第五节　未来趋势：数字化镜像实现万物透明

2017年，SpaceX公司准备发射重型火箭——“猎鹰”。不过，这次发射与其他航天飞机的发射截然不同。当指挥员按下发射键时，既没有火箭升空的轰隆巨响，也没有到处散落的火花，更没有喷涌而出的浓烟，一切都是风平浪静的，地面上也没有火箭升起。

原来，控制中心的所有人正神情专注地看着面前像墙一样大的屏幕，屏幕上有一个非常轻巧细致的火箭仿体正在缓缓升起。对于一般观众来说，这可能就是一个电影情节或者游戏过程，但对于控制中心的人来说，这和真实的火箭发射并没有什么区别。

SpaceX所使用的技术叫作“数字孪生”。数字孪生是一种虚拟模型，可以准确反映物理对象。简而言之，就是利用数字科技手段，复制出一个物理状态物品的数字化形态（数字化镜像），通过数字化的方式对其变化进行推演。经过融合后，数据就会形成庞大的物联网体系，实时产生、实时分析，涵盖万事万物（好比将万物透明化）。

一、数字孪生体

其实，除了上面的表述，数字孪生还有一层意思，即具有孪生关系的物理实体、数字虚体，可分别称作物理孪生体、数字孪生体。在默认情况下，数字孪生亦指数字孪生体。

传统建模是将情境进行线性呈现，可以实现一些人为设定好条件的模拟演示操作；数字孪生则需要借助数字主线（贯穿整个创新环节，形成一个集成体，而非简单的模仿体）关注物理孪生体的动态变化。

美国《航空周报》曾在2016年预测：到2035年，航空公司每买入一架飞行器（不仅包含飞机，还可能包含比飞机更先进的载人飞行器），制造方将同时提供一份内容非常详细的数字孪生体。那时，每架飞机都会有一个留在屏幕上的双胞胎兄弟。在执行飞行任务时，无论出现任何问题，都可以由“双胞胎兄弟”运用数字技术进行最大限度的实时模拟，这样就能极大地降低人工检修成本，并避免冒险造成的飞行事故。即使飞行器还未制造出来，数字孪生体也可以先行设计出来，通过采集到的数据信息模拟飞行器的飞行过程。上面提到的SpaceX公司发射的虚拟火箭就是一个典型的例子，准确地说应该是“数字孪生体”火箭，它的每一个运行指标和数据都对接下来的实际发射起着重要的参考作用。

二、镜像生活

数字孪生介入城市系统后，我们就会拥有一个“数字孪生体”的城市，物理世界的城市会变成数字孪生城市，而出现在中控系统的屏幕上。

通过孪生城市，我们能清晰地了解城市运作过程中的各个角落，并通过数据分析进行决策。例如，智能中枢可以利用人们交通出行、商业活动、分布密度等数据，实时分析、规划和管理城市，用互动模式模拟城市的各种不同场景，帮助城市升级全局规划。

如果你认为孪生城市的概念过于超前——指不定哪一天才会出现，那么如今一些借助人工智能、AR、VR技术的复制现实场景已经出现了。例如，你可以戴着VR眼镜在家里真实地“逛商场”，也可以戴着VR眼镜在家里参加一场真实的招聘会。这种跨时空体验的方式仅仅是数字化镜像的一小部分功能而已。

三、万物透明

在数字化镜像世界中，最了解我们的将是数据和算法，而借助数据和算法，一切都将会直观地呈现在人们眼前。

如今，数字化初具雏形，距离完整的数字化镜像还有一段不短的路要走。但在未来的数字化镜像世界中，远程操作和辅助命令都会成为生活和工作中的必备关键词，甚至每个人只要一出生就会生成自己的镜像，通过模型演算生成一个数字人，上传传感器数据，你只要使用设备，就可以查看自己身上任意器官的健康状态（好像人体变得透明起来）。

不过，虽然在大数据时代我们隐约感到自己的一切好像都被互联网掌握了，数据安全成为和数字经济发展同等重要的事情，就像工业废气会污染大气、塑料制品会污染土地一样，新技术的出现也会导致新危险的产生，但这并不能阻挡科学技术的进步，数字化的未来依然不可阻挡。未来，从认知世界的方式到现存世界的模样都会发生变化，我们的行为也会被转化为数据，继续为世界发展做出贡献。