这种力量会推动人类将机器和大脑一起接入相互连接的智能数字网络，而这也将从根本上改变我们的生活和工作方式，并且将物质世界和虚拟世界融合成一种全新的、另类的现实。
对智人来讲，要想超越部落，建立起一个真正的文明，就需要一场通信方式的革命，而这场革命在历史上是以书面文字的形式出现的。书写可以让人们克服巨大的时空障碍与另一个人建立联系，它使我们可以将积累的知识、传统以及信仰一代接一代地传承下去。如果没有书面文字，我们根本不可能拓展贸易、进行有组织的宗教活动，或建立起一个现代化的社会。换句话说，如果没有书面文字，创新和进步就会停滞不前。
谷登堡发明的铅活字印刷术是人类历史上通信方式的重大突破。印刷术加快了人与人之间的思想交流，并且使大规模的知识传播成为可能。它促成了西方历史中文艺复兴和启蒙时代的出现，并最终引发了科学革命。信息流动的速度越快，文明发展的脚步就越快。
从最初的驿马快递到后来的电报，再到近代的有线电话，在每一个关键的技术里程碑处，我们与他人进行沟通并分享知识的能力都出现了指数级的递增。正是这种能力把我们带入了今天这个时代，并且让我们看到了计算机的诞生。同样，让这些机器如此强大的原因并不是它们具有不断提升的处理能力、存储能力以及便携性，而是这些机器自身也具备相互交流的能力。
把计算机连接在一起而形成的互联网已经导致了我们看到的各种创新的爆发。你可以把互联网与人类大脑中连接不同区域的通道相比较。在每个人的大脑中都有数十亿个神经元，而每个神经元又都有上千个突触。如果在这数万亿个神经突触之间没有连接，那么我们的大脑就根本无法运作。用同样的方式，我们现在已经建立起了一个全球性的网络，而这个网络是由数十亿个人类的大脑和计算机一起工作才能构成的。也正是这一点使得互联网变得如此强大。
20世纪60年代末互联网的前身阿帕网（ARPANET）问世以来，每一次重要的网络升级都刺激了前所未有的创新，以及在经济领域中生产率的提升。从窄带到宽带、从有线到无线的转变催生了无数的新产品和新服务，甚至在这个过程中最微不足道的升级也是至关重要的，因为我们的网络就处在创新生态系统的核心，每一次改善都会影响与网络连接的每一个人和每一件事情。
对创业者、投资人、研究人员以及企业来讲，想要创新就需要开展合作、交换信息，同时去接触最新的技术，否则他们就无法在市场上率先推出下一代的产品和服务。升级与通信有关的基础设施并不会改变这个世界，但是一些有能力利用这个网络的创业者将会创造出下一个微软或者谷歌。
我们必须记住的是，技术并不是孤立存在的，它们都是某个单一系统的一部分。有时候你可能会获得当下可以实现的最为先进的技术，但是如果没有生态系统的支持，这项技术也只不过是一个学术实验而已。在这一点上，没有比机器学习算法更鲜明的例子了，机器学习算法从问世至今已经有将近半个世纪了，但是在有足够多的人可以上网之前，这项技术根本没有什么实际的用途。如果没有海量连接出现，这种算法根本无法访问海量的高质量数据，并随后以此创造出诸如人工智能助手、物流和供应链自动化、自动驾驶汽车等一系列需要海量数据的产品。
这一点对于YouTube（优兔）和Netflix（网飞）也同样成立。在高带宽网络出现之前，市场上有数十种不同的在线视频服务，但所有这些公司最后都失败了。只有在宽带出现以后，上面所说的这两家公司才真正开始起飞。如果没有在大范围和海量连接技术方面获得的进展，这两家公司根本就不会存在。
那么，接下来我们又会看到什么呢？当下我们又该朝哪个方向前进呢？在互联技术上我们是否还会迎来另一次新的重大突破呢？是的，而且这一新的重大突破在规模上或许还可以和互联网本身相媲美。当我们成功开发出一种能够把我们的大脑与互联网连接在一起的、耐用的高带宽连接技术时，接下来的这一步就必定会发生。通过把我们的思想直接转化为数字指令，同时让大脑可以获取基于云的海量信息和处理能力，我们不仅能永久地改变我们相互交流的方式，而且将改变我们感知周围世界并和这个世界进行互动的方式。另外，当你把脑机接口与其他技术（比如虚拟现实和增强现实设备）融合在一起时，一场新的创新就会爆发。
今天，虚拟现实和增强现实的头戴设备，以及原始的读取大脑信息的设备，只不过刚刚开始触及各种可能性。在接下来的数十年时间里，当我们回头看这些设备时，我们的感觉将非常类似于我们今天看待早期的打孔计算机。随着海量连接摆脱了物理界面的限制，并转向更直接的大脑互动，我们关于互联网的整个概念也将会发生改变。我们将不再从外部来操控各种应用程序，实际上我们将居住在这些程序中。
想象一下，你如果在大脑中安装了一块芯片，当你四处走动的时候它不但可以接收海量的数据，而且能够及时处理这些信息，并且让你与其他人进行大脑与大脑间的直接沟通，甚至交换已经完全成形的概念和记忆，这会是一种什么样的感受？我们会不会把数字现实和物理现实看作同一个现实，并且认为这两者在本质上是完全相同的？虚拟物体在外观上、行为上甚至在感觉上是否会和物质世界中的任何东西一样真实？与极其逼真的虚拟生命体进行互动，并体验一种完整的增强现实又会是一种什么样的感受？当我们深入下一波的海量连接时，这些只不过是我们想要提出的其中几个问题。
在接下来的旅途中，你即将了解到的是一些站在最先进的脑机接口技术、神经修复术以及认知平台背后的人和他们的研究项目。我还会向你展示在梦境记录和人工感官感知等方面的技术突破。与此同时，我会提出一系列困难的问题，比如，对于大脑读取设备，我们应该设定什么样的限制？我们是否有可能入侵人类的大脑并重写相关的记忆？如果有一种技术能够接触并读取我们最深层次的思想，那么对于这种技术，我们又会有哪些伦理上的顾忌？在一个混合现实的世界里生活和工作会是什么样子？
神经领域的先驱者
能够分析我们的脑电波并记录思想的机器正在全世界各地的实验室和企业里被开发出来。这些机器背后的技术叫作脑机接口，它已经有很长的历史了。1924年，德国神经科学家汉斯·伯格（Hans Berger）发明了第一台脑电图仪（EEG），这台机器和我们今天广泛使用的机器并没有很大的区别。
伯格对脑电波的迷恋源于他年轻时的一次经历。起初，他在大学里学的是数学，理想是成为一名天文学家。然而，仅仅过了一个学期，他就辍学并加入了德国骑兵。有一天他骑马外出，但随后就发生了事故。幸运的是，他伤得并不重，但由于某些未知的原因，他远在千里之外的妹妹感觉到他发生了某种可怕的事情，所以让他的父亲给他发了一份电报。
伯格后来这样写道，他相信：“这是一起自发的心灵感应案例，这样的案例通常发生在有人遭遇致命的危险时。当时我以为自己死定了，所以我把当时的想法传递了出去，而与此同时，由于我和我的妹妹特别亲近，所以她就扮演了一个信息接收者的角色。”[1]
从此以后，伯格开始沉迷于想弄清楚他的大脑是如何把信号传递给他的妹妹的。他回到了大学，决定潜心学医，期望能够发现这种“精神能量”的生理学基础。这促使他最终开发出了第一台能够探测脑电波的设备——脑电图仪。
一台脑电图仪实际上是一组可以被放置在人头顶的传感器，而这些传感器主要是用来测量大脑中的电活动变化的。脑电图仪能够感知到的是神经元内部以及神经元之间的离子电流的电压变化。需要澄清的是，脑电图仪并不能读取你的想法，但是它能够读取你的大脑发出的电信号。利用一台电脑，它还可以对这些电信号的模式进行匹配。如果电脑知道某些特定的电信号模式与大脑中的某些状态、某个词汇或者某种行为有关，那么它就可以破解相关的信息，并理解与你的思维过程有关的某些事情。
今天，有很多创业公司正在使用脑电图仪来捕捉大脑产生的数字信号，然后再把这些数字信号传送给计算机，以进行存储和数据处理。分析这些信号所形成的脑电波模式，可以告诉我们一些大脑内部正在发生的事情。例如，贝塔波与一个人的清醒状态、关注程度以及警觉程度有关，而阿尔法波则与一个人的放松状态、内心的平静程度以及头脑的清醒程度相关。其他的脑电波模式也与不同的精神状态相关，比如当某人成功辨别出某种东西时会出现所谓的“啊哈”时刻。虽然脑电波的分辨率很低，但创业者正在利用脑电图仪来创造各种不同的应用，比如能够帮助人们进行冥想的移动应用、能够追踪心理健康的软件等。
脑电图仪的优点是无创，这意味着你根本没有必要把电子设备插入大脑，而且相对来讲脑电图仪会更加便宜，你完全可以在网上花几百美元或更少的钱来购买一条可以感应脑电波的头巾。然而，当下消费者级别的脑电图仪存在的问题是，它们往往不能像人们期待的那样很好地工作。捕捉到的信号往往会伴有很大的噪声，原因是电极和头皮之间的连接无法做到完美的贴合。另外，在消费者级别的脑电图仪中，电极的数量通常很少，你根本无法获得精确的读数，头发也经常会碍事儿，而且头皮的任何颤动都有可能会产生错误的信号。
这样说吧，在实验室里脑电图仪确实可以很好地工作。但请记住，我们如今还处在脑机接口发展的早期阶段，情况肯定还会不断得到改善。实际上，某些重大的改变正在发生，其形式很可能是一种更加复杂的人工智能系统，该系统不但能过滤掉信号中的噪声，而且能够更好地解码复杂的脑电波。
总部设立在波士顿的创业公司Neurable正在利用机器学习技术对脑电图仪信号进行测量和分类，以期能够提高信号的精确度。拉美西斯·阿尔凯德（Ramses Alcaide）正是这家公司背后的极富远见的CEO（首席执行官），在很小的时候，他就已经表现出了自己的创业精神。在他4岁的时候，他的父亲把家从墨西哥搬到了美国，期望能够找到更好的机会。6岁的时候，他就已经可以自己去买来一些损坏的电子游戏机，然后修好这些游戏机并再次卖掉它们来赚钱。等到他9岁的时候，他已经可以通过维修计算机赚钱了。在密歇根大学获得神经科学博士学位后，他创办了Neurable这家创业公司，而这家公司将他对于人类智能的兴趣与他在商业上的技巧完美地组合在了一起。
当我和他见面的时候，阿尔凯德和我分享了他想打造一个脑机操作系统的计划。这就像我们在智能手机上有iOS（苹果公司开发的移动操作系统）和安卓系统一样，他相信，对于下一代的脑机接口，我们也会需要一种先进的操作系统。通过开发一款由大脑控制的消费者级别的耳机，Neurable公司已经朝着这个方向迈出了第一步。在有了这样一副耳机后，你就可以用你的思想来控制音乐播放器了。
Spark Neuro是另一家让人着迷的神经科学创业公司，它选择了在人们观看视频内容的时候具体地分析他们的脑电波。利用生物反馈数据，这家公司帮助电视网络公司制作出了更好的节目，同时还帮助广告商销售了更多的产品。Spark Neuro公司起到的作用更像是一个专题小组，只不过这家公司并不会向人们询问他们的意见，而是利用脑电图仪来捕捉他们的神经活动。然后，一个深度学习算法会推断出参与者实际上正在想些什么。这一点很重要，因为在一个专题小组中，人们说出来的想法往往和他们实际感受到的完全不同。很多时候，参与者会迎合群体的意见，并且讲述他们认为其他人想要听的内容。利用脑机接口，Spark Neuro公司打算搜集更加精确的数据。
那么，他们是如何做到这一点的呢？Spark Neuro演示了这样一个场景。当人们观看有关婴儿、小狗和小猫的有趣视频时，他们的系统能够清晰地探测到脑电波的改变。这种改变实际反映的正是人们在感到快乐时所表现出来的脑电波的变化，这或许可以解释为什么那些超级可爱的动物视频会在网上火起来。他们甚至在2016年美国总统大选前，在独立选民的身上测试了这项技术，基于参加这项实验的人群所做出的反应，人工智能就曾经预测特朗普将会赢得选举。
这种类型的脑科学技术能够让广告商售出更多的产品吗？一些世界上最大的品牌商显然相信这可以。Spark Neuro的客户包括了视频网站Hulu、美国全国广播公司（NBC）、巴克莱银行、美国通用汽车公司以及世界上最大的啤酒公司安海斯-布希公司。如果现在已经有了足够多的消费者在日常生活中使用脑机接口，那么搜集这一类数据很可能就像今天在网站上进行数据分析一样普遍。
在地球另一端的韩国，SOSO是一家在教育和医疗保健领域利用脑电图仪的创业公司。和很多韩国商人一样，这家公司的创始人也喜欢在喝烧酒时吃极为辛辣的食物。在喝了无数杯烧酒后，我们开始讨论脑机接口的未来。这家公司的CEO闵东滨（Dongbin Min）解释了这种技术将如何帮助学生更好地集中注意力。当学生在平板电脑上玩一系列的学习游戏时，他们头上戴着的脑电图仪也在监控着脑电波，并向他们提供各种神经反馈。游戏会利用正在输入的数据实时改变游戏的玩法，以改善每一个学生的具体表现以及提高他们的专注程度，这对于那些有学习障碍的儿童显然更有价值。闵东滨的团队同时还在利用类似的神经反馈游戏来帮助老年人改善他们的记忆功能，延缓认知能力的下降。在这一领域中使用脑电图仪目前还处于刚刚起步的阶段，但是闵东滨已经决定找到一种全新的方法来利用脑机接口，以促进这项技术在教育和医疗保健领域的应用。
在脑电图仪研究领域的最前沿，作为顶尖的神经科学家和加拿大多伦多大学的教授，阿德里恩·内斯特（Adrian Nestor）已经完成了一些具有深远影响的实验。在实验中，他在让实验对象观看计算机屏幕图像的同时，还通过脑电图仪头盔捕捉到了实验对象的大脑数字信号。而现在在机器学习算法的帮助下，他已经能够只利用来自大脑的数字信号就对屏幕上的图像进行数字化的重构。换句话说，他已经成功地从某个人的大脑中提取出一幅图像，然后再把图像传输给计算机。
这项技术有很多潜在的应用。未来，你或许可以存储你的视觉记忆，然后再把这些记忆当作图像上传到云端。或者，如果你愿意的话，你还可以在晚上睡觉的时候戴上脑电图仪头盔，这样你甚至可以从梦境中直接捕获你梦中的画面。另一种可能性是，这项技术将让那些无法用语言表达的人，比如中风患者，利用头脑中想象出来的图像而不是词汇来进行表达。
“在搜集针对潜在嫌疑人的目击证人的证词方面，这项技术还可以让执法部门不再依赖于向一个素描画家提供口头描述来获得可以被法庭采纳的证据。”内斯特这样说道。[2]在将来的某一天，律师很可能会在法庭上使用从目击证人的大脑中直接捕捉到的画面来作为证据。
如果这还不够疯狂，加州大学伯克利分校的研究人员还进行过这样一项实验，在实验中，他们在实验对象的头脑中捕捉到了由实验对象自己想象出来的图像。为了做到这一点，他们不得不使用比脑电图仪头盔更复杂、更先进的设备，即所谓的fMRI（功能性核磁共振成像）技术，这项技术通过探测与血液流动有关的变化了解大脑的活动。
在实验中，志愿者需要躺在一台fMRI机器内，然后连续数小时观看一段好莱坞电影的预告片。在整个过程中，所有被探测到的大脑活动都会被输入一台计算机内，然后相关的程序就会学习如何把电影中的视觉模式与相应的大脑活动联系起来。最后，他们获得的结果是一段虽然模糊却依然可以分辨内容的视频，而这段视频再现了志愿者当时正在看的内容。
在目前这个阶段，这项技术实际上还没有真正准备好。没有人会愿意每天晚上躺在一台笨重的fMRI机器里，目的却只是记录他们自己的梦境。然而，总有一天，类似的技术或许会让我们在第二天早上醒来的时候观看自己的梦。
虽然目前在世界各地的实验室里都已经有了相当可喜的成果，但眼下的这一代设备依然有着很大的局限性。如果我们真的想要直接跨入海量连接的未来，并且将我们的大脑与互联网连接起来，那么当下没有什么比在大脑中直接植入芯片更好的做法了。你介意让别人撬开你的头骨，然后在里面植入某种传感器吗？无论你喜欢与否，这种技术正在向我们迎面扑来。
神经植入芯片和大脑芯片
仔细观察智人的演化，我们的大脑在过去的3万年时间里并没有发生什么改变，可以说我们的大脑与我们居住在洞穴中的史前祖先基本上没有什么差别，然而我们周围的世界已经发生了巨大的改变。史前的大脑怎么可能在一个现代的、高科技的社会中依然正常运转呢？我们眼前这个社会已经与人类在过去的数千年时间里作为狩猎采集者所经历的社会截然不同。所以，这实际上表明了大脑具有某种不可思议的可塑性。
如果人类的大脑有代码，它一定不是硬编码[3]的，因为它具有非常高的可塑性。大脑中的神经通路可以很容易地进行重构，而在我们的一生中，新的习惯和行为一直在我们的大脑中构建新的神经通路。每当你学会一种新的技能，比如演奏一种乐器或者进行某种运动时，你大脑中的神经回路就会发生改变。这使得人类能够适应几乎任何任务，从写诗到建造摩天大楼，它还使我们能够适应非常不同的环境。
这种可塑性对我们史前的祖先来讲是至关重要的，因为他们必须学会如何在各种不同的地方生活，比如亚马孙热带雨林、卡拉哈里沙漠、安第斯山脉等。可以说，正是人类大脑的可塑性才使我们主宰了整个地球，并且重塑了这颗行星，使其适应我们的需求。然而，虽然我们已经取得了很大的进步，但对于我们大脑的运作方式，我们目前所知甚少，甚至无法完全理解自己的意识。
利用脑机接口，科学家才刚刚开始了解隐藏在我们头骨下的秘密。米格尔·尼科莱利斯（Miguel Nicolelis）是一个身材矮胖的很有说服力的巴西人，当他说话时，他非常喜欢挥动自己的手臂，而他正是在脑机接口领域处于领先地位的研究人员之一。作为一名神经生物学教授，在过去的30年时间里他一直在设计一系列的实验，而正是这些实验把脑机接口的可能性推向了极限。
小时候，尼科莱利斯经常在漫长的下午与他的祖母一起在家里的后院进行探索，也就在这个过程中，他变得对科学越来越痴迷。从圣保罗大学获得博士学位以后，他去拜见了自己的导师，巴西神经科学之父恺撒·蒂莫-亚里亚（Caesar Timo-Iaria），他对自己的导师说他已经厌倦了每次只能处理一个神经元的实验方式。按照这样的速度，他需要花费10亿年的时间才能完成他的研究。他想一次记录下数百个神经元的活动，同时倾听由大脑奏响的交响乐。蒂莫-亚里亚告诉他，他最好还是去买一张飞往美国的机票，然后再去寻找一个足够疯狂的人来资助他的研究。
尼科莱利斯接受了这个提议，并最终来到了杜克大学，在那里他开始突破他的研究领域的边界。2003年，他的团队决定在一只名叫奥萝拉的枭猴身上做实验，他们打开了它的头颅，然后在里面植入了有96个电极的阵列。这些电极把它的大脑与一个机械手臂连接在了一起，而这个手臂可以控制电子游戏的操纵杆。仅凭它的思想，这只枭猴成功地弄清楚了如何在屏幕上移动光标。每一次当它成功地将光标移动到目标上时，它就可以获得橙汁奖励。
在接下来的实验中，他们增加了植入这只猴子大脑中的电极数量，然后再把这些电极与控制一个轮椅移动的电脑连接了起来。这只猴子很快就学会了如何用自己的思想控制这个轮椅，并且非常熟练地控制着轮椅朝着一盘看上去非常饱满诱人的葡萄行驶了过去。
尼科莱利斯意识到，如果一只猴子能够用它的大脑控制机械手臂和轮椅，那么人类毫无疑问也能够做到。在随后的实验中，他决定尝试一些不同的东西，他把两只老鼠的大脑直接与互联网连接在了一起，而这两只老鼠又被放在了不同城市的独立的笼子里。当有好吃的东西的时候，科学家会点亮在第一只老鼠的笼子上方的黄灯。这只老鼠很快就学会了，当黄灯亮起来的时候它可以通过推动一根杠杆获得食物。第二只老鼠在有食物的时候却并没有被给予任何类似的提示。然而，因为它的大脑与第一只老鼠的大脑通过互联网直接连接在了一起，所以它也接收到了第一只老鼠的大脑传来的信号。在很短的时间里，第二只老鼠就搞懂了第一只老鼠的大脑传来的信号，并推动了杠杆。
“这些实验表明，我们实际上已经在大脑间建立了复杂的、直接的通信连接。”尼科莱利斯这样说道。[4]
从本质上来讲，尼科莱利斯已经成功地通过互联网把思想从一个活生生的大脑转移到了另一个活生生的大脑中。如果你明白了这一点，你就会理解这是一项令人震惊的成就，它意味着我们有能力在大脑间直接传递信息。我们所要做的就是在大脑中植入电极，然后再把我们自己连接到互联网上。
尼科莱利斯接着调整他的实验，现在只要第二只老鼠能够成功解码来自第一只老鼠的大脑信号并且吃到给它准备的食物，第一只老鼠就能够获得额外的奖励。此时，这两只老鼠的大脑已经开始下意识地进行同步，期望能够获得最大的好处。这一反馈回路的建立促使第一只老鼠发送出了更加清晰的信号，以改善老鼠间的通信质量并增加能够获得的奖励数量。这两只老鼠甚至没有意识到它们的大脑在工作的时候就像是一个单一的整体。
今天，老鼠和猴子已经不是仅有的在大脑中植入芯片的动物，人类也有了自己的志愿者。大脑之门（BrainGate）是一家由斯坦福大学和布朗大学合作建立的研究公司，这家公司的研究人员已经将阿司匹林药片大小的芯片植入了四肢瘫痪的病人的大脑中，这使他们可以用自己的思想来控制机械手臂。
“其中的一位参与者告诉我们，在这次实验开始的时候，她真正想做的一件事是再次演奏音乐，”斯坦福大学的生物工程师保罗·奴优究基安（Paul Nuyujukian）这样说道，“所以，当我后来看到她在一个数字键盘上进行演奏时，那种感觉实在太棒了。”[5]
那些四肢瘫痪的病人现在还能够通过他们的思想在平板电脑上与应用程序进行互动。
“平板电脑已经成了我的第二天性，这太直观了，”其中的一位参与者这样说道，“感觉上，这比我记忆中使用鼠标更加自然。”
对那些失去了手臂或者腿的人来讲，突然之间他们又能够使用电脑、演奏音乐、自己吃东西，以及驾驶轮椅四处走动了，这种自由的感觉实在太令人兴奋了，而这只不过是刚刚开始。在一次高空坠落后，丹尼斯·德格雷（Dennis Degray）很不幸地从锁骨以下瘫痪了，但现在他已经能够在大脑芯片的帮助下给他的朋友发送短信了。
在加州大学旧金山分校，科学家在人工智能的帮助下已经成功地把大脑信号转变成了语音。他们让大脑中已经植入了电极的志愿者来训练人工智能辨别他们的大脑信号，然后再输出类似参与者的合成语音。
“通过这项研究，我们首次证明了我们完全可以基于一个个体的大脑活动来生成完整的口语句子。”爱德华·张（Edward Chang）这样说道，他是一位神经外科手术的教授。[6]
埃隆·马斯克相信这就是未来。他的创业公司Neuralink（神经链接）已经融资了数亿美元，用于对上述这些大学的研究成果展开商业化的运作。Neuralink希望能够改善那些患有神经系统疾病的人的生活，比如患有阿尔茨海默病和帕金森病的人，以及那些遭受了脑损伤和脊髓损伤的人。然而，它的最终目标是创造出一个可以和人工智能连接的第三层次的大脑。
“在有了高带宽的大脑接口后，我认为我们就可以选择是否与人工智能进行融合了。”马斯克这样说道。[7]
为了做到这一点，Neuralink希望植入大脑芯片的过程可以像准分子激光手术那样简单且毫无痛苦。他们设想了一种只需要局部麻醉的门诊手术，手术时激光会先在你的头骨上钻一个很小的洞，然后芯片就可以通过这个洞滑进去了。
虽然我们已经取得了上述这些进步，但在短期内我并不建议你在自己的大脑中安装一块芯片，毕竟在这个领域我们还有很长的路要走。另外，电极常常会在生物体内溶解和腐蚀，而且目前还没有人知道这些设备的寿命或者与这些设备长期共存可能产生的影响。
即便技术上的障碍可以被克服，阻止我们大规模接受这种新技术的最大障碍实际上是我们的恐惧。当涉及在人们自己的大脑中植入某种异物时，绝大多数人都会感到害怕，除非他们有非常好的理由，否则他们绝不会这样做。虽然我对这项技术非常着迷，但我也绝不会同意在自己的头骨上钻一个洞，仅仅为了可以不用智能手机就连上互联网。
下一代的脑机接口
麻省理工学院的研究人员采用了一种完全不同的做法，他们发明了一种被称为AlterEgo（另一个自我）的设备，这种设备不会读取人的脑电波，而是依赖于一种被称为“默读”的过程，即当你在头脑中对自己说话的时候，你会激活声带周围的肌肉。AlterEgo能够感知这些微小的肌肉运动，并对其进行解码，而最后获得的结果就是所谓的“无声的语句”了。
“我们的想法是，我们是不是有可能建立一个被看作在人体内部运行的计算平台？因为它在某种程度上已经将人体和机器融合在了一起，它会让你感到，它好像就是我们自身感官的某种内部延伸。”阿纳夫·卡普尔（Arnav Kapur）这样说道，[8]他在麻省理工学院读研究生的时候就已经参与了这个项目，“想象一下，你能够完美地记住任何东西，像一台电脑一样快速地计算任何数字，无声地给其他人发送短信，并且在突然间你就已经精通了多国语言，这样你就可以在你的头脑中倾听某一种语言的翻译了，不过当你开口说话的时候，你使用的仍将是另一种语言。”[9]
卡普尔是在印度的新德里长大的，可以说他是带着他自己的视角进入这个项目的。他想要开发的是一种可以增强我们自身但不会替代我们的技术。他的目标是设计出既能够激发我们的好奇心和创造力，又能够增强认知能力的设备。卡普尔自身所表现出来的发明创造力似乎没有任何界限，虽然他目前还只有20多岁，但他已经发明了一架可以利用3D（三维）打印生产的无人机，对“大规模测量基因表达”进行了实验，为有视觉障碍的人士开发了一款可以用来描述这个世界的语音设备，还与人合作设计了一款月球车。
麻省理工学院的团队已经让AlterEgo达到了这样一种程度，它已经能够分辨出最基本的关键词，比如“现在几点”，然后它会用骨传导耳机向用户提供他能够听见的答案。它还能执行一些最基本的任务，比如做加减法或者移动屏幕上的光标。或许关于AlterEgo最吸引人的一点是，它并不是真正的脑机接口，所以这也意味着它并不能读取你最深层的想法。它只能被用来解读你默读的词语。
“我们相信，有一点毫无疑问是非常重要的，那就是，一种人们每天都会使用的接口绝不应该侵犯用户的个人思想，”卡普尔这样说道，“它对于用户的大脑活动并没有任何形式的物理访问。我们认为，任何人都应该对他向其他人或者计算机传递什么信息拥有绝对的控制权。”[10]
虽然他们已经取得了上述这些进展，但这件麻省理工学院的原型设备仍然是一个未完成的项目。当我联系卡普尔并询问他是否已经准备好把这件设备商用化时，他告诉我，该设备距离商用化还需要一段时间。然而，只要有足够的时间和资金，他期望达到的目标是让这件设备完全“隐形”，这意味着与一副无线耳机相比，这件设备将会更加不引人注意。
AlterEgo代表的只不过是当下很多正在出现的新技术之一，这些新技术都拥有能够改变脑机接口未来的潜力。还有一种技术被称为硬脑膜外电子（epidural electronics），也叫电子文身。电子文身设备比一张纸还薄，并且像创可贴一样柔软。你可以很简单地把它像贴纸一样粘贴在你的皮肤上，然后它就可以开始读取你的脑电波了。欧洲的研究人员目前正在测试用电子文身制作的电极，这种电极可以像传统的脑电图仪一样精确，还可以通过喷墨打印机被低成本地生产出来。要不了多久，创业公司就很有可能会在市场上推销这种脑机接口了，你完全可以把它粘贴在你的耳朵后面或者刘海下方，到那时每个人都将变得异常聪明。
当然，还有很多其他的技术正在出现，它们可以让读取脑电波的精确度远远超过当下的脑电图仪。例如，准弹道光子技术（quasi ballistic photons）就具有穿透头骨并看到在大脑中正在发生什么的能力，而且这种技术的精确度远远超过了当下的脑电图仪。正是在看到了这种技术的潜力后，马克·扎克伯格立刻组建了一个特别的硬件小组。脸书（Facebook）刚宣布这一消息时，媒体上很快就出现了大量的炒作，但是在这之后的几年时间里，我们并没有看到实际的产品被推向市场。这是因为这种提取神经信息的方法对面向消费者的设备来说速度太慢了。
世界各地正在测试的其他技术还包括超声波技术、无线电频率技术、磁场和电场技术。一些研究人员甚至在探索纳米传感器，这种传感器实际上是直径相当于人的头发丝粗细的微小颗粒，它们可以将外部的磁场能量转换为大脑内部的电信号。在把这种传感器注射进某人的大脑后，它们就可以被当作一种脑机接口来使用了。还有一种可能性是利用病毒将某种DNA（脱氧核糖核酸）植入细胞中，这样就可以改变这些细胞的功能，并使它们像纳米传感器一样工作。
西奥多·伯格（Theodore Berger）是南加州大学的生物医学工程师，他不但是一位思想家，还是一位发明家和梦想家。他成长在一个非常重视内省和成就的家庭中，他的成就会对你和你周围的人产生重大影响。
当伯格意识到心理学并没有什么工具能完整地理解行为的因果关系时，他决定用他的一生来解开这个谜题。当下他正在开发一种人工的海马体，用于将短期记忆转变为长期记忆。
“我们并没有把个体的记忆重新放回他们的大脑，”伯格这样说道，“我们正在赋予大脑产生记忆的能力。”[11]这是我们了解大脑如何存储长期记忆的第一步。如果我们成功了，那么下一步就是找到将新的记忆直接写入大脑的方法。
事实上，DARPA（美国国防部高级研究计划局）投资了数千万美元，以研究智能头盔和其他双向的设备，目的是实现在士兵的大脑中读取和写入数据。他们把这个项目称为“下一代无须手术的神经技术”。
“通过创造出一个无须手术就能够更加方便地使用的脑机接口，DARPA就能够向前线部队提供某些工具，而这些工具可以让前线的行动指挥官持续地、有意义地参与以极快的速度展开的动态行动。”艾尔·艾蒙迪（Al Emondi）这样说道，艾尔是DARPA在神经技术和脑机互动方面的专家。[12]
DARPA在卡内基-梅隆大学的团队正在研究一种完全无创的设备。这种设备可以利用超声波来引导光线进出大脑，以此记录大脑的神经活动，而与此同时，它还可以利用相互干涉的电场对特定的神经元进行写入操作。
DARPA在莱斯大学的团队则将目标瞄准在一个微创的用于对大脑进行读写的双向系统上。这个系统利用扩散光学断层成像技术（difuse optical tomography）对大脑进行读取，而其写入功能利用的是磁遗传学中所使用的某种受体蛋白，这种蛋白可以让神经元变得对磁场极其敏感。
显然，美国国防部认为对大脑进行读写在技术上是可行的，而这种技术对于军队的价值显而易见。在一个混乱的、嘈杂的战场环境中，士兵们不但可以利用脑机接口来实时共享战场信息，还可以实时地与基于云的人工智能、卫星、无人机、坦克以及各种机器人进行协同。这就把战场上的所有战斗力量，包括人和机器，组合成了一件单一的、强大的武器。
那么，我们该如何看待这个领域的现状呢？说实话，这还很难讲，因为技术的进步并不是线性的。它很有可能会在突然之间就爆发出来，而真正的突破同样有可能会在明天就成为现实，或者也有可能让我们等待数年甚至数十年的时间，但我们知道这肯定能够成为现实。毫无疑问，某一天脑机接口肯定会用一种无缝的方式把我们与互联网连接在一起。
思维助理和大脑应用程序
那么，脑机接口将如何改变我们的日常生活呢？这些设备是否会最终替代今天的智能手机，并成为我们的主要通信工具呢？这样的情况很可能会出现，如果这些设备被设计成可以无缝地与我们的认知功能协同，你与你的思维助理进行互动就会像与自己进行交谈一样自然。毕竟，我们一直在头脑中与自己进行对话。为什么我们不邀请一个先进的人工智能加入这样的对话呢？这个人工智能甚至可以帮助我们解决各种问题，让我们有更好的自我感觉，还能在一个更高的水平上表现自我。
这种复杂的人工智能将被设计成可以与我们的认知流相融合，这样它才会让你感到轻松自然，而不会产生某种被迫的感觉。与你今天和苹果的Siri、亚马逊的Alexa或者谷歌的Google Home（这些人工智能会让你感到很无趣）进行交谈不同的是，一个得到精心设计的具有认知能力的人工智能会与我们的思维流融合，在我们真正需要它之前，我们根本不会意识到它的存在。它会持续不断地监督我们内部的对话，预测我们的需求，并随时准备好对它认为我们想要的东西做出响应。如果我们正竭力想要回忆某一个事实，在没有任何提示的情况下，它会主动激活某一个智能程序，然后在互联网上搜索相关的信息并将搜索的结果呈现给我们。如果你想要发送一段短消息、打一个电话，或者与某人进行一段对话，你也只需要在头脑中想到某个人的名字，然后在自己的头脑中闪现出一段想要发送的信息就可以了，所有的操作都可以如此轻松简单。
与此同时，我们还可以在头脑中浏览互联网。无论你想要知道什么，你只需要想一想就能实现查找。当我们可以在网上实时查找任何信息时，我们就没有任何理由去记忆相关的内容了。如果想要保存某些东西以便快速检索，我们可以利用事实上几乎没有任何限制的云存储来增强我们的大脑。我们或许最终还可以上传和存储任何在我们的头脑中形成的图像，或者把这些图像发送给朋友或者同事，这就好像我们今天在网上分享照片和视频一样。
或许我们还可以利用全球计算机的处理能力来帮助我们进行复杂的计算，并且让任何人都表现得像一个天才。为了进一步增强我们的智能，很有可能会出现一大批专业的大脑App（应用程序）。正如我们今天为智能手机下载各种App一样，将来我们也会在一大堆的大脑App中进行选择，而这些App不但可以帮助我们组织各种活动、分享各种体验，还可以玩游戏、登录股票市场、翻译外语、规划旅行时间表，以及做其他更多的事情。
这些App将被设计得可以和我们底层的认知过程自然地融合。它们的目标是在简化我们生活的同时让我们变得效率更高，它们或许会执行一些任务，比如提醒我们各种预约、安排会议、管理与工作有关的项目、注意我们的财务状况，以及跟进无数的杂务。我们甚至可能告诉思维助理去以我们的名义处理一些事情，比如进行商业交易的谈判、签署法律合同、为亲属购买礼物，以及照顾孩子。
在某些时候，我们可能会把思维助理看作自身的延伸，我们或许还会相信，它们的任何行为都是为了实现我们的最大利益。与其去担心一些事情，我们很可能会将很多问题都交给思维助理，让它们去想出最好的解决方案。虽然所有这一切听上去很神奇，也很有用，但这样做肯定是有代价的。让任何人，尤其是那些大企业，访问我们的大脑，会造成严重的隐私和安全风险。万一我们的大脑被黑客入侵了怎么办？
大脑黑客攻击、精神控制以及思维隐私
即使脑机接口可以极大地提高我们的生活质量，让我们在工作中表现得更好，并且能够开启不可思议的新体验，我们真的想让这些设备来触碰我们内心最深处的思想吗？
诚然，我们中的绝大多数人都可以忍受大企业，比如脸书、亚马逊、苹果以及谷歌，对我们在网上所做的每一件事进行监督，从我们与朋友的聊天、浏览的网页，到我们使用了什么样的App，我们会购买什么产品，以及在一天中的任何时候我们所处的位置。你可能认为现在有越来越多的人关心隐私问题，但实际上大多数人根本不在乎。绝大多数人只是不想被打扰，智能手机所带来的便利的重要性已经远远超过了人们对于自身数据的担忧。
为了能够让自身的收益最大化，像脸书这样的大公司已经在利用人们这种很容易满足的心态。脸书目前正因滥用用户数据而面临来自世界各国政府的质疑。包括欧盟在内的很多国家都已经制定了更加严格的隐私法案，美国的一些政客还希望看到脸书公司被拆分，或者受到更加严格的监管。
但与此同时，普通人可以说已经基本上完全投降了。虽然脸书再三向它的用户说谎，把用户的数据出售给一些声名狼藉的公司，并且对用户的隐私也没有表现出任何形式的尊重，但人们并没有因此成群结队地离开脸书。在坠入那场危机的谷底后，脸书的股价现在也已经开始反弹。而且，虽然脸书对于公众的抱怨给予了口头上的支持，但他们显然仍然把利润放在公众的隐私之上。
如果政府不积极介入并保护人们的隐私，那么从脑机接口获得的数据会比我们目前的在线数据更安全吗？这显然是很值得怀疑的。如果政府无法对这些设备已经表现出来的能力进行严格的监管，那么企业很自然地就会利用这一点来发展自己的业务。绝大多数企业绝不会自动放弃这些：利用从大脑获得的数据来推广它们的产品、销售广告、提供个性化的服务或者预测人们会做些什么以及会如何去做。
所以，我们必须这样问自己：我们是否真的想要这些设备，以及我们是否真的相信政府会保护我们？虽然政府已经开始强制执行各种法规，但开发这些硬件和软件的企业是否遵守这些法规呢？如果它们不遵守这些法规，它们又会面临什么样的惩罚呢？
一旦开始将大脑与互联网进行连接，我们如何才能够确保精神隐私得到尊重？我们要清楚地知道我们把什么东西放到了网上，同时完全明白脸书这样的企业正在网上追踪我们的一举一动，但是我们如何才能够确切地知晓一个脑机接口设备正在监控我们的哪些思想，以及它会如何利用这些信息呢？
让我们来思考这样一个假想的场景。假设你在工作中迷上了你的同事，这个人很可能还是你的员工，而你又不由自主地开始在大脑中幻想各种可能的场景。也许你能够控制你的行为，但控制思想会困难很多。如果每个人在工作中都必须使用脑机接口来提升生产效率，那么这件事对你来讲意味什么呢？你在私底下的这些幻想会被上传到公司的服务器上吗？你会被认为犯下了精神性骚扰罪吗？也许不会，但如果后来你做了些稍稍有点儿出格的事，而你的同事为此向公司投诉，这会引发什么样的后果呢？如果你最后不得不上法庭应诉，人们又会如何看待上述这些数据呢？
即便这些数据没有任何问题，你真的想让一家公司访问你内心深处最隐秘的那些部分吗？如果你头上的脑机接口有可能会搜索你大脑中的思想、情绪以及各类记忆，并利用这些信息来赚钱或做一些更加糟糕的事情，你还会毫无顾忌地接受这样一款设备吗？
这样说吧，如果你现在正在上网，那么你很有可能正在被跟踪，而且在搜集到了足够多的数据以后，某种智能算法就可以开始分析你的心理状况。它甚至能够为你建立起一个相当精确的个性轮廓。那么，这和我们上面所描述的有什么区别吗？
这也是为什么那些大公司会不遗余力地向我们保证所有这些设备都是安全的。脸书已经表示，它未来推出的脑机接口将会类似于麻省理工学院的AlterEgo，这也就是说，它的设备将只会记录用户在心中默读的内容。但是，对于我们的思想这样一种完全个人化的东西，我们能够将其托付给任何一家企业吗？
我相信，需要有一种完全独立的方法来确保我们大脑数据的安全。这可能会以未来的区块链或者某种具有高度安全属性的存储系统的形式出现，在这样一种系统中，我们将对自己的大脑数据保留控制权和其他基本的权利。也许我们会植入一些特殊的硬件来限制对我们大脑的某些特殊区域的访问。对于每一个因技术而产生的问题，通常都会有一个技术上的解决方案，但是在某种程度上，所有这一切都需要有某种程度的信任，因为我们需要某个人或者某种东西来创造出我们所需要的硬件和软件。
那么，我们是不是可以用某种方法来迫使企业保护我们的数据呢？或许这样的方法根本就不存在。还记得吗，人们曾惊讶地发现有人在偷听他们通过亚马逊的Alexa语音助手进行的通话。这些偷听者实际上正是亚马逊的员工，而他们只不过是在完成自己的工作而已，但是，这难道不会让人感到不安吗？我们中有很多人都会在自己的卧室里使用Alexa语音助手，而且在这些设备打开的时候，我们一般不会注意自己正在说什么或者正在做什么。
对于那些大型技术公司可能做出的承诺，难道我们不应该表示怀疑吗？对于政府会如何利用我们的大脑数据，难道我们不应该有更多的担忧吗？爱德华·斯诺登揭露了美国国家安全局是如何对全世界各地的关键人物开展大规模秘密监控计划的，事实上他们在这样做的时候并没有受到任何公众的监督，而且这种做法也已经超出了美国宪法的限制。所以，我们有什么理由认为他们不会在商用的脑机接口上另外开发后门呢？
我可以预见，某些政府甚至可能会强迫民众接受在大脑中植入芯片，这样他们就可以更好地控制民众的行为了。这种反乌托邦式的未来实在太过于真实了，请你考虑下如今的各国政府是如何对社交媒体实行监管、过滤在互联网上政治不正确的内容，甚至在智能手机上安装间谍软件的。虽然目前还不可能有任何国家会要求其所有的公民在任何时候都佩戴脑机接口设备，但这很可能只是一个时间问题。
甚至更加可怕的是，如果某些怀有恶意的人不仅用这些技术来监控人们的大脑，还用这些技术来重写人们的记忆并控制他们的行为，那么到时候会出现什么样的结果呢？不，这一切绝不是什么低成本的科幻电影中的情节。事实上浙江大学的研究人员已经验证了这种可能性，并实现了用脑机接口对老鼠进行实际的精神控制。
“研究结果显示，安装了大脑芯片的老鼠在人类思想的引导下可以很顺利并很成功地在一个复杂的迷宫中完成决定行走方向的任务。”研究人员这样描写道。[13]
在这个实验中，每当人类操控者想象移动他自己的左臂时，安装了大脑芯片的老鼠就会接到命令向左转，而每当操控者想象移动自己的右臂时，老鼠就会向右转。每当他眨眼时，老鼠就会向前奔跑。在整个实验的过程中，老鼠表现的就好像是它自己在做决定一样。
在得克萨斯大学的西南医学中心，研究人员在一些鸟的大脑中植入了错误的记忆，从而改变了它们唱歌的方式。“我们在这些鸟的大脑中找到了一条神经通道，如果我们激活这条通道，这些鸟就可以在音节持续的时间方面被植入错误的记忆。”托德·罗伯茨（Todd Roberts）这样说道，托德的团队在实验中利用了激光来操控大脑神经元之间多个突触的活动。[14]
上述实验让我们产生了一种令人毛骨悚然的想法：将来你的大脑或许会被一个黑客入侵。如果你的大脑与互联网连接在了一起，那么再多的安全措施也无法确保你的信息安全。在网上，任何东西都有可能会被“黑”（hack）。今天如果有人入侵了你的智能手机并且盗窃了你的身份，这确实是一件很糟糕的事。因为他们很可能会毁掉你的信用记录，并且让你的生活在6个月内变得凄凉无比。但如果你当时还佩戴了一个脑机接口设备，那么这样的身份盗窃就会有一种全新的含义。
黑客很可能不会满足于盗窃你的金钱和密码，他们也许还想偷走你的过去，改写你的记忆，并且对你的大脑进行重新编程。你甚至很可能会在不知不觉间成了他们的奴隶。
我们是否正在走向一个赛博朋克、反乌托邦以及奥威尔式的噩梦，在这个噩梦中，思想警察可以监控我们的一举一动，黑客可以为我们植入虚假的记忆并控制我们，而且我们所有最私密的思想实际上都属于另外一个人？我希望不会发生这样的事情，但是我们该如何处理这样一种可能性呢？毕竟邪恶的精灵马上就要从瓶子中冒出来了。
即便整个世界选择禁止使用脑机接口，就像我们禁止使用化学武器一样，但仅仅这样做就足够了吗？最终某个人很可能会开发出一款功能非常强大的脑机接口设备，它可以在远处利用激光、超声波或者其他技术来读取我们的思想。在机场，人们或许会被迫通过一台大脑扫描器，而不是通过一台金属探测器。如果我们最终还是陷入了这样一个世界，那么它很可能会让我们所有人都患上偏执型精神分裂症，我们外出的时候不得不考虑是否应该在自己的头上裹上锡箔。[15]
埃隆·马斯克已经表示，他创立并投资Neuralink的目的就是把“生物智能与机器智能”融合在一起。他担心的是如何把人类从一个几乎无所不能的人工智能的手中拯救出来，但是谁又能把我们从我们自己的手中拯救出来呢？纵观我们的整个历史，人类往往是我们自己最大的敌人。
几乎所有的政府都不太可能在不久的将来强迫民众接受脑机接口，但如果我们自愿这样做又会如何呢？我们所要做的就是让资本本身所具有的自然力量来接管整个过程，到那时我们可能会发现，这些脑机接口设备非常有用且让人无法拒绝，我们可能会很乐意牺牲我们内心最深处的思想来换取它们所提供的各种好处。
这样的说法现在听起来可能会有点儿牵强，但是看一看我们今天使用的智能手机。我们中的大多数人现在都已经无法离开智能手机，哪怕只离开几个小时的时间。我们需要手机一直在我们伸手可及的地方，而且很少会考虑我们正在送出去的数据。真正的脑机接口对于我们生活的重要性可能会比手机还大。或许在将来的某一天，如果没有脑机接口的帮助，我们就完全无法与他人竞争，甚至无法在这个世界上继续生存。一个没有脑机接口的人很有可能会被看作一个下等人。他缺乏增强的智能以及在大脑与大脑之间进行直接沟通的能力，在工作场所或者社会环境中会被认为完全无法接受。
这是一种可怕但又非常真实的可能性。还记得吗，人是一种社会性动物，无论我们周围的人在做什么，我们中的大多数人都有可能会有样学样。因为我们所有人都想成为某个群体的一部分，而这是刻印在我们的DNA中的。我们更害怕被群体排除在外，而不是害怕被操纵。我们人类的历史讲述的就是这样一个故事，而历史总是会不断重复的。
那么，将来实际会发生什么呢？我们究竟会在地球上创造出一个人间天堂，在那里人类不但可以增强自己的脑力、更好地合作，还能够进入一个更高的生存水平，还是为自己创造出一个地狱，在那里我们最终成为没有灵魂的僵尸或奴隶？我认为最大的可能性是，上述这两种极端的情形都不会成为现实。相反，把我们的大脑与互联网连接在一起，最终形成的东西很可能会非常像互联网自身。其中包含的正面和负面的因素应该有大致相同的比例。
我们很可能会以一种我们从来没有想象过的方式与其他人连接在一起，而这样的方式不但会提高我们的思维能力和生产力，还会创造出一个更加富足、更有活力的世界。但是，在这个过程中，我们或许会失去我们自身思维的隐私性，同时还会在某种程度上丧失对自己生活的控制权。就像现在我们受到智能手机的支配一样，我们会发现，我们的生活也将因此发生不可逆转的改变。另外，正如我们在过去的自然演化过程中曾经多次做到过的那样，我们将不得不再次去适应一个全新的环境。
虚拟现实的下一波浪潮
当我们思考下一阶段的海量连接的时候，脑机接口只不过是这一未来系统中的一个环节，这个未来的系统还将包括虚拟现实和增强现实。人们最终将使用脑机接口在一个完全虚拟的环境中与他人进行互动。
虚拟现实现在已经问世，但是它现在的样子和未来我们会看到的样子完全不同。我们目前还处在虚拟现实的早期，这就像你把20世纪70年代雅达利公司推出的模拟乒乓球街机游戏《Pong》与现代的电子游戏进行对比。在虚拟世界成熟起来以后，它将变得和我们的现实无法区分，从视觉到听觉再到触觉、味觉以及嗅觉，其中将包括我们所有的感知。虚拟现实还将成为海量连接的基础结构的一部分，而这也将从根本上改变我们与他人开展沟通、工作、娱乐以及社交的方式。
要想弄明白我们已经走了多远，我们就要先回到虚拟现实最开始出现的那段时间里。虚拟现实已经经历了很多次转变，这可以追溯到维多利亚时代。1838年，英国发明家和物理学家查尔斯·惠特斯通（Charles Wheatstone）发明了第一件虚拟现实设备。这件设备在当时被称为立体镜，它通过两面镜子来映射某一件物体的图像，从而创造出了3D立体的错觉。它的概念和那些简单的塑料玩具是完全一样的，你可以把那些玩具放在你眼睛的前方，然后你就可以看到3D效果了。这件设备的设计思路在当时的确可以说是非常聪明的，但是在虚拟现实真正到来之前，它还需要另外150年的时间和许许多多失败的实验。
接下来的里程碑出现在了1956年，一位名叫莫顿·海利希（Morton Heilig）的好莱坞电影摄影师发明了传感影院（Sensorama），这是一种非常类似于20世纪80年代随处可见的街机游戏的设备，同时它也是一个极具雄心的商业项目。海利希想要创造的是一种能够把人带入电影中的沉浸式体验，而当时传感影院能够向人们提供的正是在布鲁克林大街上骑摩托车的体验。这款设备的使用者在沉浸于城市3D立体景色的同时还能够感受到摩托车座位的震动，以及模拟的风刮在脸上的感觉，甚至还有各种气味从身旁飘过。但不幸的是，传感影院因成本太过高昂而根本无法赢利。
20世纪80年代中期，杰伦·拉尼尔（Jaron Lanier）率先开始销售创新的虚拟现实软件、虚拟现实眼镜以及手套。但不幸的是，拉尼尔对于他所处的时代依然超前了几十年，所以他的公司最后破产了。帕尔默·勒基（Palmer Luckey）是虚拟现实创业公司Oculus的创始人，他接续了拉尼尔当初留下的足迹。2012年，勒基在众筹平台Kickstarter上发起了一场有关虚拟现实头盔的众筹活动，在这次活动中，他筹集到了数百万美元，而他对虚拟现实技术的描述也紧紧抓住了公众的想象力，很快每个人都开始热烈地谈论虚拟现实的未来。在落实了新的风险投资后，虽然他的产品离真正上市还有很长的路要走，但勒基已经很幸运地把他的创业公司以数十亿美元的价格卖给了脸书公司，而这更进一步证明了，掌握时机就是一切。
紧跟在Oculus公司之后，市场上又出现了一波第三方设备的热潮，它们都承诺让用户有更加沉浸的体验。在虚拟现实的环境中，大多数人想做的第一件事是四处走动一下，但是当你想这样做的时候，你很难避免和房间里的家具相撞或者撞到墙壁上，又或者被某件东西绊倒。因此，人们围绕着虚拟环境创造出一种特殊的跑步机，一个很小的行业已经涌现了出来，这种特殊的跑步机可以让你在虚拟环境中自由走动。它们不但可以让用户在一个虚拟的世界里跑步、弯腰并躲闪，还能让用户扭动自己的身体、坐下或跳跃。
另一种不同的但更加便携的虚拟现实设备是所谓的触觉手套。这一类设备可以为你的手提供触觉反馈，可以让用户感觉到虚拟物体的形状、纹理以及动态。另外，还有一些设备不需要你戴任何手套，却仍然能够追踪你的手部动作。这些设备通常会使用红外线照相机和LED（发光二极管）灯，把你的手部动作转换成在虚拟世界中的动作。
如果你真的想要获得一种全身心的体验，你还可以选择触觉套装，这种设备可以让你整个身体都获得一种虚拟现实的体验。这些套装看上去就和2018年上映的好莱坞电影《头号玩家》（Ready Player One）中的设备完全一样，其中有些套装甚至可以进行动作捕获，还附带能够记录用户生命体征以及情绪压力水平的传感器。为了更深地沉浸其中，你还可以选择戴上一个多感官的面罩，这个面罩可以模拟上百种不同的气味，从火药和燃烧的橡胶的气味到新鲜出炉的面包的气味。
所有这些装备都存在一个问题，而这也是它们目前仍然处在一个超级边缘的市场中的原因，那就是这些装备都非常昂贵且笨重。单单高端的触觉手套就可能让你花费数千美元，另外，穿戴这些装备也会让人感到非常痛苦，想象一下，你需要相当大的工作量才能把所有这些装备都穿戴起来。最后，还有所谓的兼容性问题，并不是所有的虚拟现实游戏和App都能够在这些设备上运行。所以，你可能会发现你最喜欢的游戏并没有为你准备好相应的礼包。
如果一种新产品比现有的解决方案更难以使用，那么大多数人都不会花精力去更换，没有人会自找麻烦。目前来讲，手机还很难被取代。如果你想玩游戏、下单订一份午餐，或者查看你的短消息，你只需要轻轻一点就能做到。虚拟现实却需要你戴上笨重的面罩，花时间在一个让人感到头痛的用户界面上不断翻找，然后你才能够真正开始享受它所带来的好处。
仅仅完成基本任务所需的工作量和时间就已经延缓了这些设备被大规模接受的速度，另外，在公共空间里把真实的世界隔离在外，也会让人感到奇怪和不安。人们通常不喜欢在户外或者咖啡馆内使用虚拟现实设备，这意味着绝大多数虚拟现实的活动只会发生在家里或者在一个特殊的环境里。与智能手机相比，这就严重限制了虚拟现实设备在日常生活中的实用性。
不过，我们都知道，如果虚拟现实能够真正兑现其最初的宏大承诺，那么所有这些障碍实际上都是无关紧要的：只要人能够真正“走入”一部电影，虚拟现实就将是无法抗拒的。但是，要想让这一点成为现实，虚拟现实还需要向消费者提供其他娱乐方式根本无法比拟的全新价值。
想象一下，你现在已经可以在一个极其逼真的、场景如此丰富和吸引人的世界里实现你最狂野的幻想。这将是一种全新的海量连接的方式，人们将为此投入大量的时间、金钱以及精力来创造他们自己的虚拟身份。他们在这些虚拟的世界里发展起来的关系和进行的互动，将会变得和他们在真实生活中的任何事情同样有意义和重要，甚至可能会更加重要。
事实上，很可能有一天，人们将不再区分什么是真实的，什么是虚拟的，甚至连“虚拟现实”一词也很有可能会逐渐消失。也只有在那个时候，我们才会知道虚拟现实是否已经真的成为另一种现实。
人工的感官知觉
我们的大脑实际上是一个黑盒子。除了我们的感官告诉它的那些东西外，它对于外部世界实际上什么也不知道。我们的感官会把我们看到、听到、闻到、触摸到以及尝到的每一样东西都转换为电脉冲信号。而大脑接收到的实际上就是这些电脉冲信号，随着时间的推移，我们逐渐学会了该如何来解释这些信号。绝大多数人都没有意识到的是，我们的大脑实际上具有很强的可塑性。如果你改变了输入的信号，那么你就改变了我们所感知的现实。
将来，我们很有可能会抛弃所有前面曾提到过的那些虚拟现实的设备，因为利用某种更加先进的接口，我们可以把模拟视觉、听觉、嗅觉、触觉以及味觉的电信号直接发送给大脑。这些信号将会被映射到大脑中专门处理这一类输入的中心区域，然后我们的大脑就会接手并对这些信号进行处理，同时将这些信号解释为真实的信号。
这听起来就像是一种幻想，但是你可能会很惊讶地发现，我们距离达成这样的目标实际上并不遥远。今天，失聪者已经可以通过在耳蜗中植入芯片重新恢复听力。这种芯片实际上是一种通过手术植入的神经假体设备，它利用直接刺激人体听觉神经的电信号来替代正常的听觉过程。今天全世界有超过30万人正在使用这种耳蜗植入芯片。
我们现在不仅能够对人的听觉做到这一点，而且对于视觉也可以实现同样的效果。有一家名为第二视觉（Second Sight）的创业公司已经开发出了一款叫作Orion的大脑植入芯片，它可以通过安装在一副墨镜上的镜头将拍摄的图像转换为电脉冲，而这些电脉冲又会被用来刺激人类大脑中的视觉接收器。虽然这种人工的视觉还远远没有达到完美的地步，但它确实已经可以让盲人重见光明了。
“我仍然无法用文字来描述这种感觉。我的意思是，我从完全看不到任何东西，也就是说漆黑一片，到突然间可以看到有一些细小的、不断闪烁的光点在我的周围移动。”杰森·艾斯特惠森（Jason Esterhuizen）这样说道，他是在一次车祸中失明的。[16]
“这实际上是我们第一次有了一种可以完全植入的设备，人们已经可以在植入这种设备后像没事一样回家了。”加州大学洛杉矶分校的外科医生内德·普罗廷（Nader Pouratian）这样解释道。
上面我们谈到了听觉和视觉，那么嗅觉呢？斯科特·穆尔黑德（Scott Moorehead）在教他6岁的儿子玩滑板时不慎跌倒在了马路上，他的脑部因此受到了损伤。虽然他现在已经从内出血和脑震荡中恢复了过来，但嗅觉再也没能恢复如初，因为他鼻子中的嗅觉神经和大脑之间的连接已经被切断了。
“在失去嗅觉前，你根本不会知道，失去嗅觉实际上是一种让人很情绪化的体验，”穆尔黑德这样说道，此时他已经陷入了深度的沮丧中，“你会开始去想一些非常糟糕的事情，比如某一天我的女儿要结婚了，而我肯定会陪着她走上红毯，到那时我一定会紧紧拥抱她，但我无法知道在那个时候她身上会有什么样的味道。”[17]
虽然他很沮丧，但穆尔黑德不是一个轻言放弃的人。他成了一名很成功的商人，经营着电信业巨头威瑞森公司（Verizon）在美国最大的零售代理公司，而且他已经决定尝试去改善他当下的状况。通过一个朋友，他找到了弗吉尼亚联邦大学的一支研究团队，这支团队的研究方向正是如何将化学气味转化为有用的电信号。穆尔黑德向他们提议，他自己不仅可以成为他们的测试对象，而且可以成为他们的商业伙伴。最终，他不但向这支研究团队提供了使其研究成果商业化的初始资金，还和他们共同创立了一家名叫草坪男孩的创业公司，而公司的名字取自费西乐队（Phish）的一首很受欢迎的曲子。穆尔黑德希望这家公司的技术不但能够让他自己的嗅觉恢复正常，还可以帮助数百万名和他有同样境遇的人。
你想在一个虚拟世界里品尝一些东西吗？美国国立卫生研究院的科学家发现，味觉根本不需要舌头的参与，刺激老鼠的味觉皮质就足以让它们相信尝到了甜的或苦的东西。为了证明这一点，他们在老鼠的大脑中植入了一根光纤，这样就可以用激光来刺激相关的神经元了。通过刺激老鼠大脑岛叶皮质的苦味感知区，他们成功地让老鼠撅起了嘴巴，就好像它们刚刚吃下了某种很苦的东西。在第二项实验中，研究人员先给老鼠喂了一些很苦的东西，然后再通过刺激老鼠大脑的甜味感知区使那些东西变得可口了起来。
“我们发现，在大脑的一些区域，或者说在皮质的某些区域，某些特定范围内的神经元实际上代表了各种不同的味道，所以存在甜区、苦区、咸区等不同的感知区。”感觉神经学家尼克·里巴（Nick Ryba）这样解释道。[18]
由于绝大多数人对于在大脑中植入光纤会有抗拒的心理，日本明治大学的研究人员宫下芳明（Homei Miyashita）采用了一种完全不同的做法。他发明了一种人工的味觉发生器，这种发生器的体积小到足以塞进你的嘴里。这款设备使用了5种不同的凝胶来对应人类的舌头能够分辨的5种味道：咸、酸、苦、甜和鲜。他把这款设备称为“海苔卷合成器”，并宣称这种冰棒大小的装置能够合成任何味道。
“就像光学显示器利用三原色的光来合成任何一种颜色一样，这款合成器可以和味觉传感器采集的数据一起来合成和分配任意一种味道。”宫下芳明这样说道。这款设备可以让测试对象误以为他们正在品尝“从口香糖到寿司的各种味道，而且在这个过程中你根本不需要将任何食物放入他们的口中”。[19]
宫下芳明相信，这种技术可以将“一种全新的媒介添加到现在的多媒体体验中”。换句话说，如果你想在一个虚拟的世界里品尝你看到的东西，那么请准备好在你的嘴里含一个“海苔卷合成器”。你要么这样做，要么在你的大脑里植入某种东西，对此你又会如何选择呢？
今天，绝大多数健康的人都不会考虑在他们的大脑中植入一块芯片，但是将来情况可能会完全不同。在将来的某一天，我们会开发出令人难以置信的微小芯片和机器人，它们可以被很轻松地植入大脑或者注射入血管。这些纳米大小的设备将能够抵御生物体内各种液体的腐蚀，所以它们可以在很长的一段时间里保持运作的状态，并允许我们通过直接刺激大脑的某些区域获得栩栩如生的虚拟体验。
发明家、作家以及科学家雷·库兹韦尔（Ray Kurzweil）相信，这些机器人将“进入我们的大脑，并且从我们神经系统的内部，而不是利用附着在我们身体外部的设备，向我们提供虚拟现实和增强现实的体验”。
库兹韦尔毕生都在推动技术发展的极限。小时候，他就曾经把电话的中继设备改装成一个可以计算平方根的计算器。在14岁的时候，他写出了可以用来分析统计偏差的软件，当时IBM（国际商业机器公司）曾经将这款软件与IBM 1620计算机一起进行捆绑发布。从麻省理工学院毕业后，他发明了世界上第一台电荷耦合平板扫描仪、光学字符识别软件以及全文本语音合成器等各种设备。
库兹韦尔在谷歌的团队目前正致力于对大脑皮质进行粗略的模拟。到目前为止，还没有人对大脑皮质有完美的理解，但是工程师们已经能够用语言来做一些很有意思的应用了。库兹韦尔相信，到21世纪30年代，他们将会对大脑皮质做出非常好的模拟。
“医用纳米机器人最重要的应用将是把我们人类大脑皮质的顶层与在云中的人造大脑皮质进行连接，”库兹韦尔这样解释道，“这就像你的手机通过访问云让它自己变得比以前智能100万倍一样，我们将直接通过我们的大脑做到这一点。这实际上是一件我们通过智能手机早已经做到的事，虽然智能手机并没有在我们的身体内或大脑中，而如果有人纠结于这一点，那么我认为这实在有点儿吹毛求疵了。在使用手机的时候，我们用到了手指、眼睛和耳朵，但在本质上，它们也只不过是我们大脑的延伸而已。将来，我们将能够通过我们的大脑直接做到这一点。”[20]
要想让拟真的虚拟体验成为现实，我们很可能需要将纳米技术和更加先进的脑机接口技术混合在一起。将来的某一天，我们肯定能创造出好莱坞电影《黑客帝国》中所描写的那种超级真实的模拟场景，而当这一天真的到来时，肯定会有大量的人想要抢先体验。他们或许根本不需要把自己浸泡在一个剥夺身体感知的密封舱内，就能够完全沉浸在一种全感官的虚拟体验中。或许他们只需要坐在椅子上或者躺在床上，因为在人们大脑中植入的芯片只需要阻断来自身体其他部位的所有信号，就可以让人完全过渡到一种虚拟的生存状态。
当这一切真的发生时，它的吸引力将是人们无法抵挡的，但是从生存状态的层面来讲，它又是令人感到恐惧的。有些人或许会不愿意再回到现实生活中，我们都曾经听说过有些人因不想停下手中的电子游戏而不幸离世。一个模拟的宇宙很可能会令人上瘾，很多人会选择依赖生命维持设备，这样他们就不用离开那个虚拟的世界了。等到我们真的能做到这一点时，人类会发生什么呢？我们会让机器在没有我们的情况下继续运转下去吗？或者我们会通过编程让机器人利用先进的体外受精技术和人工子宫来继续生产更多的人类吗？
最后，如果我们想要的只是逃进一个模拟的世界，那么人类的延续还有什么意义呢？当然，这样的问题我们可以留给哲学家，但说实话，我不认为我们会走得那么远。在这个世界上总会有这样一些人，他们认为让自己消失在一个虚拟的世界里，无论这个世界看似多么真实，都是一种空洞的、毫无意义的体验。他们会更愿意用自己的生命去做一些他们认为有价值的、有目的的事，所以他们绝不会被虚拟世界生活的魅力诱惑。当然，还会有另外一些人出于宗教或者个人的原因而拒绝进入任何模拟的世界。他们会待在外面，就像我们今天这样继续生活下去。或许他们会错过数以十亿计的模拟世界中的奇幻场景，但是他们将继续我们人类在这个世界中的旅程，即便我们这个世界也可能只是另一个模拟的世界而已。
我们生活的这个世界也是一个模拟世界吗
在由美国科技网站Recode举办的代码大会上，埃隆·马斯克这样说道：“40年前，我们有了第一款街机游戏《Pong》，这款游戏的画面上只有两个长方形和一个点，当时我们也只能做到这样了。但现在，40年后，我们已经有了像照片一样真实的3D模拟游戏，可以让数百万人同时在线，并且其画质每年还在不断改善。很快我们就会有虚拟现实，并且会有增强现实。无论你假设改进速度如何，这些游戏最终都会变得和现实难以区分，当然也只是难以区分而已。”[21]
马斯克继续说道，要么我们可以制造出无法与真实世界区分开来的模拟世界，“要么我们的文明将不复存在”。他甚至相信我们可能早已经生活在一个虚拟的模拟世界中了，他当时是这样说的：“我们只有十亿分之一的机会是生活在真正的现实中的。”[22]
有这种看法的人并不是只有马斯克一人，呆伯特喜剧漫画的创始人斯科特·亚当斯（Scott Adams）也认为我们很可能生活在一个模拟的世界里。他在自己的博客上这样写道：“小时候，我曾梦想有一天我长大了以后可以成为一名世界著名的卡通画家。当你的现实生活与你的童年幻想吻合的时候，它会让你质疑现实的本质。我真的赢得了百万分之一的概率，还是说有某些其他的事情正在发生呢？”[23]
亚当斯更进一步地指向了在他的信念背后的物理学。首先，如果我们真的生活在一个模拟世界里，那么我们应该可以预料，我们无法穿越这个模拟世界的边界。事实上，这一点毫无疑问是真实的。在不超越光速的前提下，没有人能够穿越宇宙的边界。其次，我们将无法观察到构成现实的基本组成单元，这一点毫无疑问也是真实的。当我们深入由量子力学主导的尺度时，所有的东西都只能用概率来描述。在量子世界里，对于任何东西我们都无法给出一个确定的量，我们甚至无法给出在任何一个确切的时间点上光子所处的位置和它的动量。亚当斯指出，这一点和很多计算机游戏是非常相似的，在任何一款计算机游戏中，宇宙的边界都是无法抵达的，另外，当用户玩游戏时，算法会动态地生成游戏的世界。[24]
在牛津大学工作的瑞典哲学家尼克·波斯特洛姆（Nick Bostrom）撰写了一篇名为《模拟论》（The Simulation Argument）的论文，在这篇论文中他论证道，如果人类在演化到能够掌握超级智能的高级阶段前没有灭绝，如果我们这个文明倾向于开发能够重现祖先生活的模拟世界，那么几乎可以肯定，我们当下正生活在其中的一个模拟世界里。为什么这样说呢？因为在一个高级文明里，制造一个逼真的模拟世界的成本非常低，这样的模拟世界的数量很可能会达到数十亿，所以，与唯一的、真正真实的现实相比，你生存在这数十亿个模拟世界中的可能性会更大。
那么，所有这些是否意味着我们正生活在一个模拟世界中呢？我不这么认为，而且波斯特洛姆也不这样认为。所有这些仅仅意味着那种可能性是存在的。我个人的观点是，如果我们正生活在一个模拟世界里，那么某个人还可以把设计工作做得更好。如果由我来设计，这个世界将会截然不同。但由于我们没有选择自己所处的模拟世界的权利，所以我猜想，我们被困在一个随机交给我们的模拟世界中。唯一的安慰是，或许还有其他版本的我们正生活在一个比我们更好或者更差的现实世界中，而这样一幅场景和当今理论物理学最前沿的弦理论可以说是遥相呼应。对于这一理论，我不会在这里展开讨论。
当然，你完全可以这样说：正因为我们可能永远也无法明确事情的真相，所以你完全可以选择去相信任何你想相信的东西。不过，可以确定的是，在未来的某个时刻，创造出接近真实的模拟世界是完全有可能的，而当这一切真的实现时，人们肯定会蜂拥而至。尤其是如果我们可以实现我们最疯狂的幻想，那么毫无疑问肯定会有人想要放纵一下自己。对大多数人来讲，把他们自己转变为他们能够想象的任何人或者任何东西，并进入一个真实的毛骨悚然的冒险中，却又无须承担可能会因此在精神上受到创伤，在身体和容貌上遭到损毁，或者必须直面死亡等风险，那将会是一种让他们兴奋莫名的体验。
在我们看到上述这些可能性后，我猜想，有很多人会更愿意选择一个模拟世界而不是他们当下所生活的真实世界，他们甚至可能会完全抛弃这个真实世界。但这真的是一件非常糟糕的事情吗？这实际上取决于你有多么重视这个真实世界，或者你认为这个真实世界是什么。如果你相信这个真实世界早已经是一个模拟世界，那么它就不再是一个问题。你只不过是放弃了一个模拟世界，并转而选择了另一个模拟世界。
超级多层重叠：增强现实
让我们先把上面那些拟真的模拟世界放在一边。正因为增强现实是通过把数字世界与现实的物理世界重叠在一起后才形成的，所以从近期来看，增强现实对我们的生活产生的影响显然要比虚拟现实更大。在虚拟现实中，用户进入的是一个完全由计算机模拟的世界，与虚拟现实不同的是，增强现实本质上仍然是一种与真实世界互动的体验，但是在增强现实中，用户周围的物理环境无论在视觉上还是在听觉上，甚至在数字上都得到了强化。
就像虚拟现实一样，增强现实也曾经有过一段很失败的开始，其中最广为人知的就是谷歌眼镜。围绕着这款能够将数字信息叠加在真实世界上的小小设备，曾经出现过大量的炒作，但是这款设备给我们带来的体验留下了很多值得期待的地方。小巧的屏幕、笨拙的界面，以及有限的实用性，使得这款设备更像是某种噱头而不是某种突破。但是，安装在这款设备上的摄像头早已经决定了它的命运，很多人对于在未经他们许可的情况下就被摄像头捕捉下来的可能性感到无法接受，虽然他们中的大多数人从未试用过这款设备。他们把谷歌眼镜的早期使用者戏称为“眼镜浑蛋”（glassholes）。
但是，手机游戏《口袋妖怪》（Pokémon Go）获得了巨大的成功。仅仅在推出后的第一年，这款游戏的下载量就已经超过了5亿次，它展现了增强现实拥有的未来前景。这款游戏玩起来很简单，你只需要举起手机，就可以在屏幕上看到有一只动画怪物出现在手机正在拍摄的东西上方。这款游戏需要达成的目标是捕捉这些妖怪，并且训练它们，让它们与其他玩家的妖怪战斗。但是，《口袋妖怪》这款游戏是真正意义上的增强现实吗？大多数专家认为这只是一种假的增强现实，另外，举起你的手机并不是一种沉浸式的体验。它更像是一种在完整的增强现实体验和手机App体验之间的某种过渡性的产品。
有很多其他的App曾经尝试过利用同样的技术，但都失败了。这是因为大多数人都不想在使用一款App或者玩游戏的时候举起自己的手机，这样做实在太麻烦了，而且体验也很糟糕。要想让增强现实真正成为市场上的主流，它就必须以一种截然不同的方式出现。Magic Leap公司在推出其增强现实头盔时曾承诺可以做到这一点，但他们的产品对大多数人来讲还是过于笨重了。苹果、谷歌以及其他公司也正致力于开发一款更轻的头盔或眼镜，从而可以向人们提供他们所期望的、可以从增强现实中获得的那种沉浸式的体验，但是到目前为止还没有人能做到这一点。
虽然技术上的障碍依然存在，但是增强现实正在以令人惊讶的速度不断取得进展。据估计，现在有大约1亿人正在使用融入了增强现实的购物技术，到2025年，在零售业中使用虚拟现实和增强现实技术的全球市场预计将达到16亿美元。利用增强现实技术来实现室内导航将是另一个有望获得快速增长的领域。今天，大多数人会使用谷歌地图和类似的应用程序在户外为自己指路，但是当他们走入一家购物中心，或者一栋综合性的办公大楼时，想要快速抵达正确的位置就有可能会让人挠头了。随着人们越来越多地使用手机上的增强现实软件，这种情况将很快发生改变。
汽车制造商目前正在利用抬头显示器在汽车导航中引入增强现实，由于导航的图像会被投射到汽车的前挡风玻璃上，所以我们将不再需要低头看车内的屏幕就能获得导航信息。我们不仅能够在视野中看到叠加在上面的导航信息，还能看到各种危险警报、交通警示以及仪表盘信息，比如车速、油量以及天气状况。
从近期来看，增强现实最大的增长领域将是工业应用。扩展现实产业内幕（XR Industry Insight）曾经组织过一次调查，调查结果表明，有65%的增强现实企业目前正专注于工业应用。弗雷斯特市场咨询公司（Forrester）估计，到2025年，会有1 400万名美国工人在他们的工作中经常使用智能眼镜。这将包括在工厂和仓库中工作的工人、设计师、牙医等各种人群。技术人员和维修人员也正在使用增强现实技术，以此更快地解决问题或进行维修，因为有了增强现实后，他们已经不再需要向专家咨询或者阅读冗长的产品使用手册了。今天，基于增强现实技术的企业培训已经是一项很大的业务。美国前沿科技研究机构ABI Research估计，到2022年，这个市场的规模将达到60亿美元。
医疗保健行业很可能是在使用增强现实技术的所有领域中增长最快的行业。从现在起到2025年，增强现实在医疗保健行业的接受度预计将每年增长38%。外科手术医生现在已经可以在他们的手术过程中使用增强现实应用程序，因为这些程序不但能提醒他们手术中的各种风险和危害，还能够提供有关病人和手术过程的详细信息。其他类似的应用程序还可以帮助护士寻找到病人的静脉并避免各种错误，甚至还有一款增强现实应用程序的设计目的就是向任何使用除颤器的人展示在紧急情况下他们需要做什么。
有了上面这些进展后，要想让一款增强现实设备像我们的手机一样被广泛使用还需要做些什么呢？首先，我们需要开发出一种不会成为推广增强现实设备障碍的硬件，这款设备必须是某种人们戴在自己的脸上再长时间也没关系的东西。眼镜有这样的潜力，但是我们中的大多数人都不太愿意佩戴一副眼镜。另一种选择是隐形眼镜，包括Mojo Vision公司、谷歌公司以及三星公司在内的多家公司正致力于开发一款轻薄舒适的可以贴在你眼睛上的增强现实微型镜片，但这并不是一件容易的事。
一个比硬件更大的挑战是用户体验的设计。要想让增强现实设备在消费者中流行起来，它必须十分简单，而且在使用时还应该非常直观。我们需要找到一种方式，让人们毫不费力地找到叠加在真实世界上的虚拟内容并与之进行互动。只有当我们克服了实用性问题的时候，大多数人才会真正去拥抱增强现实设备。
一旦我们真的做到了这一点，增强现实就会从根本上改变我们的生活和工作方式，这或许相当于把整个世界转变为一个极其强大的网页浏览器。各种物体将突然间拥有全新的维度和功能。比如你拿起一瓶处方药，此时所有关于这瓶处方药的信息将会以高清视频、信息图表以及3D模型的形式呈现在你的眼前。增强现实系统将会识别这种药物，警告你这种药物的所有副作用或者与其他药物的相互作用，然后指导你服用多少剂量。
想象一个叠加了很多层不同信息的超级连接的世界，通过这些连接你可以获得所有你可能需要的信息，而你根本不需要掏出手机或者笔记本电脑，因为它们就在那里等待着你前去访问。想要在外出旅行的时候坐在你的自动驾驶汽车里上网购物吗？你只需要进入一家虚拟商店，然后就可以开始浏览了。想要在夏威夷预订一家酒店吗？你也只需要摆动一下手，就可以在一个3D的虚拟度假村里四处走动了。想要在展览会上向你的客户展示销售资料吗？你可以随时弹出你的产品的虚拟图像来进行演示。
一旦这一切成为可能，我们原来所认识的海量连接也将彻底发生改变。我们不会再每天花数小时的时间紧盯着手机，而会抬起头来环顾周围的世界，而与此同时，展现在我们面前的将是一层又一层似乎无穷无尽的信息，以及那些早已经和我们的日常生活交融在一起的互动式数字内容。
混合现实：多重模式的生存方式
随着海量连接不断演化，我们最终可能会生活在一个多重模式并存的世界里，在这样的世界里，我们可以无缝地在物理世界与增强现实和虚拟现实之间自由切换。对大脑信号进行操控，将使得虚拟物体不但看上去是真实的，而且在感觉上也是真实的，因为它们同样可以激活我们的五官。另外，采用同样的方式，脑机接口也可以实现逼真的虚拟现实体验，从而最终将虚拟现实和物理世界融合在一起，形成一个混合的现实。
在一种完整的多重模式的生存方式下，数字物体和物理物体之间的分界线将会完全消失。如果我能够拿起一台虚拟的笔记本电脑，感受到它的外形、纹理甚至重量，它不但会变得真实起来，而且会真的有用。我会更愿意拥有一台虚拟的笔记本电脑，这样我就不需要带着一台实体的笔记本电脑到处跑了，如果我还能够从虚拟键盘上获得真实的触觉反馈，那就更棒了。由于它的便利性，我甚至会愿意花更多的钱来获得这样一台虚拟的笔记本电脑。
想象一下，你在增强现实的环境中穿越一个城市公园，在这样一个混合现实的公园里，你不但能伸手触及那些虚拟的花朵，还能够闻到花香。也许我们还可以在这样的公园里购买到虚拟的零食，比如一桶裹着焦糖的爆米花，并且在不用担心卡路里的情况下品尝到爆米花的质感和味道。在漫步的过程中，或许我们还会遇到在真实的世界里从来没有存在过的物体，比如一栋虚拟的建筑和经过了增强改造的景观，甚至可能会有一个个性非常迷人的人工智能虚拟公园管理员来帮助我们。
在多重模式的生存方式中，我们很可能会花费大量的时间对自己的虚拟环境进行定制。到那时，我们很可能会购买虚拟的宠物、绘画作品以及盆栽植物来装饰我们的家，而不会再想购买真实的宠物、绘画作品以及盆栽植物。为什么会这样呢？因为这些虚拟的东西不但看上去像真的一样，而且会有额外的好处。我们不用再担心如何照顾宠物，我们挂在墙上的绘画作品可以很容易地获得更新，而且我们的虚拟盆栽植物还可以在没有任何自然光或水的情况下成长。
上述技术不仅可以用来装修我们的房子。事实上，虚拟整容和身体改造很有可能是这种技术最经常被用到的地方。就像我们当下最常见的美容App一样，那些十几岁的年轻女孩很可能会为之疯狂，她们会想尽办法让她们的眼睛变得更大、嘴唇变得更加丰满，与此同时还会在她们的头顶上装饰魔鬼的双角，在脸颊上点缀一颗颗星星。但更有可能的是，她们绝不会到此为止，她们或许还会用猫尾巴、闪烁着各种光芒的皮肤以及动画文身来装饰她们的身体。
人们或许会花费大量的时间来设计自己的世界，因为这将能够体现他们的身份以及他们希望其他人如何看待自己。对有些人来讲，这甚至可能成为一份全职工作。这就像我们今天的电脑游戏一样，很有可能还会出现一些罕见的收藏品以及品牌商品。围绕着创造和设计虚拟物体、服装以及各种环境，众多全新的行业会发展起来，当然还会有众多著名的时装设计师、建筑师、演员以及各种虚拟世界的创造者参与进来，相互争夺消费者手上的金钱。
当多重模式的生存方式成了我们日常生活的一部分的时候，那些不想体验混合现实的用户很可能会选择关闭其中的一些功能，但是当他们这样做的时候，他们实际上也会失去其中的大部分功能。这种感觉可能比你把智能手机遗忘在家一整天还要糟糕。
对那些选择全盘接受多重模式生存方式的人来讲，这个世界将会变成一个更加奇幻的地方。你不但可以看到由人工智能控制的店主分身在照看各种店铺，接受我们的订单并为我们提供各种服务，而且在城市的不同部分很可能会有不同模式的增强现实覆盖。比如，在具有历史意义的区域和博物馆内，每个人都有可能会穿着那个历史时代的服装出现；在一场体育赛事上，球迷们很可能会选择穿上代表他们支持的球队的衣服；而在一场摇滚音乐会上，人们或许会选择融入现场群体共享的体验中。
我们所遵循的混合现实的规则很有可能还取决于我们当时所处的地理位置。如果你正待在一个购物中心或者在某个商业区内，你可能不得不忍受利用混合现实投放的广告。在学校里，很可能所有的学生都会被禁止显露身体上的虚拟强化特征，或者随便在墙上画各种虚拟的涂鸦。在办公室里，企业很可能会操控我们自己对现实的设定，以提升员工之间的合作、沟通以及劳动生产力。而当我们走进法院或者警察局的时候，系统或许会完全覆盖我们的个人设定并阻止任何形式的信息传输。
当我们去国外旅行的时候，类似的事情也会发生。我可以预见在未来，与西方文化相比，亚洲和中东的文化可能会要求人们对社会规则表现出更大的尊重。各种形式的自我表达很有可能会受到审查或者限制，而且控制我们体验的主流平台也会完全不同，从而导致你处于一个截然不同的虚拟环境中。我们将不得不适应当地的规则和社会规范，而这也意味着很可能不会出现一个单一的、全球统一的混合现实体验。我们将面对无数个独立的混合现实环境，而这又取决于我们会在哪里、我们正在做什么，以及我们正在使用哪些平台。
第七波海量连接的浪潮
纵观我们的历史，我们已经经历了好几波海量连接的浪潮，而每一次这种浪潮的到来都永久地改变了人类的文明。最开始的时候是口语，但紧接着到来的是书面语言、活字印刷术、远程通信、电视以及互联网。我们现在正处在第七波海量连接浪潮的前端。
当这一波浪潮真的到来时，它可以让我们更简单地获取各种信息，并且在我们的日常生活中更充分地利用这些信息。在我们的大脑中植入芯片并且进入一个增强的现实中或许看起来很奇怪，甚至会让人感到害怕，但是自从我们的史前祖先首次学会使用石锤、木矛以及其他工具，我们就在不断强化我们的身体。制造能够扩展我们能力的机器正是我们用于构建先进文明的方式，而且我们绝不会放弃把我们的头脑与人类历史上最强大的工具——互联网连接在一起的机会。
让真正的、多重模式的海量连接成为可能的实际上正是设备性能的指数级增长。我们必须记住，在新的技术被大规模部署后会发生什么。早期的超级计算机可以填满一整栋建筑，而且它们的计算能力比我们今天戴在手腕上的手环还要弱好几个数量级。对人类基因的第一次测序花费了大约10亿美元和13年的时间才将将完成，但今天我们只需要花费不到1 500美元和数小时的时间就能完成基因测序。要不了多久，一种先进的脑机接口和增强现实系统将会变得比今天的一副蓝牙耳机还不起眼，在功能上却比我们现在已经拥有的任何设备都更加强大。
一旦我们的大脑被连接在一起，并且所有的感官都得到了强化，人类就将进入一种新的生存方式和发展阶段，在这个阶段，物理的实体和虚拟的对象将被融合为一个单一的现实。这不但会改变我们与这个世界进行互动的方式，而且会让我们生存在一个更高的层次上。想象一下，我们与其他人交流的不仅仅有各种信息，还有我们的思想和情绪，而这又将是一幅怎样的场景？
我们将不再被束缚在自己的身体内，这可以说是人类历史上第一次，我们可以知道，触动和窥探另一个人的意识以及用一种我们从来没有体验过的方式来分享生活会是一种什么样的感受。横亘在我们与其他人之间的在精神、身体以及数字状态上的鸿沟将会消失。正是在这一点上，海量连接将会实现人类数千年以来的梦想，我们将真正超越我们自身。
没有人知道这一切是否会在20年或者200年后到来，但我们知道这一切肯定会到来，所以还请耐心地准备好，在前方，我们将体验到的很可能是一趟更加狂野的旅程。
[1] Berger, Hans. “Hans Berger.” Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Hans_Berger(accessed on June 21, 2020).
[2] Nestor, Adrian. “New technique developed at U of T uses EEG to show how our brains perceive faces.”U of T news, February 26, 2018.
[3] 硬编码是指将数据直接嵌入程序或者其他可执行对象的源代码中的软件开发方式，与从外部获取数据或在运行时生成数据不同，硬编码的数据通常表示某种不变的信息。——译者注
[4] Nicolelis, Miguel. “First Brain-To-Brain Interface Allows Transmission Of Tactile And Motor Information Between Rats.” February 21, 2013. http://www.nicolelislab.net/wp-content/uploads/2013/02/DCNE_NatureSciReports_022113.pdf (accessed on June 21, 2020).
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[7] Musk, Elon. “Elon Musk wants to hook your brain directly up to computers — starting next year.”NBC Mach, July 16, 2019. https://www.nbcnews.com/mach/tech/elon-musk wants-hook-your-brain-directly-computers-starting-next-ncna1030631 (accessed on June 21, 2020).
[8] Kapur, Arnav. MIT News, April 4, 2018. “Computer system transcribes words users‘speak silently’.” http://news.mit.edu/2018/computer-system-transcribes-words-users speak-silently-0404 (accessed on June 21, 2020).
[9] Kapur, Arnav. “Arnav Kapur.”Stern Strategy Group. https://sternspeakers.com/speakers/arnav-kapur/ (accessed on June 21, 2020).
[10] Kapur, Arnav. “MIT Invents A Way To Turn ‘Silent Speech’ Into Computer Commands.”Fast Company, April 10, 2018. https://www.fastcompany.com/90167411/mit-invents-away-to-turn-silent-speech-into-computer-commands (accessed on June 21, 2020).
[11] Berger, Theodore. “On 10 Breakthrough Technologies.”MIT Technology Review, April 23, 2013. https://www.technologyreview.com/2013/04/23/178762/on-10-breakthrough technologies-2/ (accessed on June 21, 2020).
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[13] “Human Mind Control of Rat Cyborg’s Continuous Locomotion with Wireless Brain-to Brain Interface.”Scientifc Reports, February 4, 2019. https://www.nature.com/articles/s41598-018-36885-0 (accessed on June 21, 2020).
[14] Roberts, Todd. “Implanting false memories in a bird’s brain changes its tune.”New Scientist, October 3, 2019. https://www.newscientist.com/article/2218772-implanting false-memories-in-a-birds-brain-changes-its-tune/ (accessed on June 21, 2020).
[15] 在任何物体的表面裹上金属，如锡箔后，它就可以完全隔断电磁辐射。这种现象被称为电磁屏蔽。——译者注
[16] Esterhuizen, Jason, Nader Pouratian. “Brain implant gives blind new way to see world around them.”6 abc Action News, September 19, 2019. https://6abc.com/health/brain implant-gives-blind-new-way-to-see-world-around-them/5553255/ (accessed on June 21,2020).
[17] Moorehead, Scott. “VCU researchers are developing a device to restore a person’s sense of smell.”VCU News, May 23, 2018. https://www.news.vcu.edu/article/VCU_researchers_are_developing_a_device_to_restore_a_persons (accessed on June 21, 2020).
[18] Ryba, Nick. “Your Brain Can Taste without Your Tongue.”Mind60-Second Science podcast, November 19, 2015. https://www.scientificamerican.com/podcast/episode/your brain-can-taste-without-your-tongue/ (accessed on June 21, 2020).
[19] Miyashita, Homei. “Digital device serves up a taste of virtual food.”Tech Xplore,May 25, 2020. https://techxplore.com/news/2020-05-digital-device-virtual-food.html(accessed on June 21, 2020).
[20] Kurzweil, Ray. “Hitting the Books: Ray Kurzweil on humanity’s nanobot-filled future,”interview with Martin Ford. Engadget, February 3, 2019. https://www.engadget.com/2019/02/03/hitting-the-books-Architects-of-Intelligence-Martin-Ford/ (accessed on June 21, 2020).
[21] Musk, Elon. “Elon Musk: The Chance We Are Not Living In A Computer Simulation Is ‘One In Billions’.”Independent, June 2, 2016. https://www.independent.co.uk/life style/gadgets-and-tech/news/elon-musk-ai-artificial-intelligence-computer-simulation gaming-virtual-reality-a7060941.html (accessed on June 21, 2020).
[22] Musk, Elon. “Is our world a simulation? Why some scientists say it’s more likely than not.”The Guardian, October 11, 2016. https://www.theguardian.com/technology/2016/oct/11/simulated-world-elon-musk-the-matrix (accessed on June 21, 2020).
[23] Adams, Scott. “Living in a Computer Simulation.”Scott Adams Says, October 15, 2012.https://www.scottadamssays.com/2012/10/15/living-in-a-computer-simulation/ (accessed on June 21, 2020).
[24] Adams, Scott. “How to Know Whether You are a Real Person or a Simulation.”Scott Adams Says, April 27, 2017. https://www.scottadamssays.com/2017/04/27/how-to-know whether-you-are-a-real-person-or-a/ (accessed on June 21, 2020).
