建議先讀前文：
《數(shù)字孿生的本質(zhì)（上）---數(shù)字孿生引擎再造數(shù)字空間法則》
《數(shù)字孿生的本質(zhì)（中）---從意識孿生到數(shù)字孿生的旅程》

08

有朋友問我，Gartner不是說有和實體之間有數(shù)據(jù)連接的、一對一映射的數(shù)字孿生才是真孿生嗎？你前面舉的很多例子不都是CAD、CAE這類設(shè)計態(tài)的數(shù)字應(yīng)用場景嗎？這不都屬于沒有數(shù)據(jù)連接的假孿生嗎？

從本質(zhì)意義上來說，CAD、CAE也是一種廣義的數(shù)字孿生，雖然并不是一一映射的（一個設(shè)計孿生體會產(chǎn)生非常多的實體，不像雙胞胎，更像母子），也沒有數(shù)字連接，但都是現(xiàn)實世界的一種孿生形態(tài)，Gartner說的這種真孿生，可以說是一種狹義的數(shù)字孿生，但Gartner這么定義，是有一定道理的。

我們要注意到，CAD、CAE上世紀(jì)六七十年代就開始有了，而數(shù)字孿生（Digital Twin）這個具體的詞匯，是到2011年才被正式叫出來的，這是要表達(dá)某些CAD、CAE等既有虛擬表達(dá)方式過去不具備的能力，而不只是一種詞匯包裝。包括Gartner在內(nèi)的多數(shù)意見認(rèn)為，新詞匯的出現(xiàn)并被接受，是對應(yīng)著虛擬孿生體和現(xiàn)實孿生對象之間，有了直接數(shù)據(jù)連接的能力，將原來產(chǎn)品設(shè)計態(tài)和營銷態(tài)的應(yīng)用，拓展到了產(chǎn)品全生命周期的全面應(yīng)用場景。數(shù)字孿生體和實體之間的關(guān)系能從一對多走到一對一，也是建立在可以和實物建立數(shù)據(jù)連接基礎(chǔ)上的，否則意義不大。

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“文字孿生體”、“影像孿生體”，以及設(shè)計態(tài)的“數(shù)字孿生體”，是要通過人的意識活動和現(xiàn)實行動為中介，才能和現(xiàn)實物體之間建立聯(lián)系的。而進(jìn)入到萬物互聯(lián)時代，狹義的所謂真“數(shù)字孿生體”，在物聯(lián)網(wǎng)、自動化、數(shù)字化的加持下，第一次可以脫離人的意識和行為中介，直接和現(xiàn)實物體建立實質(zhì)性的物理聯(lián)系，不再只是借助人所建立的概念上的意義聯(lián)系。“數(shù)字孿生”這一特有的新名詞，更多的是強(qiáng)調(diào)這種數(shù)據(jù)連接帶來的新增的應(yīng)用場景，強(qiáng)調(diào)萬物互聯(lián)開啟了一個全新的階段。

首先是數(shù)字孿生從過去的設(shè)計、生產(chǎn)和營銷環(huán)節(jié)，可以進(jìn)入到運(yùn)營和分析優(yōu)化環(huán)節(jié)了，覆蓋了產(chǎn)品的全生命周期，帶來了更廣闊的應(yīng)用場景。過去在產(chǎn)品設(shè)計階段，包含生產(chǎn)工藝信息的3D模型一起被設(shè)計師和制造者使用，或者在營銷階段，再現(xiàn)產(chǎn)品形態(tài)的3D模型通過精美的圖像渲染和動畫制作被營銷人員來使用，而有了真實和直接的雙向數(shù)字化連接，獲得了實時運(yùn)行數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息的數(shù)字孿生體可以被運(yùn)營和維護(hù)人員使用，這些數(shù)據(jù)可以用于故障追蹤、問題分析、決策輔助和實時控制，以及后期的改進(jìn)優(yōu)化設(shè)計。

在離線的“前數(shù)字孿生”的CAD和CAE階段，人們可以借助計算機(jī)做有限元分析或系統(tǒng)仿真，但基本是離線的、非實時的，主要用于設(shè)計階段。而當(dāng)數(shù)字孿生體可以實時感知物理世界的變化，仿真分析就可以用于實時分析來輔助決策，甚至直接進(jìn)行自動化干預(yù)，這些應(yīng)用場景仿真模擬計算提出了與過去不同的要求。

在“真”數(shù)字孿生階段，粗粒度、實時的、在線的仿真分析路線可能會發(fā)展起來，與細(xì)粒度、非實時的、離線的仿真路線會同時并存，各自專注在不同的應(yīng)用場景，并逐步殊途同歸地走向既實時又精細(xì)。與以有限元分析為主的離線仿真不同，實時在線的仿真分析有可能會更多地結(jié)合AI分析手段，一方面是其連接能力所帶來的現(xiàn)實數(shù)據(jù)為AI模型提供了訓(xùn)練數(shù)據(jù)，一方面是實時分析的場景常常更適合類似經(jīng)驗直覺的AI模式，而非理性數(shù)學(xué)模型的偏微分方程。

不同應(yīng)用場景帶來不同的技術(shù)和應(yīng)用路線，這種例子很多。遠(yuǎn)的不說，就拿3D渲染來說，在離線異步就可以渲染精美效果圖時，3D游戲的渲染引擎只能犧牲畫質(zhì)效果來滿足實時互動，也是離線精細(xì)對實時粗糙，兩種路線都會不斷走向既快又精細(xì)，但不同的應(yīng)用場景決定了不同的出發(fā)點(diǎn)和不同的技術(shù)和商業(yè)路徑。

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數(shù)字孿生體對應(yīng)現(xiàn)實世界中的物體，數(shù)字孿生引擎對應(yīng)現(xiàn)實世界中的自然法則。從這個認(rèn)知角度，我們已經(jīng)知道，數(shù)字孿生體不僅只是個3D模型，3D模型不過是對應(yīng)了現(xiàn)實物體的可視化屬性，數(shù)字孿生體也不僅是被動被數(shù)字孿生引擎驅(qū)動的ID、3D模型和其它數(shù)據(jù)文件（描述實體對象的各種數(shù)據(jù)屬性），數(shù)字孿生體還可以是可自我執(zhí)行的代碼，是可以有輸入輸出行為、嵌入或外掛仿真算法的預(yù)制件，這讓數(shù)字孿生體可以“活起來”，從一個嚴(yán)肅游戲的靜態(tài)模型，到一個有行為有輸入輸出API的NPC，甚至結(jié)合AI智能，到一個有獨(dú)立推理能力、決策能力，甚至產(chǎn)生了自主隨機(jī)性的史密斯。

而且，數(shù)字孿生體通過物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)實中的雙胞胎兄弟可以直接交互，這意味著它可以從現(xiàn)實物體接收輸入，通過自己內(nèi)置或外掛的智能來做推理分析決策，再通過輸出來調(diào)用現(xiàn)實物體的自動化控制指令，反向控制現(xiàn)實物體。此時，數(shù)字孿生體作為一個對象化聚合數(shù)字能力的封裝節(jié)點(diǎn)，和現(xiàn)實物體建立鏡像關(guān)系，讓機(jī)器的智能成了那個現(xiàn)實物體的智能，讓現(xiàn)實物體的行動成了機(jī)器能力的一部分，現(xiàn)實物體組合數(shù)字孿生體的封裝，成了智能化的物體，也進(jìn)入了數(shù)字世界，成了大機(jī)器的一部分。

數(shù)字孿生體成了大機(jī)器智能與現(xiàn)實物體交互的媒介，成了大機(jī)器智能的意識孿生體。

世界上的每一樣物體，都會有一個數(shù)字孿生體的存在。每一類產(chǎn)品，都會被用數(shù)字孿生的方式做一遍，并基于此生成與現(xiàn)實物體一個個對應(yīng)的數(shù)字孿生體實例。

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在萬物互聯(lián)的基礎(chǔ)上，萬物孿生，當(dāng)所有的數(shù)字孿生體都接入一個統(tǒng)一的大機(jī)器智能時，由萬物構(gòu)成的現(xiàn)實世界將融合成一個不僅能做信息處理和思考推理，而且具備了現(xiàn)實感知力和行動力的大智能體，蓋婭誕生。

實現(xiàn)蓋婭的方式，或許有很多種，大AI+萬物的數(shù)字孿生體，是其中的一個可能的構(gòu)造方式和模型，而今天AI、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生等技術(shù)的發(fā)展，或許正走在通往這個未來的路上。

假如人類融入蓋婭的方式是徹底的腦機(jī)接口泡營養(yǎng)液（假如人類還能控制蓋婭或者蓋婭還需要人類的話），數(shù)字孿生的外在可視化價值就會消失，數(shù)字孿生就不再需要人類傳統(tǒng)意義上的“可視化”的部分了。

到了那一天，人類的眼睛閉上了，舊世界的光熄滅了，或許，新神的眼睛將睜開，新世界的光將亮起。

誰知道呢？