数字冰雹深度参编《数字孪生城市白皮书》

    01数字冰雹参编《数字孪生城市白皮书》

    近日，中国信息通信研究院主办的“2022中国信通院ICT+深度观察报告会”隆重召开，数字冰雹深度参编由信通院发起的《数字孪生城市白皮书》，与行业内专家从政产学研用多视角系统分析今年以来数字孪生城市发展态势，与业内众多专家一起，围绕政产学研用、技术体系、典型应用场景、典型案例等板块内容，系统分析了今年以来数字孪生城市发展十大态势，梳理数字孪生城市发展中的标准体系和应用场景。（详细内容可点击查看中国信通院发布《数字孪生城市白皮书》）

    在“CEO谈元宇宙与数字孪生”主题讨论环节中，数字冰雹总经理邓潇先生，对数字孪生与元宇宙的发展现状、特点以及未来元宇宙的发展趋势和应用前景等内容，发表了见解。

    02.元宇宙 与 数字孪生

    “数字孪生”与“元宇宙”无疑是近几年各个领域最火爆的概念。2019年，“数字孪生”成为全球信息技术发展的新焦点，2021年“元宇宙”概念火速出圈并迅速成为业界顶流。那么元宇宙与数字孪生，二者的关系是什么，未来发展如何？本章节将作简单的阐述。

    数字孪生

    数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。相较于新生的“元宇宙”，数字孪生的概念相对较为成熟，最早产生和应用在工控领域，逐渐拓展、广泛应用于智慧城市、智慧园区、智慧交通等行业领域，为各个行业提供了巨大的推动作用。

    数字孪生发展为何如此迅速？

    数字孪生作为实现数字化转型和促进智能化升级的重要使能途径，已从理论研究走向了实际应用阶段，并在技术、政策、需求的多轮驱动下飞速发展。

    （1）基础技术的快速发展应用

    数字孪生被认为是一种实现数字世界与物理世界交互融合的有效手段，5G、云计算、物联网、大数据、AI、仿真等技术的发展与应用，为数字孪生应用全生命周期提供了基础技术保障。

    数字孪生模型构建是实现数字孪生落地应用的前提，随着构建孪生模型所需工具的能力和成熟度不断提高，孪生对象的仿真还原度及构建效率得到了大大提高；

    但数字孪生不同于“仿真”，更多了实时映射、虚实互动，因此5G、云计算、物联网等技术，为数字孪生的全生命周期数据管理、数据传输、数据集成与融合、数据交互等应用提供了有力支撑，推动数字孪生的运转，为物理对象和孪生对象提供了数据纽带；

    而数字孪生的实际应用价值，是赋能业务高效科学决策，基于AI和大数据提供的智能分析、智能预测模型，不仅可以为数字孪生应用提供高效、经济的运行评估，还可以对未来发展趋势进行科学预测、对历史态势进行溯源，实现反馈控制和实时决策能力，从而驱动现实世界的改进和优化。

    因此，基础信息技术的发展是数字孪生得到广泛应用的先决条件之一。

    （2）国家政策的高位推动

    关于“数字孪生”，国家多部委出台政策文件，加快数字孪生技术、应用、产业的发展。国发改委、科技部、工信部、自然资源部、住建部、水利部等部委密集出台“数字孪生”政策文件，并且，“探索建设数字孪生城市”已纳入《国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035远景目标纲要》，数字孪生技术受关注程度已上升到国家高度；同时，国家和地方政府纷纷开展数字孪生应用顶层设计、标准规范制定，开展试点示范建设，“一网统管”“数字化改革”“全生命周期管理”等政策和理念的广泛推行，有力地推动了“数字孪生”的发展与落地。

（图片来源：中国信通院 ）

    （3）应用需求的强劲驱动

    新基建、数字化建设为数字孪生带来了巨大的历史机遇。在新冠疫情的影响下，拉动中国经济增长的消费和出口双双降速，诸多行业遭受冲击，新基建、数字化建设成为了促进中国产业链升级的重要途径，催生了一系列数字化转型新模式、新业态，数字孪生的应用场景和需求得到了大力拓展。在新时代的要求下，数字孪生技术带来的不仅仅是更便捷的测试验证、更经济的试错成本、更精细的监测效力、更可靠的预测预判，还为解决跨行业、跨部门协同综合治理、精准高效决的难题提供了有效途径。在政策和需求的双轮驱动下，城市管理、智能建筑、智慧园区、智慧交通、智慧水利、智慧能源、智慧物流等应用场景为数字孪生价值变现提供了更广泛的赛道。

    元宇宙

    接下来就是当下广受追捧的“元宇宙”概念。2021年或许可以称作“元宇宙” 的元年，各大互联网巨头纷纷抢滩布局“元宇宙”、各路资本纷纷涌入、大量企业纷纷宣称转行元宇宙…

    怎样理解“元宇宙”？

    关于“元宇宙”的定义， 维基百科”是这样描述的：“通过虚拟增强的物理现实，呈现收敛性和物理持久性特征的，基于未来互联网的，具有连接感知和共享特征的3D虚拟空间。”

    业内大咖解读“元宇宙”

    Roblox CEO 戴夫·巴斯祖基（Dave Baszucki）认为：“元宇宙至少包括以下要素：身份、朋友、沉浸感、低延迟、多元化、随地、经济系统和文明。”

    前亚马逊高管风险投资家马修·鲍尔（Matthew Ball）说：“元宇宙必须提供‘前所未有的互操作性’，用户必须能够将他们的化身和商品从元宇宙中的一个地方带到另一个地方，无论是谁在运行元宇宙的特定部分。”

    清华大学新媒体研究中心发布的《2020-2021 年元宇宙发展研究报告》（以下简称《报告》）指出，元宇宙不等于电子游戏，它也不仅仅是一个虚拟世界，而是虚拟世界 X 现实世界。可以说，元宇宙是多人在线游戏、可编辑的世界、经济系统、社交系统和去中心化认证系统，以及现实元素等众多因素的集合。

    百度副总裁马杰认为“元宇宙将成为平行于现实世界的人类第二空间。”

    简单概括，元宇宙的特征有3点：

    首先，对物理世界在数字世界中重建一个真实、持续存在的孪生世界；

    其次，在这个数字世界中的要素能够进行创建、交互、体验和共享；

    最后，在数字世界中实现虚拟的原生社会。

    元宇宙何时到来？

    当前， “元宇宙”还是一个新兴概念，元宇宙技术发展还处在起步阶段，但我们认为，随着 AR、VR、5G、云计算、物联网、区块链等技术成熟度的提升，以及相应制度和技术规则的约束规范，通过底层技术推动“元宇宙”应用迭代，元宇宙有望从概念走向现实。

    数字孪生 与 元宇宙

    通过互联网上各家对“元宇宙”和“数字孪生”的阐述，基本上可以了解到“元宇宙”与“数字孪生”两者之间的异同。

    共同点：都以数字技术为基础，底层支撑技术几近相同，再造高仿真的数字对象，进行感知和交互。

    异同点：数字孪生更加倾向于对现实社会的决策赋能、对行业业务效率的提升；而元宇宙更倾向于构建共享、可沉浸体验的理想数字社会。

    数字孪生是元宇宙的核心技术

    元宇宙是无数技术与应用落地节点的集合，代表了互联网发展的新阶段，它通过对技术支撑体系如区块链、游戏技术、数字孪生、人工智能、虚拟现实、云计算和底层芯片的重构，再造一个可以永续的、具有用户高度参与感的、自组织的、现实与数字世界高度融合的新的业态。

    新华社的《什么是元宇宙？为何要关注它？ ——解码元宇宙》一文中重点提到，要运用数字孪生技术 “把现实世界镜像到虚拟世界里”，可以说是官媒对元宇宙进行了定调。

    清华大学新闻学院沈阳教授表示，元宇宙主要有以下几项核心技术：

    一是扩展现实技术，包括VR和AR。扩展现实技术可以提供沉浸式的体验，可以解决手机解决不了的问题。

    二是数字孪生，能够把现实世界镜像到虚拟世界里面去。这也意味着在元宇宙里面，我们可以看到很多自己的虚拟分身。

    三是用区块链来搭建经济体系。随着元宇宙进一步发展，对整个现实社会的模拟程度加强，我们在元宇宙当中可能不仅仅是在花钱，而且有可能赚钱，这样在虚拟世界里同样形成了一套经济体系。

    元宇宙需要数字孪生来构建细节极致丰富的拟真的环境，营造出沉浸式的在场体验。借助数字孪生的成熟应用，可以为建设“元宇宙”提供重要的突破口，可以助力构建一个更好的“元宇宙”。

    紧握时代机遇，数字孪生大有可为

    如今，元宇宙、数字孪生被认为是下一个改变世界的颠覆性技术，推动新概念及其产业逐步走向成熟需要时间，数字冰雹作为数字孪生领域的代表企业，希望能够联手国内各行业合作伙伴，紧抓时代机遇、直面挑战、抓住风口，共同推进数字孪生、元宇宙应用落地。

    期待互联网的下一次重大变革！