本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点。
3月21日星期三晚上,一只老鼠溜进纽约市中央公园东南角附近的雨水箅子。如果有人注意到这只老鼠,那么曼哈顿啮齿动物的景象在他们脑海中留下的任何浅薄印象都可能在几秒钟内消失,被新一波的感官体验——一辆驶近的汽车、一声响起的手机铃声冲刷殆尽。但这只名叫杰拉尔德的老鼠值得记住。杰拉尔德匆匆穿过城市街道,在暴露于虚拟环境的实验室动物协会的首届会议上发表主旨演讲。
杰拉尔德站在用火柴盒做成的讲台后面,环顾听众。在最靠近讲台的地方,几只老鼠蹲坐在后腿上,胡须抽动着。在它们上方,一群密集的果蝇不断地重新定义其弹性的边界。十几条银色斑马鱼的头在水中浮动,靠近污水管的边缘。虽然他看不见它们,但杰拉尔德知道许多微小的透明线虫在他周围蠕动。
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“同胞们,”杰拉尔德用相当洪亮的声音说道,没有一丝吱吱声,“我们今晚聚集在这里是为了讨论实验室动物生活中的一个最新发展——虚拟环境的引入。我们的饲养员欺骗了我们。我们被迫在像素化的迷宫中奔跑以寻找虚假的奖励,在飞行中避开虚幻的障碍物,相信我们在海里游泳,尽管我们从未离开过我们的水箱。在这些蓄意欺骗的行为中,我们的看护者探测了我们的大脑——总是以科学的名义。昨天我得知科学家们已经将虚拟现实的外衣披在了又一个骄傲的物种身上。”
杰拉尔德示意一个阴暗的角落,从那里走出了两只蟑螂。
“和我的老鼠同胞一样,我们的蟑螂兄弟被放在一个塑料球上,这个球可以向各个方向旋转,但保持在原位。球的周围是一个大型空心圆顶,虚拟世界就投射在上面。当我们的蟑螂兄弟在他们认为是森林的地方奔跑时,科学家们测量了他们脑细胞的活动。显然,研究蟑螂、老鼠和线虫的神经元如何放电可以深入了解人类疾病的本质。但此类实验的理由不是我们所关心的。今晚,我们必须做出决定:为了我们在实验室中享受的安全、舒适和食物,我们是否应该容忍虚拟现实这种虚假?还是我们应该扯下蒙在我们眼前的面纱,永不回头?”
斑马鱼甩动尾巴,尽可能地向水面外张望。果蝇群像鞭炮一样噼啪作响。蟑螂向阴影中退后了几步。老鼠们互相疯狂地梳理毛发。线虫可能开始更加剧烈地蠕动,但这很难分辨。
杰拉尔德将两只爪子放在讲台上,深吸一口气。“我相信你们中的许多人都厌恶虚拟现实,”他说。“幻觉是一种潜伏的监狱——它不是由栅栏或有机玻璃构成,而是由思想本身构成。我们别无选择,只能——”
这时,讲台前排的一只老鼠用后腿站了起来,举起右爪。“朋友们,”她颤抖着说,“我必须打断一下,因为我有一件重要的事情要坦白:我爱虚拟现实。” 这只名叫薇姬的老鼠看着周围动物们的脸:她看到了震惊和茫然的困惑,但没有愤怒。杰拉尔德示意她继续说下去。
“首先,”薇姬说,“这项运动对我的大腿有奇效。仓鼠轮很棒,但没有什么比那个塑料球更自由或更费力的了。而且随着计算机图形和投影技术的进步,谁不想时不时地进入模拟世界呢?为什么人类应该独享乐趣?没错,起初我们不明白发生了什么。我们中的一些人以为自己在做梦;另一些人以为我们被遗弃在野外了。但现在我们对这项技术更加熟悉了,我找不到任何理由逃避虚拟现实。归根结底是:科学家们为我们的实验室配备了互动式IMAX影院。而且我们拥有终身VIP门票。”
第三只老鼠举起了爪子。“我也爱虚拟现实!”他说。果蝇重新排列队形,使字母VR悬浮在空中。蟑螂们一起跳舞。斑马鱼在水中跳进跳出,像海豚在船尾的波浪中嬉戏一样。
杰拉尔德内心松了一口气。事实上,他已经学会了喜欢上掌握数字迷宫的刺激感——这种刺激感取代了他最初的困惑。但是,由于肩负着用一篇激动人心的主旨演讲来团结朋友们的责任,他没有勇气表达他认为是不受欢迎的观点。“很好,”杰拉尔德说,“很好。如果我们都同意,那就让我们回到我们的实验室吧。我们将在一年后再次聚会。在此期间,我们将享受我们源源不断的颗粒和薄片食物、我们的雪松屑床和我们的糖水。当我们的看护者将我们的头 strapped 在笨拙的挽具中并将电线穿入我们的大脑时,我们将配合他们。我们将欣喜地认识到,从今天起,被迷惑的不是我们,而是我们的看护者。他们工作的整个前提都取决于我们所谓的轻信以及我们的大脑愿意表现得好像模拟世界是真实的世界。然而,我们可以确信,我们现在认识到虚拟现实的本质——而且我们仍然乐在其中。”
视频来源:Christopher D. Harvey、Forrest Collman、Daniel A. Dombeck 和 David W. Tank。《自然》,第461卷,第7266期,2009年10月14日。
这篇虚构的文章的灵感来自一项关于蟑螂虚拟现实系统的新研究,该研究发表在3月22日出版的《科学报告》上,以及近年来发表的几项相关研究。参考文献如下。(《大众科学》是出版《科学报告》的自然出版集团的一部分)。
参考文献
Christopher D. Harvey、Philip Coen 和 David W. Tank。虚拟导航决策任务期间顶叶皮层的选择性序列。《自然》(2012)doi:10.1038/nature10918。链接
Faumont S、Rondeau G、Thiele TR、Lawton KJ、McCormick KE 等。(2011)用于创建虚拟环境和成像自由移动的秀丽隐杆线虫神经元活动的无图像光机系统。《公共科学图书馆·综合》6(9): e24666。doi:10.1371/journal.pone.0024666。链接
Straw, Andrew D.; Lee, Serin; Dickinson, Michael H. 飞行果蝇的高度视觉控制。《当代生物学》:CB doi:10.1016/j.cub.2010.07.025(第20卷第17期,第1550-1556页)。链接
Takalo J、Piironen A、Honkanen A、Lempea M、Aikio M、Tuukkanen T 和 Vahasoyrinki M。用于行为和电生理实验的快速灵活的全景虚拟现实系统。《科学报告》。2: 324 | DOI: 10.1038/srep00324。链接