历史虚拟现实室

随着“云宇宙”概念的流行，与之密切相关的另一个概念“虚拟现实”再次点燃了一波热潮。一则“30年前钱学森将虚拟现实技术命名为‘精神境界’”的新闻，让大众看到了中国科学家的浪漫。

《灵界》虚拟现实是一种人机交互的方式。理解虚拟现实，要把它放在人机交互技术的发展中。只有了解人机交互的历史，才能明白虚拟现实是怎么来的，虚拟现实在这个链条中处于什么位置——什么时候才会有“精神境界”？

人类与机器最早的交互可以追溯到打孔机。第一颗氢弹的爆炸，第一颗卫星的发射，都离不开这台笨重的机器，它能在纸带上打出一个又一个黑点。但由于环境要求和条件极其苛刻，现阶段的人机交互仅限于航空航天、军事等领域。键盘的发明是人机交互方式的又一次变革。这种人机交互设备比较小，降低了人机交互的门槛，人机交互也扩展到了商业、工业设计、工业生产等领域。

但是此时的人机交互还没有在大众中普及。普通人要想和计算机交互，必须输入字符串指令，这需要专门的学习，而这个门槛会把大部分普通人关在人机交互之外。改变这种状况的是20世纪80年代计算机图形界面的出现。普通人可以通过更简单的操作与计算机进行交互，这种划时代的人机交互变革让计算机真正走进了千家万户和大众。90年代普及的互联网和大数据，都是在这个图形界面的基础上出现的。

21世纪，一种新的人机交互方式——多点触控技术诞生了。多点触控技术带来了移动互联网的革命。今天。智能手机逐渐成为每个人不可或缺的“外挂器官”，这是迄今为止一直在发挥作用的人机交互方式。

那么，下一代人机交互会是什么样的呢？换句话说，人机交互的改变点接下来会在哪里？虚拟现实大概是选项之一。时至今日，人机交互方式的变化一直呈现出机器“小型化”和“简单化”的趋势。与人脑交互的机器越来越轻，人操作机器的门槛越来越低。但是，目前所有的人机交互方式仍然需要依靠物理机器。虚拟现实让大众无需直接接触物理机器，直接与虚拟世界互动，让虚拟世界中的信息更自然、更深入地融入个体生活。从“抛弃机器”的角度来看，虚拟现实不仅是人机交互方式的革命，也是人机交互方式的革命。从2016开始，虚拟现实的技术逐渐普及，所以2016也被称为“虚拟现实元年”。

虚拟现实不仅是一场抛弃机器的革命，更是一场认知的革命。在人类历代的认知工具中，最早的壁画和书籍帮助人类认知简单初级的信息，后来的照相机帮助人类认知更接近现实世界的光影信息。目前，计算机可以帮助人类识别更加精炼和丰富的信息。虚拟现实(Virtual reality)是下一代认知工具，它使人们能够通过各种可穿戴设备了解甚至创造虚拟环境中的事物信息。最大限度地贴近现实世界的信息，不仅可以看得见，而且容易被创造出来，这是对虚拟现实信息认知的重大质变。

目前虚拟现实最熟悉的应用领域是游戏领域。其实不止如此，我们普通人在日常生活中已经在不自觉地使用虚拟现实了。比如VR室内装修——通过模型库搭建一个虚拟房间，个人可以通过佩戴虚拟头盔进入虚拟房间进行观察和“身临其境”的体验。虚拟现实也进入了社交领域、电商领域、直播领域。如今，人们足不出户就能观察到很多商场的购物环境，还能观察到演唱会的360度直播。

未来，虚拟现实将大规模应用于教育领域，这也被视为虚拟现实最能大显身手的领域之一。如今，一些应用了虚拟现实技术的系统已经开始在教育领域出现，如可以模拟实验环境的桌面虚拟现实(PCVR)系统、有助于体验式教学的沉浸式虚拟现实系统、真实环境与虚拟环境相结合的增强型虚拟现实系统、利用远程网络促进分布式教学的分布式虚拟现实系统等。我们有充分的理由相信，上述系统将在不久的将来推广到教学一线，为教师所用。

虚拟现实，这个80多年前源于科幻小说的概念，正逐渐成为现实。这种“精神境界”是人机交互方式的重要变革——但它会是人机交互变革之旅的终点吗？这是一个值得记住的问号。