美国国家工程院：21世纪人类面临的14大科技问题（32页）.pdf

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1、对大多数人来说，虚拟现实主要包括玩计算机视频游戏或者看科幻电影。在好莱坞电影里就有有关虚拟现实的描述，从1983年只有比较简陋观影装置的头脑风暴到完全虚拟世界的黑客帝国。但是在许多专业领域，从精神治疗到教育，虚拟现实正成为一个强有力的新工具，可以用来训练实践人员，治疗病人，并且在各种娱乐方面得到了越来越多的应用。例如，虚拟现实目前已经被用于工业设计，工程师虚拟地制造出完整的汽车和飞机以便于试验设计原理、人类工程学、安全方案、维护通道等等。什么是虚拟现实虚拟现实只是一个让人产生幻觉的环境，它可以给用户身处它地的感觉。当你安全地坐在家里，虚拟现实能将你带到一场足球比赛、一场摇滚音乐会、一次大洋深处

2、的海底探险、或者是一次围绕木星的太空站飞行。它能允许用户在大金字塔附近骑骆驼、驾驶喷气式飞机或者实行大脑手术。虚拟现实所能做的不仅仅是描述这些活动的场景它还能创造真实存在的幻觉。但是，毕竟用笔记本电脑飞行模拟器来驾驶波音777飞机并不能真正地感受那种从地面飞速上升5英里高的感觉。然而，虚拟现实尝试着将视觉、声音、触觉和情绪全部结合起来给大脑一组真实的感觉。而它确实能够做到这一点。研究表明，沉浸在虚拟现实情景中位于悬崖边缘的人会做出像现实一样的反应心律上升并且大脑抵抗要越过边缘的命令。同样虚拟现实还有许多社会上的应用。已经虚拟现实是使人产生如同在不同环境当中的错觉，可以用于训练、治疗和交流。表明

3、，人们也能在同与真人一模一样大小的虚拟人物打交道时实际地做出反应，例如当被要求弄疼一个虚拟人时也会表现出不安，即使使用者知道那并不是一个真实的人而这种不安并不理性。显然有可能利用虚拟现实来哄骗大脑做出反应，如同那幻想环境是真的一样。虚拟现实有着大量的潜在应用。目前它已经被用来治疗患上一些恐怖症的病人。将有恐高症的人们置于虚拟的悬崖边缘能够减轻这种恐惧，而这种方式要比沿着真正的悬崖行走要安全得多。在治疗害怕蜘蛛的病人身上也取得了类似的成功。另外还有一些实验已经测试了虚拟现实在治疗社会焦虑症（比如害怕公开演讲）方面的应用，而且表明这对于一些更加严重的紊乱问题（例如创伤后应激障碍）的治疗是成功的。虚拟现实在各种各样的研究、教育和培训等方面也存在优势。有些神经系统科学家相信虚拟现实实验能够对意识和知觉的本性提供深邃的了解。外科医生能够在对真正的病人开刀之前练习虚拟手术，士兵能够在不会射击真子弹的虚拟世界里学习战斗策略。虚拟现实也可以用于商业方面，提高视频会议的水平能使身处全球各地的人们能在一个共享的环境里交流。允许身在异地的人们亲密地看、听和触摸彼此，对于军队和应急小组就尤为重要了。所有这些想法的实现需要给用户配备一个虚拟现实界面通常是一个装在头上的显示屏以盖住眼睛和耳朵通过这个界面用户跟一台电脑相联系。