元宇宙与数字孪生：赋能城市和企业的数字化-

2022年3月13日，维智科技创始人兼董事长、前微软虚拟地球部主任、前加拿大地理空间计算国家首席研究教授陶闯博士到访浦东新区区委党校，分享了“元宇宙与数字孪生：赋能城市和企业的数字化”的报告。

元宇宙是一个现象级的市场机遇，目前阶段类似1998年的互联网

元宇宙，是风口还是泡沫？根据普华永道的相关报告，2020年元宇宙产业产值为500万美元，并在未来十年中有253%的年化增长，预期在2030年达到1.5万亿美元。而Facebook更名Meta的这一事件，也给元宇宙概念带来了激增的知名度(百度指数,GoogleTrends)，根据国际知名投资机构ARK的预测，2025年AR眼镜数量将和手机AR应用的量级持平，AR应用场景将会爆发。结论显而易见——元宇宙是未来一个现象级的市场机会。

回溯过去，在PC互联网时代我们缺少自主创新能力，但在移动互联网时代我们从应用场景切入创新，弯道超车，中国已经成为全球移动互联网应用最为发达的国家。再进一步，也就是当下的元宇宙时代，一切还在混沌之中，可以类比1998年的互联网，大家对其有很多遐想，但谁也不知道未来到底是如何的。国家层面看到了这一机会，元宇宙已经进入多地政府十四五或先行产业示范区规划，且多个部委已出台元宇宙相关政策，支持鼓励元宇宙的技术创新。因为是早期，各类炒作和观点，鱼龙混杂，下面根据我个人的经历，系统梳理一下个人对元宇宙体系的认识，抛砖引玉，请大家批评指正。

数字孪生与数字共生

从经济与商业角度来看，过去我们身处的物理世界，依赖于解决资源供给的实体经济，实体经济的主要形态是生产制造和渠道，这个阶段企业的主要任务是解决供给能力。进入网络时代，通过互联网可以快速触达任何用户，互联网企业开辟了新型的商业模式：基于用户流量的变现，服务的是用户需求。当前，我们身处“数字孪生”时代，这是一种虚实融合的经济形态，解决“需求”和“供给”的配置和优化——既要方便C端的用户需求，同时要赋能B端的供给能力。

如何实现供需优化？核心的技术手段是数字化，广义地说就是“数字经济”，即通过大数据和人工智能技术，实现资源的快速优化配置与再生。

什么是数字孪生？站在不同视角，数字孪生可分为工业数字孪生与城市数字孪生。前者着眼于空间、物流来解决生产制造问题，比如飞机制造行业，整个飞机从设计到制造，从舒适度到安全测试，从供应链管理到零配件生产周期等等，全部都在数字孪生（一个数字世界）中实现，经过最后的论证后才投入到实际工厂中做制造生产。城市数字孪生，因为需要考虑动态的“人流”这一要素，实现起来相对更为复杂，需要考虑经济、生活和治理等多方面要素，但本质是解决城市资源的配置和优化问题，这里需要城市级感知体系建设，城市数字孪生底座，城市时空智能平台以及各类应用系统组织，是一个复杂的数字化工程。在可预见的未来，我们将进入一个“数实共生”阶段，身处虚实一体化的世界，我们称之为“元宇宙世界”。后面会介绍，元宇宙打开一个崭新的数字天窗，不仅进一步优化供需，同时可以延展供需，创造更多的需求。

元宇宙是一个数实共生的“社会”

什么是元宇宙（metaverse）？从单词构成来看，“meta”意为“超越”，而“verse”为宇宙(universe)的后缀，“超越宇宙”，何解？

社会是由人和空间组成。人的社交化和空间的城市化构建了我们的社会。

数字孪生，即数字化空间，我们可以创造与物理空间相对应（1:1镜像）的数字空间。因为物理的空间被数字化了，这个空间可以被复制、被传输、被编辑，而且可以通过大数据和AI来理解这个空间，物理空间是可计算的、可模型的和可预测的。我们维智公司就是这样一家公司，通过数字孪生来解决城市空间的各类复杂问题：针对城市治理，我们可以在数字空间A解决洪涝灾害，在数字空间B解决交通拥堵……。

数字原生，即数字化人。在互联网上，我们已经熟悉自己在多个APP上有不同的ID，每一个ID代表了我们在某一个特定APP上的数字行为。更容易理解的是RPG游戏（角色扮演游戏，玩家负责扮演角色在游戏世界中活动），每个ID对应着一个不同的人物。由此可见，一个实体的人能对应多个数字化的人（或ID）。

可以设想一下，当数字化的空间和数字化的人相结合，会产生什么化学效应？他们组合成一个数实共生的“数字化的社会”，即“元宇宙”。这个元宇宙社会是由数字化的空间和数字化的人而组成，而且可能有多种组合场景。在这个混合的元宇宙场景中，既有物理空间的属性，又有数字虚拟的元素（包括数字人或ID）。设想一下，走进未来的商场，琳琅满目的货物中既有实体的又有虚拟数字的，服务你的人可能是自然人、机器人或者是数字人。

构建元宇宙的二条途径：数字孪生与数字原生，主流应该是前者

下一个问题随之而来，元宇宙如何构建？我认为有两条主要途径：数字原生派的“由虚融实”和数字孪生派的“由实融虚”。

数字原生派的由虚融实，即在虚拟世界中融入“真实”元素，通过数字人（或ID），在一个逼真的虚拟世界中进行游戏或者社交、学习、工作、教育、创意等。进入这个虚拟世界的方式之一是VR眼镜，VR能带来一种超强的沉浸感体验，当然VR不是必须的。这类流派主要参与者是游戏、社交类厂商，Meta（前Facebook）是主要代表。

值得一提的是，15年前本人担任微软虚拟地球部全球负责人时，曾向微软创始人Bill Gates提议收购“Second Life”公司，这家公司应该是“元宇宙”的鼻祖（后因各种原因未能实现收购）。Second Life是一个社交化游戏平台，和Roblox很像，虽然当初的技术能力还远不及后者。但Second Life当时拥有巨大的媒体影响力，经常是电视报纸的头条。Second Life中有位百万富翁名叫Alex，而其在现实世界中是纽约一家餐馆的服务生，在记者采访时，Alex直言不讳的说，他的第二人生（Second Life）更精彩。感兴趣的读者可查阅Second Life相关资料，更好地理解“数字原生派”的历史渊源。

我个人更看好的是由实融虚的数字孪生派，即在现实世界中融入“虚拟数字”元素，从应用发展来看，数字孪生派走的是“脱虚向实”，更具备可落地的应用场景。目前已经在诸如智慧城市、文化旅游、工业制造、零售和服务等方面产生了很多实际应用。数字孪生派通过数字化的空间或“镜像世界”，打破物理世界的时空限制，不仅可以在数字空间中融合大量的数字信息，甚至包括数字人或者数字模型，同时这个数字空间是可复制、可传输、可编辑。更进一步，这个空间是可计算、可模型和可预测的。在具体实现中，可利用手机、眼镜、车机和机器人等设备通过AR进入元宇宙场景。

下面的视频是维智科技集团旗下的元宇宙PGVerse公司实现的一个4平方公里的元宇宙园区。视频中可以看到元宇宙的应用具有很大的想象空间：可以用于智慧城市的社区治理、城市运行、交通管理等多方面，同时又能服务未来的商业、企业、营销、文化、社交等多种场景，视频中可以看到元宇宙的交互形式是一场全新的“革命”，通过手机AR即可进入元宇宙世界，看到的是一个数实混合的丰富多彩的元宇宙园区。

视频链接：元宇宙与数字孪生：赋能城市和企业的数字化

泛在意义的元宇宙：人类的碳基生命和硅基世界不断融合的结果

综上，元宇宙是什么？元宇宙不是游戏的世界、虚幻的世界，也不仅是数字的空间，而是一个新型的“数字社会”。这个社会建立在强大的计算、云、5G、AI、XR等多种技术的支撑上，同时给我们带来了全新的消费需求、内容创意，文化、社交，元宇宙会进一步带来商业业态、经济、和文化的变革和创新。当然在这个数字化的“社会”中我们也需要认真考虑综合治理、道德规范和法律监管等“社会”问题。

数字经济是社会发展的核心驱动力，让各行各业走向“数字化”，让数字成为生产力是大家努力的方向。元宇宙是数字经济的产物，随着数字化的不断深入，人类的碳基生命在和硅基世界不断融合，建立起一个目前我们还难以认知、难以定义的世界，可能这就是泛在意义的元宇宙。

文章、图片来源：陶闯公众号

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