在虚拟现实中，你能有什么不同的自我吗？他还会遵循什么规则？

经过半个多世纪的进化和积累，虚拟现实(VR)进入到达技术临界点的前夜，技术瓶颈很可能在可见的未来突破。

人们对被Facebook以20亿美元收购的Oculus Rift在2016年即将推出的标杆性产品翘首以待：低廉优质的VR头盔将意味着，虚拟现实技术不再仅是高端科研设备，而会成为娱乐平台和用于各种日常活动的大众消费品。

今天，我们能够向孩子们解释，世界在电脑和智能手机出现之前是怎么运行的。未来，很可能我们的孩子需要回答他们的子孙，世界在虚拟现实出现之前是什么样子。也许，我们的孩子可以回答：“为什么不去拜访一下你曾祖父母的化身，寻找答案呢？就像《回到未来》里马蒂·麦克弗莱所做的那样。”

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第二人生：另一个自我

2015年12月，上海世博会卢森堡馆举行了一场虚拟现实电影节。一个体验的角落吸引了很多人排队和围观。偌大的一片场地中央，一个戴着头盔的人，拿着一只手柄，在空气里打转，对着空气推拉，向着空气上下张望，时而蹲下来摆弄什么，又无缘由地仓皇后退，或者小心翼翼试探着脚下某种看不见的边界，就像在表演一出哑剧。场地的对角线上有两台神秘的机器，叫“灯塔”（light house），像摆在支架上的小小监控器，跟踪着“哑剧表演者”的一举一动。

Google Cardboard团队。该项目意在将智能手机变成一个虚拟现实的原型设备

这是一款HTC Vive的虚拟现实游戏。从场外的一台电脑屏幕上能看到游戏体验者“沉浸”其中的场景和情节：他进入一间实验室，首先，得给手中的手柄充电；他找到角落里的那台充电器，把手柄放上去，充足电。他开始执行如下任务：在实验室的另一角，有一个柜子，用手柄依次打开柜子的每个抽屉，看到里面发霉的蛋糕或立体的折纸；再走到另一个角落，握住库房铁门的红色手柄往下拉，打开库门；一个火光四溅的坏掉的机器人冲着他走了出来——他本能地后退几步。他克服恐惧，拉住机器人唯一的一只眼——当然是用手柄，眼睛被拽出来，像弹簧一样被拉长，成了一条一米多长的机械链条；他可以摆弄一下这些复杂的部件，转转这儿的铁圈、动动那儿的小门，屏幕上闪动着看不懂的参数。然后，这些零件全部散架，落了一地，地裂开，零件全部滚入，他谨慎地离裂缝远一些；墙也都陆续打开，后面出现一个深不见底的车间，脚下只剩下一小方地，四面都似是悬崖峭壁。

我想起刘慈欣在《三体》里描写的那款虚拟现实游戏，主角汪淼和“科学边界”的科学家们都玩。玩的时候，他们得穿一套“V装具”，由一个全视角显示头盔和一套感应服构成，感应服可以使玩家从肉体上感觉到游戏中的击打、刀刺和火烧，能产生出酷热和严寒，还能逼真地模拟出身体暴露在风雪中的感觉。他们用一个ID注册，就能成功登录，在宇宙的另一种恒星运行没有规律的外星文明中真实地生活，体验恒纪元和乱纪元的更替。游戏里一个场景中的所有角色，比如中国古代的周文王、商纣王，或者西方近现代的牛顿、爱因斯坦，都是玩家的ID化身，也就是现实世界的玩家在虚拟世界的另一个自我。虚拟世界的游戏时间可以快速流逝，也可以被调整到正常。

当我戴上HTC vive的头盔，便进入了电脑屏幕上二维呈现的那个世界。我知道自己正给围观的人表演哑剧，但那个现实很快就退却了；我自己看来，我的运动有了清晰的意识，只不过是由虚拟环境中的数字内容来驱动的，我正沉浸其中。我身处实验室，伸手拉开虚拟世界的抽屉，和平时开抽屉没什么两样。我知道当我完成这个动作时，那两台“灯塔”正使用旋转元件放射的高频率激光扫描着我和这一片游戏区域，HTC vive的传感器正检测激光，计算着我准确的位置、姿态和运动轨迹：海量、高速的计算，保证了我的每个动作在虚拟世界中都没有任何延迟地得到回应，严丝合缝地将我浸入数字构建的世界中。

最令我惊奇的，倒是我自己的表现。游戏即将结束时，我看到脚下的世界按照剧情一步步坍塌；站在无底深渊的悬崖边，我思考着是否应该尝试往深渊迈出一步——我大脑的一部分告诉我，那将只是虚拟数字世界的一步而已，我实际上会安全地行走在物理世界的平地板上的。围观的人们显然看出了我的企图，他们能够从电脑屏幕看到我身处的场景。人群中很多声音在喊：“跳下去！跳下去!”望着深渊，我居然犹豫了；我知道我将完好无损，但本能的恐惧却牢牢捆绑住了我，就像有时在噩梦中挣扎，你知道这是梦，却无法醒来一样。我只是试探性地将脚向线外挪了一点；根据剧情，我的四周顿时竖起了围栏，将我像笼中之鸟一样，悬挂在空中。我无法理解，自己在两种不同的意识间为什么做出了那样的选择。

这令人想起了著名的“虚拟坑”实验，它构成了虚拟现实的心理学基础。在“虚拟坑”实验中，人们发现自己正在一个虚拟房间中，突然间，一块地板像快速电梯般下降，露出了地板下的一个深坑。除了这个坑之外，一切都没有变。从坑边往下看，几乎所有人都会感到焦虑。然后，一个窄板出现，横跨在坑的两端，人们被要求从上面走过去。通常，走的人都会变得恐惧，脚趾紧扣地面，手心出汗，摇头说“不”；就算够勇敢，能走过窄板，他们也会努力保持平衡。如果有人“掉进”了“虚拟坑”，他们有人会大口气喘，有人会因恐惧而尖叫，有人会用膝盖着地以减轻着陆时的撞击，以致蜷曲身体摔倒在地板上，更有沉浸得更深者，会绝望地试图攀住“虚拟坑”的边壁来救自己一命，最终脸朝下扑倒在现实世界的地板上。

100年前电影刚刚发明时，人们也曾被路易斯·卢米埃尔兄弟的火车影像吓得尖叫逃散。今天，我们已不再被电影影像所欺骗，真实与虚拟的世界在电影的屏幕边缘就已划清了界限。然而，我们很可能不会像适应电影屏幕那样，对虚拟现实的世界习以为常。虚拟现实的世界没有边界，一戴上头盔，你的眼睛与大脑便360度全方位置身于其中，几乎无法有意识地控制恐惧反应。美国斯坦福大学虚拟人机交互实验室创始人杰里米·拜伦森（Jeremy Bailenson）和加州大学圣巴巴拉分校虚拟环境研究中心的联合创始人吉姆·布拉斯科维齐（Jim Blascovich）合写了一本书，叫《虚拟现实：从阿凡达到永生》。他们写道，经过大量“虚拟坑”的实验，“我们开始明白，意识不能同时出现在两个地方”，“虚拟现实可能是行为研究的一大福音。时机已经到来——虚拟世界中的实验方案，可以和真实世界中的类似方案十分相似”。他们有一个实验，可以说明“我”的意识是如何建立起来的。这个实验是这样的：让几个人站成一列，或围成一圈，每个人之间的距离近到可以轻轻碰到前面人鼻尖。每个人都闭上眼睛，去摸前面那个人的鼻子；当然他的鼻子也会被后面那个人摸到。虽然每个人都知道，自己的鼻子是被别人摸着的，但大多数人还是会感到是自己在摸自己的鼻子——“碰到前面那个人鼻子的动作和触感，和后面的人手指放在自己鼻子上的感觉，颠覆了他们对自己的手指并没有放在自己鼻子上的认知。”这就涉及虚拟现实一个很根本却也很古老的哲学问题：“自我”究竟是什么？勒内·笛卡儿的那句“我思故我在”，看起来很能解释虚拟现实中人的认知、意识和行为，你的思维才是你存在的依据，“自我”可以从身体上剥离出来。

至少各种虚拟现实体验，都在不断验证这一哲学命题。那天的虚拟现实影展，还有一个观摩节目，让一位VR体验达人一边沉浸在一部恐怖片中，一边向台下的观众分享自己的体验。他戴上头盔，进入一个虚拟现实的鬼屋；我们能够从台上的大屏幕中看到二维的鬼屋影像。他在暗室中摸索，打开一扇扇门，进入一个个房间，深入鬼屋的腹地，有毛骨悚然的背景音乐和时不时出现的阴森恐怖的图像。我很快发现他处于一种很怪异的状态：他意识的一部分与我们尚处于一个时空中，非常理性地控制住自己在众目睽睽之下的台上表现，保持着向我们讲解所见所感的身份；但他意识的另一部分，显然已随着沉浸的渐进深入而远离了我们，他越来越无法抑制虚拟世界的包裹给他带来的刺激，他的声音逐渐急促，情绪逐渐脆弱，当我们听到一个愈来愈强的脚步声时，他有些惊慌地叫起来：“谁在向我走来？他离我越来越近了！他现在就停在我的面前了！”当我们在屏幕上看到一张从黑暗中突然显露的脸时，他已全然不顾是一场表演，凄厉地尖叫了起来。当时，我想起了描写多重人格障碍的小说《24个比利》里的那个比利。至少有两个“自我”栖息在那个体验达人讲解员的身体里，表演人格和体验人格。这两个身份相互独立，轮番控制着他的身体，最后，那个沉浸在虚拟世界中的意识主宰了他。认知科学家一直认为，人的感知是构造信息的一种形式，颜色、气味和声音等并不存在绝对的真实。当虚拟世界可以构建颜色、气味、声音和触觉时，人还能够在虚拟与真实间划清界限吗？

2003年开始流行的一个二维平面游戏《第二人生》，就能让人在数字世界中换上一个新身份，过上另一种完全不同的生活；如果有一天它有了虚拟现实版本，人们也许会觉得活在游戏里比活在游戏外更真实。Facebook想通过虚拟现实构建的新的社交平台，极大改变人际关系的本质吗？比如，婚姻的不忠诚问题。有一个有趣的故事：一位《第二人生》的游戏用户，在游戏中遇到一位女士。这位女士在真实世界中有丈夫，他们夫妇俩都是《第二人生》的资深玩家，而且是先在《第二人生》中认识，然后才在真实世界中见面、结婚的。当他们夫妇俩一起在《第二人生》中时，总是使用固定的化身。在她遇到这位用户那天，她的化身是通常和她丈夫交互时使用的那个，而那时她丈夫并没有和她在一起。她和这位新用户说话、调情，两人中的某位提出来一次虚拟性爱（类似电话性爱，用按键来控制化身做出不同的动作，同时加上语音通信）。这位女士和她丈夫已经有过协议，同意他们在线时实行“性开放婚姻”。但在与其他人进行在线性爱时，他们有个规则：只能用“替换化身”来做这种事。换句话说，他们夫妇都允许彼此与其他人进行虚拟性行为，但是不能用他们一起时所用的化身。根据他们的规则，如果用不同化身的话，婚外性行为就不算是“出轨”。虚拟现实世界，会产生新的社会规范、秩序和法律吗？

还有一个关键的问题。虚拟现实世界是由数字构成的，那么这些数字信息要逼真到什么地步，才足以能像真实世界一样，全面构建人的感知呢？虚拟现实的先行者们给出了一个明确的答案：让一个已经做得很极致的“虚拟坑”比另一个也已接近完美的“虚拟坑”更惊心动魄的东西，并不是颜色、分辨率或图像，而是跟踪的敏感度、渲染和显示。系统捕捉用户运动的频率更高、更精确，物理运动和虚拟运动之间对应的精度能达到毫米级别，“虚拟坑”也就更栩栩如生。虚拟现实技术实际上已经诞生了半个多世纪，漫长的发展历程中曾衰落和沉寂过相当长一段时间，最近又被人们重新发现（特别是被扎克伯格发现），成为资本热切追逐的未来之星。它的兴衰，正是与支持跟踪、渲染和显示的关键技术成熟与否紧密相关的。

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沉寂与喧嚣：半个世纪的技术演进

与许多科研和新技术一样，虚拟现实的概念也脱胎于科幻小说。1935年，美国科幻小说家斯坦利·威因鲍姆发表了小说《皮格马利翁的眼镜》。小说里的精灵族教授阿尔伯特·路德维奇发明了一副眼镜，戴上这副眼镜后，就能进入到电影当中，“看到、听到、尝到、闻到和触到各种东西。你就在故事当中，能跟故事中的人物交流。你就是这个故事的主角”。威因鲍姆的这篇小说是对“沉浸式体验”的最初描写，教授发明的眼镜更是预言了今天的虚拟现实装置。

虚拟现实历史上最早的显示装置，是1962年由莫顿·海利希（Morton Heilig）开发的“传感影院”（Sensoroma）。海利希是一位电影制作人，深信电影如果能用五官来享受的话，会比只用眼睛和耳朵要好得多。他写过一篇文章，叫《体验剧场》，里面讲到把人的所有感官都融合到观影中。他开发的“传感影院”看起来就像今天的大型游戏街机，能为单个的观众提供图像、声音、气味、风和震动。那时，数字计算机还没有像今天这样得到广泛的应用，“传感影院”也只是套机械装置。1966年，美国空军开始用虚拟现实技术来做飞行模拟。虚拟现实与军事项目很早就紧密联系在一起，后面我们还将看到它的军事应用。

1965年，虚拟现实的一个关键人物、美国加州伯克利分校计算机图形学领域的奇才伊万·萨瑟兰（Ivan Sutherland），发表了论文《终极的显示》，从理论上对虚拟现实做了论述，电脑屏幕被他描述为“观看虚拟世界的窗口”。1968年，他在他的实验室里生成了较复杂的虚拟场景，而且制造出最早的头戴式VR显示设备。这套设备如今陈列在加州山景城的计算机博物馆中，封在一个玻璃展示柜里，供人们观摩。这套头戴式装置使用了阴极射线管，使用了两个CRT显示器，只能显示单色的、由线框构成的物体，制造了一个飘浮在空中的立方体，这一立方体随着使用者视角的改变而改变。在那个时代，计算机的运算能力还很弱小，个人计算机也尚未问世，计算机不可能以近乎实时的速度渲染出复杂的图形，所以虚拟世界中的物体非常简单。伊万·萨瑟兰的头盔还非常沉重，必须悬挂在天花板上，以减轻它压在使用者头上和脖子上的负担，因而获得了“达摩克利斯之剑”的称号。这台头盔会让人明白，虚拟现实当时为什么没能发展起来：它配合你运动的反应速度非常慢，更新场景的时间长得不可接受，当你转过头时，它要花很长的时间来调整视点，也就是系统得花太长时间来渲染虚拟世界，这被叫作“延迟”。“延迟”不仅会让虚拟现实的逼真效果大打折扣，而且时间一长，就会产生令人不适的副作用，比如头晕恶心。对人的视觉来说，如果系统能够以每秒钟60次或者更高的频率更新画面，就接近真实自然的体验。但每一帧精细的图像都含有海量数据，50年前的计算机硬件完全无法实现那种速度。萨瑟兰在1965年说的那句虚拟现实名言：“计算机的显示能力，让我们有机会获得在真实世界无法直观感受的熟悉概念，它是数学仙境中的魔镜。”显然是对未来的寄语。

不过，人们习以为常的很多技术，在诞生之初都与魔法无异，想象力由科幻小说鼓舞。1984年，威廉·吉布森出版了他重要的赛博朋客科幻小说《神经漫游者》。小说里的人物凯斯是个网络侠客，受雇于神秘力量，奉命潜入跨国企业的信息中心窃取机密情报。他能使自己的神经系统挂上全球计算机网络，并使用各种人工智能与软件在赛博空间里竞争生存。他希望能超越肉体的束缚，逃避废墟般的现实世界，在赛博空间里漫游。吉布森这部小说里描述了一种“同感幻觉”的概念，与虚拟现实的沉浸体验很相似，“媒体不断融合，最终达到淹没人类的一个阈值点。赛博空间是把日常生活排斥在外的一种极端的状况，你可以从理论上完全把自己包裹在媒体中，不必再去关心周围实际上在发生着什么”。后来的《黑客帝国》所描绘的网络虚拟空间，其核心框架就是源自《神经漫游者》。这部小说给了很多人灵感的源泉，包括虚拟现实研究的先驱者之一杰伦·拉尼尔和斯坦福大学虚拟实验室的创建者杰里米·拜伦森。杰伦·拉尼尔一直从事虚拟现实，他正式定义和推广了“虚拟现实”这个词，解释了“跟踪”和“渲染”的技术概念：人类的感知系统就像“间谍潜艇”，大脑想知道外面的世界发生的事情，就用它的“潜望镜”（眼睛、耳朵和其他感觉器官）四处收集信息。因此，为了让虚拟现实的体验真实可信，“感知系统需要不断更新虚拟世界中的景物和声音”，达成这一目的的最好方法，“是让人们在虚拟世界中尽可能自由和自然的运动”。

他相信，吉布森所描绘的大脑浸入虚拟环境是未来的方向，50年到100年内，我们应该就能发展出直接与神经系统交互的大脑机器了。1985年，拉尼尔成立了VPL研究公司，致力于虚拟现实技术的商业化，并制造出一套虚拟现实设备，包括“数据手套”、“眼睛电话”和“自动域”（audio sphere）等，他的虚拟现实头盔，外形就像今天的Oculus Rift头戴式显示器。纽约的电脑游戏公司Mattel购买了“数据手套”的专利权，生产出一种VR游戏的附件Power Glove，价格仅为75美元。可惜的是，当时的计算机硬件环境让这套设备极其难用。1990年，VPL研究公司破产。20世纪八九十年代，游戏界还有一些VR的技术尝试，包括任天堂的3D游戏平台“虚拟男孩”，Sega出的Mega Drive游戏平台和苹果发布的QuickTime VR，也是因为运算能力低下、“延迟”反应严重，中断了开发。当时，VR行业的杂志就已经出现了，最有影响力的是《赛博边沿》（Cyber Edge）和《计算机虚拟现实》（PCVR）两本，却也很快被人忘记。还需要再等待20年，在计算机的软硬件能力首先发展后，才能重返公众视野。