在近期举办的“中国数字孪生体产业发展”研讨会上，参与交流的数字孪生体联盟成员提出了不少有趣的问题，大大启发了笔者的思考。

      这次参加交流活动的人员都阅读过笔者写的《数字孪生体》这本书，对书中提出的仿真、连接和数据三大流派划分非常认同。

      但是，他们提出了一个问题，为什么大家（包括客户）总觉得数字孪生体是一个仿真问题？

      10多年前，DARPA提出数字孪生体概念，其理论发展仅仅为了满足军事需求，后来并未公开多少理论成果，实际的数字孪生体应用更是秘而不宣。

      在这样的背景下，国内自称数字孪生体供应商和客户少了引领的标杆。

      从数字孪生体发展的规律来看，虽然企业并不在乎理论，但如果要保证长期良性发展，当前对数字孪生体理论的需求就是刚性的。

      国外知名仿真软件在军事和工业领域应用时间较长，转售公司、集成厂商以及某些“独立自主”软件企业乐于继续为客户提供仿真软件，“数字孪生体=仿真”的结论迅速成为“主流”。

      经过多年的发展，数字孪生体深受仿真专家的影响，他们很大程度上把数字孪生体看做或认为其是仿真的一个分支。

      如果大家了解熟悉的仿真企业在美国军工体系几乎未涉足数字孪生体应用，就知道这样的看法的局限了。

      美国经济学家在《冲突的战略》一书中，专门写了“缓慢发展的国际战略学”一章，指出大多数人研究战略思想是为了解决实际问题，而非真正关心这一理论的完善和发展，而且一些学者也有这样的想法，他们并非想发展解决问题的方法论。

      对于数字孪生体领域来讲，以上结论也是成立的。

      作为第四次工业革命的通用目的技术，数字孪生体科学、技术和工程的发展涉及的范围比较广，需要解决的理论问题比较多。

      这些问题应该由获得国家资助的大学或研究机构解决，但既然连院士都认为这是一个“仿真”问题，那么把它纳入到建模仿真体系中，就成为一个必然的结果。

      仿真视角的数字孪生体具有价值，但国内似乎难以真正推动，主要原因是国内几乎没有广泛使用的自主仿真软件，当前的主要任务是先解决“卡脖子”软件问题，并由此提出了“工业软件”的说法，后来还形成了“数字孪生工业软件”的概念。

      理论研究是牵引一个领域繁荣发展的先头兵，产业政策是为了调和结构不合理和动力不足。

      当理论研究“屈从”或“迎合”政策，那么其领先性难以得到保障，最终就只能变成一个研究项目，而不是为行业长期发展提供知识基础。事实上，政府官员本意是希望得到理论专家的指引，避免产业政策出现明显的错误或失误。

      在第四次工业革命到来之际，搞清楚数字孪生体是一项技术升级还是一种新技术范式很关键，前者认为它不过是“仿真”的一个分支，后者则认为它为军事和工业发展提供了新的可能。

      笔者认为，我们不能简单的把数字孪生体等同于一个“仿真”问题。

      最近一段时间，不少从事数字孪生体的行业人士告诉我，客户现在听到数字孪生体应用，都表示不需要了。

      为什么会出现这样的情况？

      了解“锚定效应”的读者应该清楚，由于国内99%讲的数字孪生体都来自传统仿真、建模或GIS，跟DARPA提出的数字孪生体几乎没有关系。

      虽然客户对数字孪生体很感兴趣，但他们选择了这批99%的供应商或专家，这意味着他们被“锚定效应”影响了。

      本人在《数字孪生体》一书中，为了便于大家认识这样的状况，专门对仿真、连接和数据三种认识做了划分和介绍，其目的也是为了避免这样的结果。

      然而，国内99%的客户希望通过实施数字孪生体工程，在一两年就见到效果，当前数字孪生体产业毫无疑问没有这样的供应能力，失望也就在情理之中了。

      如果数字孪生体是一个演进的技术，不是一个颠覆性技术，那么这些应用会产生满意的结果，但数字孪生体一开始就是一种颠覆性技术，这一点DARPA讲得非常清楚，只是国内不少“专家”不认同这样的看法。

      美国国防部把数字孪生体看着一种新科学，并邀请数十位顶级科学家开展“数字孪生体科学”研究，希望建立一个新科学种类。

      国内行业人士把数字孪生体看成一个多学科的综合，寄希望各自为政把它搞清楚，然后在行业中进行应用，这样的方法是否有效，还需要观察。

      在不少行业人士心中，数字孪生体一直是一个迷，他们对它又爱又恨，爱的是其通用目的技术的潜力，恨的是在自己从事的领域还看不到价值。

      经过这些年的发展，智慧城市、工业制造、航空航天、军事国防、医疗健康、交通运输、电力能源、水利工程等领域，已经有不少行业人士在耕耘。

      中国在过去40年养成的借鉴和模仿习惯，在数字孪生体领域遇到了困难。

      数字孪生体是一门新学科，最早提出的美国也在不断研究和发展它，麻烦的是主要推动力量是美国国防部，中国人（包括华人）被隔离在外，一些希望引入先进技术的人士劳而无功，这是一些归国人士也难以破解困局的原因。

      国内客户对待数字孪生体的态度，跟引入西方国家成熟技术类似，都希望到达立竿见影的效果，这使得不少号称专注数字孪生体的企业犯了难。

      从具体实践来看，这些企业似乎采取了一种巧妙方法，那就是把传统的仿真、BIM、大数据以及GIS等应用，通过市场文案进行改造，最终给了一个似乎双方都满足的说法。

      然而，这也埋下了“认知锚定”的种子，后续的不满聚集起来，最终导致了客户不相信数字孪生体的结果。

      破解这样的困境，还是需要在数字孪生体理论上继续突破，加上找到好的客户，共同创造一个数字孪生体产业。

      作为第四次工业革命的通用目的技术，数字孪生体得到了美国科学家高度重视，并开展了系列的研究，来自美国科学院和美国工程院的专家，提出了多方面的数字孪生体研究主题，期望加速推进该学科的建立。

      工业4.0研究院自2015年开始系统研究数字孪生体，并把它作为一种新型科学来对待，这一点跟美国科学界的情况是同步的。

      美国科学家认为，如何跨领域来定义数字孪生体，哪些示例和用例展现了数字孪生技术的价值，这是参与该项目的科学家需要回答的。

      对于数字孪生体的基础数学、统计和计算差距，数字孪生体科学家提出：

      * 在大规模实现强大可靠的数字孪生体方面，有哪些基础差距和研究机会？

      * 这些基本差距或机会在各个领域和应用之间有什么不同？

      * 数据驱动的学习和计算建模在大规模实现数字孪生体方面的作用是什么？

      * 数字孪生体验证的需求什么？如何实现不确定性的两化，这些需求在不同领域有什么差别？

      除了数字孪生体科学的基础研究课题，美国科学家还讨论了数字孪生体开发和使用的情况。

      他们希望了解，在应用领域内和跨应用领域正在出现哪些数字孪生体的最佳实践，以及在跨领域的数字孪生体应用有哪些挑战和机遇。

      目前，数字孪生体应解决领域内的验证、可重复性、认证、安全、道德等难题，这是数字孪生体大规模应用的前提。

      除了在美国国防部有较多的数字孪生体应用，在工业、医疗和社会中的数字孪生体应用案例还不普遍，美国科学界希望寻找一些有价值的案例，以提高人们对数字孪生体的认识和信心。

      针对数字孪生体的持续发展，美国科学家认为，数字孪生体应建立跨科学、技术、工程和社会的发展体系，重点解决研究、开发和应用的挑战。

      在2021年5月27日，本人结合到工业4.0研究院的核研究工作，发布了《认识数字孪生体科学的意义》一文，希望引起中国科学家对数字孪生体科学研究的关注。

      从我国科学界的反馈来看，由于缺乏上级机关的支持，加上时髦的元宇宙、工业软件或仿真等概念更具吸引力，国内暂时没有学者对数字孪生体做严肃的基础研究。