這一天，我和前台大校長李嗣涔在他的研究室裡聊天，他特別提到特斯拉（Nikola Tesla）這位已經過世的美國科學家。
特斯拉是直流電的發明人，他從小就有一項神奇的能力，能在大腦中產生影像視覺，以現在的說法就叫「開天眼」。比如想設計馬達的時候，只要在腦海裡想像設計一具馬達的各個結構，然後讓馬達運轉，馬達如果轉得不順利就表示這馬達的設計有問題，如果轉得順利就可以馬上開模製作而且一定能成功量產。
李校長說的這些特斯拉故事，在今天其實也某種程度的實現。利用「數位雙生」（Digital twin）的科技，以電腦把實體世界的物件在數位世界裡生成一模一樣的虛擬分身，這個分身具有真實世界的一切元素和特質，可以在虛擬世界裡模擬真實世界運作的情況。
數位雙生的技術起源於航太科技發展的需要，1960年代美國一直努力探索太空，即使以今天的科技水平看來，那仍然是昂貴又危險的事。所以當時就開始試著用電腦模擬相關的實驗，整個過程也像是在打造一個元宇宙。
先用電腦算出太空環境的各項數字，特別是風力和重力這些重要的安全係數，然後再把太空船的各項數據算進去，和整個環境的數據進行推演，整個過程就有如特斯拉在自己腦子裡進行馬達實驗。
數位雙生也可以說是元宇宙的基礎，有了在數位世界鏡射打造實體世界的能力，才有可能打造比現實更有想像力的世界。
過去半個世紀，數位雙生科技不斷發展，透過真實物體的各種數據打造出3D模型，並且以感測器蒐集其周邊活動的的即時數據，再根據收到的即時數據，使3D模型的視覺表現與真實物體保持一致。
比如可以使用數位雙生模擬工廠的生產過程，嘗試減少製造時間或成本，構建工廠的3D模型，包括工廠裡的一切生產機器、原物料、傳送帶、甚至是工人，讓這些元素在電腦裡運作，並且找到改善的方法。
現在，數位雙生技術被引用得更加廣泛，甚至是城市設計。以城市規畫為例，用電腦繪出城市的鳥瞰圖之後，再掌握車流變化數字，就可以幫助城市規畫人員分析交通模式，確定在哪些位置添加新的紅綠燈，或改變現有紅綠燈的切換時機。
數位雙生還可以幫忙評估城市該如何發展，比如該在那裡蓋購物中心或辦公區或住宅區，甚至新增道路來舒解人車流量。今天，在不同的時空和場域裡，數位雙生不斷提供了通過監視與分析資產和工作流程，節省更多的時間與金錢。
臉書在2020年宣布了數位雙生計畫「Live Map」，透過記錄地理資料和物體資訊的索引，以及使用者創建的內容與活動歷史，以這些數據來打造一個數位雙生世界資料庫，如同在臉書的世界裡鏡射複製出另一個地球。這是臉書最早的元宇宙想像，創造出虛實不分的經驗，讓感知跨越虛擬與現實界線，讓兩個世界彼此可交相影響彼此。
放遠未來的元宇宙時代，數位雙生的應用勢必會發展得更全面，也會更滲入我們的生活和工作，那時候，數位雙生的主要運用將會是在人身上。除了在虛擬世界創造一模一樣的分身，醫療體系也會運用數位雙生技術提供更精準先進的治療。
數字雙生技術的概念，最早是出現在1991年由 David Gelernter出版的Mirror World這本書提出的。後來，格里夫斯博士（Dr. Michael Grieves，當時在密歇根大學任教）在2002 年首次將數位雙生概念應用於製造業，並正式發表了數位雙生概念。最終，美國航太總署(NASA)在2010 年終於引入了這個新名詞”數字雙生”。事實上，NASA在1960年代的太空探索任務中已經開始使用了數字雙生技術。
「你是否曾經有過一種夢，讓你感到如此真實？萬一你無法從那個夢中清醒呢？你要如何理解夢和真實的差異？」這句早在1997年就出現在電影「駭客任務」裡的金句，顯然預言了數位雙生和元宇宙的未來。
(本文選自時報文化出版的新書「元宇宙大冒險」https://www.books.com.tw/products/0010929232?sloc=main)
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