引言：国家科技竞争力的演变与新质生产力的崛起

衡量一个国家综合实力的标尺，在历史的长河中不断演变。在农业时代，广袤的土地和庞大的人口是国力的基石；工业革命的浪潮中，钢铁产量、铁路里程和工业GDP成为了衡量强国与否的核心指标，这便是所谓的“人口红利”与“工业红利”。进入信息时代，科技创新能力成为角逐的焦点，专利数量、研发投入、世界五百强企业数量等，构成了新的评价体系。每一个时代的更迭，都伴随着生产力范式的深刻变革，也重新定义了国家竞争的核心要素。

今天，我们正站在一个前所未有的历史交口。人工智能、大数据、物联网、虚拟现实等颠覆性技术以前所未有的速度融合、演进，推动着社会生产方式、生活方式乃至思维方式的根本性变革。在这样的背景下，一个全新的概念应运而生并迅速成为时代强音——新质生产力。它不再是传统生产要素的简单叠加，而是以科技创新为主导，具有高科技、高效能、高质量特征，符合新发展理念的先进生产力质态。它脱胎于传统生产力，却又实现了质的跃迁，其核心在于“新”，在于“质”。

那么，在这样一个由新质生产力驱动的全新时代，我们应当如何重新审视和定义国家的核心竞争力？传统的指标是否依然有效？更重要的是，哪些新兴的力量正在塑造未来全球格局，成为决定国家兴衰的关键变量？

《升华洞察》认为，未来国家的竞争力，将越来越多地体现在三种新型的、相互关联且相互促进的生产力之上。它们共同构成了新时代国家科技竞争力的核心支柱，我们称之为“新三力”：

• 虚拟孪生力（Virtual Twin Power）
• 智能体力（Intelligent Agent Power）
• 人形机器人力（Humanoid Robot Power）

这“新三力”并非孤立存在，它们共同描绘了一幅未来图景：以“虚拟孪生力”构建数字化的平行世界，实现对物理世界的精准映射、模拟与优化；以“智能体力”为这个世界注入智能的灵魂，提供强大的认知、推理与自主行动能力，而其核心正是强大的基础大模型；以“人形机器人力”作为连接虚拟与现实的物理载体，将数字世界的智慧决策转化为物理世界的精准行动。

这三者的有机结合，构成了“数字化（虚拟孪生）+ 智能化（智能体）+ 自动化（机器人）”的未来核心竞争力闭环。一个国家在这三大领域的发展水平，将直接决定其在全球产业链、价值链和创新链中的地位。本文将深入剖析“新三力”的内涵、重要性及其内在逻辑，并探讨它们将如何重塑我们对国家实力的认知，引领人类迈向一个全新的发展纪元。

第一章：虚拟孪生力——构建平行世界的创世之力

虚拟孪生力（Virtual Twin Power），是指一个企业、一个行业乃至一个国家，通过综合运用建模、仿真、数据分析和人工智能等技术，在数字空间中创建物理实体、系统或过程的动态虚拟副本，并利用这个虚拟副本进行表达、分析、预测、优化和创新的综合能力。它远非简单的三维可视化，而是一种深刻的、可计算的、与现实世界实时交互的“活”的数字资产。

为什么虚拟孪生力如此重要？因为它从根本上改变了我们与物理世界互动的方式。

首先，虚拟孪生是知识与诀窍（Knowledge and Know-how）的终极载体。过去，企业的核心知识往往以图纸、文档、代码，甚至老师傅头脑中的经验等形式存在。这些知识是静态的、割裂的、难以传承和复用的。而虚拟孪生，通过多物理、多尺度、多学科的综合建模，将产品的几何信息、物理规律、制造工艺、运行数据、供应链关系等所有相关知识都封装在一个统一的、动态的数字模型中。你能否用虚拟孪生的形式完整表达你的产品、你的生产线，直接体现了你是否真正掌握了其核心的知识与诀窍。一个Word文档记录的只是档案，而一个虚拟孪生承载的却是活的生命力。

其次，虚拟孪生是颠覆式创新的加速器。在物理世界中，试错成本是高昂的。制造一个物理样机，进行一次真实测试，不仅耗时耗力，而且成本不菲。虚拟孪生将整个创新过程搬到了数字世界，使得“假设-验证-迭代”的循环能够以近乎零的边际成本、超高的速度进行。你可以在虚拟环境中测试成千上万种设计方案，模拟产品在各种极限工况下的性能表现，预测其全生命周期的可靠性，从而在产品诞生之前就确保其成功。这种在虚拟世界中的快速迭代能力，正是企业乃至国家保持创新活力的关键。

最后，虚拟孪生是生成数字知识产权（Digital IP）的源泉。虚拟孪生力不仅仅是表达和模拟，其更高层次的体现是“生成”能力。通过与人工智能，特别是生成式AI的结合，虚拟孪生可以基于既有知识和实时数据，自主生成全新的、更优的设计方案、工艺流程，甚至是商业模式。它不再是被动地反映现实，而是主动地创造未来。这种能力，使得企业能够源源不断地生成具有核心竞争力的数字资产和知识产权，这在以知识和数据为核心生产要素的“生成式经济”（Generative Economy）时代，显得尤为珍贵。

要深刻理解虚拟孪生力的内涵，我们需要认识到它的构建是一个循序渐进、不断深化的过程。全球工业软件巨头达索系统（Dassault Systèmes）在过去四十多年的发展历程中，提出了七个世代的世界表征方式，这恰好为我们清晰地描绘了构建虚拟孪生的七个等级，也即虚拟孪生力的七个层次。

第一等级：3D设计（3D Design）——几何的表征这是虚拟孪生的起点。始于20世纪80年代，以CATIA等软件为代表，核心是利用计算机辅助设计（CAD）创建物体的三维几何模型。它实现了从二维图纸到三维模型的跨越，能够精准表达产品的形状、尺寸和装配关系。这一等级的虚拟孪生，解决了“它长什么样”的问题，主要应用于产品设计领域。

第二等级：3D数字样机（3D Digital Mock-Up, DMU）——系统的表征随着产品日益复杂，仅仅有几何模型已远远不够。90年代中期，DMU的概念应运而生。它不仅仅是表面的集合，更能深入到复杂产品（如飞机、汽车）的内部，表征成千上万个零部件之间的复杂系统关系。通过DMU，工程师可以在电脑上进行虚拟装配、干涉检查和运动分析，从而大幅减少甚至取代昂贵的物理样机，显著缩短研发周期。这一等级的虚拟孪生，解决了“它内部是如何协同工作的”问题。

第三等级：产品数据管理（Product Data Management, PDM）——数据的表征当海量的3D模型和相关文档被创造出来后，如何有效管理这些数据成为了新的挑战。PDM系统应运而生，它专注于管理与产品相关的设计数据和工程文档，确保数据的一致性、安全性和可追溯性。这一等级虽然不直接体现在孪生模型本身，但它为更高阶的虚拟孪生提供了坚实的数据管理基础，解决了“所有相关信息如何被有效组织”的问题。

第四等级：产品生命周期管理（Product Lifecycle Management, PLM）——时间的表征 20世纪末，达索系统将时间维度整合进来，提出了3D PLM的概念。它将虚拟孪生的视野从单一的设计阶段，扩展到了产品的整个生命周期，包括概念设计、工程、制造、营销、服务乃至报废回收。PLM将不同阶段的人、流程和数据连接在一起，实现了跨部门、跨企业的协同工作。这一等级的虚拟孪生，解决了“它从生到死的全过程是怎样的”问题，是一种贯穿时间轴的动态表达。

第五等级：虚拟孪生体验（Virtual Twin Experience）——体验的表征进入21世纪，市场的竞争焦点从产品本身转向了用户体验。2012年，达索系统推出了革命性的3DEXPERIENCE平台，其核心理念就是构建“虚拟孪生体验”。它不再仅仅关注产品本身，而是将产品的使用场景、用户行为、环境因素等都纳入模型之中，去模拟和优化最终用户所获得的“体验”。更关键的是，它通过连接真实世界的使用数据，形成了“虚拟-现实”的闭环。虚拟模型在真实数据的驱动下不断校准和进化，真实世界的运营则在虚拟模型的优化指导下持续改善。这一等级的虚拟孪生，解决了“用户使用它时感觉如何”以及“如何让感觉更好”的问题。

第六等级：生命世界的虚拟孪生（Virtual Twin of the Living World）——生命的表征虚拟孪生的终极挑战，是模拟宇宙中最复杂的系统——生命。2020年，达索系统宣布将其战略从“物（Things）”扩展到“生命（Life）”，致力于创建从分子、细胞、器官到完整人体的虚拟孪生。通过融合生物科学、材料科学和信息科学，科学家和医生可以在虚拟人体上测试药物效果、模拟手术方案、预测疾病发展，从而推动精准医疗和个性化健康管理进入一个新纪元。这一等级的虚拟孪生，尝试回答“生命系统是如何运作的”这一终极问题，是科学探索的全新范式。

第七等级：3D UNIV+RSES（三维虚实融合宇宙）——万物的表征这是虚拟孪生力的最高形态，是达索系统在2025年初提出的最新战略。3D UNIV+RSES的目标是为每个人创建万物的虚拟孪生（virtual twin of everything for everyone）。它不再是单个产品或系统的孪生，而是由无数个虚拟孪生互联互通构成的、安全且可信的“宇宙”。在这个“宇宙”中，建模、仿真、真实世界数据和AI生成的内容被无缝融合。它不仅是知识的载体，更是知识生成和价值创造的平台，是“生成式经济”的核心。企业和国家可以在这个安全的数字空间中，训练自己的人工智能，保护和生成自己的核心知识产权。这一等级的虚拟孪生，旨在构建一个完整的、可交互的、不断演进的数字平行世界。

除了上述七个构建等级，虚拟孪生力还包含几个至关重要的横向能力：

连接能力：单个虚拟孪生的价值相对有限，而连接将产生巨大的倍增效应。将产品的虚拟孪生、生产线的虚拟孪生、供应链的虚拟孪生乃至整个城市的虚拟孪生连接起来，形成一个“系统之系统”（System of Systems），才能洞察和解决复杂系统性问题。这种连接能力是虚拟孪生力从战术层面走向战略层面的关键。

虚实融合能力：虚拟孪生不是一个封闭的沙盒，它必须与物理世界进行持续、双向的数据交互，通过改进、完善和反馈，成为物理世界的高精度虚拟镜像及优化馈源。传感器数据、运营数据、市场反馈等源源不断地从物理世界流入虚拟世界，驱动模型更新；而虚拟世界中的仿真、优化和预测结果，则反过来指导物理世界的决策和行动。这种无缝的虚实融合能力，是虚拟孪生“活”起来的根本。

生成能力：如前所述，最高阶的虚拟孪生力体现在“生成”。它不仅仅是复制和模拟，更是基于深刻的科学原理和海量数据进行创造。当一个国家的企业普遍具备了利用虚拟孪生生成新材料、新产品、新流程的能力时，这个国家的创新引擎才算被真正点燃。

综上所述，虚拟孪生力是一个国家数字化、模型化、科学化能力的综合体现。它通过构建日益精密的数字平行世界，为科技创新、产业升级和社会治理提供了前所未有的强大工具。一个国家拥有多少企业具备高级虚拟孪生能力，这个国家本身就拥有多强的虚拟孪生力，其在全球竞争力格局中的地位也就越稳固。

第二章：智能体力——驱动智能时代的认知与行动引擎

如果说虚拟孪生力是构建数字世界的“形”，那么智能体力（Intelligent Agent Power）就是注入这个世界并与之交互的“神”。智能体力，是指一个国家在开发、部署和应用能够感知环境、进行理解、推理、规划并自主采取行动以实现特定目标的智能体（Agent）方面的综合实力。它超越了单一模型的概念，代表着一个国家创造和运用“数字劳动力”的能力。

而智能体的基础，正是近年来取得突破性进展的大语言模型和多模态大模型。大模型是构建智能体的认知核心与推理引擎，为智能体提供了强大的“大脑”。因此，智能体力本质上是建立在大模型能力之上，并将其延伸至感知、决策和行动层面的更高阶的国家科技竞争力。

在过去，我们常提“人口红利”。然而，随着人工智能时代的到来，竞争的范式正在从体力的比拼转向智力的角逐。一个国家拥有多少个强大的、能够在数字和物理世界中自主工作的智能体，正在成为一种全新的国家级红利——“智力红利”或“智能体红利”。

为什么智能体力如此重要？

首先，智能体是新一代的数字劳动力与知识基础设施。大模型本身是一个强大的知识库和对话工具，而智能体则更进一步，它是一个“行动者”。搭载了大模型大脑的智能体，可以化身为能够独立完成任务的数字员工，例如，自动分析市场数据并生成报告的财经分析师智能体、能够管理复杂供应链的物流调度智能体、能够与客户互动并解决问题的客服智能体。这些数字劳动力可以极大地提升社会运行效率，并构成未来经济社会的全新基础设施。

其次，智能体是解放和增强人类生产力的“终极倍增器”。如果说大模型是强大的“副驾”，那么智能体就是可以部分替代驾驶的“自动驾驶系统”。它不仅能提供建议，还能执行任务。从自动编写和调试代码，到管理个人日程和差旅，再到在虚拟孪生环境中自主进行上万次实验以寻找最优材料配方，智能体正在深刻地改变着各行各业的工作模式。它能够将人类从大量重复性、流程化的劳动中彻底解放出来，让人类专注于更高层次的创造、战略和情感交流。

最后，智能体是国家数字主权和文化影响力的动态载体。相比于大模型，智能体的行为和决策过程更能体现其内嵌的价值观和规则体系。因此，自主可控的智能体技术及其背后的基础大模型，关系到一个国家在数字空间的行为准则和治理能力。同时，搭载了本国文化和价值观的智能体，将作为数字世界的“公民”和“大使”，在全球数字生态中动态地传播本国文化，提升国家软实力。

衡量一个国家的智能体力，需要从多个维度进行综合评估：

智能体的先进性与大模型核心：这不仅包括智能体的数量，更重要的是其自主性和复杂任务处理能力。评判标准涵盖了智能体的感知、规划、记忆、工具使用和多智能体协作能力。而这一切的背后，是对其“大脑”——即基础大模型性能的评估，包括其推理能力、知识广度、多模态理解能力等。

算力基础设施：智能体时代对算力的需求是双重的。一方面，需要庞大的算力集群来训练和迭代日益强大的基础大模型；另一方面，随着亿万级智能体在云端和边缘侧的广泛部署，将需要一个更为庞大的、分布式的推理算力网络来支撑它们的实时运行。

数据资源：数据是训练基础大模型的“养料”，也是智能体感知和学习的环境。高质量、大规模、多样化的数据集，对于训练出知识渊博、能力全面的大模型核心至关重要。同时，真实世界的交互数据，也将成为智能体持续进化和迭代的关键。

智能体应用生态与协同网络：智能体的力量最终要通过应用来体现。这包括围绕智能体开发的平台、工具和丰富的行业解决方案。更重要的是，未来将形成庞大的智能体协同网络，不同的智能体可以像人类团队一样沟通、协作、共同完成更宏大的任务。一个国家能否构建起这样一个繁荣、开放、高效的智能体生态，是衡量其智能体力能否转化为现实生产力的关键。

人才储备与科研创新：智能体技术仍在飞速发展，顶尖的AI研究人才和持续的源头创新能力是保持长期领先的根本保障。这不仅包括大模型算法的创新，也包括智能体架构（Agent Architecture）、多智能体系统（MAS）、人机交互等前沿领域的持续突破。

目前，全球智能体力的竞争格局正处在萌芽和加速阶段。拥有强大基础大模型的国家和企业，无疑在构建先进智能体方面占据了先发优势。可以说，智能体力已经成为人工智能竞争的下一片蓝海。它不再仅仅是技术能力的体现，更是一种能够创造全新生产模式、组织形态和经济价值的战略性力量。

第三章：人形机器人力——连接虚实的终极执行者

如果说虚拟孪生力构建了数字世界，智能体力赋予了其智慧，那么人形机器人力（Humanoid Robot Power）则是将这一切数字智慧转化为物理世界行动的终极桥梁和执行者。人形机器人力，是指一个国家在设计、制造、控制和规模化应用先进人形机器人的综合实力。它代表着一个国家在高端制造、人工智能和自动化领域的集大成水平，是继汽车、计算机之后，可能引发新一轮工业革命的颠覆性力量。

我们正在从“人口红利”时代，迈向一个全新的“机器人红利”时代。而人形机器人，由于其与人类相似的形态和运动能力，能够无缝融入为人类设计的现有环境和工具体系，使其应用潜力远远超过了传统的工业机械臂或轮式机器人。一个能够完成一个乃至多个人工作的人形机器人，将成为未来国家生产力的全新战略基本单元。

为什么人形机器人力如此重要？

首先，人形机器人是解决劳动力结构性短缺的终极方案。全球范围内，人口老龄化、劳动力成本上升已成为普遍趋势。在制造业、建筑业、物流、农业以及养老、家政等服务业领域，许多重复、繁重、危险的岗位正面临严重的用工荒。人形机器人能够完美地填补这些空缺，7x24小时不间断工作，将人类从这些劳动中解放出来，从事更具创造性和价值的工作。

其次，人形机器人是物理世界交互的通用平台。无人机的应用场景主要在低空，而人形机器人的应用空间则广阔得多。它可以进入工厂车间操作复杂的设备，可以进入田间地头进行精细化种植，可以进入家庭提供无微不至的照护，甚至可以进入外太空、深海等极限环境执行科考任务。它的“人形”设计，使其成为一个能够适应各种复杂、非结构化环境的通用执行器，其潜力远超专用型的自动化设备。

最后，人形机器人是智能体的物理化身。智能体的强大能力需要一个物理载体来与现实世界交互，才能发挥最大价值。人形机器人正是这个理想的载体。搭载了智能体系统（其核心为大模型）的人形机器人，将具备强大的环境感知、任务理解、自主规划和灵巧操作能力。它不再是预设程序的执行者，而是一个能够在物理世界中听懂指令、观察环境、自主决策并完成任务的“物理智能体”。

衡量一个国家的人形机器人力，同样需要考察多个关键指标：

技术先进性：这包括机器人的硬件和软件能力。硬件层面，涉及高性能的伺服驱动器、轻量化高强度的结构材料、高精度的传感器（视觉、力觉、触觉）以及高效的能源系统。软件层面，则关乎其核心控制算法，如运动控制、步态规划、平衡控制、全身协调以及驱动它的智能体大脑的先进程度。

产业化与制造成本：能否实现核心零部件的自主可控，并建立起成熟、高效的产业链，将人形机器人的制造成本降低到可大规模应用的水平，是衡量其能否从实验室走向市场的关键。这考验的是一个国家的高端制造业综合实力。

应用场景的广度与深度：人形机器人力不仅体现在技术本身，更体现在其在真实场景中的应用水平。一个国家在工业制造、商业服务、家庭应用、特种作业等领域部署了多少人形机器人，解决了哪些实际问题，创造了多大的经济价值，是其机器人力最直接的体现。

标准与生态系统：围绕人形机器人建立起的技术标准、安全规范、软件开发平台和应用生态，是推动其产业健康、快速发展的重要保障。一个开放、繁荣的生态系统能够吸引更多的开发者和企业参与进来，共同拓展人形机器人的能力边界。

人形机器人的发展，正处在从“0到1”的突破前夜。全球顶尖的科技公司和研究机构都在积极布局。当一个国家拥有数以百万计的、由强大AI驱动的人形机器人，深度融入其经济社会的方方面面时，这个国家的生产力边界将被极大地拓宽，其国家综合实力也将跃升至一个全新的维度。

第四章：终极愿景与开放性挑战

“新三力”——虚拟孪生力、智能体力、人形机器人力——共同构成了新时代国家科技竞争力的核心框架。它们不是简单的并列关系，而是相互依存、相互赋能的有机整体。虚拟孪生提供了模拟与优化的环境，智能体提供了认知与决策的大脑，人形机器人提供了物理执行的身体。这三者的深度融合，将催生出前所未有的强大生产力。

然而，当我们站在更高的维度，将目光投向人类面临的共同挑战——全球变暖、可持续发展、生物多样性丧失、资源枯竭等，一个更为宏伟的愿景和一系列更为深刻的开放性问题也随之浮现。

要解决这些地球级别的复杂系统性问题，建立一个完整的地球虚拟孪生，一个地球级的3D UNIV+RSES，已经显得迫在眉睫。但问题是，要构建这样一个“数字地球”，我们需要达到什么级别的虚拟孪生力？

这引出了第一个核心挑战：虚拟孪生的“精度”与“算力成本”的平衡。

我们是只需要构建地球的宏观几何形状和物理场（第一、二级虚拟孪生），还是需要模拟其复杂的气候系统、生态系统、经济系统（第四、五级虚拟孪生），甚至模拟到分子和生命层面（第六级虚拟孪生）？

显然，问题的复杂性越高，对孪生模型的精度要求就越高，所需的算力也就呈指数级增长。如果把地球上现有一切的算力都投入到构建“数字地球”中，我们能做到什么程度？仅仅是建立所有物体的3D模型，可能就需要天文数字的存储和计算资源。如果再把多物理学科的仿真加进去，比如精确模拟全球洋流、大气环流，并与人类经济活动耦合，所需的算力更是难以想象。

我们是否需要等待量子计算等突破性技术的成熟，才能实现这一终极目标？在现有技术框架下，我们如何在模型的精度与计算的可行性之间做出最有效的权衡？这不仅是一个技术问题，更是一个关乎资源分配和战略选择的顶层设计问题。

由此，引出了另一个更为激动人心的未来构想：

如果我们将地球上所有的虚拟孪生都连接在一起，形成一个包罗万象的数字宇宙；如果我们将所有的大模型融合成一个无所不知的“全球大脑”，并在此基础上构建无数的智能体，形成一个无所不为的全球智能网络；如果我们将所有的人形机器人都连接在一起，形成一个无所不能的全球行动网络；……最终，将这三者完全融合，构建成一个终极的、覆盖全球的3D UNIV+RSE，它将会多么智能、多么强大？

这样一个系统，将拥有对地球系统的完整理解和前所未有的预测能力。它能够精准模拟任何一项政策、技术或行动对全球气候、经济、社会产生的涟漪效应。它能够调动全球的智能体和人形机器人，以最优化的方式去修复被破坏的生态系统，建设清洁能源设施，应对自然灾害。

它将给地球和人类带来什么？或许是彻底根除贫困与疾病，实现资源的永续利用，让每个人都能最大化地实现自身价值。它将能够把我们的地球家园，改造成一个我们今天难以想象的美好样子。

这听起来像是科幻，但它所描绘的，正是“新三力”融合发展的终极逻辑和必然趋势。

结论：新三力，通往未来的国家科技竞争力蓝图

历史的车轮滚滚向前，衡量国家实力的标准也在不断进化。从土地人口，到工业产值，再到科技专利，每一次范式的转换都重塑了世界格局。今天，站在新质生产力崛起的历史新起点，我们必须以前瞻性的眼光，重新定义国家的核心竞争力。

本次深度研讨中提出的“新三力”理论——虚拟孪生力、智能体力、人形机器人力——为我们提供了一个清晰而深刻的分析框架。这一理论的逻辑核心是：数字化（虚拟孪生）+ 智能化（智能体）+ 自动化（机器人） = 未来核心竞争力。

虚拟孪生力，是国家对物理世界进行数字化表达、模拟和优化的创世之力。它从企业竞争力延伸至国家战略层面，其发展的七个等级，清晰地指明了从简单三维建模到构建包罗万象的“三维宇宙”的演进路径。

智能体力，其基础是大模型，是国家在人工智能时代的认知与行动中枢。它代表了从“人口红利”向“智力红利”的根本性转变，是赋能千行百业、提升全社会生产效率的倍增器。

人形机器人力，是国家连接数字智慧与物理行动的终极执行者。它预示着“机器人红利”时代的到来，是衡量一个国家高端制造和自动化水平的集大成者。

这三者并非孤立的技术赛道，而是相互交织、共生演进的统一体。它们共同构成了新时代国家科技竞争力的“铁三角”，决定了一个国家在未来全球格局中的战略地位。

同时，对构建地球虚拟宇宙所需算力的极限探讨，则将我们的视野引向了技术的边界与人类的终极挑战。它提醒我们，在追逐技术进步的同时，必须思考如何运用这些前所未有的强大力量，去解决关乎人类共同命运的宏大问题。

新三力的竞争，已然在全球范围内拉开序幕。这不仅是一场技术和产业的竞赛，更是一场关乎国家未来命运的战略博弈。唯有深刻理解并系统布局这三大核心能力，一个国家才能在风云变幻的新时代浪潮中，牢牢掌握自己的命运，屹立于世界民族之林，并为人类文明的永续发展贡献自己的智慧和力量。