數字孿生賦能鄉村治理現代化的現實困境與推進路徑

摘要：數字孿生（Digital twin）通過構建鄉村物理世界的虛擬鏡像，可提升鄉村治理的專業化、體系化、民主化、精細化和簡約化水平。文章通過文獻梳理，剖析數字孿生技術在推動鄉村治理現代化中的核心價值與關鍵作用，分析數字孿生賦能鄉村治理現代化面臨產業基礎薄弱、支撐體系不健全，頂層設計缺失、資源協同機制不暢，治理觀念滯后、數字素養有待提升，內在風險凸顯、安全保護亟待加強等現實困境，提出一系列推進數字孿生賦能鄉村治理現代化措施：強化鄉村數字基礎設施建設，為數字孿生鄉村治理打下堅實的物質基礎；打造開放共融的數字治理生態，促進政府、社會、市場和村民等多方主體的協同互動；秉持人民至上的核心理念，確保數字鄉村建設成果惠及廣大農民；構建安全高效的數字鄉村治理體系，為鄉村治理現代化提供堅實的制度保障與風險防控機制。通過科學規劃與綜合施策，數字孿生技術有望成為實施鄉村振興戰略的重要驅動力，有效促進鄉村社會和諧穩定與可持續發展。

關鍵詞：數字孿生；鄉村治理；現代化；賦能；推進路徑

中圖分類號：F325 文獻標志碼：A 文章編號：2095-820X（2024）05-0378-05

0 引言

鄉村治理現代化是鄉村振興的重要環節，也是國家治理現代化不可或缺的一部分，其核心在于治理體系與治理能力的雙重現代化［1］。治理體系現代化聚焦于制度機制創新，通過構建和完善正式和非正式制度規則體系，促進鄉村治理規范化和科學化。治理能力現代化強調治理主體培育和執行力提升，旨在增強各主體在鄉村治理中的專業能力，提升治理效率，推動鄉村社會實現善治。鄉村治理現代化力求在治理體系、理念、文化、方式和保障等多維度實現現代化轉型，以制度化、民主化、精細化及法治化為路徑，保障鄉村社會的和諧穩定與可持續發展［2］。傳統的鄉村治理模式已無法應對復雜多變的鄉村治理環境，而新型信息技術中數字孿生（Digital twin）的興起，可為鄉村治理現代化提供強有力的技術支撐。數字孿生是一個超越現實的概念，是充分利用物理模型、傳感器更新和運行歷史數據，集成多學科、多物理量、多尺度和多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成映射，從而反映對應實體裝備的全生命周期過程［3］。數字孿生具有高度保真性、實時同步性、動態模擬能力及智能決策支持等特點［4］，既是物理世界與數字世界間的橋梁，又是實現二者深度融合與實時交互的關鍵技術，可為各類復雜系統的智能化管理開辟新路徑［5］。目前，數字孿生已廣泛應用于智慧城市、智慧交通、公共服務、危機應對及工業制造等領域，通過精準模擬與優化，提升各領域的管理效率與決策質量［6］。有關學者普遍認為，數字孿生不僅能促進新興產業、業態和模式蓬勃發展，還能在社會治理各領域發揮重要作用，為解決各類社會治理難題提供創新性方案。在數字孿生技術應用研究方面，郭彬等［7］分析了數字孿生驅動社區治理智慧化的現實樣態與路徑，楊滔等［8］探討了數字孿生賦能下的互動生成式規劃與治理，向玉瓊和謝新水［9］探討了數字孿生城市治理的重要意義、存在問題與應對策略；在農業生產、資源分配和環境治理等領域，數字孿生技術能優化資源配置，提升治理效率，減少資源浪費和環境污染［10］。此外，有學者探究了數字孿生在應急治理［11］、綠色治理［12］及貧困治理［13］等方面的應用情況。因此，將數字孿生技術深度融入鄉村治理現代化進程，是推動鄉村治理創新與升級的關鍵舉措，也是實現鄉村振興戰略目標的重要途徑。目前，我國已進入數字時代，黨中央高度重視科技賦能高質量發展，《國務院關于加強數字政府建設的指導意見》明確提出要通過實施互聯網+基層治理行動來提升基層智慧治理能力。自2018年起，每年的中央一號文件均明確提出促進數字技術在農村地區深入應用的戰略舉措，以系統地推動數字技術向鄉村滲透和融合。數字孿生作為新興數字技術的代表，其賦能鄉村治理的價值日益凸顯，但在賦能鄉村治理現代化過程中仍面臨多重挑戰。文章通過文獻梳理，剖析數字孿生技術在鄉村治理現代化中的核心價值和面臨的挑戰，提出可行性推進路徑，構建一套既契合數字中國戰略導向，又緊密貼合鄉村具體情境的現代化轉型框架，旨在以科技力量促進鄉村治理效能全面提升，為實現鄉村全面振興打下基礎。

1 數字孿生賦能鄉村治理現代化的價值意蘊

1.1 數字孿生引領鄉村治理專業化升級

專業化水平是鄉村治理現代化進程中的核心要義之一，關乎鄉村治理的效率、精準度和可持續發展能力［14］。僅憑傳統人工經驗判斷的鄉村治理模式，已難以有效應對日益復雜多變的鄉村現實環境。數字孿生技術通過構建鄉村物理世界的數字鏡像，可實現對鄉村治理全要素的精準映射和動態模擬，精準模擬鄉村的自然環境、社會經濟結構、基礎設施布局及居民生活習慣等多維度信息，為治理者提供一扇洞察鄉村全貌的智慧之窗，為鄉村治理提供全方位和多層次支持。在數字孿生技術的支持下，決策者可制定更科學的治理策略，優化資源配置，提高治理效率，實施智能化管理，實現對治理過程的實時監控與動態調整，增強鄉村應對復雜問題和突發事件的能力。在農業生產中，數字孿生技術可實時監測土壤濕度、作物生長狀況和病蟲害發生情況等關鍵指標，為農民提供精準的灌溉和施肥建議；在鄉村規劃中，數字孿生技術可模擬不同規劃方案對鄉村環境的影響，幫助決策者選擇最優方案；在危機治理中，數字孿生技術能實時準確預測危機的發展趨勢，識別潛在風險區域，幫助管理者迅速制定并執行危機應對計劃。

1.2 數字孿生強化鄉村治理體系化建設

鄉村治理現代化核心在于治理規則制度化和治理過程規范化，是應對碎片化、低效及異化風險挑戰的關鍵路徑。構建現代化鄉村治理制度體系，涵蓋民主、法治、社會管理、公共服務及社會治安等多維度，是提升鄉村治理公信力和有效性的基石［1］。數字孿生技術的引入，為鄉村治理體系化水平提升開辟了新路徑。在村級公共事務管理中，數字孿生技術可精準細化權力事項，明確權責邊界，優化辦事流程和公開機制，通過構建數字孿生模型，實現對治理全過程的實時追蹤與監控，確保合規性，增強透明度，進而提升治理的法治化水平，還可通過便捷的查詢和監督渠道，促進村民的廣泛參與和信任，有效遏制治理實踐偏離政策法規、村民意愿及公序良俗等現象。面對國家治理的系統性要求與鄉村現實的復雜性，數字孿生技術也可成為連接中央頂層設計與地方實踐的橋梁，使中央政策能在虛擬環境中預演評估，確保政策精準落地，使村民的聲音與需求得以快速反饋至上級，為政策調整提供實證依據，從而構建上下聯動的科學決策機制。這種雙向互動不僅能增強政策的適應性，還能提升鄉村治理的針對性和有效性，推動鄉村治理體系持續優化與升級。

1.3 數字孿生拓寬鄉村治理民主參與路徑

民主化同樣是鄉村治理的內在要求，可在鄉村治理中增強村民的參與度，促進決策透明和公正，對于提升鄉村治理效能和保障農民權益具有重要意義［1］。但目前鄉村治理民主化仍面臨諸多挑戰，如信息不對稱、參與渠道有限及治理主體單一等。數字孿生技術的引入，不僅能構建鄉村治理的虛擬鏡像，還能通過數據集成與分析，推動鄉村的參與式治理和互動式治理；村民能依托數字平臺，實時反饋意見和建議，參與政策討論和決策過程，有效縮小治理與被治理間的信息鴻溝，提升治理決策的民主性和科學性，為破解制約鄉村治理民主化進程深入發展的關鍵問題提供創新路徑。此外，數字孿生搭建了開放創新的治理平臺，打破了傳統治理模式的界限，可促進治理主體多元化，在一核多元治理格局下，黨和政府作為核心引領，村民、農村社會組織和企業等多元主體得以有效融入，共同參與鄉村治理的全過程。這種治理模式不僅能豐富治理資源，還能增強治理的靈活性和響應速度。

1.4 數字孿生驅動鄉村治理精細化轉型

數字孿生技術作為新興管理工具［15］，通過構建鄉村物理空間的精準虛擬映射，可破解當前鄉村治理實踐中普遍面臨的治理方式相對粗放、資源分配不均及服務響應滯后等難題，有效提升鄉村治理精細化水平；能深入剖析鄉村治理的復雜系統，實現治理要素數字化和可視化，為決策者提供詳盡的數據支持，以便有針對性地制定和實施治理策略。憑借數字孿生技術，鄉村治理可實現情境化和實時化。其中，在情境化治理方面，通過物理空間與虛擬空間的實時交互映射，治理問題被置于具體情境中考察，有助于決策者深入理解問題的本質，制定更貼合實際的解決方案，增強治理措施的有效性和針對性；在實時化治理方面，借助人機交互的便捷性，公共服務能迅速響應村民需求，實現治理互動即時化。無論是政策宣傳、信息咨詢還是緊急救援，數字孿生技術均可在短時間內將信息傳達至村民，極大提升其治理效率和服務質量。

1.5 數字孿生助力鄉村治理成本優化與效率提升

我國鄉村地域遼闊，村莊數量眾多，且情況復雜多樣，高昂的鄉村治理成本已成為推進鄉村治理現代化的重要障礙［16］。在此背景下，數字孿生技術的引入為鄉村治理簡約化開辟了新的路徑。數字孿生以其獨特的優勢，有效促進鄉村治理的精簡化與集約化；通過構建鄉村虛擬鏡像，實現物理世界與數字世界深度融合，為多層面和多部門協同治理提供強大支撐，推動形成低成本和高效率的治理模式，使得治理方式更精簡，治理流程更趨集約化。在數字孿生的治理模式下，信息流通更順暢，資源配置更合理，從而降低鄉村治理成本，提升鄉村治理的自主性和靈活性；鄉村管理者能依托數字孿生平臺，快速響應鄉村發展的實際需求，靈活調整治理策略，增強治理的針對性和有效性；可為鄉村治理提供更大的試錯空間，使得管理者在探索創新治理模式時能更高效率地積累經驗，推動鄉村治理向更高水平邁進。

2 數字孿生賦能鄉村治理現代化的現實困境

2.1 產業基礎薄弱，支撐體系不健全

數字孿生技術驅動鄉村治理現代化面臨產業基礎薄弱和專業人才隊伍短缺的難題［5］。在產業基礎方面，鄉村地區基礎設施建設滯后的問題尤為突出，集中體現在寬帶網絡覆蓋不全面和數據中心的關鍵信息技術設施匱乏?；A設施落后的短板直接制約了數據資源的廣泛采集、高效處理和即時傳輸能力，使得數字孿生技術難以在鄉村治理中實現其應有的效能。在專業人才隊伍方面，鄉村地區缺乏具備先進數字技術研發與應用能力的專業人才，限制了數字孿生技術在鄉村治理中的技術創新與應用深度；能將數字技術有效融入鄉村治理實踐、解決實際問題的復合型人才極度匱乏，導致數字孿生技術在鄉村治理中的應用通常浮于表面，難以深入發揮其潛在治理效能。產業基礎薄弱和專業人才隊伍短缺的共同影響，導致產業支撐體系不健全，限制數字孿生技術在鄉村治理中深入應用和效能發揮。

2.2 頂層設計缺失，資源協同機制不暢通

系統性和前瞻性的頂層設計與規劃，是確保數字孿生鄉村治理體系各要素間有序協同和高效運轉的基石［17］。但目前眾多鄉村地區在此方面存在明顯短板，跨部門和跨領域的資源整合與協同機制尚未健全，導致數據資源分散孤立，形成數據孤島，嚴重阻礙了信息的自由流通與共享，降低治理決策的科學性和時效性。此外，現有數字孿生平臺的建設通常局限于封閉體系內，缺乏必要的開放和包容性，既限制外部創新資源的有效引入和深度融合，也阻礙平臺功能的持續拓展與迭代升級［5］。平臺的封閉性限制了鄉村治理對市場機制和社會力量的有效利用，會削弱數字孿生技術提升鄉村治理效能的潛力。

2.3 治理觀念滯后，數字素養有待提升

數字孿生技術的引入要求鄉村治理觀念和方式需發生根本性變革，但目前許多鄉村地區仍面臨治理觀念滯后的困境［18］。首先，治理觀念滯后是實現鄉村治理現代化的首要障礙。部分鄉村管理者習慣于傳統的管理模式和思維方式，對新興數字技術的認知尚處于初級階段，未能充分認識數字孿生在優化資源配置、增強應急響應能力及提升決策科學性等方面的巨大潛力。這種認知的局限導致鄉村治理者缺乏主動擁抱數字技術及利用其推動治理創新的積極性，從而阻礙鄉村治理現代化的步伐。其次，鄉村居民數字素養普遍有待提升。數字素養作為參與數字社會的基本能力，直接影響居民在數字孿生治理過程中的參與度和有效性。由于教育資源有限、信息獲取渠道不暢通及數字技能匱乏等原因，許多鄉村居民對數字技術知之甚少，難以有效運用數字工具參與鄉村治理活動，更難以在數字平臺上表達訴求和監督治理行為，在一定程度上削弱了數字孿生技術賦能鄉村治理的實際效果。

2.4 內在風險凸顯，安全保護亟待加強

與其他新型數字技術一樣，數字孿生在鄉村治理現代化中應用可能會帶來風險，其中最突出的是安全與隱私風險［19］。數字孿生系統構建于海量的數據基石上，這些數據不僅涵蓋鄉村治理的各層面，還涉及諸多敏感信息。因此，一旦安全防護措施出現疏漏，黑客攻擊、惡意軟件入侵及數據竊取等風險就可能乘虛而入，導致數據泄露、篡改甚至系統癱瘓，嚴重威脅鄉村治理的穩定和制約鄉村治理效率的提升。同時，隨著數據流通和共享成為常態，個人隱私的保護邊界也遭受挑戰。如何平衡促進數據價值釋放與個人隱私保護的關系，避免個人隱私遭受侵犯，是推進數字孿生鄉村治理不可回避的重要問題。

3 數字孿生賦能鄉村治理現代化的推進路徑

3.1 強化鄉村數字孿生基礎設施建設

在推動數字孿生賦能鄉村治理現代化進程中，首要任務是夯實鄉村數字基礎設施，構建穩固的數字底座。鄉村地區要深化互聯網、數據中心和物聯網3個方面的建設：在互聯網方面，要提升網絡質量與速度，確保信息暢通無阻，為數字孿生模型應用提供堅實的網絡基石；在數據中心方面，要緊跟鄉村發展需求，及時做好布局與擴容工作，確保數據處理的高效性和安全性；在物聯網方面，物聯網的廣泛部署是實現鄉村物理世界與數字世界精準映射的關鍵，通過安裝傳感器、攝像頭及電子標簽等設備，實現對農業生產、鄉村環境和公共安全等領域的實時監測與數據采集，為數字孿生模型提供豐富、準確的數據源。

為確保數字孿生基礎設施建設的科學性和有序性，各級政府應發揮主導作用，制定詳細的建設規劃和實施方案，明確各階段目標及責任分工。同時，加強跨部門、跨領域溝通協調，形成政策合力，共同推動項目落地見效。此外，要注重引入市場機制，鼓勵社會資本參與，形成多元化投資格局，為數字孿生鄉村的可持續發展打下基礎。

3.2 打造開放共融的數字治理生態

為順應數字孿生重塑鄉村治理場景，需打造開放共享的數字平臺，促進治理決策科學化和精準化。該平臺應集成先進的數據采集、高效處理、深度分析及智能決策支持功能，為政府決策、社會治理和企業運營提供一站式解決方案，從而顯著提升治理決策的科學化和精準化水平；通過跨領域、跨部門數據的互聯互通，促進信息資源有效整合與高效利用，為鄉村治理注入數字動力。開放共享的數字平臺主要聚焦于作為數字賦能鄉村治理先鋒陣地關鍵領域的農村電子商務、智慧農業和智能安全等，通過引入新型數字技術，優化農業生產流程，提升農產品市場競爭力，構建農村電商生態體系，拓寬農產品銷售渠道，促進農民增收，進而激發數字技術在鄉村治理中的潛力與活力，加速農業現代化轉型，推動鄉村經濟高質量發展。此外，為確保數字紅利惠及廣大鄉村居民，特別是老年人、殘疾人和低收入家庭等特殊群體，應加強對其進行數字技能培訓，提升其數字素養和數字應用能力，確保其能平等地享受數字時代帶來的便利，通過舉辦培訓班、開展線上指導及設立互助小組等多種形式，增強其數字參與感和獲得感，共同構建包容和共享的數字鄉村治理新格局。

3.3 秉持人民至上原則引領數字鄉村建設

在數字鄉村建設中，應始終堅持以人民為中心的發展理念，以人民為數字鄉村建設的靈魂和基石。各類數字孿生規劃與實施均應緊密圍繞提升農民群眾的獲得感、幸福感和安全感展開，確保數字紅利精準對接農民需求，實現讓農民過上更美好生活的發展目標。因此，必須強化責任擔當，構建由黨委領導和政府負責的治理體系，確保數字鄉村建設方向正確和推進有力。同時，應深刻認識農民作為鄉村治理主體的重要性，通過完善民主協商機制，鼓勵社會各方協同參與，拓寬農民參與數字鄉村建設的渠道和平臺，確保農民的聲音被充分聽取，意愿得到尊重，真正落實農民在數字鄉村建設中的主體地位。在此基礎上，積極探索農民共建共享的數字鄉村建設模式，讓農民既是受益者，也是建設者和創造者；通過教育培訓提升農民的數字素養，激發其參與數字鄉村治理的積極性和創造力，形成政府引導、社會支持、農民參與的良性循環。

3.4 構建安全高效的數字鄉村治理體系

為確保數字孿生技術在鄉村治理中健康有序發展，需建立健全的制度保障體系。首先，必須制定并不斷完善相關法律法規和政策框架，明確數字鄉村建設的法律邊界及行為準則，為技術創新和治理實踐提供堅實的法治支撐。這不僅有助于規范市場秩序，還能有效保障各方主體的合法權益，為數字鄉村治理營造公平、透明和可預期的制度環境。其次，為激發市場活力和創新動力，需制定出臺一系列針對性強、操作性好的政策措施，以支持數字孿生技術在鄉村治理中廣泛應用和深入融合。通過財政補貼、稅收優惠及技術創新獎勵等手段，鼓勵企業加大研發投入，推動數字技術與農業、農村和農民深度融合，催生新業態和新模式，為鄉村治理現代化注入數字動力。最后，鑒于數據安全與個人信息保護的重要性日益凸出，必須建立健全相應的制度體系，強化數據安全防護與個人隱私保護。因此，要明確數據權屬、規范數據流動和加強數據監管，確保推動數字鄉村治理現代化過程中不損害數據安全、不泄露個人隱私。

4 結語

我國數字孿生賦能鄉村治理現代化具有引領鄉村治理專業化升級、強化鄉村治理體系化建設、拓寬鄉村治理民主參與路徑、驅動鄉村治理精細化轉型及助力鄉村治理成本優化與效率提升的作用，但面臨著產業基礎薄弱、頂層設計缺失、治理觀念滯后及內在風險凸出等挑戰。通過采取扎實推進鄉村數字孿生基礎設施建設、打造開放共融的數字治理生態、秉持人民至上原則引領數字鄉村建設及構建安全高效的數字鄉村治理體系等措施，可為鄉村治理現代化筑起堅固的風險屏障。在科學規劃和綜合施策的指引下，數字孿生技術將成為推動我國鄉村振興戰略深入實施的重要引擎，為鄉村社會的和諧穩定與可持續發展貢獻巨大力量。

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（責任編輯 劉可丹）

收稿日期：2024-08-19

基金項目：廣西高校中青年教師科研基礎能力提升項目（2024KY0917）；廣西高等教育本科教學改革工程項目（2024JGA468）；廣西教育科學“十四五”規劃高校創新創業教育專項（2023ZJY1806）

第一作者：王爽（1988-），男，博士，講師，主要從事公共經濟與公共政策研究工作，E-mail：176469285@qq.com