什么是数智纪元？
数智纪元分为几个阶段？
数智纪元将如何改变人类的生产和生活？
企业和个体将如何向数智纪元进化？
作者：钱文颖
首发：引力场实验室Magnet Lab
「寒武纪大爆发」与「生物进化」
在谈数智纪元前，我们先来看看地球过去的纪元。
地球的纪元划分，往往以5.7亿年前的“寒武纪大爆发”为界限。
寒武纪（Cambrian Peroid）由英国地质学家塞奇韦克命名（1835年），是地球历史上的一个重要概念，它是当时人们发现多细胞动物化石的最早时期。
在寒武纪之前的纪元称为隐生宙。隐生宙从地球尚无生命出现，到地壳、大气圈、海水形成，到出现原始的蓝藻和细菌，再到最低等的真核生物绿藻出现，占据了地球历史长达近40亿年的漫长岁月。
寒武纪后的纪元成为显生宙。寒武纪开始后的短短数百万年时间里，生物种类突然丰富起来，呈爆炸式的增加。这意味着，生物进化除了缓慢渐变，还可能以跳跃的方式进行。大量生物开始出现，并逐渐向较高级进化。
经历了古生代、中生代、新生代……几亿年的漫长岁月的生物进化，猿人开始出现。由于冰川的来临，原先以采取果实生存的猿人在冰天雪地的外部环境下逐渐开始学会利用工具，钻木取火、制造石器、剥皮做衣、寻穴栖息，经过数度冰期的淘汰，人类文明快速进步。
「科技革新」与「人类文明」
自人类出现至今，地球的物理环境基本稳定，植物和动物的进化也进入缓慢期，驱动地球发展的根本动力从生物进化转向了科技革新。
原始社会文明阶段，石器、火等重要发明，让人类从哺乳类动物中脱颖而出，逐渐形成了意识和思想。
农业文明阶段，文字、造纸术、印刷术、指南针、火药等科技革新，让原先在时间、空间维度上孤立、零散的人类逐渐形成了连接，文字让人类通古今、知兴替，指南针则加速了全球化的进行。
工业文明阶段，更是让人类对客观世界的认识、让人类改造世界的能力发生了巨大飞跃。
18世纪末19世纪初，英国人瓦特改良了蒸汽机，为人类提供了更加便利、高效的动力，推动了机器的普及和发展。工厂开始出现，并逐渐成为工业化时代最主要的组织形式。以蒸汽为动力的汽船、机车、火车相继发明，交通运输业蓬勃发展。
动力的升级，让人类开始从手工劳动生产开始向动力机器生产转变。动力的升级，把人类从辛苦的体力劳动中解放出来，有更多的时间用于思考和研究。
19世纪中期，科学家完善了通过燃料燃烧产生热转化机械动力的理论，内燃机技术也在快速迭代。1860年，法国的勒努瓦设计制造出第一台实用的煤气机。随着石油的开发，更易于运输的汽油引起了人们的注意。1883年，德国的戴姆勒（Daimler）创制成功第一台立式汽油机，具有轻型和高速的特点，汽油机作为汽车动力运行成功，大大推动了汽车的发展。
19世纪70年代，德国人西门子制成了发电机，比蒸汽更为高效的电气时代来临，动力的迭代，带来了电报、电灯、电话、电梯、电视机、电影等发明的问世，大幅提高了人类的生活水平。
「新一轮寒武纪」爆发
1946年，宾夕法尼亚大学采用冯诺依曼结构发明了ENIAC计算机。1961年，美国半导体厂商仙童推出了平面型集成电路，这种制造工艺是采用“光刻”技术在研磨的很平整的硅片上形成半导体电路的元器件，只要光刻技术不断提高，元器件的密度也相应提高。伴随半导体集成电路的出现，1964年，IBM研发出有独立操作系统的大型计算机。1965年，英特尔名誉董事长摩尔在绘制数据时发现，每18-24个月，半导体的性能就能翻一番，与此同时带来了计算能力的指数型上升。信息革命就此展开。
从20世纪四五十年代开始，以信息革命为主的第三次工业革命影响绵延至今，涉及以原子能、电子计算机、空间技术和生物工程、新能源技术、新材料技术、生物技术、空间技术和海洋技术等。
科技革新带来了人的延伸。
原始社会文明和农业文明增强了人类的生存能力和协同互助的能力。前两次工业革命延伸了人类的体力；
以信息革命为主的第三次工业革命则是延伸了人的脑力，带来了生产力的又一次跃迁。
伴随着人工智能技术的发展，科技正在从延伸人类计算到延伸人类认知再到再到人类感知，不断代替人类、解放人类、并放大人类的能力。
科技更带来空间的延伸。
计算机和互联网的出现，以及交通运输的不断发展，加速了经济全球化、区域一体化的进程，原先分散在各个大陆的人类形成了命运共同体。
1957年，苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星，开创了空间技术发展的新纪元，人类文明的探索从此从地球走向宇宙。
于此同时，伴随新一代数字技术的发展，人类文明的探索也从物理空间走向了虚拟空间。越来越多的虚拟与现实结合的新物种诞生。
这似乎是人类新一轮的“寒武纪”，数智纪元正在徐徐展开。
什么是「数智纪元」？
纵观地球历史，从来没有一种技术像数字技术这样在如此短的时间内对地球发展产生如此巨大、深远的影响。近年来，数字技术已经成为驱动经济社会发展的新引擎。以中国为例，中国的数字经济增加值规模从2005年的2.6万亿元扩张到了2019年的35.8万亿元，数字经济占GDP比重从2005年的14.2%增长至2019年的36.2%。
当前，人类正处在数智纪元的初期，正在通过新一代数字技术对物理世界的解构和重构，在数字维度重构一个世界，并逐步将生活、工作向数字世界迁徙。
数智纪元将分为三个阶段：
阶段一：互联网时代，数字世界与物理世界协同融合
互联网的雏形早在1960年代就诞生了，最初名为“阿帕网”（ARPAnet），是一个军用研究系统，后来又成为连接大学及高等院校计算机的学术系统。但创新并没有迅速传播。很重要的原因是早年联接到网络上需要经过一系列复杂的操作，不同的计算机具有不同的操作系统和不同的文件结构格式，使得跨平台的信息文件只能相互独立地划成孤岛。
1989年，英国人蒂姆成功开发出世界上第一个Web服务器和第一个Web客户端软件“万维网”，信息的互联化极大的推进了人和空间的延伸。互联网媒介的出现，让1964年思想家麦克卢汉预言的“地球村”成为现实。
蒂姆曾经用一副非常形象的图画表明了他的创意。
即通过一种超文本方式，把分布在网络上的不同计算机内的信息有机地结合在一起，通过超文本传输协议（HTTP）从任意的Web服务器转到一台Web浏览器上进行无障碍的信息检索。这个叫Web的软件还能支持图文并茂的信息，甚至还允许发布音频和视频。
随后的30年是互联网飞快发展的阶段。截至2021年1月，全球使用互联网的人数达到了46.6亿，普及率为59.5%。
更令人惊讶的一组数据是，APP Annie的报告指出，当前互联网用户平均每天在所有设备上使用互联网的时间接近7小时，相当于每周上网时间超过48小时，也就是每7天中有2天是上网时间。
互联网的发展以及与物理世界的融合也催生了诸多新的业态和新的工种，这些业态和工种从诞生之初就是生长在数字世界的土壤之上的。新冠疫情的爆发与刺激，也加速了传统业态往数字世界迁移的进程。
一场会议，参会的人可能在世界的任何一个角落，可能在办公室，可能在卧室，可能迎着晨光，可能伴着月色，但这并不影响会议的正常开展。相反，因为技术媒介打破了次元壁，会议不再受限于时间和空间。
随着90年代后出生的数字原住民逐渐成为网络的主流人群，人类“在线”的时长将会更长。
阶段二：数字孪生时代，物理世界和数字世界孪生映射
我们所处的物理世界，由一个个节点组成。
厨房、客厅、卫生间、卧室组成了我们的住宅，
不同单元的住宅组成了楼宇小区，
楼宇小区、超市、菜市场、餐饮店、电影院组成了社区，
社区、产业园区、购物中心、游乐场、学校、公园、地铁站、火车站组成了城市，
城市组成了国家和地区，
陆地、海洋组成了地球。
而我们的数字世界，在物联网和数字技术的发展下，也在逐渐“复刻”着物理世界。
通过联网的智能家居，我们住宅的不同节点可以在数字世界互联互通，甚至可以远程通过数字世界的住宅反向控制物理世界的住宅。
我们的超市、菜市场、餐饮店、电影院这些消费服务，可以根据消费者的需要任意选择在物理世界或是数字世界享受。
我们的城市在智慧交通、智慧楼宇、智慧医疗等基础平台不断完善后，逐步形成智慧城市，可以一一映射物理城市的各个节点，实现实时同步、全程在线，数据可查。
乃至，我们的物理世界的万事万物都可以往数字世界迁徙，都可以通过字节的排列组合在数字世界重现，最终形成物理世界和数字世界的孪生。
数字孪生技术，可以完全绕过现实实物，直接通过操控数字孪生体进行模拟、仿真和预测。
波音公司的波音777客机，就是利用数字孪生的初期技术开发设计的。它的整个研发过程，300多万个零部件，没有任何图纸模型，完全依靠数字仿真来推演，然后直接进行量产。据报道，这项技术帮助波音公司减少返工量50%，有效缩短研发周期40%。
我们可以在数字世界的购物中心的咖啡馆与朋友在物理世界购物中心的咖啡馆一起聊天。
我们可以在数字世界的教室与同学在物理世界的教室一起上课。
设计师在设计产品时，能在数字世界等比例还原一个有所有细节的产品。
城市管理者可以在数字世界管理城市的正常运行。
而要实现数字孪生，需要基础设施的建设，包括芯片、数据、软件、传感器、数据库、云平台、通讯网络等。当前，各国普遍将基础设施建设作为数字经济持续发展的基础。
以中国为例，当前中国多个城市陆续出台政策，提前布局数字孪生城市建设，配套措施也在紧锣密鼓地落实：
2020年，上海市发布《关于进一步加快智慧城市建设的若干意见》，探索建设数字孪生城市，数字化模拟城市全要素生态资源，构建城市智能运行的数字底座。
2020年，北京市海淀区提出，将陆续实施城市大脑建设，结合城市规划、建设、运营搭建海淀区的数字孪生城市时空数据图。
2019年，贵阳市提出从超大型社区治理、街区街道等小型城市生态系统入手打造数字孪生城市。浙江省则发布了未来社区建设试点实施方案，制定“未来社区”九大场景，提出构建现实和数字孪生社区的要求。
许多企业也开始探索基于数字孪生的智能生产新模式 。
微软：推出了Azure Digital Twin服务，能够创建任何物理环境的数字模型，包括连接它们的人员、地点、事物、关系和流程，并与物理世界保持同步。
通过Azure Digital Twins，用户可以在空间的语境中查询数据，该服务将成为Azure IoT平台的一部分。
阿里巴巴：城市大脑则提出了“数字孪生交通”、“数字孪生城市”、“数字孪生生态”三个阶段的数字孪生蓝图。
GE公司：已经拥有了120万个数字孪生体，可以处理30万种不同类型的设备资产。
阶段三：元宇宙时代，重构一个新世界
1992年美国的科幻小说家斯蒂文森在《雪崩》一说中描绘了一个世界——元宇宙（Metaverse），这是一个平行于现实世界的虚拟世界，所有现实世界的人在元宇宙（Metaverse）中都有一个数字分身（Avatar）。
2009年，卡梅隆在其导演的科幻电影《阿凡达（Avatar）》中描绘了2054年，一个在地球的物理世界瘫痪的退伍军人穿上了阿凡达的躯壳，可以以人类的意识用实体化身在另外一个星球自由活动，甚至飞檐走壁。
2018年，斯皮尔伯格在其导演的《头号玩家》中描绘了2045年，物理世界因为资源的短缺已经处于混乱和崩溃边缘，人们把时间都沉浸在一个叫“绿洲”的虚拟游戏宇宙中，只要带上VR世界，就可以进入繁华的数字都市，就算你在现实中只是一个普通人，在“绿洲”中也可以成为超级英雄。
元宇宙时代所描述的数字世界，与数字孪生不同的有以下几点：
1、数字孪生是数字世界完全镜像物理世界。而元宇宙时代，数字世界的建设与发展可能会远超于物理世界。
地球的外部环境变化、有限的空间和有限的能源，让物理世界的发展开始趋于平缓。而数字世界则是无限空间、无线能源，只要有创造力，就可以开辟更大的疆土。
2、数字世界中最难以复现的就是人本身。元宇宙时代，每个人都有自己的数字分身，人们可以在数字世界中构建自己的另一个人生，甚至将在物理世界的资源都用来构建自己的数字人生。
这其实并不遥远，从我们购买QQ 秀到动物森林公园构建家园，其实都是为了在数字世界构建另一个自己。虚拟服装甚至与物理世界开始交叠。奢侈品牌Gucci推出首款虚拟鞋 Gucci Virtual 25，用户可以在 Gucci App 花费 11.99 美元购得虚拟鞋款，购买后用户可以通过VR照相机试穿，拍照或录视频。
3、从数字世界中孕育的虚拟人与现实世界的人交织。
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