在今年深圳文博会上，北京中轴线惊艳全场，历时700余年的历史变迁化身为沉浸式体验空间，给观众带来独特的现场体验。北京中轴线不仅活在当下，也活在数字世界，实现了物理世界在数据世界的精准投射。今天被搬进数字世界的是整条北京中轴线，明天则可能是整个深圳。近日，《深圳市数字孪生先锋城市建设行动计划（2023）》（以下简称《行动计划》）发布，深圳提出要建设“数实融合、同生共长、实时交互、秒级响应”的数字孪生先锋城市，用20条具体工作勾勒出了一幅未来蓝图。

　　业内专家认为，数字孪生先锋城市不仅会重塑商业模式、工作流程，使人们工作、生活、娱乐的边界更加模糊，未来或许还会迎来和虚拟人“混居”的时代。

　　文、图/广州日报全媒体记者王纳

　　在数字底座上催生应用开花结果

　　《行动计划》的核心内容，是围绕建设数字孪生先锋城市，打造先锋底座、先锋数据、先锋应用、先锋科技。其中底座是基础，深圳要建设一个一体协同的城市级数字底座，以便于架构出一体化的数字城市。

　　先锋底座究竟是什么？在腾讯，记者了解到了数字孪生云所形成的数字底座。据工作人员介绍，数字底座将为上层行业应用和业务转型升级提供基础能力支撑，行业从业者可以专注数字孪生应用创新迭代，实现全业务流程创新和全员创新。在数字底座的基础上，他们向各行业提供实时数字孪生开放平台，与更多合作伙伴、开发者共同构建丰富的应用生态，拓展技术落地应用场景。

　　如果说底座是基础，那么应用就是目标。目前腾讯已经在交通、建筑、园区、城市、工业、能源、汽车等领域有了创新成果。

　　比如用在高速公路上，可以向有需要的汽车驾驶员提供异常事件现场的数字孪生场景视频还原，让驾驶员了解前方路段发生的需要注意的异常事件，从而提升道路安全通行能力。

　　在被誉为“百年工程”的珠三角水资源配置工程中也有了数字孪生技术底座的加持。数字工程师们为盾构机、工地现场的塔吊、闸机、起降机甚至工人的安全帽，都装上了物联网感知设备，可以实时向后台传输数据。结合数字孪生技术生成的工程数字化模型，实时监测、分析施工数据，预测施工情况，最终将工期缩短了19%，而单位工程优良率达到了97%。

　　如今有越来越多的企业进入数字孪生的赛道。独角兽企业思谋科技打造的SMoreLight3D数字孪生平台，实现了全自动化三维建模、现场监控、远程控制、生产规划、虚拟仿真等功能。在广州，他们为某国外光学巨头打造了数智工厂项目，将各种物理工艺流程映射到数字孪生空间中，以实映虚，展示自动化设备的实时状态轨迹。该项目在实现设备停机时间降低31%、维护成本降低20%的同时，让生产效率与质量提升70%。

　　《行动计划》提到，深圳要建设一个一体协同的城市级数字底座。届时，一个城市级的数字底座，能催生何种量级的技术应用，无疑将让人产生无限遐想。

　　发展先锋科技为数字城市提供强大引擎

　　科技发展为技术应用提供支撑，技术应用的落地也将刺激科技向前发展。

　　《行动计划》提到，先锋数据，是要构建不少于十类数据相融合的数据底板，实现数据的有效融合。先锋科技，是要打造信创驱动、数字赋能的万亿级核心产业增加值数字经济高地。

　　其中，先锋数据是数字孪生先锋城市的核心内容，就是利用数字技术，在网络空间上构造一个与之完全对应的“虚拟城市”，形成物理维度上的实体城市和信息维度上的数字城市同生共存、虚实交融的局面。这一切也都需要先锋科技作为支撑，因此先锋科技也为数字城市可持续增长提供了引擎。

　　加快数字孪生核心技术攻关是发展先锋科技的路径之一，这也是近年来深圳科研机构的发力赛道，为数字孪生核心技术发展做好了技术沉淀。如《行动计划》中提到了“开展国产数据库时空数据管理能力建设等科技攻关项目”。

　　记者从深圳计算科学研究院了解到，该院科研团队从无到有打造了全自研数据库——崖山数据库系统（YashanDB），在经典数据库理论基础上，融入国际前沿的原创理论。因为数据库作为基础底座软件，存储和管理着大量涉及到国家安全、国土规划、环境保护、城市建设、数据安全、技术创新和经济社会建设发展的核心红线领域信息，可以说是信息化自主可控过程中最重要的一环。因此，科研团队需要从每一行代码开始都自己写，目前YashanDB的内核代码自主率达100%，已在综合性央企、政务、能源、交通、互联网等多个业务场景平稳运行并得到行业认可。

　　延伸：数字孪生技术将面临哪些挑战？

　　去年12月1日，腾讯曾发布了《腾讯数字孪生云白皮书》（以下简称“报告”），深入剖析了未来数字孪生发展过程中面临的诸多挑战。

　　报告指出，在标准体系建设方面，数字孪生的应用包含了不同结构、不同来源、不同对象的数据以及多尺度、多物理场、多学科的模型，因此，数据层面和模型层面的标准均亟需统一，另外，产品互通等标准的缺失也限制了数字孪生产品间的协同配合，所以，产品层面的标准也需进一步完善；在开源生态构建方面，数字孪生作为当下再次兴起的交叉技术，需要进行多角度布局，比如，需要里程碑式的开源项目将其技术推向大规模工程化应用，需要实力雄厚的基金会等长期资金支持，需要产业参与者提高开源及贡献意识，需要丰富的开源生态将活力注入其发展进程中等。

　　报告还指出，大规模、多尺度的数字孪生可视化与仿真分析将成为未来城市、工业、交通等多类行业共性需求，但由于物理世界的连续性和复杂性，全息精细的刻画和模拟仿真仍存在难点，融合了机器学习、多尺度建模以及分布式高性能计算的技术将是解决此类问题的关键。