數(shù)字孿生，驅(qū)動星球變綠

1991年，一名美國耶魯大學的計算機系教授寫了一本名為《鏡像世界》的書，首次提到數(shù)字孿生（Digital twin）。

1992年，美國作家尼爾·史蒂芬森依靠強大的想象力寫就小說《雪崩》，被廣泛認為是今天火熱概念“元宇宙”的思想發(fā)源。

而在中國，導(dǎo)彈之父錢學森先生早在1990年一封給友人的信件中提出建議將Virtual Reality翻譯為“靈境”，并直言自己“特別喜歡‘靈境’，中國味特濃”。

以上種種，促成了一種莫名的緣分，即一場物理世界和虛擬世界的連接與互動、進化與共生。

自AlphaGo大戰(zhàn)李世石并一夜成名后，我們逐步建立對于人工智能的信任。今天，當我們思考人類文明進程中的大命題時，總是會毫不猶豫地聯(lián)想到這些偉大的思想、智慧、技術(shù)，希冀為新時代的到來掀開美麗的大幕。

我們正經(jīng)歷一次“重構(gòu)地球”的革命

環(huán)境保護是一次真正意義上的革命。

水資源、土地資源、空氣資源、動力能源，構(gòu)成了人類文明發(fā)展的基本底座，千萬年的繁衍生息離不開這些最基礎(chǔ)的生存條件。不得不說，我們面臨著相當嚴峻的局面：工業(yè)化快速崛起，工廠向大氣中排放的污染物急劇增加，大氣、土壤和水質(zhì)被污染；違法采礦、亂砍濫伐現(xiàn)象屢禁不止，導(dǎo)致生物多樣性減少；環(huán)境保護、能源保護涉及多個部門，治理方式多樣化衍生數(shù)據(jù)孤島，缺乏有效協(xié)調(diào)和統(tǒng)籌銜接，監(jiān)管難度加大……城市快速發(fā)展，與此同時，城市環(huán)境遇到了更多問題。

我們無法像《圣經(jīng)》中的上帝一樣隨手一指“要有光，便有了光”，人類在遭遇危機時往往需要想盡辦法來阻止更大危機的出現(xiàn)。

越來越多人達成共識，全球能源正從資源依賴向技術(shù)依賴轉(zhuǎn)化——這意味著，我們極力控制能源消費總量的傳統(tǒng)做法正轉(zhuǎn)向從技術(shù)上提升消耗效率，并且推動構(gòu)建新能源體系的建立，形成一種新的制度保障。

環(huán)境保護、能源轉(zhuǎn)型不能僅僅靠“不使用”的姑息療法，傳統(tǒng)的人工檢查方式也無法從源頭上真正消除可能威脅到環(huán)境的各種問題，而是需要借助技術(shù)來探尋地球增綠、健壯的秘密。包括了物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、建模、仿真、云計算等硬核技術(shù)的數(shù)字孿生，成為一個“集大成者”。

時至今日，“雙碳”（碳達峰、碳中和）已經(jīng)成為中國城市的大考。中國多年來一直強調(diào)環(huán)境保護、生態(tài)文明構(gòu)建，可持續(xù)發(fā)展的理念貫穿始終。2020年9月，中國則向世界做出了“雙碳”的莊嚴承諾。

中國的碳達峰、碳中和與交通強國、工業(yè)強國是一條協(xié)同的路徑，中國的眾多“革命”都在強調(diào)綠色的基底。

網(wǎng)格化碳排放，管理邁向精細化

在國內(nèi)國際的趨勢面前，大企業(yè)往往發(fā)揮著示范作用，并提出了切實可行的行動綱領(lǐng)，電力、能源、鋼鐵等領(lǐng)域的企業(yè)紛紛提出擁抱碳中和。作為數(shù)字科技企業(yè)，騰訊則在自身碳中和策略中加入了量化的階段性目標以及組織實施方式等。

2022年2月24日，騰訊正式公布“凈零計劃”，并首次發(fā)布《騰訊碳中和目標及行動路線報告》，提出碳中和目標：不晚于2030年，實現(xiàn)自身運營及供應(yīng)鏈的全面碳中和。同時，不晚于2030年實現(xiàn)100%綠色電力。 

騰訊董事會主席兼首席執(zhí)行官馬化騰曾指出，騰訊實現(xiàn)碳中和戰(zhàn)略的意義不僅在于自身的節(jié)能減排，更重要的是以碳中和為契機，帶動科技研發(fā)和應(yīng)用創(chuàng)新，助力中國低碳技術(shù)跨越式發(fā)展，并與消費互聯(lián)網(wǎng)、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合創(chuàng)新，不斷普及低碳生活方式，促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，推動中國經(jīng)濟社會向低碳、綠色、循環(huán)方向發(fā)展，最終為全球應(yīng)對氣候變化提供中國方案和智慧。

除了自身的約束性行動，騰訊也正在運用新技術(shù)推動整體雙碳的實現(xiàn)。

比如，運用數(shù)字孿生技術(shù)，騰訊在深圳模擬出南山區(qū)的城市景象，模擬城市運行態(tài)勢，從而為交通治堵、綠色出行提供更優(yōu)的管理手段和工具。

在北京，騰訊正聯(lián)合微芯研究院運用數(shù)字孿生技術(shù)為城市碳排放動態(tài)化評估和管理提供完整的解決方案，利用數(shù)字孿生城市網(wǎng)格化，對城市不同區(qū)域、不同行業(yè)的碳排放情況實現(xiàn)動態(tài)化評估和精細化管理。以交通為例，通過實現(xiàn)攝像頭等傳感器的數(shù)據(jù)處理，數(shù)字孿生技術(shù)可評估交通擁擠情況和碳排放情況，并在云端模擬不同交通控制方案，提高交通運行效率，減少能源損耗，實現(xiàn)低碳發(fā)展的同時給用戶帶來更好的出行服務(wù)體驗。 

騰訊基于數(shù)字孿生技術(shù)打造的碳排放管理平臺

據(jù)了解，以單個網(wǎng)格內(nèi)的各要素主體排放為基礎(chǔ)，計算片區(qū)和市域的排放，網(wǎng)格化碳排放管理模式的優(yōu)勢在于碳排放系統(tǒng)邊界明確，精細化核算可落實監(jiān)管主體責任，還可區(qū)分時空細節(jié)特征，并對具體政策、規(guī)劃、管理措施的效果進行中微觀評估。

數(shù)字孿生碳排放管理平臺驅(qū)動力分析

在數(shù)字科技企業(yè)的數(shù)字孿生技術(shù)加持下，北京減碳后的“綠色基底”或?qū)⒏吁r明。

生態(tài)環(huán)境新型治理模式，在虛擬和現(xiàn)實之間發(fā)生

2021年11月份，國務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于支持北京城市副中心高質(zhì)量發(fā)展的意見》明確指出，要加強城市信息模型平臺和運行管理服務(wù)平臺建設(shè)，打造數(shù)字孿生城市，健全生態(tài)環(huán)境綜合治理體系，將北京建設(shè)成為國家綠色發(fā)展示范區(qū)。

就在近期，由北京市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心牽頭發(fā)起，騰訊、清華大學、北京工業(yè)大學等多方聯(lián)合參與的科技部重點研發(fā)計劃——“基于人工智能與區(qū)塊鏈技術(shù)的生態(tài)環(huán)境新型治理體系研究與示范應(yīng)用”項目被提上日程。

其中，集成了物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、建模仿真等多項前沿科技的數(shù)字孿生，成為助力北京生態(tài)環(huán)境治理的重要手段。

數(shù)字孿生能做什么呢？在這里，數(shù)字孿生系統(tǒng)通過感知設(shè)備實時采集污染源數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)等真實世界的環(huán)境數(shù)據(jù)，對環(huán)境管理的各個實體要素進行動態(tài)監(jiān)測、動態(tài)描述、動態(tài)預(yù)測等，實時掌握生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀、異常和趨勢，發(fā)現(xiàn)環(huán)境變化過程中的關(guān)系、規(guī)律，以支撐相關(guān)部門的環(huán)境決策管理。

據(jù)了解，在基于人工智能與區(qū)塊鏈技術(shù)的生態(tài)環(huán)境新型治理體系研究與示范應(yīng)用項目中，騰訊重點參與兩個課題：一是多源生態(tài)大環(huán)境大數(shù)據(jù)融合技術(shù)與孿生映射模型研究，二是騰訊作為基礎(chǔ)平臺，支持基于生態(tài)環(huán)境治理場景建設(shè)區(qū)域協(xié)同、水土氣生態(tài)聯(lián)動的“一張圖”可視化平臺和生態(tài)環(huán)境新型治理體系集成管理平臺。

可以看到，地圖、AI、區(qū)塊鏈、云等技術(shù)正與數(shù)字孿生一起，構(gòu)筑了生態(tài)環(huán)境保護中的重要數(shù)字屏障。

數(shù)字化生存的思考

技術(shù)日新月異，人類生活方式快速轉(zhuǎn)變，物理世界被越來越多數(shù)字的元素包圍，我們應(yīng)當思考如何適應(yīng)數(shù)字化的生存節(jié)奏。

從智慧交通里每一次出行到智慧城市里的每一個規(guī)劃與決策，從現(xiàn)實世界的文娛體驗到賽博空間的沉浸式感受，從智能制造到智能家居，無處不在的比特正與夸克緊密相連。

很多做技術(shù)的人，其實都愿意感謝今天這個時代。當下，人類比以往更加關(guān)注自身的健康，關(guān)心我們賴以呼吸的空氣、我們雙腳緊踏的土地以及山川湖海、飛鳥蟲魚。基于這個趨勢，技術(shù)從業(yè)者試圖做出一些改變，去發(fā)揮自己的積累，而非空有一腔“何以解憂，唯有杜康”式的無奈。

低碳轉(zhuǎn)型，城市更綠，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化，資源消耗也將更少。數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等技術(shù)正在成為推動生態(tài)環(huán)境建設(shè)的新生力量。

距離4月22日世界地球日還有不到一個月，這將是地球日自1970年誕生起的第52個生日。推動地球變綠，我們正在行動，而我們要做的，也依然還有很多。 

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