01數字冰雹參編《數字孿生城市白皮書》

    近日，中國信息通信研究院主辦的“2022中國信通院ICT+深度觀察報告會”隆重召開，數字冰雹深度參編由信通院發(fā)起的《數字孿生城市白皮書》，與行業(yè)內專家從政產學研用多視角系統(tǒng)分析今年以來數字孿生城市發(fā)展態(tài)勢，與業(yè)內眾多專家一起，圍繞政產學研用、技術體系、典型應用場景、典型案例等板塊內容，系統(tǒng)分析了今年以來數字孿生城市發(fā)展十大態(tài)勢，梳理數字孿生城市發(fā)展中的標準體系和應用場景。（詳細內容可點擊查看中國信通院發(fā)布《數字孿生城市白皮書》）

    在“CEO談元宇宙與數字孿生”主題討論環(huán)節(jié)中，數字冰雹總經理鄧瀟先生，對數字孿生與元宇宙的發(fā)展現(xiàn)狀、特點以及未來元宇宙的發(fā)展趨勢和應用前景等內容，發(fā)表了見解。

    02.元宇宙 與 數字孿生

    “數字孿生”與“元宇宙”無疑是近幾年各個領域最火爆的概念。2019年，“數字孿生”成為全球信息技術發(fā)展的新焦點，2021年“元宇宙”概念火速出圈并迅速成為業(yè)界頂流。那么元宇宙與數字孿生，二者的關系是什么，未來發(fā)展如何？本章節(jié)將作簡單的闡述。

    數字孿生

    數字孿生是充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數據，集成多學科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對應的實體裝備的全生命周期過程。相較于新生的“元宇宙”，數字孿生的概念相對較為成熟，最早產生和應用在工控領域，逐漸拓展、廣泛應用于智慧城市、智慧園區(qū)、智慧交通等行業(yè)領域，為各個行業(yè)提供了巨大的推動作用。

    數字孿生發(fā)展為何如此迅速？

    數字孿生作為實現(xiàn)數字化轉型和促進智能化升級的重要使能途徑，已從理論研究走向了實際應用階段，并在技術、政策、需求的多輪驅動下飛速發(fā)展。

    （1）基礎技術的快速發(fā)展應用

    數字孿生被認為是一種實現(xiàn)數字世界與物理世界交互融合的有效手段，5G、云計算、物聯(lián)網、大數據、AI、仿真等技術的發(fā)展與應用，為數字孿生應用全生命周期提供了基礎技術保障。

    數字孿生模型構建是實現(xiàn)數字孿生落地應用的前提，隨著構建孿生模型所需工具的能力和成熟度不斷提高，孿生對象的仿真還原度及構建效率得到了大大提高；

    但數字孿生不同于“仿真”，更多了實時映射、虛實互動，因此5G、云計算、物聯(lián)網等技術，為數字孿生的全生命周期數據管理、數據傳輸、數據集成與融合、數據交互等應用提供了有力支撐，推動數字孿生的運轉，為物理對象和孿生對象提供了數據紐帶；

    而數字孿生的實際應用價值，是賦能業(yè)務高效科學決策，基于AI和大數據提供的智能分析、智能預測模型，不僅可以為數字孿生應用提供高效、經濟的運行評估，還可以對未來發(fā)展趨勢進行科學預測、對歷史態(tài)勢進行溯源，實現(xiàn)反饋控制和實時決策能力，從而驅動現(xiàn)實世界的改進和優(yōu)化。

    因此，基礎信息技術的發(fā)展是數字孿生得到廣泛應用的先決條件之一。

    （2）國家政策的高位推動

    關于“數字孿生”，國家多部委出臺政策文件，加快數字孿生技術、應用、產業(yè)的發(fā)展。國發(fā)改委、科技部、工信部、自然資源部、住建部、水利部等部委密集出臺“數字孿生”政策文件，并且，“探索建設數字孿生城市”已納入《國民經濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035遠景目標綱要》，數字孿生技術受關注程度已上升到國家高度；同時，國家和地方政府紛紛開展數字孿生應用頂層設計、標準規(guī)范制定，開展試點示范建設，“一網統(tǒng)管”“數字化改革”“全生命周期管理”等政策和理念的廣泛推行，有力地推動了“數字孿生”的發(fā)展與落地。

（圖片來源：中國信通院 ）

    （3）應用需求的強勁驅動

    新基建、數字化建設為數字孿生帶來了巨大的歷史機遇。在新冠疫情的影響下，拉動中國經濟增長的消費和出口雙雙降速，諸多行業(yè)遭受沖擊，新基建、數字化建設成為了促進中國產業(yè)鏈升級的重要途徑，催生了一系列數字化轉型新模式、新業(yè)態(tài)，數字孿生的應用場景和需求得到了大力拓展。在新時代的要求下，數字孿生技術帶來的不僅僅是更便捷的測試驗證、更經濟的試錯成本、更精細的監(jiān)測效力、更可靠的預測預判，還為解決跨行業(yè)、跨部門協(xié)同綜合治理、精準高效決的難題提供了有效途徑。在政策和需求的雙輪驅動下，城市管理、智能建筑、智慧園區(qū)、智慧交通、智慧水利、智慧能源、智慧物流等應用場景為數字孿生價值變現(xiàn)提供了更廣泛的賽道。

    元宇宙

    接下來就是當下廣受追捧的“元宇宙”概念。2021年或許可以稱作“元宇宙” 的元年，各大互聯(lián)網巨頭紛紛搶灘布局“元宇宙”、各路資本紛紛涌入、大量企業(yè)紛紛宣稱轉行元宇宙…

    怎樣理解“元宇宙”？

    關于“元宇宙”的定義， 維基百科”是這樣描述的：“通過虛擬增強的物理現(xiàn)實，呈現(xiàn)收斂性和物理持久性特征的，基于未來互聯(lián)網的，具有連接感知和共享特征的3D虛擬空間。”

    業(yè)內大咖解讀“元宇宙”

    Roblox CEO 戴夫·巴斯祖基（Dave Baszucki）認為：“元宇宙至少包括以下要素：身份、朋友、沉浸感、低延遲、多元化、隨地、經濟系統(tǒng)和文明。”

    前亞馬遜高管風險投資家馬修·鮑爾（Matthew Ball）說：“元宇宙必須提供‘前所未有的互操作性’，用戶必須能夠將他們的化身和商品從元宇宙中的一個地方帶到另一個地方，無論是誰在運行元宇宙的特定部分。”

    清華大學新媒體研究中心發(fā)布的《2020-2021 年元宇宙發(fā)展研究報告》（以下簡稱《報告》）指出，元宇宙不等于電子游戲，它也不僅僅是一個虛擬世界，而是虛擬世界 X 現(xiàn)實世界。可以說，元宇宙是多人在線游戲、可編輯的世界、經濟系統(tǒng)、社交系統(tǒng)和去中心化認證系統(tǒng)，以及現(xiàn)實元素等眾多因素的集合。

    百度副總裁馬杰認為“元宇宙將成為平行于現(xiàn)實世界的人類第二空間。”

    簡單概括，元宇宙的特征有3點：

    首先，對物理世界在數字世界中重建一個真實、持續(xù)存在的孿生世界；

    其次，在這個數字世界中的要素能夠進行創(chuàng)建、交互、體驗和共享；

    最后，在數字世界中實現(xiàn)虛擬的原生社會。

    元宇宙何時到來？

    當前， “元宇宙”還是一個新興概念，元宇宙技術發(fā)展還處在起步階段，但我們認為，隨著 AR、VR、5G、云計算、物聯(lián)網、區(qū)塊鏈等技術成熟度的提升，以及相應制度和技術規(guī)則的約束規(guī)范，通過底層技術推動“元宇宙”應用迭代，元宇宙有望從概念走向現(xiàn)實。

    數字孿生 與 元宇宙

    通過互聯(lián)網上各家對“元宇宙”和“數字孿生”的闡述，基本上可以了解到“元宇宙”與“數字孿生”兩者之間的異同。

    共同點：都以數字技術為基礎，底層支撐技術幾近相同，再造高仿真的數字對象，進行感知和交互。

    異同點：數字孿生更加傾向于對現(xiàn)實社會的決策賦能、對行業(yè)業(yè)務效率的提升；而元宇宙更傾向于構建共享、可沉浸體驗的理想數字社會。

    數字孿生是元宇宙的核心技術

    元宇宙是無數技術與應用落地節(jié)點的集合，代表了互聯(lián)網發(fā)展的新階段，它通過對技術支撐體系如區(qū)塊鏈、游戲技術、數字孿生、人工智能、虛擬現(xiàn)實、云計算和底層芯片的重構，再造一個可以永續(xù)的、具有用戶高度參與感的、自組織的、現(xiàn)實與數字世界高度融合的新的業(yè)態(tài)。

    新華社的《什么是元宇宙？為何要關注它？ ——解碼元宇宙》一文中重點提到，要運用數字孿生技術 “把現(xiàn)實世界鏡像到虛擬世界里”，可以說是官媒對元宇宙進行了定調。

    清華大學新聞學院沈陽教授表示，元宇宙主要有以下幾項核心技術：

    一是擴展現(xiàn)實技術，包括VR和AR。擴展現(xiàn)實技術可以提供沉浸式的體驗，可以解決手機解決不了的問題。

    二是數字孿生，能夠把現(xiàn)實世界鏡像到虛擬世界里面去。這也意味著在元宇宙里面，我們可以看到很多自己的虛擬分身。

    三是用區(qū)塊鏈來搭建經濟體系。隨著元宇宙進一步發(fā)展，對整個現(xiàn)實社會的模擬程度加強，我們在元宇宙當中可能不僅僅是在花錢，而且有可能賺錢，這樣在虛擬世界里同樣形成了一套經濟體系。

    元宇宙需要數字孿生來構建細節(jié)極致豐富的擬真的環(huán)境，營造出沉浸式的在場體驗。借助數字孿生的成熟應用，可以為建設“元宇宙”提供重要的突破口，可以助力構建一個更好的“元宇宙”。

    緊握時代機遇，數字孿生大有可為

    如今，元宇宙、數字孿生被認為是下一個改變世界的顛覆性技術，推動新概念及其產業(yè)逐步走向成熟需要時間，數字冰雹作為數字孿生領域的代表企業(yè)，希望能夠聯(lián)手國內各行業(yè)合作伙伴，緊抓時代機遇、直面挑戰(zhàn)、抓住風口，共同推進數字孿生、元宇宙應用落地。

    期待互聯(lián)網的下一次重大變革！