在虛擬看透現實，「數字孿生」承載人類多大的野心？

文 | 陳選濱

來源丨智能相對論（ID:aixdlun）

漫威著名IP《鋼鐵俠》系列電影裡有一幕十分經典。

託尼·史塔克在設計、改進和修理鋼鐵俠戰衣的時候，並不是在圖紙或實物上進行操作，而是通過一個虛擬的影像映射來輔助實現的。整個流程下來，一個可視化、智能化、數位化的設計場景清晰地呈現在工程設計者的眼前。

這一幕，是人類對於未來設計場景最經典的幻想。

實際上，不僅僅是在《鋼鐵俠》系列電影有所展示，在大部分的科幻電影裡，通過增強現實（AR）或虛擬實境（VR）來實現現實世界在虛擬世界的映射，進而輔助主角來完成場地觀測或工程設計的場景，很是常見。

這一幕，在目前人類的實踐中，也有一個特定的概念，即數字孿生。

在國內，隨著新基建的推動，工業網際網路的熱度持續升高。作為智能製造的關鍵技術，數字孿生也在工業網際網路探索的過程中受到更多的關注，並逐漸向智慧城市、智慧醫療、智慧建築等領域擴展，成為當前科技領域的一大重點概念。

一、由「重」轉「輕」，「數字孿生」不可缺位

數字孿生，在普遍的認知裡，更多是一個基礎性質的概念。

這一點可以從它的定義上來判斷。以目前廣泛採用的定義來說，數字孿生是指利用數位技術對物體、系統、流程的信息進行實時映射，完成虛擬仿真的過程。

簡單來說，就是以數位化的形式對現實實體和系統進行實時的虛擬仿真。

而對工業網際網路、智能製造、智慧城市、智慧醫療等未來的智能領域來說，虛擬仿真是必要的環節。因為，這解決的將是工業領製造、城市管理、醫療創新等領域由「重」轉「輕」的難題。

簡單以工業網際網路為例，若是要檢修一臺大型設備，現實世界需要考慮停工的損益、設備的複雜構造等等問題，再安排人員進行實地的排查檢測。毋容置疑，這是一個「重工程」。

但是，一旦實現數字孿生，檢測人員即可通過對「數字孿生體」的數據反饋，即可判斷現實實體設備的情況，完成排查檢修的目的。甚至在這個過程，都不需要停工，輕鬆完成。

如此來看，數字孿生在未來發展的基礎性與重要性不言而喻。

除此之外，從另一方面，我們也能看到，數字孿生與很多新興技術的關聯性是很強的，比如物聯網（IoT）、增強現實（AR）、虛擬實境（VR）等等。

但是，兩兩之間又是有所區別的。

比如數字孿生與物聯網。若要實現數字孿生，必須藉助傳感器運行、更新的實時數據來反饋到數字系統，進而實現在虛擬空間的仿真過程。也就是說，物聯網（IoT）是實現數字孿生的必然條件。

只要現實中的物體聯了網，能實時傳輸數據，才能對應的實現數字孿生。

再比如數字孿生與增強現實或虛擬實境。在虛擬空間模擬出來的模型或鏡像，如何呈現給設計人員，這便可以考慮用到增強現實（AR）或虛擬實境（VR）等技術。那麼，可以這樣理解，增強現實或虛擬實境是數字孿生的輸出方式。

《鋼鐵俠》系列電影裡，用到的就是這樣的一個方式，數字孿生的「鏡像」通過增強現實（AR）技術呈現給託尼·史塔克，幫助他直觀地對戰衣進行解構、設計、升級等等。

可以說，數字孿生在未來的技術矩陣裡將處於一個非常基礎的位置。而在新技術的價值閉環上，數字孿生也承擔著關鍵的一環。

二、從「現實」到「虛擬」，「數字孿生」探索進行時

「數字孿生」概念的出現，很大程度上為人類的未來想像提供了一條愈發清晰的探索之路。

如今，在各行各業都講究「智能化」、「網絡化」、「數位化」，而這些的實現恰是「數字孿生」應用落地所導向的標準。

所以不難理解，為什麼從2016年起，Gartner連續四年都將「數字孿生」（Digital Twin）列為當年的十大戰略科技發展趨勢，持續看好數字孿生在未來發展的前景。

數字孿生的意義在於將實體的數據實時轉移到虛擬空間，為實現數位化、智能化、網絡化的產業模式提供了一個虛擬的底座。

在工業網際網路領域，三一智能裝備指數是當前國內非常典型的實踐案例。

三一智能裝備指數目前支持5類工程機械設備指數統計發布，分別為「挖掘機指數」、「混凝土機械指數」、「汽車起重機指數」、「攤鋪機指數」、「港口設備指數」。

其產品邏輯在於將現實的工程機械設備映射到虛擬網絡，對其狀態進行數據化的監測、統籌和分析，形成相關指數，以此判斷宏觀經濟的現狀和趨勢。

當然，這樣的形式更多是停留在數據形式上的「數字孿生」，與科幻電影的場景仍舊有些差距。

為什麼如此？上海海立（集團）股份公司智能製造推進辦主任曹進認為，數字孿生技術還處於初級階段，尚未廣泛普及。

「數字孿生是一個綜合性的技術，涉及多項技術，需要很多對應標準的接口，目前行業還處於一個比較初級的階段，標準化體系尚未構建完成。」泰瑞數創副總裁黃慧敏也提出了類似的見解。

所以，這也導致了數字孿生能為產業發展帶來的價值和形式遠遠低於科幻電影所呈現的。

但是，這並不影響各大企業對於數字孿生技術的追捧。比起眼前的應用價值，數字孿生更重要的價值在於為未來發展提供更多的可能性。

雄安新區的市民服務中心地下綜合管廊的建設就是先建立管廊系統全數字模型，進行工程數字模擬、快速精確算量後才開啟，以此達到減少施工變更、有效控制成本的目的；杭州蕭山區的紅綠燈則通過阿里雲ET城市大腦進行自動調配，來縮短救護車的通達時間，等等。

這一切的實踐少不了數字孿生的落地應用。

實際上，在目前BATH的智慧城市建設項目上，數字孿生都是不可缺位的一環。

在「現實」與「虛擬」之間來回跳轉，數字孿生成為人類探索未來發展最為關鍵，也是具備可行性的一條路徑。

三、重建另一個世界，「數字孿生」背後的野心

在這個探索的過程中，數字孿生也「充分」地暴露著人類的野心。

說是「鏡像」，說是「仿真」，其實人類在期望用數位化的技術在重建一個物件、一個系統、一個城市，甚至一個世界。

似乎有些天方夜譚，但是確實有企業致力於此。

比如51WORLD，作為數字孿生行業的知名企業，其願景就是創造一個真實、完整且恆久的數字孿生世界。為實現這一願景，51WORLD啟動了「地球克隆計劃」，於每年12月舉辦地球克隆計劃發布會，向外界傳達計劃進程。

誠然，克隆地球，多麼宏大——若是數字孿生能實現，所要實現的成果也不過於此。

然而，對於這樣的情況，也有行業人士有所擔憂，向「智能相對論」表示，「數字孿生本身就是一個超越現實的概念，很有科幻感。人們對這個概念的認知，也大多數來自科幻電影......並不是說潑冷水，而是覺得，遠離『科幻感』或許更有利於當前數字孿生技術的發展。」

這個角度很有意思。

「智能相對論」也在思考，尚處於發展初期的數字孿生在技術、應用、市場上都不足以實現科幻電影呈現的場景。過度的宣傳難免會加劇人們對數字孿生的質疑，與其如此，倒不如抓住特定的場景，比如工業網際網路、智慧城市等領域，來發掘當前看得見的產業價值。

比起重建一個世界，當前的數字孿生或許更應該關注，如何重塑一個產業或是為企業創造價值。

現實還是虛擬，最終還是得回歸現實。

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