【教育读书】元宇宙是怎样一个世界？
元宇宙（the Metaverse）原理包括元宇宙的功能、结构和运行等三个方面。笔者尝试提出元宇宙原理甘氏模型。该模型图示如下：
元宇宙原理甘氏模型也可以叫作元宇宙原理5-2-4模型。“元宇宙原理5-2-4模型”这个名称取自将在下面谈到的元宇宙功能、结构和运行的“五个领域”“两个世界”“四个产生”。
一，元宇宙的功能
在功能上，或者说在场景或“应用”上，元宇宙是“五个领域”全囊括。即，元宇宙囊括了经济、政治（或者说政务、政府）、军事（或者说国防）、社会、文化等五个领域（这五个领域构成我们人类活动领域的全部）；换句话说，元宇宙有经济元宇宙、政治元宇宙（或者说政务元宇宙、政府元宇宙）、军事元宇宙（或者说国防元宇宙）、社会元宇宙、文化元宇宙等五个领域。
经济元宇宙包括消费元宇宙（以消费者为中心）、产业元宇宙（以生产者为中心）。产业元宇宙包括工业元宇宙、农业元宇宙、第三产业元宇宙。
第三产业元宇宙包括金融元宇宙、教育元宇宙、体育元宇宙、旅游元宇宙等等。
注意！经济元宇宙、政治元宇宙、军事元宇宙、社会元宇宙、文化元宇宙是互联互通的。
元宇宙囊括一切，元宇宙就是一切——就是人类以及人类的升维拓展了的生存发展空间全部。
二，元宇宙的结构
1.“两个世界”融合为一体
在结构上，元宇宙是“两个世界”融合为一体。即，元宇宙是虚拟世界（或者说数字世界）与现实世界（或者说物理世界）融合为一体的世界；简略地说，元宇宙是虚实融合（或者说数物融合）的世界。
注意！虚拟世界是跟现实世界无缝结合的，而不是独立于现实世界的。
顺便指出，数字世界与物理世界融合当然包含了下列诸个融合：数字经济与实体经济融合，数字资产与实物资产融合，数字社会与现实社会融合，数字生活与现实生活融合，数字身份与现实身份融合，等等。
2.现实世界
从顶层向下说，现实世界由社会、互联网和狭义物理世界等三个子系统构成。社会由人构成，互联网由计算机构成，狭义物理世界由狭义物理物构成。
从底层向上说，现实世界是各种物理物的总和，而物理物可以分为人、计算机和狭义物理物等三类，所以，现实世界的组分就是人、计算机和狭义物理物等三类物理物。
狭义物理物指除人和计算机之外的物理物，包括自然和狭义物理人工物。
自然包括时间、空间、天体、天体上的天然物、地球、地球上的天然物。
狭义物理人工物指除计算机和人脑内想法之外的物理人工物，可以分为狭义非虚构物理人工物和狭义虚构物理人工物等两类。虚构也叫作幻想，下同。
人是元宇宙的中心，计算机是元宇宙的关键。
显见，现实世界含有三个二元系统：人机系统（或者说人－机系统、人－机共同体），物机系统（或者说物－机系统、物－机共同体），人物系统（或者说人－物系统、人－物共同体）。这里，“机”指计算机，“物”指狭义物理物。
应该指出，我们也可以换个角度从人工性/非人工性和虚构性/非虚构性来看现实世界的结构。
3.虚拟世界
虚拟世界实际上是存在于计算机中的。虚拟世界由计算机软件定义，由计算机生成。
从顶层向下说，虚拟世界由虚拟非虚构世界和虚拟虚构世界等两个子系统构成。虚拟非虚构世界由非虚构虚拟物构成，虚拟虚构世界由虚构虚拟物构成。
从底层向上说，虚拟世界是各种虚拟物的总和，而虚拟物可以分为非虚构虚拟物和虚构虚拟物等两类，所以，虚拟世界的组分就是非虚构虚拟物和虚构虚拟物等两类虚拟物。
应该指出，虚拟物当然都是人工物。
三，元宇宙的运行
在运行上，元宇宙是“四个产生”形成大回路。即，在元宇宙中数字孪生、数字原生、物理孪生和物理原生形成大回路。
数字孪生（虚拟孪生）是物理产生数字（现实产生虚拟），即把物理数字化（把现实虚拟化）。
数字原生（虚拟原生）是数字产生数字（虚拟产生虚拟），其中包括自学习、自适应、自复制、自进化的虚拟物产生虚拟物。
物理孪生（现实孪生）是数字产生物理（虚拟产生现实），即把数字物理化（把虚拟现实化）。
物理原生（现实原生）是物理产生物理（现实产生现实），其中包括自学习、自适应、自复制、自进化的机器人制造机器人和其他物理人工物。
由于“四个产生”形成大回路，所以，元宇宙虚拟世界与现实世界之间实时且动态地双向映射、双向驱动、双向控制。
应该指出，数字原生实际上是发生于计算机中的。
还应该指出，虚拟世界与现实世界的交互实际上是通过计算机用户界面进行的，即，数字孪生实际上是从人、狭义物理物或计算机到计算机的，物理孪生实际上是从计算机到人、狭义物理物或计算机的。
四，元宇宙概念超越了相关概念
元宇宙概念超越了下列跟计算机/互联网相关的概念：
人－信息－物理系统（human-cyber-physical systems，HCPS，人赛博物理系统）；
社会物理信息系统（Cyber-Physical-Social Systems，CPSS，赛博物理社会系统，信息物理社会系统）；
信息物理系统（Cyber-Physical Systems，CPS，赛博物理系统）；
物联网（Internet of Things，IoT）；
数字孪生（digital twin）（工业界所说的数字孪生，不等同于本文所说的元宇宙的数字孪生）；
智能制造（intelligent manufacturing）；
先进制造（Advanced manufacturing）；
工业4.0（Industry 4.0）；
工业互联网（industrial internet）。
五，元宇宙一句话定义
根据上面对元宇宙的分析，我们可以给元宇宙下一个定义：元宇宙（the Metaverse）是虚拟世界（或者说数字世界）与现实世界（或者说物理世界）融合为一体的世界；简略地说，元宇宙是虚实融合（或者说数物融合）的世界。注意，这里定义的“元宇宙”所对应的英文是the Metaverse，Metaverse首字母要大写，并且前面带有定冠词the。本文的“元宇宙”都是这个意义，除非加了限定词（例如“经济元宇宙”，economy metaverse）或者做了特别说明。
上述定义虽然简单，但也足够充分，因为，术语学认为，定义（definition）是对概念的简洁而准确的描述性陈述（descriptive statement），使区别于其他相关概念。跟百科全书式描述或者解释说明不同，定义的主要目的不是对一个给定的概念提供全面完整的理解，而是提供足够的理解以避免将给定的概念与其他相关概念混淆。
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