編者按：近日，光明網(wǎng)刊發(fā)我校國際經(jīng)貿(mào)學(xué)院郭麗燕老師文章《數(shù)字技術(shù)賦能鄉(xiāng)村振興：重構(gòu)鄉(xiāng)村發(fā)展新范式》。原文轉(zhuǎn)載如下。
原文：
在數(shù)字化時(shí)代，數(shù)字技術(shù)已廣泛滲透到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，成為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的重要力量。從智能制造到智慧城市，從在線教育到遠(yuǎn)程醫(yī)療，數(shù)字技術(shù)正以前所未有的速度改變著我們的生活和工作方式。在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實(shí)施過程中，數(shù)字技術(shù)同樣展現(xiàn)出巨大的潛力，為鄉(xiāng)村發(fā)展帶來了新的機(jī)遇。2025年中央一號(hào)文件首次提出“實(shí)施數(shù)字鄉(xiāng)村2.0行動(dòng)計(jì)劃”，數(shù)字孿生技術(shù)作為核心支撐列入國家鄉(xiāng)村振興局十大創(chuàng)新工程。數(shù)字孿生技術(shù)作為一種前沿的數(shù)字化手段，近年來在工業(yè)制造、城市規(guī)劃等領(lǐng)域取得了顯著的應(yīng)用成果。同樣，將數(shù)字孿生技術(shù)引入鄉(xiāng)村振興領(lǐng)域，將為鄉(xiāng)村發(fā)展帶來全新的思路和方法，重構(gòu)鄉(xiāng)村發(fā)展的新范式。
數(shù)字孿生，亦稱為數(shù)字映射或數(shù)字鏡像，是一種前沿的數(shù)字化理念與技術(shù)，其核心在于數(shù)據(jù)與模型的深度融合與一體化構(gòu)建。簡而言之，數(shù)字孿生技術(shù)旨在數(shù)字世界中精確復(fù)制物理世界的實(shí)體，打造出一個(gè)數(shù)字化的“孿生兄弟”。依托傳感器、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)，該技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)捕獲物理實(shí)體的多維度數(shù)據(jù)，如溫度、濕度、壓力及位置等，并將這些數(shù)據(jù)無縫傳輸至數(shù)字模型中，確保模型能夠即時(shí)反映物理實(shí)體的狀態(tài)與動(dòng)態(tài)變化。
以農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的溫室大棚為例，數(shù)字孿生技術(shù)發(fā)揮了重要作用。它能夠在虛擬環(huán)境中創(chuàng)建一個(gè)與實(shí)體大棚幾乎一模一樣的數(shù)字復(fù)制品。這個(gè)數(shù)字模型不僅精準(zhǔn)還原了大棚的幾何結(jié)構(gòu)和內(nèi)部設(shè)施，還能實(shí)時(shí)映射大棚內(nèi)的溫濕度、光照強(qiáng)度等關(guān)鍵環(huán)境參數(shù)，以及作物的生長情況。這樣，管理者只需通過這個(gè)數(shù)字界面，就能隨時(shí)隨地了解大棚的實(shí)時(shí)狀況，無需親自到現(xiàn)場，從而極大地提高了管理效率和便捷性。
數(shù)字孿生技術(shù)以建模仿真為基礎(chǔ)，融合了物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、邊緣計(jì)算、大數(shù)據(jù)及人工智能等多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)。其運(yùn)作機(jī)理精妙而高效：通過部署傳感器和利用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等多維度數(shù)據(jù)采集手段，實(shí)時(shí)捕捉物理實(shí)體的運(yùn)行狀況及環(huán)境參數(shù)。隨后，運(yùn)用先進(jìn)的建模技術(shù)，根據(jù)這些采集到的數(shù)據(jù)，精心構(gòu)建出能夠準(zhǔn)確反映物理實(shí)體結(jié)構(gòu)、行為及性能的數(shù)學(xué)模型和物理模型。在此基礎(chǔ)上，仿真技術(shù)大顯身手，基于這些模型模擬物理實(shí)體在各種情境下的運(yùn)行狀態(tài)，預(yù)測其未來發(fā)展趨勢。云計(jì)算和邊緣計(jì)算為這一過程提供了強(qiáng)勁的算力支持，確保數(shù)據(jù)能夠高效存儲(chǔ)、快速處理與深入分析。大數(shù)據(jù)技術(shù)則深入挖掘海量數(shù)據(jù)中的寶貴信息，為決策提供依據(jù)。而人工智能技術(shù)更是錦上添花，不斷對數(shù)字模型進(jìn)行優(yōu)化和升級(jí)，實(shí)現(xiàn)智能決策和自主控制。由此，數(shù)字孿生技術(shù)以其實(shí)時(shí)性、精準(zhǔn)性、可視化、可預(yù)測性及可交互性等獨(dú)特優(yōu)勢，為物理實(shí)體的監(jiān)測、預(yù)測與優(yōu)化控制開辟了全新路徑。
鄉(xiāng)村振興是中華民族偉大復(fù)興的重要一環(huán)，關(guān)乎國家糧食安全、生態(tài)安全和社會(huì)穩(wěn)定。數(shù)字孿生技術(shù)的融入，為鄉(xiāng)村振興提供了創(chuàng)新策略，助力鄉(xiāng)村實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)繁榮、生態(tài)和諧、文明新風(fēng)尚、治理高效、生活富足的美好目標(biāo)。
空間重構(gòu)：數(shù)字底座打破地理邊界。數(shù)字孿生技術(shù)為鄉(xiāng)村繪制了精細(xì)的數(shù)字化影像，深入剖析了鄉(xiāng)村地理空間，跨越了傳統(tǒng)地理界限，為鄉(xiāng)村空間重塑奠定了堅(jiān)實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)。以往，地理空間的局限常阻礙鄉(xiāng)村資源的合理配置和要素的自由流動(dòng)，偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)村因交通不便、信息滯后而難以與外界高效交互。數(shù)字孿生技術(shù)的興起，徹底改變了這一格局。借助高精度的衛(wèi)星遙感、地理信息系統(tǒng)（GIS）及物聯(lián)網(wǎng) 傳感器等技術(shù)，數(shù)字孿生全面采集并整合了鄉(xiāng)村地形、土地利用、基礎(chǔ)設(shè)施等信息，構(gòu)建了一個(gè)與現(xiàn)實(shí)鄉(xiāng)村幾乎無異的虛擬數(shù)字世界。在這個(gè)虛擬空間中，鄉(xiāng)村的每寸土地、每條道路、每棟建筑都被精準(zhǔn)呈現(xiàn)。規(guī)劃者可在虛擬環(huán)境中模擬優(yōu)化鄉(xiāng)村空間布局，預(yù)判不同方案效果，制定更科學(xué)、合理的規(guī)劃。以鄉(xiāng)村基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃為例，數(shù)字孿生模型能精確分析交通流量、人口分布及未來發(fā)展態(tài)勢，確定基礎(chǔ)設(shè)施的最優(yōu)建設(shè)位置和規(guī)模，避免盲目建設(shè)，提高資源利用效率，提升基礎(chǔ)設(shè)施覆蓋廣度和服務(wù)效能，打破地理空間束縛，促進(jìn)城鄉(xiāng)及鄉(xiāng)村間的要素流動(dòng)與融合發(fā)展。
產(chǎn)業(yè)躍遷：虛實(shí)融合催生新質(zhì)生產(chǎn)力。數(shù)字孿生技術(shù)的運(yùn)用，為鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入了變革新活力，以虛實(shí)結(jié)合的創(chuàng)新模式，催生出全新生產(chǎn)力，推動(dòng)鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。傳統(tǒng)鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)以農(nóng)業(yè)種植、養(yǎng)殖及初級(jí)農(nóng)產(chǎn)品加工為主，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一，附加值低，市場競爭力不足。而數(shù)字孿生技術(shù)的融入，為鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)開辟了新路徑。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面，數(shù)字孿生技術(shù)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)管理的數(shù)字化、智能化。農(nóng)田中的傳感器實(shí)時(shí)采集土壤濕度、養(yǎng)分、氣象信息及作物生長數(shù)據(jù)，匯入數(shù)字孿生模型。在虛擬空間中，作物生長過程得以實(shí)時(shí)模擬分析，根據(jù)模擬結(jié)果精準(zhǔn)調(diào)控灌溉、施肥、病蟲防治等環(huán)節(jié)。這種精細(xì)化管理提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，降低了成本，提升了農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和產(chǎn)量，增強(qiáng)了市場競爭力。同時(shí)，數(shù)字孿生技術(shù)促進(jìn)了鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)的跨界融合與創(chuàng)新。利用VR、AR技術(shù)，將鄉(xiāng)村自然景觀、民俗文化、歷史遺跡等資源數(shù)字化展示，打造沉浸式鄉(xiāng)村旅游體驗(yàn)。游客通過虛擬設(shè)備，身臨其境感受鄉(xiāng)村魅力，實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村旅游從觀光向深度體驗(yàn)的轉(zhuǎn)變。此外，數(shù)字孿生技術(shù)還加速了鄉(xiāng)村電商、智慧物流等產(chǎn)業(yè)發(fā)展。構(gòu)建數(shù)字化供應(yīng)鏈體系，使農(nóng)產(chǎn)品能快速、高效地從田間送達(dá)餐桌，拓寬了鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間，孕育出新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。
治理變革：智能體實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)服務(wù)。數(shù)字孿生技術(shù)為鄉(xiāng)村治理注入了智能、精準(zhǔn)的新動(dòng)力，通過構(gòu)建鄉(xiāng)村治理智能體，實(shí)現(xiàn)了公共服務(wù)的精準(zhǔn)提供與高效監(jiān)管，大幅提升了鄉(xiāng)村治理效能。傳統(tǒng)治理模式下，鄉(xiāng)村面臨信息不對稱、數(shù)據(jù)采集難題，治理決策缺乏數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，公共服務(wù)難以滿足村民實(shí)際需求。數(shù)字孿生技術(shù)的應(yīng)用，有效解決了這些問題。它整合了鄉(xiāng)村人口、土地、基礎(chǔ)設(shè)施、公共服務(wù)等多維度數(shù)據(jù)，建立了鄉(xiāng)村治理的數(shù)字孿生模型，形成了全要素?cái)?shù)字化的治理平臺(tái)。依托大數(shù)據(jù)分析和人工智能算法，該平臺(tái)能實(shí)時(shí)監(jiān)控、預(yù)警和深入分析鄉(xiāng)村治理中的各種問題。例如，智能交通系統(tǒng)能實(shí)時(shí)監(jiān)測道路交通流量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)擁堵和安全隱患，并迅速采取治理措施；環(huán)境衛(wèi)生數(shù)據(jù)分析能準(zhǔn)確定位垃圾堆放點(diǎn)和污染源，實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村環(huán)境的精細(xì)管理。同時(shí)，數(shù)字孿生技術(shù)推動(dòng)了鄉(xiāng)村公共服務(wù)的個(gè)性化供給。通過深入分析村民需求數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確把握村民在教育、醫(yī)療、文化等方面的需求，定制個(gè)性化公共服務(wù)方案。在線教育平臺(tái)為鄉(xiāng)村學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)教育資源，遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)讓村民在家享受專家醫(yī)療服務(wù)。這種智能、精準(zhǔn)的公共服務(wù)模式，極大提升了鄉(xiāng)村居民的生活品質(zhì)和幸福感，促進(jìn)了鄉(xiāng)村社會(huì)的和諧穩(wěn)定。
制度突破：構(gòu)建數(shù)字時(shí)代新秩序。數(shù)字孿生技術(shù)的廣泛普及，為構(gòu)建數(shù)字時(shí)代的鄉(xiāng)村新秩序提供了難得機(jī)遇。該技術(shù)為鄉(xiāng)村產(chǎn)權(quán)、土地、財(cái)政等制度提供了數(shù)字化支撐，促進(jìn)了制度創(chuàng)新與升級(jí)。同時(shí)，它還助力鄉(xiāng)村法治建設(shè)，通過數(shù)字平臺(tái)普及法律知識(shí)，使法律服務(wù)更加便捷高效。以安徽金寨縣為例，該縣將宅基地的三維空間坐標(biāo)與產(chǎn)權(quán)信息緊密結(jié)合，使農(nóng)房轉(zhuǎn)變?yōu)榭煞指罱灰椎臄?shù)字資產(chǎn)，閑置資源利用率大幅提升，從31%躍升至79%。這一舉措實(shí)現(xiàn)了土地制度從“物理確權(quán)”向“數(shù)字確權(quán)”的重大轉(zhuǎn)變，其制度創(chuàng)新意義可與家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制相媲美。重慶試點(diǎn)的虛擬地票交易機(jī)制更具創(chuàng)新性，將宅基地復(fù)墾指標(biāo)編碼為區(qū)塊鏈通證，實(shí)現(xiàn)了山區(qū)縣存量建設(shè)用地指標(biāo)的跨區(qū)域流通。目前，已盤活土地1.2萬畝，帶動(dòng)農(nóng)民財(cái)產(chǎn)性收入增長17%。此外，數(shù)字孿生技術(shù)還推動(dòng)了政策評估體系的革新。廣東省建立的鄉(xiāng)村振興數(shù)字駕駛艙，將146項(xiàng)發(fā)展指標(biāo)轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)可視化圖譜，政策效果可追溯至具體田塊和農(nóng)戶，徹底打破了“政策-效果”的黑箱模式。這些制度創(chuàng)新共同圍繞一個(gè)核心議題：當(dāng)數(shù)據(jù)成為與土地并重的生產(chǎn)要素時(shí)，鄉(xiāng)村需要構(gòu)建涵蓋數(shù)據(jù)確權(quán)、收益分配、安全監(jiān)管的新型制度框架。這既是對傳統(tǒng)農(nóng)村制度的突破性重構(gòu)，也是對數(shù)字時(shí)代生產(chǎn)關(guān)系的前瞻性探索和實(shí)踐。
數(shù)字孿生技術(shù)作為一種具有巨大潛力的前沿科技，正以前所未有的力量突破傳統(tǒng)鄉(xiāng)村發(fā)展邊界，在空間重構(gòu)、產(chǎn)業(yè)躍遷、治理變革、制度突破等多個(gè)維度賦能鄉(xiāng)村振興，重構(gòu)鄉(xiāng)村發(fā)展新范式。在未來的鄉(xiāng)村發(fā)展中，應(yīng)進(jìn)一步加大對數(shù)字孿生技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用力度，充分發(fā)揮其優(yōu)勢，讓數(shù)字技術(shù)更好地服務(wù)于鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，推動(dòng)鄉(xiāng)村實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，讓廣大鄉(xiāng)村居民共享數(shù)字時(shí)代的發(fā)展成果，向著農(nóng)業(yè)強(qiáng)、農(nóng)村美、農(nóng)民富的目標(biāo)大步邁進(jìn)。
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