实现全课程互动式虚拟教学将是VR教育发展方向

  摘要：整个科技行业对虚拟现实的热情正像火焰般蔓延开来，一些社会学家担忧：随着互联网、智能手机的普及，人类将越来越逃避现实，活在由虚拟世界构筑的“壳”里。这样的担忧有无道理？未来虚拟现实的发展又有怎样的前景？本文作者给出了自己的有趣观点：虚拟现实也可以很务实，其作用不仅发挥在游戏和色情行业中，在教育、政策制定等方面都有着自己的价值。

  未来，会不会出现沉溺在虚拟现实中，完全脱离现实社会的一代？当脸书CEO扎克伯格宣布将虚拟现实作为公司未来发展的方向，微软、谷歌等科技巨头纷纷投入巨资研发虚拟现实技术之后，整个科技行业对虚拟现实的热情像火焰般蔓延开来。在德国汉诺威工业会展上，就连奥巴马和默克尔也对虚拟现实赞不绝口。然而，一些社会学家担忧：随着互联网、智能手机的普及，人类将越来越逃避现实，活在由虚拟世界构筑的“壳”里。

这种担忧十分现实。现在，由虚拟现实技术搭建的世界将比互联网世界更加精彩逼真，“壳”自然也更厚。在美国，随着“游戏一代”进入大学，许多问题已经浮现。本世纪之初，我的同事Bahill教授就调查发现，大学里多数学生不愿甚至害怕与老师面对面谈话，有问题多以电子邮件或用论坛里提问的方式解决，令他十分担心。

  这种担忧或许是没有必要的，就像小说《四世同堂》里的祁老人担心重孙子读了“西学”忘了祖宗一样。老一代与从小玩手机平板电脑长大的新一代数字“原住民”之间的技术代沟与行为差别是现实但自然的，而且社会发展的历史告诉我们: 不是新一代适应老一代，必须是老一代适应新一代，否则就是“反”动。

担忧虚拟技术的人，往往是非技术专业，更不了解虚拟现实背后的智能技术，把想象中智能技术的威力，以文学的手法加以渲染，再以滞后的价值观去审视，凭空产生出很多担心。实际上，虚拟现实技术还处在相当初级的阶段，目前只是在设备和计算光学技术上有所突破，把以前的光学传感合成视觉效果需要的大量运算用专用芯片和云计算完成，相应算法也优化了许多，但离成熟并广泛应用的要求还有漫长的路要走。

  实际上，虚拟现实是催生互联网的最直接的动因之一，这一技术的广泛应用也必将是互联网，特别是物联网和云计算的必须结果。认为虚拟现实和物理现实被“壳”隔离开来，就像欧氏几何中假定两条平行线没有交点一样，是自己硬把自己与现实分裂开来。在非欧几何空间，两条平行线自然可以相交，正像虚拟现实与物理现实可以实现平行相交、虚实互动一样，破“壳”入世，加快两种现实之间的深度融合。

  过去的几千年，人与人之间的交流方式发生了巨大的变化，未来，面对面交流这种形式仍会存在，但它的比重、角色将发生变化。虚拟现实和物理现实的交汇，将极大提高人的工作效率，让交流更简单容易，有限时间内可交流的人与事更多。通过平行控制、平行管理、平行计算，通过知识自动化、智能软件与物理机器人帮人类打通各个领域。网络世界将真正被充分利用起来，一个人不可能触及到的网络世界各个角落，可以通过各种虚拟机器人到达。虚拟世界将不再是壳，而是信息知识的机场、车站和港口，从一个点迅速方便地到达其他地方。

  就像蒸汽机的发明改变了农民的生活，虚拟现实、人工智能和机器人也将极大地改变人的生活，把社会效率带到一个新的台阶，这种变化甚至比工业社会代替农业社会还要大。具体来说，虚拟现实将给人类社会发展带来三大变化：

  一、描述性和可视化。过去我们要理解一种理论，需要阅读众多专著，查阅大量资料。而且，由于语言文字的存在，一千个人心中有一千个哈姆雷特，很难达成一致。再加上，当某个专家看到某个现象并写进书里，由现实到文字这段时间，现实已经发生了变化。现在依靠虚拟现实技术，如果要描述一个故事，就把人放到故事的虚拟场景中去，临场感觉将不通过语言直接进入脑海，省却了很多通过语言转述、理解所消耗的时间，极大提高了效率。

  二、人工智能技术与虚拟现实的结合。由人工智能帮人选择，让人聚焦，使人能够预测性、实验性地进入不同的场景。这是虚拟现实未来要努力实现的。

  三、引导性，由牛顿时代向默顿时代升华，这一步目前还主要在研究阶段。牛顿时代，人类需要遵循物理学定律;默顿时代，通过虚拟现实、云计算、大数据，人有能力自我实现想象中的一种目标或者场景。引导的过程是交互的，可以把庞大的目标分成若干微小易实现的目标，并且封装化、组合化、可视化，让每一步做起来更加简单，不断给人选择，这就是波普尔所称的“零星工程”。

  现在制定和实施一项社会政策，往往需要多年才能检验到实际效果。如果有虚拟现实构造的人工社会模型，政策制定后，拿虚拟人做试验品，在“计算”试验中发现政策中的可能漏洞，推理中的可能局限甚至偏见，再通过虚拟现实把逻辑上的错误和个人的私利尽可能剔除出来加以修正。通过智能系统选择最优化的方案，而不是拿实际的人力、资源、财政来试错。此外，还可以在虚拟和物理社会中同时实施政策，比较两者的结果，如果两者不一样，之间的差别就变成了修正政策的反馈信号。是不是当时的假设错了？如果假设没错是不是现实社会中有人搞了鬼？通过虚拟现实，形成闭环的、有反馈的虚实互动，最后走向虚实一体、知行合一。

  不单是社会政策，未来甚至每个人每做一件事之前都应该先虚拟化，模拟每一步有什么目标，怎样实现，这就是知识自动化的第一步，由于效率提高节省出来的时间将被用到事前虚拟中去，不难设想，事前虚拟将减少许多社会矛盾和资源浪费。

  目前，中国舆论圈把目光都瞄准到虚拟现实的娱乐甚至色情应用上，我们可否少点荒唐，把虚拟现实尽快运用到教育中去，改善我们的教学技术，比如先把一门课程设置成虚实互动智能平行教学？去年我曾与同事在中科院大学的一门课中初试这种互动的平行教学理念，效果出乎意料的好，未来能不能实现全课程的互动式虚拟教学？教育是培育人才的关键，这才是中国在虚拟现实领域中应当也必须抓紧实施的头等大事。

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