元宇宙包括金融元宇宙、教育元宇宙、體育元宇宙、旅游元宇宙等等。 注意！經(jīng)濟(jì)元宇宙、政治元宇宙、軍事元宇宙、社會(huì)元宇宙、文化元宇宙是互聯(lián)互通的。 元宇宙囊括一切，元宇宙就是一切——就是人類以及人類的升維拓展了的生存發(fā)展空間全部。 二，元宇宙的結(jié)構(gòu) 1.“兩個(gè)世界”融合為一體 在結(jié)構(gòu)上，元宇宙是“兩個(gè)世界”融合為一體。即，元宇宙是虛擬世界（或者說數(shù)字世界）與現(xiàn)實(shí)世界（或者說物理世界）融合為一體的世界；簡略地說，元宇宙是虛實(shí)融合（或者說數(shù)物融合）的世界。 注意！虛擬世界是跟現(xiàn)實(shí)世界無縫結(jié)合的，而不是獨(dú)立于現(xiàn)實(shí)世界的。 順便指出，數(shù)字世界與物理世界融合當(dāng)然包含了下列諸個(gè)融合：數(shù)字經(jīng)濟(jì)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)融合，數(shù)字資產(chǎn)與實(shí)物資產(chǎn)融合，數(shù)字社會(huì)與現(xiàn)實(shí)社會(huì)融合，數(shù)字生活與現(xiàn)實(shí)生活融合，數(shù)字身份與現(xiàn)實(shí)身份融合，等等。  2.現(xiàn)實(shí)世界 從頂層向下說，現(xiàn)實(shí)世界由社會(huì)、互聯(lián)網(wǎng)和狹義物理世界等三個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成。社會(huì)由人構(gòu)成，互聯(lián)網(wǎng)由計(jì)算機(jī)構(gòu)成，狹義物理世界由狹義物理物構(gòu)成。 從底層向上說，現(xiàn)實(shí)世界是各種物理物的總和，而物理物可以分為人、計(jì)算機(jī)和狹義物理物等三類，所以，現(xiàn)實(shí)世界的組分就是人、計(jì)算機(jī)和狹義物理物等三類物理物。 狹義物理物指除人和計(jì)算機(jī)之外的物理物，包括自然和狹義物理人工物。 自然包括時(shí)間、空間、天體、天體上的天然物、地球、地球上的天然物。 狹義物理人工物指除計(jì)算機(jī)和人腦內(nèi)想法之外的物理人工物，可以分為狹義非虛構(gòu)物理人工物和狹義虛構(gòu)物理人工物等兩類。虛構(gòu)也叫作幻想，下同。 人是元宇宙的中心，計(jì)算機(jī)是元宇宙的關(guān)鍵。 顯見，現(xiàn)實(shí)世界含有三個(gè)二元系統(tǒng)：人機(jī)系統(tǒng)（或者說人－機(jī)系統(tǒng)、人－機(jī)共同體），物機(jī)系統(tǒng)（或者說物－機(jī)系統(tǒng)、物－機(jī)共同體），人物系統(tǒng)（或者說人－物系統(tǒng)、人－物共同體）。這里，“機(jī)”指計(jì)算機(jī)，“物”指狹義物理物。 應(yīng)該指出，我們也可以換個(gè)角度從人工性/非人工性和虛構(gòu)性/非虛構(gòu)性來看現(xiàn)實(shí)世界的結(jié)構(gòu)。 3.虛擬世界 虛擬世界實(shí)際上是存在于計(jì)算機(jī)中的。虛擬世界由計(jì)算機(jī)軟件定義，由計(jì)算機(jī)生成。 從頂層向下說，虛擬世界由虛擬非虛構(gòu)世界和虛擬虛構(gòu)世界等兩個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成。虛擬非虛構(gòu)世界由非虛構(gòu)虛擬物構(gòu)成，虛擬虛構(gòu)世界由虛構(gòu)虛擬物構(gòu)成。 從底層向上說，虛擬世界是各種虛擬物的總和，而虛擬物可以分為非虛構(gòu)虛擬物和虛構(gòu)虛擬物等兩類，所以，虛擬世界的組分就是非虛構(gòu)虛擬物和虛構(gòu)虛擬物等兩類虛擬物。 應(yīng)該指出，虛擬物當(dāng)然都是人工物。 三，元宇宙的運(yùn)行 在運(yùn)行上，元宇宙是“四個(gè)產(chǎn)生”形成大回路。即，在元宇宙中數(shù)字孿生、數(shù)字原生、物理孿生和物理原生形成大回路。 數(shù)字孿生（虛擬孿生）是物理產(chǎn)生數(shù)字（現(xiàn)實(shí)產(chǎn)生虛擬），即把物理數(shù)字化（把現(xiàn)實(shí)虛擬化）。 數(shù)字原生（虛擬原生）是數(shù)字產(chǎn)生數(shù)字（虛擬產(chǎn)生虛擬），其中包括自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)、自復(fù)制、自進(jìn)化的虛擬物產(chǎn)生虛擬物。 物理孿生（現(xiàn)實(shí)孿生）是數(shù)字產(chǎn)生物理（虛擬產(chǎn)生現(xiàn)實(shí)），即把數(shù)字物理化（把虛擬現(xiàn)實(shí)化）。 物理原生（現(xiàn)實(shí)原生）是物理產(chǎn)生物理（現(xiàn)實(shí)產(chǎn)生現(xiàn)實(shí)），其中包括自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)、自復(fù)制、自進(jìn)化的機(jī)器人制造機(jī)器人和其他物理人工物。 由于“四個(gè)產(chǎn)生”形成大回路，所以，元宇宙虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界之間實(shí)時(shí)且動(dòng)態(tài)地雙向映射、雙向驅(qū)動(dòng)、雙向控制。 應(yīng)該指出，數(shù)字原生實(shí)際上是發(fā)生于計(jì)算機(jī)中的。 還應(yīng)該指出，虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界的交互實(shí)際上是通過計(jì)算機(jī)用戶界面進(jìn)行的，即，數(shù)字孿生實(shí)際上是從人、狹義物理物或計(jì)算機(jī)到計(jì)算機(jī)的，物理孿生實(shí)際上是從計(jì)算機(jī)到人、狹義物理物或計(jì)算機(jī)的。  四，元宇宙概念超越了相關(guān)概念 元宇宙概念超越了下列跟計(jì)算機(jī)/互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的概念： 人－信息－物理系統(tǒng)（human-cyber-physical systems，HCPS，人賽博物理系統(tǒng)）； 社會(huì)物理信息系統(tǒng)（Cyber-Physical-Social Systems，CPSS，賽博物理社會(huì)系統(tǒng)，信息物理社會(huì)系統(tǒng)）； 信息物理系統(tǒng)（Cyber-Physical Systems，CPS，賽博物理系統(tǒng)）； 物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，IoT）； 數(shù)字孿生（digital twin）（工業(yè)界所說的數(shù)字孿生，不等同于本文所說的元宇宙的數(shù)字孿生）； 智能制造（intelligent manufacturing）； 先進(jìn)制造（Advanced manufacturing）； 工業(yè)4.0（Industry 4.0）； 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（industrial internet）。 五，元宇宙一句話定義 根據(jù)上面對(duì)元宇宙的分析，我們可以給元宇宙下一個(gè)定義：元宇宙（the Metaverse）是虛擬世界（或者說數(shù)字世界）與現(xiàn)實(shí)世界（或者說物理世界）融合為一體的世界；簡略地說，元宇宙是虛實(shí)融合（或者說數(shù)物融合）的世界。注意，這里定義的“元宇宙”所對(duì)應(yīng)的英文是the Metaverse，Metaverse首字母要大寫，并且前面帶有定冠詞the。本文的“元宇宙”都是這個(gè)意義，除非加了限定詞（例如“經(jīng)濟(jì)元宇宙”，economy metaverse）或者做了特別說明。 上述定義雖然簡單，但也足夠充分，因?yàn)椋g(shù)語學(xué)認(rèn)為，定義（definition）是對(duì)概念的簡潔而準(zhǔn)確的描述性陳述（descriptive statement），使區(qū)別于其他相關(guān)概念。跟百科全書式描述或者解釋說明不同，定義的主要目的不是對(duì)一個(gè)給定的概念提供全面完整的理解，而是提供足夠的理解以避免將給定的概念與其他相關(guān)概念混淆。  |
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