跨越數(shù)字鴻溝：以數(shù)字原生、數(shù)字孿生搭建數(shù)字化之橋

數(shù)字孿生、數(shù)字原生的概念已經(jīng)廣為人知，但并未形成一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，不同的行業(yè)和人對(duì)這些概念會(huì)有不同的認(rèn)識(shí)和理解。隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型中新應(yīng)用、新形態(tài)的出現(xiàn)，這些概念也在持續(xù)發(fā)展中。在此，根據(jù)我們的實(shí)踐、思考與理解，提出這些概念對(duì)數(shù)字鴻溝問題解決的一些觀點(diǎn)，希望之后的實(shí)踐能夠在原有概念基礎(chǔ)上進(jìn)一步豐富和發(fā)展。

(資料圖)

一、數(shù)字化轉(zhuǎn)型帶來人類認(rèn)知和數(shù)字化系統(tǒng)之間的數(shù)字鴻溝問題

數(shù)字鴻溝（Digital Divide），是指在全球數(shù)字化進(jìn)程中，不同國(guó)家、地區(qū)、行業(yè)、企業(yè)、社區(qū)之間，由于對(duì)信息、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的擁有程度、應(yīng)用程度以及創(chuàng)新能力的差別而造成的信息落差及貧富進(jìn)一步兩極分化的趨勢(shì)。

1999年，美國(guó)國(guó)家遠(yuǎn)程通信和信息管理局（NTIA）在名為《在網(wǎng)絡(luò)中落伍：定義數(shù)字鴻溝》的報(bào)告中指出：數(shù)字鴻溝（Digital Divide）指的是一個(gè)在那些擁有信息時(shí)代的工具的人以及那些未曾擁有者之間存在的鴻溝。數(shù)字鴻溝現(xiàn)象存在于國(guó)與國(guó)、地區(qū)與地區(qū)、產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)業(yè)、社會(huì)階層與社會(huì)階層之間，已經(jīng)滲透到人們的經(jīng)濟(jì)、政治和社會(huì)生活當(dāng)中，成為在信息時(shí)代突現(xiàn)出來的社會(huì)問題。

數(shù)字鴻溝體現(xiàn)了當(dāng)代信息技術(shù)領(lǐng)域中存在的差距現(xiàn)象，這種差距不僅存在與不同國(guó)家、企業(yè)、階層之間，并且因?yàn)樾畔⑹褂萌后w素養(yǎng)的差異，數(shù)字鴻溝還存在于數(shù)字化系統(tǒng)與人類認(rèn)知之間。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展以及數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深入，數(shù)字化系統(tǒng)與人的直觀認(rèn)知理解以及思考決策形成了巨大鴻溝，變得越來越大、越來越明顯，信息科技的發(fā)展速度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人類的信息素養(yǎng)和認(rèn)知水平的發(fā)展速度。人很難從一堆數(shù)字中發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律、趨勢(shì)，那就無從決策。數(shù)字化帶來的是全方位的海量數(shù)據(jù)，筑起了系統(tǒng)和人類之間巨大的鴻溝，這種看不見的鴻溝正逐漸將人和數(shù)字化系統(tǒng)之間阻隔起來。

二、數(shù)字孿生新架構(gòu)以全要素交互解決數(shù)字鴻溝問題

數(shù)字鴻溝的關(guān)鍵問題之一，是數(shù)字化系統(tǒng)如何將信息呈現(xiàn)給人進(jìn)行決策，以及如何理解人的意圖。這個(gè)問題不解決，人將無法和龐大的數(shù)字化系統(tǒng)進(jìn)行有效的溝通。將越來越難理解數(shù)字化系統(tǒng)復(fù)雜的運(yùn)行結(jié)果，并且無法進(jìn)行快速準(zhǔn)確的決策。這是數(shù)字化轉(zhuǎn)型中對(duì)于數(shù)字化系統(tǒng)與人進(jìn)行交互提出的新需求。這種人機(jī)交互也是數(shù)字孿生、數(shù)字原生、元宇宙系統(tǒng)中最重要的技術(shù)之一。

2017年出版的書籍《Transdisciplinary Perspectives on Complex Systems New Findings and Approaches》中Michael Grieves 博士依據(jù)自己的研究歷程給出了數(shù)字孿生的定義：數(shù)字孿生（Digital Twin）是一組虛擬信息結(jié)構(gòu)，從微觀原子層面到宏觀幾何層面全面描述潛在或?qū)嶋H的物理制品。理想情況下，數(shù)字孿生能獲得物理制品所有信息。數(shù)字孿生有兩種類型：數(shù)字孿生原型（DTP）和數(shù)字孿生實(shí)例（DTI）。數(shù)字孿生體（DT’s）在數(shù)字孿生環(huán)境（DTE）中運(yùn)行。

圖1數(shù)字孿生兩種類型

目前數(shù)字孿生領(lǐng)域的應(yīng)用主要集中在解決物理空間與孿生空間之間的映射與交互問題，如通過數(shù)字孿生來探索未來車間運(yùn)行的新模式，以及數(shù)字孿生五維模型在衛(wèi)星/空間通信網(wǎng)絡(luò)、船舶、醫(yī)療、制造車間、智慧城市十大領(lǐng)域應(yīng)用等。數(shù)字孿生技術(shù)通過更加系統(tǒng)化的方式使產(chǎn)品的運(yùn)行規(guī)律可見、可研、可預(yù)測(cè)、可維護(hù)、自洽、自治。

圖2 數(shù)字孿生車間系統(tǒng)

雖然數(shù)字孿生為物理制品與數(shù)字模型之間架起了一座橋梁，匯聚了分散的時(shí)間、空間數(shù)據(jù)并進(jìn)行了一定程度的融合，間接地幫助了人類更好的進(jìn)行決策，但是缺乏對(duì)人類全要素認(rèn)知程度的評(píng)估、分類、分級(jí)，對(duì)數(shù)字系統(tǒng)和人類認(rèn)知之間產(chǎn)生的數(shù)字鴻溝問題并未全面有效解決，如融合的數(shù)據(jù)如何根據(jù)認(rèn)知特點(diǎn)進(jìn)行分類分級(jí)，實(shí)現(xiàn)全面呈現(xiàn)與高效交互。舉例說明，不同人群使用智能手機(jī)，有的人很容易就接受并毫無障礙的使用，有的人卻需要很長(zhǎng)時(shí)間甚至有人專門講解才能使用，對(duì)于數(shù)字化系統(tǒng)，各類企業(yè)的決策者對(duì)于數(shù)字化系統(tǒng)以及新興技術(shù)的了解程度不同，所站角度不同，必然也存在基于認(rèn)知的數(shù)字鴻溝問題，而現(xiàn)在企業(yè)通過技術(shù)培訓(xùn)解決面臨的數(shù)字鴻溝問題，往往被牽著鼻子走，跟不上數(shù)字化技術(shù)發(fā)展的速度。那么如何針對(duì)不同的決策者的認(rèn)知程度進(jìn)行全面考慮是彌合人和數(shù)字化系統(tǒng)之間產(chǎn)生的數(shù)字鴻溝的關(guān)鍵。因此有必要對(duì)數(shù)字孿生系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行延展，將人類認(rèn)知引入數(shù)字孿生系統(tǒng)之中，形成全新的數(shù)字孿生架構(gòu)，體現(xiàn)了支持認(rèn)知世界—物理世界—虛擬空間集成的范式。如下圖所示，全連接的物理世界以及全感知的虛擬世界構(gòu)成了數(shù)字系統(tǒng)，而全要素的人類認(rèn)知世界將被引入整個(gè)架構(gòu)：

圖3 數(shù)字孿生新架構(gòu)探索

數(shù)字孿生的概念，面對(duì)數(shù)字鴻溝新問題進(jìn)行延展，通過數(shù)字孿生新架構(gòu)設(shè)計(jì)，架起了物理世界、虛擬世界、人類認(rèn)知世界的橋梁，來解決數(shù)字化系統(tǒng)與人之間的數(shù)字鴻溝問題。該范式綜合考慮了認(rèn)知要素程度的評(píng)估、分類、分級(jí)，將人類全要素認(rèn)知世界引入數(shù)字孿生新架構(gòu)，把人類的認(rèn)知水平和信息化技能作為一種重要的制造資源，結(jié)合信息化系統(tǒng)的特點(diǎn)、服務(wù)對(duì)象、話語體系的取向匹配相適用的不同群體來提高使用收益。人類以一種數(shù)據(jù)的形式在網(wǎng)絡(luò)空間中進(jìn)行交換，社會(huì)關(guān)系從具體的身體關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化的交換關(guān)系，從而幫助人和龐大的數(shù)字化系統(tǒng)之間進(jìn)行更好的溝通與交互。數(shù)字的背后是人類意圖的體現(xiàn)，通過彌合人和數(shù)字化系統(tǒng)之間的數(shù)字鴻溝也能從根本上實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的自洽、自智、自優(yōu)化。

三、數(shù)字原生與人類認(rèn)知通過系統(tǒng)閉環(huán)解決數(shù)字鴻溝問題

數(shù)字孿生和數(shù)字原生都是數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)方式，區(qū)別在于數(shù)字孿生是感知物理世界產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行二次加工，從而獲得決策反饋給物理世界，而數(shù)字原生本身就是數(shù)據(jù)的生產(chǎn)者。

數(shù)字原生代（Digital Native）來自美國(guó)北卡羅來納大學(xué)的作家Marc Prensky 2001年的文章《Digital Natives, Digital Immigrants》，把伴隨網(wǎng)絡(luò)成長(zhǎng)的一代人稱作Digital Native。中國(guó)信息通信研究院云計(jì)算與大數(shù)據(jù)研究所所長(zhǎng)何寶宏認(rèn)為，數(shù)字原生需要在數(shù)字原生代基礎(chǔ)上一是從空間和時(shí)間上進(jìn)行延展。

數(shù)字原生的概念由人引申到數(shù)字化技術(shù)以及通過數(shù)字化技術(shù)建立的系統(tǒng)或者企業(yè)，把建立在完全數(shù)字化基礎(chǔ)之上的企業(yè)稱為數(shù)字原生企業(yè)，如互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，通信運(yùn)營(yíng)企業(yè)，云服務(wù)企業(yè)。把完全建立在數(shù)字化基礎(chǔ)之上的系統(tǒng)稱為數(shù)字原生系統(tǒng)。

對(duì)于數(shù)字原生，目前還處于概念形成階段，主要還是以概念研究以及方案探索為主，AIGC是典型的數(shù)字原生技術(shù)，中金2022年7月16日發(fā)布《元宇宙系列之AI+數(shù)字原生：AIGC涌?jī)?nèi)容生成之浪，NLP筑智能交互之基》報(bào)告，認(rèn)為AI助力數(shù)字原生主要體現(xiàn)AIGC內(nèi)容生成和NLP技術(shù)。

騰訊司曉、郭仁聲2022年在《中國(guó)金融》第18期上發(fā)表文章《全真互聯(lián)下的數(shù)字原生銀行發(fā)展》，闡述了全真互聯(lián)、數(shù)字原生的概念，認(rèn)為數(shù)字原生銀行以云原生、人工智能等全真技術(shù)為基礎(chǔ),將數(shù)據(jù)、金融科技能力和算力等作為生產(chǎn)資料與生產(chǎn)力,助力銀行在組織治理、技術(shù)研發(fā)、業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)等多個(gè)方面實(shí)現(xiàn)由內(nèi)而外的裂變,敏捷應(yīng)對(duì)業(yè)務(wù)拓展,提高業(yè)務(wù)創(chuàng)新速度,構(gòu)建數(shù)字驅(qū)動(dòng)的未來銀行體系。

總之，數(shù)字原生包含了數(shù)字原生人、數(shù)字原生技術(shù)、數(shù)字原生系統(tǒng)、數(shù)字原生企業(yè)等內(nèi)容。數(shù)字原生是一種涵蓋了生產(chǎn)資料、生產(chǎn)力、生產(chǎn)關(guān)系的全方位的數(shù)字化。數(shù)字原生系統(tǒng)最終將數(shù)字化成果輸出給人類世界，而人類世界根據(jù)需求滿足度，以技術(shù)驅(qū)動(dòng)數(shù)字原生世界進(jìn)化升級(jí)。對(duì)于數(shù)字原生系統(tǒng)架構(gòu)及解決方案的設(shè)計(jì)，應(yīng)充分考慮與人類認(rèn)知世界形成閉環(huán)，從而從根本上解決數(shù)字鴻溝問題。

圖4 數(shù)字原生系統(tǒng)架構(gòu)

數(shù)字原生直接回饋人類世界，與人類世界密切關(guān)聯(lián)，基于這些新架構(gòu)，對(duì)解決數(shù)字鴻溝問題具有很重要的指導(dǎo)意義，當(dāng)然，這些概念也在不斷發(fā)展中，需要實(shí)踐去驗(yàn)證，具體如何解決數(shù)字鴻溝問題還需要不斷探索。

關(guān)鍵詞： 數(shù)字鴻溝 數(shù)字孿生 數(shù)字原生