安世亚太：元宇宙源于数字孪生体的社会性

《数字孪生体是个生命体》一文中提出，多种技术要素，使得数字孪生体具有生命特征。但谈生命体怎能不说基因？数字孪生体有基因吗？我想对于这个问题的答案，很多人已经猜到了！是的，答案就是——数据！

数字孪生体是物理世界的数字化表达，通过与物理世界进行数据交换来实现对物理世界的调控和优化。数字孪生体在工作过程中输入、输出和过程处理对象都是数据，数据在数字孪生体中的作用就像基因之于生命体，并且其传承和进化对于走向更高级别的孪生体具有重要意义。更重要的意义是，这种特征可以产生数字孪生体的社会性，进而形成元宇宙。

数字孪生体的基因进化

基因决定了地球上一切具有细胞结构的生命的共同点和差异点。整部地球生命史被篆刻在每一种生物的DNA中，生命之书由DNA密码书写的基因构成。基因保存着我们的过去，也预示着我们的将来。在漫漫进化之路上，基因的千变万化让地球生命得以多姿多彩。

根据生物学上的定义，基因是产生一条多肽链或功能RNA所需的全部核苷酸序列。基因支持着生命的基本构造和性能，控制遗传性状的表达和活性调节，机体可以通过基因调节系统使生物个体在发育过程中表现出不同功能的性状，组成完整而协调的生物体。基因储存着生命的种族、血型、孕育、生长、凋亡等过程的全部信息。

数字孪生体作为一种数字资产，其中的数据就像生命体的基因。它的积累、管理、追溯和共享既是其存在的基本特征，又是其进步的必要手段。数字资产通过传承、协同和进化，向历史学习，向他人学习，从而实现持续成长。人类之所以进步，是因为我们的祖先通过将他们的思想和成果用文字的方式留了下来，使得我们可以传承祖先的智力资产，可以向老子问道，向孔子习理，向牛顿求知，向亚里士多德讨教。

数字孪生体的智慧共享

同一物理对象在生命周期的不同阶段有不同的数字孪生体。数字资产记录了数字孪生体整个生命周期中的全息数据，并反映这些数据在数字孪生体整个生命周期中的演变路线，但相同物理对象的孪生数据必须关联和传承。所以，在这演变中，不仅是基因在延续，其思想和智慧也在传承。这就是为什么数字孪生体成熟度体系中有个“共智”这一级别。

共智实现了不同数字孪生体之间的智慧交换和共享，多个数字孪生单体可以通过共智形成更大和更高层次的数字孪生体，这个数量和层次可以是无限的。《阿凡达》电影中的潘多拉星球是个物与物天然共智的世界，也许是人类科技所限，地球的各物件之间是否能天然共智尚不得而知，但通过数字孪生体，我们可以实现地球上物理世界的共智。

实现“共智”的关键技术

数字线程和云计算是数字孪生体实现共智的关键技术。数字线程将物理对象的全生命周期的各数字孪生体之间的数据资产进行传递和追溯，从而实现优秀基因的遗传。云计算则让不同物理对象的数字孪生体之间实现共享和协同，从而实现平庸基因进化。

数字线程是指可扩展、可配置和组件化的企业级分析通信框架。基于该框架可以构建覆盖系统生命周期与价值链全部环节的跨层次、跨尺度、多模型的集成视图，进而以统一模型驱动系统生存期活动，为决策者提供支持（图1）。

图1. 数字线程实例

数字线程的目标就是要在系统全生命期内实现在正确的时间、正确的地点，把正确的信息传递给正确的对象。这一目标和上世纪九十年代PDM/PLM技术和理念出现时的目标完全一致，只不过数字线程是要在数字孪生环境下实现这一目标。

数字线程是与某个或某类物理实体对应的若干数字孪生体之间的沟通桥梁，这些数字孪生体反映了该物理实体不同侧面的模型视图。

云计算是体系级数字孪生体运行的理想技术，为数字孪生体内部和之间进行智慧共享提供了可能。云计算体系结构有利于大量连接设备的组织和管理，以及企业内部和外部数据的组合和集成。在云计算体系结构中，各种不同类型的存储设备可以通过应用软件一起工作，共同为企业提供数据存储和业务访问。

在大型数字孪生体，譬如数字孪生城市的建设中，需要建设多种数字孪生体，譬如孪生交通、孪生安防、孪生环保等，这些孪生体之间必须可以交换数据，共享智慧，才能使其成为一个和谐的城市，如图2所示。类似大湾区、京津冀、长三角之类的经济区，需要多个相关城市的孪生体之间交换数据和共享智慧，否则无法成为协同发展的经济区。

图2. 多个（种）数字孪生体之间通过云进行智慧交换

社会性与元宇宙

数字孪生体中的数据其实不仅是基因的载体，也是其思想和智慧的载体。也正因为有了载体，才使我们具有相互共享的基础，于是就有了社会性。物理世界的多样性决定了其对应的数字孪生体的多样性，世界的普遍联系决定了数字孪生体的普遍联系。人与人之间具有联系构成了人的社会，数字孪生体之间的联系构成了数字社会。各数字孪生体之间的数据传递和不同数字孪生体之间的智慧共享，使数字孪生体出现“社会性”特征。

数字孪生体中的数据其实不仅是基因的载体，也是其思想和智慧的载体。也正因为有了载体，才使我们具有相互共享的基础，于是就有了社会性。

物理世界的多样性决定了其对应的数字孪生体的多样性，世界的普遍联系决定了数字孪生体的普遍联系。人与人之间具有联系构成了人的社会，数字孪生体之间的联系构成了数字社会。各数字孪生体之间的数据传递和不同数字孪生体之间的智慧共享，使数字孪生体出现“社会性”特征。

既然将数字孪生体的这种特征称为“社会性”，就绝不仅仅只有智慧共享特征，人类社会的所有特征都会存在于数字孪生社会，譬如社交、家庭、教育、工作、生产、建设、贸易、金融、国家、政治、经济甚至战争等，只是表现形式会大不相同。数字孪生社会具有完全的数字化和虚拟化特征，但又和物理社会和真实世界形成耦合与交互，时下流行的元宇宙将是这种社会性的具体场景和发展蓝图。

审核编辑黄宇