胡权：中美两国的“代差”竞争

从技术革命周期论来看，军事和经济的竞争规律类似。领先者通过基础理论研究，率先提出新的概念体系，建立“代差”优势，从而在产业化过程中获得竞争优势，成为一个时代的翘楚和获利者。

作为跟随领先者的国家和地区，他们自然要跟进领先者的概念体系，希望在新产业中获得一席之地。

本文延续《用更新换代打败模仿者》一文，从跟随者应对“代差”的三种方式，继续探讨军事和经济上的模仿与竞争问题。

一、跟进模仿

当领先者通过长期理论研究和实践探索，提出新的概念和体系时，跟随者处于对领先者选择的“信任”，往往会跟进模仿。

由于领先者拥有较大的竞争优势，考虑到最大化自身利益以及霸权等述求，它通常会把研究成果公开，因此，新概念体系往往是公开的。

跟随者学习领先者提出的概念体系机会比较多，例如，领先者会通过学术交流或国际联盟等方式，扩散新概念体系，给跟随者提供了大量的公共资源。

美国在基础研究上具有垄断地位，颠覆性创新大都来自美国。例如，美国国家科学基金会在2006年提出“信息物理系统”（CPS，Cyber-Physical Systems），后来因为产业化价值不大，美国各界人士（除了学术界）基本上放弃了该概念。

然而德国在2012年提出基于CPS的工业4.0概念体系，一方面对美国转向数字孪生体了解不深，另一方面德国部分学术官僚热衷CPS体系，延续CPS思路构建了“资产管理壳”（AAS，Asset Administration Shell），迄今为止难以实现自我批评。

对于数字孪生体的趋势，德国思路有所感悟，所以直接把AAS称为“工业数字孪生体”，几大德国工业协会联合发起了“工业数字孪生体协会”。

从德国工业4.0的演进来看，跟进模仿的代价非常大。

二、超越代差

对于有信心的跟随者，依靠对新概念体系的消化能力，希望超越领先者，提出不同的下一代概念，以实现“超越代差”的目的。

比较典型的超越代差实践，当属20世纪80年代日美冲突的时候，美国认为当时工业发展的共性问题是“数据交换”，因此建立了国家协作机制，依托ISO国际组织，开发了STEP工业数据交换标准。美国空军提供军事需求，波音公司负责管理众多的“计算机辅助设计”（CAD，Computer-Aided Design）公司，成功的建立了工业数据国际标准。

当时日本信心百倍，力图为全球工业编写“教科书”，提出了超出自身能力的下一代工业概念：智能制造。

美国商务部专家忠实记录了这个变化。

日本政府指定东京大学的教授，设计了“智能制造系统”（IMS，Intelligent Manufacturing Systems）国际研究计划，提供了10亿美元（当时计价）资助，其他参与国家加起来不到10亿美元，可见日本力图领导全球的雄心壮志。

事关美国工业的地位，美国商务部对日本的智能制造进行了研究，认为其不过是“好大喜功”的概念体系，并不具备充足的基础研究，失败概率非常高。

简单讲，美国认为日本的“超越代差”是不现实的。后来的结果不言而喻，在此不赘述。

进入2012年，美国通用电气牵头提出了工业互联网，我国迅速进行跟进，考虑到我国拥有成熟的互联网应用环境，同时由于人工智能炙手可热，于是相关院士提出了“智能互联网”等下一代概念体系。直至今日，我们还需要进一步观察其影响。

对于数字孪生体来讲，我国一些专家认为美国人过于保守，没有考虑人工智能技术，于是提出了“数智孪生（体）”，构建了类似智能体的概念体系。

工业4.0研究院与之看法不同，数字孪生体具有科学基础，不同于传统的仿真，更不等同于大家常说的“代理”（Agent）或智能体。

然而这一切需要时间来检验。

三、标杆创新

工业4.0研究院针对数字孪生体概念体系的发展，认为它是第四次工业革命的通用目的技术之一，本人还专门写了一本书《数字孪生体：第四次工业革命的通用目的技术》，阐释了相关认识。

数字孪生体是DARPA于2009年创造的概念，后来被美国国防部列为军事变革的核心技术，并牵头建立了“数字孪生体联盟”（Digital Twin Consortium of US，成立于2020年5月）。

作为首个数字孪生体联盟（Digital Twin Consortium，成立于2019年10月）理事长，笔者必须承认，美国既是数字孪生体概念体系的肇始地，又是当之无愧的技术引领者。

如果我国无法投入巨资建立基础研究创新体系，就应该考虑标杆创新方法，这是一种相对投入较小的策略，通过深入研究领先者提出概念体系的本质，建立标杆跟踪研究系统，保证跟领先者基本同步的状态，实现一定程度的创新。

除非我国能够建立研究、产业化和应用等专业化分工，否则应尽量遵循科学研究和范式发展的规律，在一定范围内创新。

自2015年开始系统研究数字孪生体以来，工业4.0研究院努力保持独立研究，避免因短期利益诱惑，丧失了研究创新的能力，让我国数字孪生体陷入“跟踪模仿”和“超越代差”的困境。

直至今日，工业4.0研究院建立了全球第一家数字孪生体联盟，聚拢了300多家行业活跃的成员，建立了科学理论体系和技术研发环境，并确定了主要的应用领域，取得了一定的成效。

总结

避免陷入日美竞争时期的“代差之困”，客观评价我国基础研究不足的现状，我辈人士应客观冷静，不被短期利益捆绑，真正为国为民，做一些改变世界的颠覆性创新，才是一位中国人应该做出的历史选择。