“元宇宙（Metaverse）”這個概念出自尼爾・斯蒂芬森在 1992 年的科幻小說《雪崩》。小說描繪了一個數字空間元宇宙，在這裏，人們利用數字“化身（Avatar）”來相互交往。

從小說中的描述可以看出元宇宙本質上是對現實世界虛擬化、數字化過程，要想元宇宙在現實中得以實現，我們需要擴展現實技術、數字孿生和區塊鏈這三大技術。

在這裏文檔君給大家介紹其中的數字孿生（Digital Twin）技術。

數字孿生這個概念最開始起源於 20 世紀 70 年代，美國航空航天局（NASA，National Aeronautics and Space Administration）使用兩個一模一樣的航天飛行器，其中一臺發射到外太空執行太空任務，另一臺留在地球上輔助工程師分析處理太空中多種故障場景。

2002 年，密歇根大學教授 Michael Grieves 在關於產品生命週期管理的演講中，提出了類似數字孿生的概念模型。

2010 年，NASA 在其發佈的技術路線圖中使用了數字孿生這一概念。

2011 年，某研究實驗室人員在一次演講中提到了機體數字孿生（Airframe Digital Twin）這個概念。

2015 年之後，世界各國陸續開始研究如何將數字孿生體應用到工業互聯網中。

2016 年~2018 年，Gartner 連續三年將數字孿生列爲十大戰略科技發展趨勢。

文檔君一臉迷茫地看着這段話，不自覺摸了摸自己的小腦袋。

簡單來說數字孿生就是在虛擬空間中構建出與物理實體組成、特徵、功能和性能完全等價，且可以進行仿真和優化的數字模型（即數字孿生體）的一種技術。

這麼一介紹是否瞬間覺得數字孿生沒有一開始聽起來那麼高大上了，甚至還覺得：嘿呀，這不就是在電腦上用 CAD 軟件三維建模嗎？

當然不是這樣的，兩者的區別是數字孿生具有實時性和閉環性，這是仿真技術所不具備的。

就像去醫院做身體檢查，檢查設備對患者的患病部位進行監測和檢查，最後檢查設備把分析判斷結果反饋給醫生和患者，醫生基於檢查結果進行治療方案的制定和實施，當然與做身體檢查不同的是，數字孿生體的推演結果可以直接在物理實體中得以反饋並呈現。

聽起來是不是高大上了那麼“億”點點？

在數字孿生體中，仿真技術是一種用來構建模型和進行仿真模擬的技術。

數字孿生的應用可以說“千行百業”，涉及到智能製造、智慧健康、智慧城市、智慧能源等各個領域。

除了上述領域之外，在通信領域中的數字孿生網絡也採用了數字孿生技術。

數字孿生網絡（DTN，Digital Twin Network）在《數字孿生網絡（DTN）白皮書 2021》中是這樣定義的：是以數字化方式創建物理網絡實體的虛擬孿生體，且可與物理網絡實體之間實時交互映射的網絡系統。

數字孿生網絡對比傳統通信網絡的優勢：

根據數字孿生網絡優勢，文檔君掐指一算，預測一下數字孿生網絡未來可能的應用場景：

目前越來越多的企業廣泛應用數字孿生技術，但是仍然面臨着行業內數據採集能力層次不齊，關鍵數據無法得到有效感知，採集到的數據使用率低下，缺乏數據間關聯等問題，從長遠來看，要發揮數字孿生技術的全部價值，需要整合數字孿生整個生態系統中的所有系統與數據，這是數字孿生技術發展的趨勢。

數字孿生由基礎支撐層、數據互動層、模型構建層與仿真分析層、共性應用層和行業應用層組成，而從數字孿生的生態系統中囊括的各種信息技術可以感覺到未來真的就是“元宇宙”了。

數字孿生技術目前在各個行業領域都有巨大的發展前景，是實現智慧醫療、智慧城市、智慧製造、智慧網絡的基礎，相信成熟的數字孿生技術擁有大數據、雲計算、5G 網絡、物聯網等技術的加持，在未來的某一天實現“元宇宙”這個願景中定會大展拳腳。

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