第一章　DARPA创世纪

1957年10月4日，苏联发射了第一颗人造卫星Sputnik-1，这大大刺激了自认科技第一的美国。1958年2月7日，时任美国国防部长尼·麦克尔罗伊（Neil McElroy）签发了国防部指令5105.15，建立了高级研究计划局（ARPA），后来更名为国防高级研究计划局（DARPA）。在成立之初，DARPA即确定了寻找突破性技术的目标，事实上，它确实做到了。

DARPA成立之后，帮助美国迅速赶上了苏联的人造卫星发展步伐，并开始呈现超越之势。与此同时，DARPA在孕育分布式通信方面处于当时的风口浪尖，最终完成了概念性的互联网原型ARPAnet，这是DARPA成立60年以来最大的成就，并成为其60周年庆典大张旗鼓宣传的内容。

进入21世纪，DARPA开始思考未来的挑战，实际上关注的是工业数字化进展比较缓慢的问题，具体体现为产品数字化程度越来越高，但制造工艺或方法还停留在几十年前的水平，亟须找到突破性的制造方法。如果可以找到面向21世纪的制造模式，工业领域的数字化转型将具有和互联网一样的速度，那么DARPA将继互联网之后，开启又一个新时代。

2009年，DARPA国防科学办公室举办了一次未来制造研讨会，NASA、美国空军科学研究办公室、美国空军研究实验室和各大学机构的代表济济一堂，探讨解决DARPA提出的“丑小孩综合征”（Ugly Child Syndrome）^[1]挑战。在这次研讨会上，根据材料微结构中使用的原子孪生启发，大家提出了“数字孪生体”这个概念，部分与会专家后来相继撰写了一些论文，分析了解决“丑小孩综合征”的技术方案。

经过几年时间的研究，人们基本接受了数字孪生体这一概念，NASA和美国空军的专家联合提出了构建“数字孪生体范式”的想法，美国空军研究实验室还专门启动了机身数字孪生体项目，通用电气（GE）、诺思罗普·格鲁曼（Northrop Grumman）、洛克希德·马丁（Lockheed Martin）等公司参与并提交了相关验证结果。

DARPA一个概念引起的数字孪生体时代，由此开始了。