为什么说数字孪生城市是离元宇宙最近的行业？｜51SHARE

    如今，元宇宙概念逐渐进入人们的认知视野，但对于元宇宙的准确定义、元宇宙的重要性、以及元宇宙与当下产业的关联，很少有人真正说明白。51WORLD地球克隆研究院院长吴亚光在一次论坛中，详细分享了他眼中的元宇宙，提出元宇宙应具备的7个基本能力，并由此推论：数字孪生城市是离元宇宙最近的行业。

    何以得出这样的结论？数字孪生城市与元宇宙有什么联系？为什么我要重视元宇宙？

    亚光院长系物理专业出身，一直从事三维世界底层技术相关工作，他看世界的视角，自然是在理想主义中多了科学主义，抽丝剥茧直击本质。以下是亚光院长关于元宇宙的思考，让我们以第一口吻，听他娓娓道来。

    最近大家都在谈论元宇宙，但更多是从游戏和社交层面来探讨。其实，元宇宙的内涵是非常丰富的，涵盖工业、产业、整个社会层面，所涉及的技术也很广泛。其中，数字孪生技术，与元宇宙联系非常密切——因为数字孪生技术上的成熟度，直接决定元宇宙在虚实映射与虚实交互中所能支撑的完整性。

    51WORLD是一家数字孪生平台公司，自主研发了全要素场景（AES）、数字孪生PaaS平台等核心重量级产品；这些产品最重要的特点在于，能以最轻量级的自动化方式，让企业进行数字孪生升级。今天，结合以往的底层技术研究跟探索，我将从以下三个方面来进行聊聊我对元宇宙的思考：

    第一，什么是元宇宙？

    第二，元宇宙为什么这么重要？

    第三，我们如何从数字孪生城市的建设中迈向最后元宇宙的未来？

    什么是元宇宙

    首先，我们来谈谈什么是元宇宙。

    元宇宙的英文叫做Metaverse，meta在拉丁语是超越的意思，指的是超越现在的宇宙；但很多人会误解，以为VR就是元宇宙，或者一个虚拟空间就是元宇宙，更或一款电子游戏是元宇宙。这个理解是片面的。我们只能说，以上所列事物，具有元宇宙的特征，但都不是元宇宙。

    我们从更底层来理解一下。什么是宇宙？

    宇宙就是世界，元宇宙就是元世界，那么，世界到底应该具有怎样的特点呢？

    首先，不同于电子游戏有一个终极游戏目的、也不同于我们所做的数字孪生城市有其自己独特的用途，宇宙、世界本身是没有目的的。从实践角度来说，人类改造这个世界，才赋予世界意义。

    第二点，元宇宙可以支持持续创造和产生价值。

    在元宇宙中，人们可以任意改造，发挥创意，然后通过内容运营，产生相应价值。

    人们生老病死，国家兴盛衰亡，这个过程始终持续，从而构成我们生活的世界。同样，元宇宙也应当容纳未来人们的生活、创造，并赋予生命全新的意义。

    这才是元宇宙最本质的定义。

    目前，我们能看到最明确的方向，就是在一个数字化的世界里进行数字化的内容创造，形成一个全新的、改造后的数字世界。我想，这可能是叩开元宇宙大门的钥匙。

    元宇宙的七个基本能力

    为了保证在我们能持续在元宇宙中进行创造、生活、发展并改造，我们推论出元宇宙应具备的七个基本能力：

    1、它必须是永续的，跟现实世界是一样的，不生不灭，亘古永续。

    2、它不会限制用户的数量，所有的人可以连接其中

    3、它必须是实时的，跟现实世界保持同步

    4、它必须有一个共识性的价值体系，并基于此拥有一个健全和完善的经济系统。

    5、它需要提供与现实世界的互动操作

    6、它必须跨平台、跨公私、跨虚实。无论你来自于何方，以什么方式，都可以进入元宇宙

    7、任何人都可以在元宇宙共享、分享、创建、改造、及运营相关内容、服务和体验

    说完元宇宙的基本能力，我们进入另一个问题，为什么元宇宙如此重要？为什么科技巨头对元宇宙如此热心？

    元宇宙为什么这么重要

    为什么大家突然间都在讨论元宇宙？为何元宇宙被科技巨头如此追捧？元宇宙是不是必经的路径？

    关于这些问题，让我们先来看看元宇宙的成功，到底会带来什么。

    1、当前，internet是数字体验的门户；而未来，元宇宙是整个数字体验的门户。想获得数字体验服务，必须进入到元宇宙中。

    2、其次，元宇宙是未来所有物理体验中非常关键的部分。

    有很多人体验过天猫精灵或小爱同学这样的声控设施，这是数字世界已经与现实世界发生的结合，而这种结合正在以更高的速度推进。今天大家眼中的IoT传感器，未来会成为各样的控制设备和感知增强设备，这是构成未来物理体验的关键部分。

    3、最后，元宇宙将是下一个能量巨大的劳动力平台。

    举个例子：有一种大型多人角色扮演的网络游戏，鼓励协同完成任务。游戏中，有些在一线城市的玩家，因为生活节奏快、工作繁忙，找他人来代玩游戏，由此获得更多珍贵道具、游戏经验和代币。同时，另一些人，就可以通过替玩家打游戏来赚取费用。元宇宙时代，这样的协作会变得更加普遍。

    以上三点是元宇宙最基本的也是最重要的价值输出。

    那么，元宇宙产生的价值创造将有多大？价值链条有多长？

从基础设施层面上，为了建设元宇宙，需要有高速网络及强大芯片支撑；

    在人机交互层面上，得有可穿戴设备、VR、手势控制、语音控制等；

    在去中心化层面上，需要有边缘计算，需要有区块链解决所有经济共享及分润相关问题；

    在空间计算层面上，需有3D可视化引擎、空间映射关系引擎；

    在创作者经济层面上，需要有设计软件、未来的数字资产市场，以支持元宇宙新的工作流和新的商业经济；

    在探索发现层，则需要推荐算法、广告网络等，而在更上层，则是游戏、社交、购物等体验…

    当这一切被移到一个可以共创共建的世界中，整个链条产生的价值将远超过现在的互联网。这就是为什么元宇宙如此重要，也是为什么当前的科技巨头都对元宇宙磨刀霍霍。

    元宇宙与数字孪生城市到底有什么关系？

    明确了元宇宙的重要性和价值，我们来看看元宇宙跟数字孪生城市到底有什么关系？

    让我们先来看看什么是数字孪生城市。

    数字孪生城市是基于城市的信息模型。首先，数字孪生城市的建设需要进行城市各维度的数据采集；其次，通过对数据进行处理加工，形成内容创造和服务建构的基础元素。

    来看一个例子。51WORLD所参与的海淀城市大脑，通过数字孪生技术，将其中17万个建筑、249个专题地图数据、1万多路传感器、12000多个摄像头进行了数据融合，形成跨越政务、物联、互联网和各个社会资源的数据平台。

    总结来看，数字孪生城市的未来建设，必须完成以下基本点：

    具备前所未有的互操作体验，承载未来基于数字孪生城市的新形态应用和业务。

    需要能够创建和运营专题内容与体验的开放平台。如在数字孪生项目建设中，不同单位和机构，也可以基于同一个数字孪生城市的开放平台，根据自己对相关行业或领域的理解创建内容，增强体验，并持续运营。

    可跨越各个不同数据平台，实现一张图管理；可跨越虚实边界，与真实世界双向互动。

    跟现实世界保持同步，接入海量传感器、摄像头等数据，可以承载超大规模并发等

    以下是关于数字孪生城市和元宇宙共同需要处理的技术栈：

    技术栈里，左侧是数字孪生城市和元宇宙都会遇到的场景，右侧是对应的具体需求，完全一致。

    简单总结来说，数字孪生城市不是仅仅复刻城市，这里更有城市各维度的数据融合、有实时数据驱动、进而有模拟仿真，实现智能决策

    但就到此为止了吗？不是的。

    数字孪生城市的演进总体可以分为三层：

    第一层，通过洞察运营数据去了解城市运营的现状，然后做出决策。

    第二层，通过模拟仿真、机器学习、强化学习，结合现在城市运行状态，去推演城市的运行规则，实现智能决策。

    第三层，通过生成一个跟现有城市一模一样的MirrorWorld，让城市中每个市民得以用全新的视角洞察我们的城市，去洞察这个世界的规律，并且实时与整个物理世界互动。

    现在我们虽然现在已经实现了与物理世界的互动，比如回到家时，说一句：“小爱同学，请打开电视机”，电视就打开了。但通过元宇宙与物理世界产生的互动，会更加丰富，且远超想象。

    我认为，“在所有的行业中，离元宇宙最近的，就是数字孪生城市的建设”。原因如下：

    第一，元宇宙需要一个超高并发的基础设施，但世界上其他行业对于超高并发、实时性的基础设施没有那么大的要求（电子游戏没有那么大的要求，且电子游戏不需要将所有市民都带入到虚拟环境中）。数字孪生城市同样是一个超高并发的城市级基础设施。

    第二，元宇宙是一个大规模的系统，建立在特定的标准和协议上。在数字孪生城市的实践中，各类标准和协议，皆需从最底层进行匹配和打通。

    第三，元宇宙需要一个循序渐进的价值交付体系。电子游戏，除非一下子做到最后一步，否则无法给这个世界创造价值。然而，数字孪生城市每做一个专题模块，都能产生对应的价值。

    第四，元宇宙需要有一个开放生态。我们认为，未来数字孪生城市最成熟的体系，将围绕一个去中心化的技术平台共建来展开，而非一家公司把持。元宇宙也一样，共建开放，不能由一家公司把持。

    现在我通过几个案例，来进一步印证以上我归结的四个原因点。

    第一个案例，智慧社区，这个案例解决了社区的网络化管理，以及高并发的问题；

第二个，是在雄安新区的建设中，生态上下游一起了定义未来的协议和标准（XDB）等。

    第三个，深圳的一个港口案例，在这个案例中，我们循序渐进地为产业创建价值：以数据驱动港口，然后去模拟港口，接着基于运营模式做出智能决策，最后去反向控制港口上的各种设备设施。

    最后一个，是我们与华为一起做的城市最小管理单元案例。这个案例中，大部分know-how的内容，由51WORLD生态合作伙伴华为建设，但数字孪生场景部分及平台接口，由51WORLD完成。

    这是我们从今天到2030年的整个roadmap。归根结底，这是一张从数字孪生城市建设，迈向未来开放共建的元宇宙的路线图。

    最后，我还想强调一个观点：元宇宙与数字孪生城市息息相关，本质上而言，这是一个互相推动、协同发展的过程。我们建设数字孪生城市，是选择了一种最接近元宇宙建设的技术路线，我想我们在其中付出的努力，也将收获丰富的回报。

    随着我们对于数字孪生的探索越来越深，对元宇宙的理解也会越来越深，希望未来也能分享更多思考，与大家相互碰撞。