閆 晴

數(shù)字孿生(Digital Twin)是近年來深受熱捧且應用迅速的新興信息技術,它用于模擬、預測和優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)的整個生命周期[1],能夠重現(xiàn)實體產(chǎn)品及其生產(chǎn)過程信息,實現(xiàn)虛實孿生體之間的信息重合[2]。在我國,數(shù)字孿生技術已在智慧城市建設、智能制造推廣、智慧網(wǎng)絡搭建等領域廣泛應用。黨的十九大報告明確提出要“加快建設制造強國”[3],《中國制造 2025》也提出“將智能制造作為兩化深度融合的主攻方向”[4]?？梢?數(shù)字孿生實踐應用的范圍擴展與效力增強屬于不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。但恰如一枚硬幣的兩面,與數(shù)字孿生技術應用前景廣闊相伴而生的是許多擔憂和質(zhì)疑[5]。 由于數(shù)據(jù)“繭房”、數(shù)據(jù)“煙囪”、數(shù)據(jù)“盲盒”、數(shù)據(jù)“黑箱”的存在,若不能及時從多維度規(guī)制數(shù)字孿生的風險,勢必帶來對智能制造與數(shù)字經(jīng)濟的反噬。風險揭示是優(yōu)化規(guī)制體系的起點,本文首先客觀、系統(tǒng)、真實地描繪了數(shù)字孿生風險“圖譜”,指明了風險規(guī)制體系優(yōu)化的基本方向。成因剖析是從根源上防控風險的前提,本文其次分析了數(shù)字孿生風險的生發(fā)機理,為從源頭上規(guī)制數(shù)字孿生風險奠定必要基礎。制度優(yōu)化是數(shù)字孿生風險防控難題破解的“落腳點”,本文最后依據(jù)風險內(nèi)容及其成因探索明確、可行、具體、可靠的優(yōu)化方案,以期消減數(shù)字孿生應用帶來的隱患,推動新興技術的安全推廣與合理應用。

1 問題凸顯:數(shù)字孿生的風險揭示

1.1 定位風險:數(shù)字孿生主導方的角色替代

數(shù)字孿生技術可通過構建“物理空間社會”和“虛擬數(shù)字空間社會”共同鏈接的“二元空間”[6],并運用數(shù)字計算、推理、模擬達到“以虛控實”的效果。這短期內(nèi)可有效提升數(shù)字應用效率,但從長遠來看,對技術治理的迷信和依賴亦可能造成社會治理創(chuàng)新不足、缺乏實質(zhì)增長的“內(nèi)卷化”現(xiàn)象[7]。這是因為,在數(shù)字孿生應用的過程中,政府部門等技術使用人持續(xù)添加新的數(shù)據(jù)至已有的數(shù)字系統(tǒng)會直接增加其復雜度。受制于人類計算能力的局限,政府部門對數(shù)字孿生數(shù)據(jù)統(tǒng)計、情景再現(xiàn)、風險預測、方案優(yōu)化等方面的功能愈加依賴。這會逐漸弱化主導主體的治理意識與創(chuàng)新觀念,甚至形成數(shù)字孿生取代人類成為實際上的制度決策者的局面,隨著數(shù)字孿生技術的多維應用,最終會帶來政府決策的僵化與社會治理人文色彩的弱化,甚至進一步激化政府與民眾的矛盾。

1.2 標準風險:數(shù)字孿生技術標準體系缺失

1.2.1 數(shù)字孿生指導標準缺失

當前,我國雖在《關于全面推進實景三維中國建設的通知》[8]等文件中提出要運用數(shù)字孿生技術至城市建設、流域治理等領域,但上述文件均未涉及數(shù)字孿生的適用范圍、支持工具和技術平臺等標準參考要素。這導致數(shù)字孿生技術在實踐中的標準缺乏直接指引,間接擴展了數(shù)字孿生技術應用主體的自由決策空間,增加了數(shù)字孿生技術不當應用的隱患,甚至會引發(fā)對數(shù)字工具合理使用的反噬。

1.2.2 數(shù)字孿生實施標準缺失

在技術研發(fā)領域,由于直接利益的誘導,市場主體往往比政府部門更加積極。通用、西門子、微軟、達索系統(tǒng)、光環(huán)新網(wǎng)、字節(jié)跳動等公司均已開始在數(shù)字孿生領域布局。但截至目前,數(shù)字孿生概念的外延仍有爭議。這說明多主體對于數(shù)字孿生的認識是不同的,難以形成研發(fā)與實施的基礎標準。此外,由于缺少數(shù)字孿生相關模型、數(shù)據(jù)、服務、鏈接等標準的參考,各公司研發(fā)的數(shù)字孿生產(chǎn)品差異度較大且難以兼容。這導致數(shù)字孿生產(chǎn)品數(shù)據(jù)集成困難且匯總結(jié)果公信度偏低,為數(shù)字孿生產(chǎn)品的實踐應用埋下了難以估量的隱患。

1.3 技術風險:數(shù)字孿生虛擬模型真實度不足

1.3.1 數(shù)字孿生數(shù)據(jù)復刻難度較大

數(shù)據(jù)的模擬是數(shù)字孿生技術運行的第一步。受制于人類的認知水平、感應能力與技術水平,數(shù)字孿生技術構建起來的虛擬模型可能與實體存在一定的脫節(jié)。如在數(shù)字孿生城市建設過程中,受制于城市物理死角、偶發(fā)信號干擾、突發(fā)設備故障、支撐能源供給等問題,網(wǎng)絡無法保障百分之百的全方位覆蓋與隨時暢通[9]。在數(shù)字孿生運行過程中,任何一處數(shù)據(jù)錯漏都有可能顛覆后續(xù)的仿真分析,大幅削弱數(shù)據(jù)孿生技術的實踐效能。

1.3.2 數(shù)字孿生數(shù)據(jù)失真難以及時發(fā)現(xiàn)

數(shù)字孿生虛擬模型構建過程中,信息采集死角難以避免,且全面采集自然人的信息可能觸及倫理與法律的“敏感地帶”甚至“禁區(qū)”。如在數(shù)字孿生醫(yī)療服務過程中,雖然可通過數(shù)據(jù)時刻監(jiān)測患者的身體狀態(tài)并對可能的疾病作出及時預警,但患者的心理承受能力、情感變化等因素難以得到必要考慮。此時數(shù)字孿生虛擬模型成果的真實度難以保障,再加上僅有少量主體掌握數(shù)字孿生虛擬模型,即使存在數(shù)據(jù)失真的現(xiàn)象也難以及時發(fā)現(xiàn)。這直接增大了數(shù)字孿生技術應用的風險并降低了虛擬模擬結(jié)果的公信力,一定程度上增加了數(shù)字孿生技術應用擴圍的難度。

1.4 安全風險:數(shù)字孿生數(shù)據(jù)安全保障度偏低

1.4.1 數(shù)字孿生數(shù)據(jù)泄露風險偏高

數(shù)字科技長期面臨著單點故障和人為攻擊的安全隱患[10]。數(shù)字孿生技術應用過程中,海量數(shù)據(jù)分布于用戶、服務器、生產(chǎn)終端、數(shù)據(jù)監(jiān)控等多種設備上,任何一個設備遭受攻擊都可能引發(fā)系統(tǒng)性的數(shù)據(jù)安全風險。且隨著數(shù)字經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展,數(shù)字孿生、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等技術應用深度融合,黑客可攻擊的網(wǎng)絡安全風險點大量增加,入侵方式與攻擊路徑也大幅擴展,數(shù)字孿生虛擬模型的安全系數(shù)堪憂。更重要的是,隨著虛擬模型逼真度的提升,數(shù)據(jù)威脅人們隱私的方式從了解行動軌跡轉(zhuǎn)移至記錄神經(jīng)活動模式[11]。當前蘋果、臉書、微軟、谷歌等科技巨頭已通過指紋、人臉識別等方式驗證信息,未來音頻、虹膜等識別方式也會加入其中[12],這些生物識別技術與自然人永久關聯(lián)且不可更改,一旦被泄露則為自然人帶來終生的安全隱患,從而大幅降低數(shù)字孿生技術的整體安全系數(shù)。

1.4.2 數(shù)字孿生算法“黑箱”操作空間偏大

在數(shù)字孿生技術的應用過程中,算法屬于底層邏輯的必要支撐。由于代碼的“封箱”化,界面、數(shù)據(jù)與模型的三層結(jié)構構成一個天然的算法“黑箱”。例如,在智慧城市的運行過程中,算法依據(jù)路況、車況、行人數(shù)量等實時信息進行大數(shù)據(jù)分析并計算出最佳調(diào)控方案,社會公眾只能看到紅綠燈的指揮而不能獲取算法決策邏輯信息。在數(shù)字孿生時代,算法封箱模式廣泛應用于移動APP、智慧醫(yī)療、物聯(lián)網(wǎng)等領域,操作空間難以估量。算法“黑箱”的持續(xù)存在與廣泛操作會增大在社會中出現(xiàn)“算法專政”或“算法霸權”的風險[13],從整體上大幅降低數(shù)字孿生運行的公正度與安全度。

1.5 應用風險:數(shù)字孿生應用危機多元

1.5.1 數(shù)字孿生應用范圍過度擴張

數(shù)字孿生概念近兩年非常火熱,甚至涌現(xiàn)出“萬事萬物皆可數(shù)字孿生”的觀點。事實上,人工智能、元宇宙、區(qū)塊鏈、數(shù)字孿生等新興技術均具有自己的局限性,若過度強調(diào)其技術優(yōu)勢與應用價值則可能適得其反,甚至增加行業(yè)運行的風險。比如,烹飪、幼兒看護、疑難病癥診斷、心理康復治療等領域工作的順利開展需以豐富的實踐經(jīng)驗為基礎,并結(jié)合對象反應進行方案調(diào)適才能獲取良好的效果。若數(shù)字孿生技術的應用范圍擴展至上述領域,從短期看可能降低生產(chǎn)成本,但從長期看則可能在安全、健康層面帶來巨大的威脅。

1.5.2 數(shù)字孿生預測風險失準

數(shù)字孿生技術迅速推廣應用的重要原因在于其充分利用物理模型、運行歷史、傳感器更新等數(shù)據(jù),形成了多學科、多尺度、多概率的仿真過程,并有助于評估未來風險。如我國黃河防凌汛多年來屬于“難啃的骨頭”,數(shù)字孿生技術基于實時數(shù)據(jù)和歷史信息可生成凌汛災害的模擬仿真演進過程,強化針對凌汛災害的預演能力[14]。但我國在機理建模、仿真分析、數(shù)據(jù)集成等方面尚存在較為明顯的技術短板,且部分核心技術被國外龍頭企業(yè)壟斷,運用數(shù)字孿生技術作出的風險預測可能與實際走勢不相符合。數(shù)字孿生預測風險的失準不僅會導致錯誤指引,更會降低社會公眾對數(shù)字孿生技術的信任度與期待,阻礙數(shù)字孿生技術的推廣應用。

1.6 監(jiān)管風險:數(shù)字孿生監(jiān)管難度偏大

1.6.1 數(shù)字孿生監(jiān)督主體偏少

對于數(shù)字孿生技術應用活動,政府部門、社會公眾、新聞媒體均有權進行監(jiān)督。然而,在實踐中,數(shù)字孿生虛擬模型僅僅掌握在研發(fā)主體與應用主體手中,政府部門可能掌握少量的關聯(lián)數(shù)據(jù),社會公眾與新聞媒體難以直接接觸到數(shù)字孿生產(chǎn)品的系統(tǒng)數(shù)據(jù)。此時,數(shù)字孿生產(chǎn)品的監(jiān)督淪為政府部門難以開展的“獨角戲”,社會公眾與新聞媒體更是毫無爭議地扮演了“橡皮圖章”的角色。這勢必降低數(shù)字孿生監(jiān)督的整體效果,導致數(shù)字孿生研發(fā)與應用活動得不到應有的規(guī)制,間接增加了數(shù)字孿生活動的隱患。

1.6.2 數(shù)字孿生監(jiān)管手段要求過高

對虛擬模型的系統(tǒng)監(jiān)管需建立在掌握相關數(shù)據(jù)的基礎上,但數(shù)字孿生系統(tǒng)中不同的主體間存在“數(shù)據(jù)煙囪”現(xiàn)象,許多部門的數(shù)據(jù)難以獲得或者無法通過數(shù)字化的方式來獲得[15]。如深圳海綿城市建設涉及氣象、水溫、地形、排水、水路等數(shù)據(jù)類型,但市政排水管等方面的數(shù)據(jù)難以獲取,數(shù)字孿生虛擬模型的構建困難重重。在缺少基礎數(shù)據(jù)的前提下,監(jiān)管部門需自主搭建數(shù)據(jù)系統(tǒng)并進行詳細分析才有可能實現(xiàn)對數(shù)字孿生應用活動的監(jiān)督。實踐中,政府部門的監(jiān)管手段相對落后于市場主體的研發(fā)活動,這導致政府部門對數(shù)字孿生活動的監(jiān)管淪為“一紙空談”,監(jiān)督效果不盡人意。

2 追根溯源:數(shù)字孿生風險的成因分析

2.1 天然屬性:新興技術發(fā)展的復合效應

2.1.1 新興技術發(fā)展的外部性影響

技術發(fā)展利弊共生,既能大幅提升生產(chǎn)效率與生活便利度,又會給生產(chǎn)經(jīng)營與社會運行帶來一定危機。如人工智能可降低運營成本,卻又帶來了失業(yè)率上升的風險。數(shù)字孿生技術亦是如此。數(shù)字孿生技術利用數(shù)據(jù)構建實體的虛擬鏡像并進行實時監(jiān)管與風險預測[16],為運營模式的選擇、監(jiān)管活動的開展、預警機制的構建提供了必要的數(shù)據(jù)參考,開啟人類敘事新可能[17]。但數(shù)字依賴特性決定了與之相伴而生的必然是模擬真實度偏差、安全系數(shù)偏低、監(jiān)管難度較大等風險,為數(shù)字孿生的應用埋下巨大隱患。

2.1.2 新興技術主導者的復雜博弈

在實踐中,數(shù)字孿生技術的有效應用往往需要多個主體的配合,但主體間的利益沖突則催生出數(shù)據(jù)使用亂象。如在數(shù)字孿生城市建設中涉及規(guī)劃分析、投資決策、功能設計、開發(fā)施工、竣工驗收、建設運營等多項環(huán)節(jié),需要城建、國土、交通等多個政府部門協(xié)調(diào)配合,甚至需要科技企業(yè)給予必要的技術支持。受制于政府部門間或政府部門與企業(yè)間的利益博弈[18],上述主體在進行數(shù)據(jù)合作時難免存在數(shù)據(jù)缺口、數(shù)據(jù)失真、數(shù)據(jù)泄露、數(shù)據(jù)“煙囪”等現(xiàn)象,阻礙了數(shù)字孿生技術的有效應用。

2.1.3 新興技術責任的邊界模糊

數(shù)字孿生技術運行過程具有較強的隱秘性與專業(yè)性,導致責任主體難以確定。這并非基于研發(fā)者或使用者的數(shù)據(jù)隱藏,主要原因在于數(shù)字孿生本身的復雜性。依據(jù)傳統(tǒng)的問責規(guī)則,研發(fā)者往往屬于風險的責任主體。然而在數(shù)字孿生技術環(huán)境中,參與者包括但不限于出資者、研發(fā)者、使用者、監(jiān)督者。研發(fā)者僅僅屬于參與者的組成部分,若強制要求其承擔責任難免遭受責任分攤不公的質(zhì)疑,但若歸責于數(shù)字孿生技術本身則必然陷入問責無力的困境。數(shù)字孿生技術邊界的模糊性降低了研發(fā)者與使用者的警惕度,間接誘發(fā)了標準缺失、數(shù)據(jù)泄露、過度應用等風險。

2.2 利益誘導:數(shù)據(jù)的經(jīng)濟性

2.2.1 數(shù)據(jù)的直接經(jīng)濟效益

隨著數(shù)字經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,數(shù)據(jù)的價值常常被類比為“石油”[19]?！吨泄仓醒雵鴦赵宏P于構建更加完善的要素市場化配置體制機制的意見》明確將數(shù)據(jù)列為五大生產(chǎn)要素之一。市場經(jīng)濟實踐中,數(shù)據(jù)行業(yè)發(fā)展迅速,數(shù)據(jù)經(jīng)過采集、整合、脫敏、甄別、匯總可在市場中迅速轉(zhuǎn)化為資本,甚至可以說,數(shù)據(jù)即權力[20]。數(shù)字孿生技術以數(shù)據(jù)形式再現(xiàn)物理實體的現(xiàn)狀與趨勢,根據(jù)數(shù)字孿生虛擬模型可掌握物理實體的系統(tǒng)信息,并可通過數(shù)據(jù)交易獲取直接的經(jīng)濟利益。在數(shù)字孿生技術的應用過程中,數(shù)據(jù)的直接經(jīng)濟效益增大了其被竊取、泄露與不當應用的風險,也增加了數(shù)字孿生監(jiān)管活動的難度。

2.2.2 數(shù)據(jù)的間接經(jīng)濟價值

大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等信息技術的蓬勃發(fā)展造就了“萬物皆可數(shù)據(jù)化”的景象,原本僅是信息載體的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為評估當前形勢與預測未來走勢的重要資源。例如,購物平臺會依據(jù)消費者的搜索內(nèi)容、購物習慣、商品偏好、經(jīng)濟能力等因素傾向性地推送消費者更喜歡的商品以提升交易成功率。數(shù)字孿生技術用數(shù)據(jù)重現(xiàn)物理實體進而提供個性化服務[21],將數(shù)據(jù)運用提升到前所未有的高度,也擴展了研發(fā)者與使用人的利益空間。標準體系的構建將約束數(shù)字孿生技術的使用方式并減少其利益總量。這導致諸多研發(fā)者消極甚至拒絕構建數(shù)字孿生標準體系,增大了數(shù)據(jù)竊取或泄露的風險,也增加了數(shù)字孿生應用監(jiān)管的難度。

2.3 要素失衡:數(shù)字孿生主體間的信息不對稱

2.3.1 數(shù)字孿生使用者間的信息不對稱

在數(shù)字孿生應用過程中,諸多使用者可以視為一個整體,共同采集、甄別、匯總前期數(shù)據(jù),并經(jīng)過技術加工參照物理實體構建虛擬模型。但由于當前數(shù)字孿生技術尚處于初級階段且未明確關聯(lián)數(shù)據(jù)的提供范圍,數(shù)字孿生使用者更傾向于提供少量數(shù)據(jù)。這導致形成的孿生產(chǎn)品僅僅是物理實體的“簡化版”,難以精準評估物理實體的運營現(xiàn)狀與未來趨勢。如在智慧園區(qū)網(wǎng)絡的管理過程中需提前輸入門禁、停車、安防、水電、辦公等多領域繁雜的基礎數(shù)據(jù),但部分使用者擔憂利益受損而消極或拒絕提供,這就與其他使用者間形成信息不對稱態(tài)勢。數(shù)字孿生園區(qū)運行過程中上述任何信息的缺失都可能增加復刻差異、預測失真、監(jiān)管乏力的風險。

2.3.2 數(shù)字孿生使用者與監(jiān)督者間的信息不對稱

數(shù)字孿生的使用者與監(jiān)督者在一定程度上存在利益沖突。這是因為數(shù)字孿生的使用者探索新技術的目的是為減少管理成本并獲取更多的經(jīng)濟利益,而監(jiān)督者更看重新技術的規(guī)范使用。因而,數(shù)字孿生使用者與監(jiān)督者往往會做出差異化甚至截然相反的選擇。更重要的是,數(shù)字孿生技術具有較高的隱秘性,使用者僅提供部分數(shù)據(jù)給監(jiān)督者,監(jiān)督者難以核實數(shù)據(jù)的真實性與完整度。此時,監(jiān)督者對數(shù)字孿生使用者的系統(tǒng)監(jiān)管難度較大,新聞媒體與社會公眾的監(jiān)督更是無從談起。

2.4 約束乏力:數(shù)字孿生法律體系的缺憾

2.4.1 數(shù)字孿生風險規(guī)制立法的疏漏

當前,我國雖在《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》中明確“探索數(shù)字孿生城市”[22],在《關于推進“上云用數(shù)賦智”行動培育新經(jīng)濟發(fā)展實施方案》中明確提及“數(shù)字孿生創(chuàng)新計劃”[23],即在城市建設、交通管理、制造技術、醫(yī)療服務、網(wǎng)絡搭建等方面加強數(shù)字孿生的應用。上述文件多是挖掘數(shù)字孿生的可為空間并鼓勵其在多方面開展應用,但尚未有立法明確展示數(shù)字孿生的風險并提出系統(tǒng)的規(guī)制方案。數(shù)字孿生是一個迅速發(fā)展的技術領域,應用中利弊共生,其立法的疏漏表明我國尚未對其構建起預先治理機制。這導致實踐中數(shù)字孿生風險規(guī)制措施無法可依,難以及時矯正其不當研發(fā)與應用行為并消除未來隱患。

2.4.2 數(shù)字孿生法律評估機制的缺失

法治評估直面“實踐中的法治”“行動的法治”[24],已在世界范圍內(nèi)得以廣泛應用。數(shù)字孿生強調(diào)運用數(shù)據(jù)在虛擬空間中重構物理實體,是對人工智能、區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)等技術的超越與發(fā)展。若依然采用傳統(tǒng)的技術風險防控方案則難以及時發(fā)現(xiàn)并應對數(shù)字孿生的實踐挑戰(zhàn),甚至引發(fā)社會公眾對新興技術的質(zhì)疑。因此,我國需構建并持續(xù)完善數(shù)字孿生法律評估機制并動態(tài)調(diào)適風險規(guī)制的相關規(guī)則。而數(shù)字孿生法律評估機制的缺失導致技術風險難以量化,甚至反向激發(fā)研發(fā)者或應用者不當使用數(shù)字孿生技術的熱情,擾亂新興技術研發(fā)秩序。

3 未來探索:數(shù)字孿生風險的規(guī)制路徑

3.1 明確定位:闡明數(shù)字孿生的輔助角色

作為一種數(shù)據(jù)工具,數(shù)字孿生在智慧城市等項目運行過程中應扮演一種輔助者的角色,否則將面臨過度機械化的風險。其一,在數(shù)字孿生發(fā)展制度中明確其輔助角色。如在關于科技發(fā)展的政府文件中明確指出數(shù)字孿生屬于推動數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的重要“抓手”,且政府部門在數(shù)字孿生技術應用中起主導作用,從而防控數(shù)字孿生越位的風險。其二,構建使用者對數(shù)字孿生角色異化的預先治理機制。我國科技部門應在數(shù)字孿生使用者中定期、高頻地開展技術局限、科技風險、依賴危機等方面的講座,強調(diào)人類在技術使用方面的獨立性與數(shù)據(jù)分析領域的判斷力,并通過文字、視頻等方式介紹智能駕駛等數(shù)字孿生應用領域因過度依賴技術而導致事故的案例。數(shù)字孿生角色異化預先治理機制的構建可以提升使用者的警惕度,促使其及時發(fā)現(xiàn)并規(guī)制數(shù)字孿生在標準、技術、安全、應用、監(jiān)管等方面的風險,從而推動數(shù)字孿生技術合理、有限的使用。

3.2 確定標準:構建數(shù)字孿生技術標準體系

3.2.1 建立數(shù)字孿生指導標準

指導標準是數(shù)字孿生風險規(guī)制的“指南針”。其一,構建多元主體參與的數(shù)字孿生指導標準制定方案。在數(shù)字孿生指導標準方案制定的過程中,鼓勵科技企業(yè)、科研機構、社會民眾、新聞媒體等主體積極通過移動設備、官網(wǎng)平臺等渠道向政府部門反映數(shù)字孿生標準制定的建議,并以可視化的方式反饋建議吸納程度與應用效果,從而壓縮數(shù)字孿生技術應用的自由決策空間,以多元共治規(guī)制技術應用風險。其二,結(jié)合實踐細化數(shù)字孿生指導標準。數(shù)字孿生指導標準“牽一發(fā)而動全身”,在其制定上應遵循“由粗到細”的規(guī)律。如在數(shù)字孿生研發(fā)方面,應先規(guī)定數(shù)字孿生的可研發(fā)空間,再結(jié)合實踐規(guī)定研發(fā)者在信息報送、應用規(guī)范、監(jiān)管配合等方面義務的履行標準。通過逐步構建數(shù)字孿生指導標準體系緩慢提升其行為的規(guī)范度,從而防控數(shù)字孿生不當應用的風險。

3.2.2 設立數(shù)字孿生實施標準

數(shù)字孿生實施標準的統(tǒng)一可大幅減少其在應用、合作、交易方面的阻力。其一,設置基本的數(shù)字孿生實施標準。在技術層面應統(tǒng)一數(shù)字孿生模型、數(shù)據(jù)、服務、鏈接等標準,實現(xiàn)用戶、交易、資產(chǎn)等數(shù)字要素的互通。同時,逐步確立數(shù)字孿生領域市場普遍認可的統(tǒng)一技術標準與審核程序,推動多主體數(shù)字孿生產(chǎn)品的兼容與配合,提升數(shù)字孿生產(chǎn)品群的實踐效果。其二,鼓勵各應用領域結(jié)合其特點制定差異化實施標準。數(shù)字孿生實施標準的細化應遵循應用領域差異化前提,如數(shù)字孿生城市的建設應相對重視交通數(shù)據(jù)傳輸?shù)募磿r性,數(shù)字孿生醫(yī)療體系的構建應將安全作為首要實施標準,數(shù)字孿生智能制造體系的優(yōu)化則應重點考慮成本的降低。差異化實施標準的確立可大幅增加數(shù)字孿生技術紅利的合力,推廣數(shù)字孿生產(chǎn)品的實踐應用范圍。

3.3 優(yōu)化技術:提升數(shù)字孿生虛擬模型真實度

3.3.1 提升數(shù)字孿生精準復刻能力

數(shù)據(jù)復刻能力是數(shù)字孿生虛擬模型構建的“基石”。其一,綜合利用多種技術提升數(shù)字孿生虛擬模型復刻的精準度。在促進數(shù)字孿生技術發(fā)展的過程中應推動其與其他信息技術融合發(fā)展,如運用大數(shù)據(jù)、云計算等技術協(xié)助采集關聯(lián)數(shù)據(jù)塑造虛擬體系,并運用區(qū)塊鏈等技術的數(shù)據(jù)鏈接功能核實數(shù)據(jù)精準度,從而提升數(shù)字孿生技術的數(shù)據(jù)復刻能力。其二,提升數(shù)字孿生工作人員的專業(yè)水平。我國應持續(xù)加強數(shù)字孿生工作人員的業(yè)務培訓工作,提高具體操作人員的科技認知與技術水平,為數(shù)字孿生虛擬模型的精準復刻提供必要的人才支持。

3.3.2 提高數(shù)字孿生數(shù)據(jù)失真識別能力

及時識別數(shù)字孿生虛擬模型中的失真數(shù)據(jù)是規(guī)制數(shù)字孿生風險的“報警器”。其一,在數(shù)字孿生技術中補充智能復核功能。面對多維風險,我國應圍繞數(shù)字孿生應用的全過程構建24小時的智能復核體系,確保虛擬模型數(shù)據(jù)的真實性以及基于數(shù)字孿生發(fā)出的指令符合實踐需求,從而降低數(shù)字孿生技術的應用風險。其二,在數(shù)字孿生技術應用的關鍵環(huán)節(jié)補充人工審核程序。為提升數(shù)字孿生應用的安全度,我國應在其關鍵環(huán)節(jié)增加人工審核步驟,通過數(shù)據(jù)測算兼人工評估的方式為數(shù)字孿生失真數(shù)據(jù)識別提供“雙保險”,從而確保數(shù)字孿生技術應用的準確度與有效性。

3.4 維護安全:提高數(shù)字孿生數(shù)據(jù)安全保障度

3.4.1 降低數(shù)字孿生數(shù)據(jù)泄露風險

數(shù)據(jù)的多維鏈接與黑客的無孔不入決定了數(shù)字孿生工程中的數(shù)據(jù)保護系統(tǒng)應得到持續(xù)完善。其一,明確數(shù)字孿生數(shù)據(jù)泄露的責任制度。面對數(shù)據(jù)泄露風險,我國應在數(shù)字孿生相關立法中明確責任體系,即系統(tǒng)攻擊者承擔主要的法律責任,系統(tǒng)研發(fā)者與應用者若不能證明已開展必要的風險防控工作則可推定其承擔一定的過失責任。數(shù)字孿生數(shù)據(jù)泄露責任體系的明確為問責提供了必要的政策依據(jù),也警示研發(fā)者與應用者盡到必要的數(shù)據(jù)保護義務。其二,重視生物識別技術的限制范圍。由于與個人隱私聯(lián)系密切,我國在建設數(shù)字孿生工程時應秉持必要性原則與科技向善理念,僅在必需時采集生物數(shù)據(jù)。數(shù)字孿生工程系統(tǒng)中應嵌入生物數(shù)據(jù)鎖定技術,禁止其他主體無合理理由剪切、復制生物數(shù)據(jù),從而防控數(shù)字孿生數(shù)據(jù)泄露風險。

3.4.2 提升數(shù)字孿生算法透明度

算法透明是解決算法“黑箱”問題最直接、有效的方式[25]。其一,推動建立數(shù)字孿生技術算法策略體系公示制度。我國不應僅將代碼作為數(shù)字孿生技術算法公開的唯一內(nèi)容,而應將范圍擴展至參數(shù)權重、計算公式、理由解釋、結(jié)果告知、影響評估等內(nèi)容,通過海量數(shù)據(jù)透明度的提升減少甚至消除算法“黑箱”,謹慎開展數(shù)據(jù)挖掘活動[26],提升數(shù)字孿生算法的透明度與安全度。其二,構建數(shù)字孿生算法“黑箱”的預警機制。我國應持續(xù)加強對數(shù)字孿生活動的行為監(jiān)管與風險控制。具體而言,對于數(shù)字孿生工程應嵌入風險提示功能,在發(fā)現(xiàn)算法可能存在問題時即啟動警示功能并進行算法透明度評估,從而推動數(shù)字孿生工程中算法“可視正義”的實現(xiàn)。

3.5 規(guī)范應用:積極化解數(shù)字孿生應用危機

3.5.1 明確數(shù)字孿生的應用范圍

應用范圍的明確為數(shù)字孿生技術應用設置了“安全閥”。其一,明確規(guī)定數(shù)字孿生的可應用范圍。我國應在數(shù)字孿生相關立法中明確規(guī)定其可適用領域,從而為數(shù)字孿生技術的有效應用劃定合理范圍。其二,明確數(shù)字孿生技術的暫時應用“禁區(qū)”。對于疑難病癥診斷、高風險醫(yī)療手術、心理康復治療、嬰幼兒看護等事項可暫時納入數(shù)字孿生的應用“禁區(qū)”,堅持主要依靠人力解決上述難題,從而防控數(shù)字孿生的應用風險。其三,明確數(shù)字孿生技術的緩慢探索區(qū)域。對于數(shù)字孿生技術應用的存疑領域,應鼓勵科技能力突出的主體在有限范圍內(nèi)探索其應用方式與可能隱患并及時公開探索結(jié)果,逐漸明確數(shù)字孿生技術在上述領域的應用限度,從而在防控數(shù)字孿生風險的前提下明確其應用范圍。

3.5.2 提升數(shù)字孿生預測風險的精準度

預測風險是數(shù)字孿生的重要功能,提升精準度方能推動技術的推廣適用。其一,補齊數(shù)字孿生技術短板并改變議程設置模式。利用增加財政支持與稅收優(yōu)惠力度等方式減輕企業(yè)研發(fā)數(shù)字孿生技術的經(jīng)濟壓力,促進數(shù)字孿生技術的研發(fā)者突破技術發(fā)展的限制,推進技術短板的補齊進程,提升我國在機理建模、仿真分析、數(shù)據(jù)集成、決策制定等方面的技術能力。同時,利用知識圖譜、語義識別、機器學習等方法對已采集數(shù)據(jù)進行深度挖掘分析,通過實體工程的數(shù)字孿生再現(xiàn)預測其未來走勢并測算風險系數(shù),從而提升數(shù)字孿生技術預測風險的精準度。其二,提升數(shù)字孿生技術決策的合理性并縮短決策周期。對于突發(fā)情況,在監(jiān)測到異常數(shù)據(jù)后,數(shù)字孿生智能中樞層應迅速進行態(tài)勢研判并自動生成決策方案,經(jīng)過人工審核后自動發(fā)送給相關部門執(zhí)行,或向智能設備發(fā)送任務指令。然后依據(jù)實時反饋數(shù)據(jù)評估上述指令的實踐效果,縮短“信息抓取—數(shù)據(jù)解讀—決策生成—效果評估—方案優(yōu)化”的周期,通過數(shù)字孿生與物理實體的數(shù)據(jù)互動提升物理實體在城市運行、災害防治等方面風險預測與應對的精準度與有效性。

3.6 增強監(jiān)管:優(yōu)化數(shù)字孿生監(jiān)管機制

3.6.1 增加數(shù)字孿生監(jiān)督主體

多主體的協(xié)同監(jiān)督才能讓數(shù)字孿生“運行在陽光下”。其一,增強政府部門對數(shù)字孿生的監(jiān)督能力。在數(shù)字孿生工程構建與運行過程中,城管、工信、紀檢、監(jiān)察等政府部門應實現(xiàn)數(shù)字孿生相關數(shù)據(jù)的共享,通過大數(shù)據(jù)分析增加及時發(fā)現(xiàn)風險的可能性,且各級人大及其常委會應積極利用日常檢查等機會加強對數(shù)字孿生工程的監(jiān)督,從而防控數(shù)字孿生研發(fā)與運行的風險。其二,鼓勵社會公眾、新聞媒體等及時反饋數(shù)字孿生的可疑信息。紀檢、監(jiān)察等部門應在官網(wǎng)、微信公眾號等平臺上設置信息反饋模塊,允許社會公眾、新聞媒體等主體隨時反饋數(shù)字孿生領域的可疑信息,協(xié)助政府部門及時、準確地識別數(shù)字孿生的風險并予以有效規(guī)制。

3.6.2 加強數(shù)字孿生監(jiān)管的技術支持

先進技術的支持是數(shù)字孿生風險防控的必要條件。其一,提升政府部門數(shù)字孿生數(shù)據(jù)的共享度與分析水平。我國應在提升政府部門間數(shù)字孿生數(shù)據(jù)共享度的同時在日常辦公軟件中嵌入?yún)^(qū)塊鏈等先進技術,詳細、全面、準確地記錄數(shù)字孿生的關聯(lián)數(shù)據(jù),從而為數(shù)字孿生監(jiān)管夯實數(shù)據(jù)基石。其二,提升政府部門工作人員的數(shù)字孿生監(jiān)管能力。監(jiān)督部門應增加區(qū)塊鏈等方面技術的人才儲備,并通過技術培訓等方式提升監(jiān)督人員在數(shù)字孿生數(shù)據(jù)采集、甄別、匯總、配置、鏈接等方面的能力,從而對數(shù)字孿生工程進行全過程、多領域、無死角的監(jiān)督。

4 結(jié)語

作為一種新興技術,數(shù)字孿生應用利弊共生,有效使用可增強對城市管理、網(wǎng)絡搭建、制造發(fā)展等領域的管理能力,但不當使用則可能為社會發(fā)展埋下難以估量的隱患。因而,我國應保障數(shù)字孿生技術的研發(fā)與應用“行使在法治的軌道上”。當前,數(shù)字孿生技術在定位、標準、技術、安全、應用、監(jiān)管等維度均面臨著不同程度的風險,唯有構建引導性、明確化的規(guī)制措施方能有效約束其研發(fā)與使用行為,營造安全、有序的技術研發(fā)與應用環(huán)境。