我们为“金融博览”2016年第8期撰写了一篇科普文章：现实如何虚拟？

＊＊＊＊＊＊

哲学家总是把明白人弄糊涂，“存在就是被感知”，这是主教兼哲学家贝克莱说的，物理学家兼哲学家马赫则说“物体是感觉 ‘ 要素 ’ 的复合”，普通老百姓本来不会被这些名言弄糊涂——存在就是现实，不过就是自己的感觉罢了！但今天对“虚拟现实”这个时髦玩艺就真有些弄不明白了，现实如何去虚拟呢？

人是依靠感觉而感知世界的，细想一下，从视、听、触、闻等途径感官去模仿对一个物体对象的感觉，大体是可行的，比如假花就可以以假乱真的，假币真假难辨，但如何“虚拟”出“现实”而能使人乱真呢？现实就是整个世界，你能“虚拟”出一个世界？是的，有人是这样想的，也正在这样做，如果你的所有感觉都“沉浸”在一个虚拟世界中，你就难分“现实”的真假了。

从贝克莱的观点看，人确实是通过自己的感觉与外界打交道的，因此人的视、听、触、闻等本身就可以看作是对现实的一种“虚拟”，所以在技术上要做到对某种感觉的“欺骗”并不太难，比如你看电影时，你就能从视觉、听觉中深入其境，与影中人物同哭同笑，但是要使人具有一种真实的环境和实物的存在“感觉”，却非易事，按照马赫的看法，你得把所有的感觉复合起来构成对象才能是一个“物体”，所以如果说要对现实的“虚拟”，就要求一种全感觉综合的复杂合成，“虚拟现实”最基本的要求，就是将这些技术化了的感觉的“要素”复合成一个统一的时空环境，使人能沉浸其中并得到一种“真实”感。

虚拟现实的第一步，就是要把你所有的感觉器官全部封闭、控制起来，所以虚拟现实是基于个人的综合性电子设备，“电子头盔”就是最基本的一种，电子头盔接管你的头部感观上的全部信息通道，提供三维全方向的影、音等感官虚拟环境。由于这种全封闭性，电子头盔能够提供比3D电影、球幕电影等更真实的现埸感。

虽然视觉和听觉是人从外界获得信息最主要的通道，但视、音频不能提供实体感，是人的触觉提供最基本的实物感觉，这在虚拟技术上就是由各种复杂的电子传感器、交互设备等提供的，其中电子手套是最基本的一种，比如你戴着电子头盔看到了一堆火，然后用自己戴着电子手套的手伸过手去，就能感到手上热度或灼痛，这时你就会体验到“这是真的”的奇妙了。虚拟现实技术不只是3D 影像等构成的虚拟场景，还可以提供气味、温度、湿度等感觉，甚至于物体的软、硬、滑、糙等触感，都有是可以实现的。

但这远远不够，一个身在其中的真实感不仅是来自对环境的被动感觉，还要能与环境互动，交流和互动的技术就难多了，比如人用语言这样一种信息通道进行互动交注是最基本的行为，但在人工智能中研究中，人、机语言交流至今仍是一个高难课题。对“虚拟现实”来说，人与“环境”的互动最主要的就是人的运动， 也就是要在虚拟环境中的人有自身的运动空间感、平衡感和物体感，我们都知道盲人或聋人虽然缺少了一、二种感官机能，但其它的感官、特别是运动方向感、接触力度感等可以一定程度上弥补视、听信息上的缺失，一根盲杖就可以行天下， 所以运动感是人对环境实在性的基本感觉，这也就是虚拟现实技术中的最困难的部份，这方面的研究大多还处在开发之中。

在虚拟环境中的运动主要表现的就是力度和方向，这首先要求能捕获你的全身运动状态并返回相应的力度和方位，比如你在虚拟现实中去打回一个球，这与一般的屏幕电子游戏不同，你不仅要有球来去方向的运动感，还要有一种回击球的力度感。所以在虚拟现实中，你的头、肩、臂、腰、肢各处都会安装各种传感器，捕捉你的全身运动信息交由计算机处理，然后及时返回各种感官信号、包括身、肢上由互动设备产生的力度和方向，这才能使你得到一种运动互动的真实性。

“虚拟现实”（virtual reality VR）实际上是一个很广泛的概念，现在大家碰到的主要是指目前阶段上能达到的“虚拟现实技术”，虚拟现实技术需在大量不同层次上的元素、信息、器件的交互处理，虽然在某些具体技术不难做到，但多种感觉的交互需要多种技术手段和计算机的综合处理，这种复杂性对现在的各种技术能力都是很大的挑战。这要求深入到对人的感觉、感知的过程和性质更多的了解，不仅是技术上的，也是不同的学科在理论和实践上的交叉。

虚拟现实与人工智能有很多共同的东西，基本的不同在于，人工智能主要在于信息处理的智能化，虚拟现实则重在信息的获得，转换和重现，人工智能是模仿人的智能面对现实，虚拟现实则是模仿现实去面对人，简单地说，一个是假人乱真物，另一个则是假物乱真人。

推广开来看，虚拟现实技术远不是消闲、娱乐、游艺上的应用，虚拟现实在教学、训练、工程设计等行业和各种仿真研究中具有很大的使用价值， 比如，军事训练、外科手术练习、学生实习、飞机、航天、车、船驾驶训练、博物馆和图书馆中的历史、地理、宏观、微观、仿真场景等等。虚拟现实技术与人工智能相结合，正在涌现很多具有发开发性的应用，比如“虚拟现实艺术”、“增强现实”等，这此方向有的还只是开端，但来势不难可估量，这些一方面与个人的具体性密切相关，在人的基本观念上发生影响，别一方面这些技术是建立在高科技的支持上，所以给社会、经济生活带来的影响不仅在不断地发展，更不断地提出了新的问题甚至是对人的创造能力和适应能力的挑战。

人的现实性是一个意义深远的课题，往往貌似简单，却意味无穷。比如有一种游戏叫“平行实境游戏”（Altemate Reality Gaming ARG），就是以现实世界为场景作游戏，在现实中进行“游戏”，人同时处在真实的环境和虚拟的游戏中，所以叫做“平行”的游戏，其实儿童的“躲猫猫”就是这样，电影“甲方乙方”、“ 私人订制”也算是，更进一步就是在现实中引入虚拟现实，这就是所谓的“增强现实”（Augmented Reality，VR）

比如在你的办公室里出现虚拟但可以互动的现场会议，我们在科幻电影中见到很多了。最近，一款AR手机游戏“Pokemon Go“（中文名“精灵宝可梦GO”或“口袋妖怪GO”）正在引发全球游戏热潮，“精灵宝可梦GO”是基于手机卫星定位（GPS）的增强现实游戏，通过手机在真实地理位置上出现虚拟的“精灵”（宠物、怪兽）和道具，玩家以训练师和主人角色在现实与虚拟相结合的环境中发现、捕捉、宠养各种不同的精灵，玩家角色的升级和相互进行交换、斗争等社交活动等，具有很强的参与性与刺激性。

过去常说，人即在现实中，也在游戏中，现在还可以在现实与虚拟的混合中，虽然“虚拟”与“现实”是对立的观念，但又会在观念上和事实上发生混淆，英文中虚拟的（virtual）这个词就具有一种“实际上有效”的意义，就是说形式上是虚的但却是有实际效果的意义，或者指形式与实质不符的意义，比如virtual height 就是（无线天线的）“有效高度”，这就是实际的，因此“虚拟现实”这个词虽然说形式上是虚的，但对人的感觉产生的实际效果却是乱真的。

俗语说，人生如戏，就是说现实与虚拟无分真假，这是常人的智慧，西方哲人的探讨止于感觉，中国哲人庄子则讲过人、蝶的超越交互，在这些并非无意义的浮思联想上，“虚拟现实”这个概念带来的实际价值和启发比我们能想到的要多得多。