数字孪生:两个世界天生相通
在这里,我们所生活的现实世界为物理世界,而数字世界就如物理世界的“镜像”,它复制物理世界的一切,通过数据与现实世界连接,并反映现实世界的动态变化。从某种程度上说,两者共同构成了数字孪生(Digital Twins)的核心要义。
2011年,美国学者迈克尔·格里夫斯(Michael Grieves)和约翰·维克斯(John Vickers)在相关论著中引入术语——数字孪生体。在此之前,迈克尔·格里夫斯针对产品生命周期管理相继提出的镜像空间模型和信息镜像模型,本质上也是数字孪生。
通俗地说,数字孪生就是通过数字技术将物理世界和数字世界连接起来,两个世界相互反馈、深度融合、共生共赢。你在物理世界的每一次行动,不管是工作、旅游、跑步,还是吃饭、购物、睡觉,都会在数字世界里留下痕迹。这些痕迹即刻沉淀成数据资源,勾画一个数字世界里的你。这时候,世界上存在两个你:一个是由基因构成的实体之你,一个是由数据组成的立体之你。这两个“你”都有生命力,对比之后,你就能用数据结论优化自己的真实工作和生活。
作为数字化最强大的承载工具,互联网在经历了二十几年红利期后,也遭遇了瓶颈。2021年“元宇宙”概念横空出世,给人们带来更多的想象和憧憬空间。所谓“元宇宙”,就是现实世界里的所有事物都可以投射在虚拟世界之中,同时在虚拟世界里展示现实世界。5G为“元宇宙”提供了通信基础,云计算为“元宇宙”提供了算力基础,脑机接口、VR/AR等为“元宇宙”提供了真实的沉浸感,人工智能为“元宇宙”提供了内容生成逻辑,数字孪生为“元宇宙”提供了世界“蓝图”,区块链为“元宇宙”提供了认证/信任机制。这些技术创新不断聚合,从量变到质变,让曾经触不可及的“元宇宙”有了实现的可能性,最终形成一个体系,组合成一个虚拟和现实融合的新世界。2021年10月28日,脸书(Facebook)首席执行官马克·扎克伯格宣布,Facebook将更名为“Meta”。该名称“Meta”来自于科幻词语“元宇宙”(Metaverse)。马克·扎克伯格所设想的“Meta”也早已脱离了社交领域,其目标就是要建立一个数字虚拟新世界,在社交、游戏、工作、教育等各个领域发力,把人们日常生活的方方面面都囊括其中。一个新的“元宇宙”纪元正式拉开帷幕。
在广阔的商业领域,数字的商业世界映射出现实的商业世界,两者互为修正和支撑。现实世界里的每一项商业活动都会“跑”出数据,企业的每一次真实交易过程都会汇入数据库,构成数字世界的基础资源。就如在外贸领域,外贸企业在研发、设计、生产、销售、货运、通关等漫长的贸易流程上会留下浩如烟海的数据。这些数据并不是毫无意义的堆砌,而是蕴藏着难以估量的商业价值。数字世界里的交易数据、商业数据和海关数据等已经使大数据精准营销变为现实,指导了成千上万家实体企业的出口业务。而这些多样化的数据基本也都是外贸企业在实体世界里长年累月奋斗的结果,每一项数据皆是它们留下的足迹。
所有这一切,都以连接为前提。得益于互联网技术的深厚积淀,我们现在已经不需要刻意为连接发愁,它的天然属性越来越强。由此,数字世界和物理世界之间也不存在天然的屏障,可随时随地连接。当下,两个世界连接之后的价值挖掘才是我们最迫切要做的事。从物理世界通向数字世界,或者反之,表现为以连接为根本、以数据为纽带,两者缺一不可。
每当物理世界刮起风暴,数字世界便会跟着迎来强降水。久而久之,数字世界就能精准进行天气预报,让物理世界做到有备无患。而物理世界天气的每一次异动,又会再次反馈到数字世界,形成动态循环。这正是数字孪生所揭示的数字世界和物理世界的真实关系。数字世界和物理世界不是分离的、孤立的,而是连接的、亲密的;不是“彼”和“此”的关系,而是“你中有我、我中有你”,甚至“你就是我、我就是你”。
其实,在经济领域,虚实并存早已有之。传统上说,实体经济以制造业为代表,虚拟经济以金融业为代表。虚拟经济以实体经济为根,实体经济则需要虚拟经济提供支撑服务。但关于两者在国民经济中是应该平分秋色还是其中一方更为强势,曾经出现过不少讨论。现在,数字世界和物理世界用辩证关系告诉我们,虚实是融合共生的关系。数字化打破了两种经济形态之间的壁垒,模糊了两者的界限,使它们终于连通了!宏观经济尚且如此,身在其中的微观企业更没有理由拒绝数字世界。
人类在枯燥的生命进化和流转间,为适应和改造物理世界付出了长久而艰辛的努力。物理世界的发展仍然看不到尽头,在当前阶段,它映射出的数字世界又发出了一次颠覆性繁荣的信号。数字世界是新鲜的、朝气蓬勃的,它正摧毁物理世界陈旧的、老套的或被束之高阁的商业组织模式,将数据输入商业世界的血液之中,重塑现实。
如果企业尚不懂数据的价值,更缺乏沉淀和利用数据的意识,仍然在传统工业时代打造的暂时的温室里流连忘返,那么,即便互联网连接技术再先进,它们也到达不了数字世界,更不可能在数字世界里获得“领土”。这些企业将游离于数字世界之外,长此以往,在物理世界里也可能走向萎缩,最终弄丢未来,被数字化时代抛弃。
数字孪生有助于我们理解数字世界和物理世界的关系及其现实意义。最近10年,在数字化的浸透之下,数字孪生概念日渐流行起来,并从工厂的生产线走向全球很多领域,比如工程建设、智慧城市、智能制造等。数字世界和物理世界珠联璧合,通过渗透实体经济,加速影响社会的方方面面。