《连线》：增强现实带来的下一个技术平台——镜像世界

　　2月13日消息，据国外媒体报道，日前《连线》杂志创始主编凯文·凯利(Kevin Kelly)撰文指出，增强现实技术将引发下一个大型技术平台：镜像世界。其将像Web网络和社交媒体一样，从根本上改变人们的生活。而且这个虚拟和现实相融合的世界最终将和我们所居住的星球一样大。

　　每年12月，电视节目《神话破坏者》的明星亚当·萨维奇(Adam Savage)都会发布一段视频，回顾过去一年自己的“最爱”。2018年，视频中的亮点之一是一套Magic Leap增强现实眼镜。萨维奇描述了他在家中和办公室里试用这款眼镜时的感受。“我打开它，我能听到鲸鱼的声音，”他说，“但我看不见它。我在办公室里到处找。然后它从我的窗户边游过——在我的房子外面!也就是说，眼镜扫描了我的房间，它知道我的窗户是一个观察外界的门户，它让鲸鱼在我面前的街道上游泳。实际上我已经窒息了。”萨维奇看到的就是一个镜像世界。

　　镜像世界尚未完全存在，但它正在扑面而来。不久的将来，现实世界中的每一个地方、每一件事物，比如说每一条街道、每一根灯柱、每一栋建筑、每一间房间都将在镜像世界中拥有全尺寸的数字景象。目前，我们通过增强现实设备只能窥见镜像世界的一小部分。这些虚拟碎片终将一片片组合在一起，形成一个与现实世界平行的共享空间。作家豪尔赫·路易斯·博尔赫斯(Jorge Luis Borges)曾在书中想象出一幅与领土完全相同大小的地图。“随着时间的推移，”博尔赫斯写道，“制图者行会绘制出了一幅帝国地图，地图的大小与帝国的大小一致，而且与帝国的大小形状完全吻合。”而我们现在正在构建这样一幅全尺寸的地图，其覆盖范围几乎是不可想象的，这个世界将成为下一个伟大的数字平台。

　　长期以来，谷歌地球一直都在暗示这个镜像世界将会是什么样子。事实上镜像世界已经在开发之中。在世界各地科技公司的研究实验室里，科学家和工程师们正在竞相建造覆盖真实地点的虚拟地点。至关重要的是，这些新兴的数字景观将给人以真实的感觉;他们将展示景观设计师所谓的“场景性”。目前谷歌地图中的街景图像只是一种里面组合，也就是将平面图像相互连接在一起。但在镜像世界中，虚拟建筑将具有体积属性，虚拟椅子将显示真实椅子的特性，虚拟街道将具有纹理和层次性，这些都能够传递出“街道”的感觉。

　　镜像这个词最初是由耶鲁大学计算机科学家大卫·格勒恩(David Gelernter)所推广开来的。它不仅能够反映事物的外观，还反映事物的背景、意义和功能。我们能够和它互动，操纵它，体验它，就像我们在现实世界中所做的一样。

　　首先，镜像世界在我们看来就是覆盖在真实世界之上的高分辨率信息层。我们可能会看到一个虚拟姓名标签悬停在我们之前见过的人头顶;也可能会在街道上看到一个蓝色的箭头，告诉我们在哪里转弯;亦或是感兴趣的地方出现有用的注释。(增强现实设备眼镜不同于虚拟现实那种封闭的护目镜，而是使用透明技术将虚拟幻影插入现实世界之中。)

　　最终，我们将能够像搜索文本那样搜索物理空间，比如说可以“为我找到沿着河流面向日出的所有公园长椅。”我们将能够把具体物体超链接到一个物理网络中，就像网络超链接到单词一样，产生不可思议的好处和新产品。

　　镜像世界有它自己的特点和惊喜。它奇特的双重性融合了真实和虚拟，将使现在难以想象的游戏和娱乐成为可能。《Pokémon Go》的大热只是这个平台无限探索能力的一个小小暗示。

　　目前出现的这些例子都是琐碎而微不足道，相当于我们对互联网将会是什么样子的最早蹩脚猜测。这项工作的真正价值将来自所有这些基本元素的万亿种意想不到的组合方式。

　　第一个大型技术平台是Web网络，它将信息数字化，使知识受到算法的影响，其主导者是谷歌。第二大平台是社交媒体，主要运行在手机上。它将人类数字化，使人类的行为和关系受制于算法的力量，这个领域被Facebook和微信所统治。

　　我们现在正处于第三个平台的黎明，这个平台将使世界所有地区数字化。在这个平台上，所有东西和地域都将是机器可读的，所有一切都会受到算法的影响。谁主宰了这一巨大的技术平台，谁就会成为历史上最富有、最有权势的人和公司，就像现在主宰前两个平台的人一样。而且和它的前辈们一样，这个新平台为其生态系统中数以千计的公司带来空前繁荣，以及实现在机器能够解读世界之前不可能实现的100万个新想法和新问题。

　　镜像世界就在我们身边。或许没有什么能比《Pokémon Go》更能证明虚拟与现实结合所带来的不可抗拒吸引力了。2016年这一游戏上线时，到处都可以听到“啊哈，我抓住了!”的声音。似乎全世界的人都在当地的公园里追逐卡通人物。

　　《Pokémon Go》所带来的镜像世界至少153个国家受到数亿玩家的欢迎。开发这款增强现实游戏的Niantic公司是由约翰o汉克(John Hanke)创立，汉克曾是谷歌地球的先驱。如今，Niantic公司总部位于旧金山码头旁渡轮大厦的二楼。宽大的落地窗面向海湾和远山。办公室里摆满了益智玩具，其中包括一间精心设计的以船只为主题的逃生室。

　　汉克说，尽管增强现实技术带来了许多新的可能性，但Niantic将继续专注于游戏和地图，将其作为利用这项新技术的最佳方式。游戏往往是孵化技术的地方:“如果你能为玩家解决问题，你就能为其他人解决问题，”汉克补充道。

　　但游戏并不是镜像世界只言片语出现的唯一环境。除了Magic Leap之外，增强现实领域的另一个大竞争者微软自2016年以来一直在生产HoloLens增强现实头戴设备。一旦打开并启动，HoloLens就能够绘制出用户所在房间的地图。然后，用户可以用手来操控漂浮在你面前的菜单，选择要加载哪些应用程序或体验。其中之一是可以选择面前的虚拟屏幕，比如说笔记本电脑或电视屏幕。

　　微软对HoloLens增强现实设备的愿景很简单:它是未来的办公软件。无论你在哪里，都可以选择任意数量的屏幕并开始工作。根据风险投资公司Emergence的说法，“全球80%的劳动力都没有办公桌。”现在，一些没有办公桌的工人开始在仓库和工厂里戴着HoloLens增强现实设备，制作3D模型，接受培训。最近特斯拉申请了两项在工厂生产中使用增强现实技术的专利。特林布尔物流公司制造了一种安全认证的安全帽，里面内置了HoloLens增强现实设备。

　　2018年，美国陆军宣布将采购10万部升级版HoloLens增强现实设备，用于一项非办公室的工作:在战场上领先敌人一步，并“提增强杀伤力”。事实上，你很可能最先在工作时使用增强现实设备。

　　在镜像世界中，所有事物都有一对应的数字模型。美国国家航空航天局的工程师在20世纪60年代就率先提出了这个概念。通过保存他们送入太空的任何一台机器的复制品，他们就可以在数千英里以外的设备出现故障时对其进行故障排除。这种复制品进化成了计算机模拟的数字双胞胎。

　　作为世界上最大的公司之一，通用电气生产的机器极其复杂，一旦发生故障就会发生严重事故:发电机、核潜艇反应堆、炼油厂控制系统等等。为了设计、制造和操作这些巨大的装置，通用电气借用了美国国家航空航天局的诀窍:它开始为每台机器创建一个数字孪生体。例如，机器的每一部分都可以在三维空间中表示，并安放在相应的虚拟位置。在不久的将来，这样的数字模型甚至可以进行动态数字模拟。要知道，这个全尺寸的3D数字孪生兄弟不仅是一张电子表格。通过体积、大小和纹理的具体化，它就像真实物体的一个化身。

　　2016年，通用电气将自己重塑为一家“数字工业公司”，将其定义为“物理世界和数字世界的融合”。换句话说，这是在构建镜像世界。数字镜像已经提高了使用通用电气机器的相关工业流程的可靠性，比如炼油或制造设备。

　　而就微软来说，它已经将数字镜像的概念从对象扩展到了整个系统。该公司正在使用人工智能“为整个工厂空间打造一个身临其境的虚拟复制品”。“还有什么比在一台六轴机器磨上同样大小的虚拟双晶片(可以通过HoloLens增强现实设备看到)更好的故障诊断方法呢?”现场的维修技师能够看到虚拟图像在现实世界中闪烁。她研究虚拟叠加层，从而查看实际物体上突出显示的可能有缺陷的部分。而总部的专家可以通过增强现实技术参考维修技师的意见，并在她处理实际部件故障时对其进行指导。

　　最终，所有的真实物体都将拥有一个数字孪生兄弟。这比你想象的要快。家居用品零售商Wayfair在其在线家居产品目录中展示了数百万种产品，但并非所有的照片都是在照相馆拍摄的。相反，Wayfair发现为每件物品创建一个三维计算机模型要便宜得多。你必须非常仔细地查看Wayfair网站上的一幅厨房搅拌器的图片，才能发现它是否是虚拟物体的截图。今天，当你浏览这家公司的网站时，你就能窥探到镜像世界。

　　Wayfair现在正在扩大这些数字产品的使用范围。Wayfair联合创始人史蒂夫o科宁(Steve Conine)表示:“我们希望你在家里添置家具。”该公司发布了一款增强现实应用程序，使用手机的摄像头数字化房间。然后，该应用程序可以在房间里放置一个3D对象，并在你移动时保持不动。只需要一只眼睛盯着手机，你就可以在虚拟家具周围走动，创造出三维场景的幻觉。然后，你可以在书房里放一张虚拟沙发，在房间里的不同地方摆摆试试，更换面料图案。你看到的和你得到的商品非常接近。

　　Houzz也有类似的增强现实应用程序。根据其负责人莎莉黄(Sally Huang)的说法，当购物者在家里尝试这种服务时，他们“购买商品的可能性是以前的11倍”。这就是增强现实技术风险投资人奥里安巴尔(Ori Inbar)所说的“将互联网从屏幕上转移到现实世界”。

　　为了完全实现镜像世界，我们不仅需要为所有的事物打造数字镜像;我们还需要建立一个物理现实的三维模型来放置这些镜像。消费者主要靠自己来完成这一切:当有人通过一种设备(尤其是可穿戴眼镜)注视一个场景时，向外观察的微型嵌入式摄像头会映射出他们所看到的东西。相机只能捕捉像素片段，但并不能理解十五。但是嵌入设备或者云服务的人工智能将会理解这些像素;它会确定你的位置，同时它也会评估那个地方有什么东西。技术术语SLAM也就是同步定位和映射，其正在发生。本

　　例如，初创企业6D.ai为开发增强现实应用搭建了一个平台，可以实时识别大型物体。如果我用其中一个应用程序来拍一张街道的照片，它会把每一辆车识别成一个单独的汽车物体，把每一个路灯识别成一个与附近的树有所不同的高大物体，把店面识别成汽车后面的平面物体——把世界划分成有意义的层次。

　　这种层次性是连续的且相互联系。在镜像世界中，对象将与其他事物相关联。数字化的窗户将存在于数字墙之中。这种连接并不是由芯片和带宽简单生成的连接，而是由人工智能生成的情景联系。因此，镜像世界也创造了早就被预言的物联网。

　　通过我手机上的另一个应用程序Google Lens也可以看到些许零散的数字对象。其已经足够智能，可以识别狗的品种、衬衫的设计或植物的种类。很快这些功能就会整合起来。当你用魔术眼镜环顾你的起居室时，系统将把所有的事物都区分开来，告诉你这个是墙上的框架蚀刻，这个是白色的玫瑰花瓶，这个是古色古香的波斯地毯;然后还有一块空间，正好可以放下新沙发。然后它会说，根据你房间里家具的颜色和风格，我们推荐这种颜色和风格的沙发。你会喜欢它的。我们还可以推荐这种很酷的灯。

　　增强现实是支撑镜像世界的技术，现在的这个新生儿将长成巨人。“镜像世界让你沉浸其中，而不把你从空间中移除。你仍然存在，但在现实的不同层面。想想佛罗多戴上魔戒的样子。”Leap Motion的前创意总监松田圭一(Keiichi Matsuda)如是写道。该公司为增强现实技术开发手势技术。

　　镜像世界的蓬勃发展正等待着廉价的、永久在线的设备。越来越多的人猜测，最大的科技公司之一苹果可能正在开发这样一种产品。苹果一直在大举招聘增强现实技术人才，最近还收购了一家名为Akonia Holographics的初创公司，后者专门生产轻薄透明的“智能玻璃”镜片。“增强现实技术将改变一切，”苹果首席执行官蒂姆·库克(Tim Cook)在2017年底的财报电话会议上表示，“我认为它意义深远，我认为苹果在这个领域处于非常独特的领导地位。”

　　但你见得非要使用增强现实眼镜;你几乎可以使用任何一种设备。今天，你可以用谷歌的Pixel手机实现这一功能，但没有3D虚拟设备那样令人信服的存在感。即使是现在，像手表或智能衣服这样的可穿戴设备也能探测到原始的镜像世界，并与之互动。

　　所有连接到互联网的东西都将连接到镜像世界。在这个相互关联的环境中，任何与镜像世界相连接的事物都可以被这个环境中的其他事物所检测到。手表会发现椅子;椅子将检测到地毯;眼镜可以检测到袖子下面的手表;平板电脑将看到涡轮机内部;涡轮机可以检测周围的工人。

　　镜像世界的崛起在一定程度上将依赖于目前正在进行的根本性转变，即从以手机为中心的生活方式，转向一种已有两个世纪历史的技术:相机。要重新创建一个和三维地球一样大的地图，意味着你需要从任何可能的角度，任何时间，拍摄所有的地方和事物，这意味着你需要有一个充满各式各样相机的星球。

　　我们正在通过布设可以放置在任何地方的电子眼，来制造分布式的全视角摄像头网络。就像之前的电脑芯片一样，摄像头每年都在变得更好、更便宜、更小。你的手机里可能已经有两个，你的车里可能还有两个。我的门铃上有一个。大多数新型的电子眼将会出现在我们自己的身上，比如说眼镜或其他可穿戴设备上 ，这样无论我们人类看哪里，那一幕都会被捕捉到。

　　摄像机中的笨重因素将继续被一些轻巧软硬件所取代，从而缩小到24小时持续扫描环境的微点。镜像世界将是一个由光线控制的世界，光线在周围快速移动，进入相机，离开显示器，进入眼睛，一个永不停息的光子流，画出我们走过的形状，我们触摸可见的虚拟物体。光的法则将支配一切可能。

　　新技术赋予新的超级力量。我们用喷气式飞机获得了超快的速度，用抗生素获得了超强的治愈能力，用收音机获得了超强的听力。而镜像世界将带来超视觉。我们将会有一种X射线视觉，可以穿透物体，将它们分解成各个部分，从视觉上解开内部电路。正如过去几代人在学校里获得了文本素养，学习如何掌握书面文字，下一代人将掌握视觉素养。一个受过良好教育的人将能够在3D环境中创建一个3D图像，其速度几乎与今天的打字速度一样快。他们将知道如何搜索所有曾经制作的视频，寻找他们脑海中的视觉想法，而不需要文字。就像语法规则一样，颜色的复杂性和透视的规则将被普遍理解，这将是光子时代。

　　但最重要的是机器人将看到这个世界。事实上，这已经是自动驾驶汽车和机器人观察当今世界的视角，即现实事物与虚拟对象的融合。当机器人最终能够行走在一条繁忙的城市街道上时，它的硅眼和机器大脑中的景象就是这条街道的镜像世界。机器人能否成功导航，将取决于之前绘制的道路轮廓线，也就是现有的三维扫描图像，其中包括人行道上的灯柱和消防栓、城市交通标志的精确位置，以及房东所扫描的商店门口和橱窗上的精致细节。

　　当然，就像镜像世界中的所有交互作用一样，这个虚拟世界将被叠加在物理世界的视图之上，因此机器人也将看到人们走过的实时流动。自动驾驶汽车的情况也将如此;它们也将沉浸在镜像世界中，将依靠平台提供的完全数字化的道路和其他汽车。很多移动物体的实时数字化将由其他汽车在周围行驶时完成，因为机器人所看到的一切将立即投射到镜像世界中，从而为其他机器提供信息。当一个机器人观察的时候，它既能自己使用，又能提供给其他机器人使用。

　　在镜像世界中，虚拟机器人也将被具体化：无论是机器、动物、人类甚至于外星人，都将得到一个虚拟的3D外壳。在镜像世界中，Siri和Alexa这样的数字助理将采用可以看得到的3D形式，而它们的眼睛将是融入平台的十亿双眼睛。它们不仅能听到我们的声音，还能通过观察我们的虚拟化身，看到我们的手势，捕捉我们的微表情和情绪。它们脸和四肢的空间表现也会增加它们与我们互动的细微差别。镜像世界将是我们迫切需要的环境，在这里我们将遇到人工智能，否则它们就是云中的抽象精灵。

　　还有一种方法可以查看镜像世界中的对象。它们可以有双重用途，在不同的环境中扮演不同的角色。“我们可以拿起一支铅笔，把它当作魔杖。我们可以把桌子变成触摸屏。”松田这样写道。

　　我们不仅可以打乱物体的位置和角色，还可以打乱时间。假设我走在真实哈德逊河旁的一条小路上，注意到了一只鹪鹩的巢穴。为了让我的观鸟朋友很想知道，所以我可以在小路上给她留下一个虚拟的小鸟标记。我们在《Pokémon Go》中也看到了同样的持久性现象:虚拟生物停留在真实的物理位置，等待被玩家遇到。时间是镜像世界中可以调整的维度。其与现实世界有所不同，但很像软件应用的世界，你将能够进行回放。

　　历史将成为一个动词。只要轻轻一击，你就能回到过去的任何地方，看到以前发生过什么。你将能够以重建19世纪的观点来看待现在的现实。要访问某个位置的较早时间，只需恢复到日志中保存的先前版本。整个镜像世界就像一个Word或photoshop文件，你可以“撤销”原有的操作。或者你会朝未来前进。艺术家也可能会打造一个未来版的镜像世界，这些向前快进的场景将具有现实重要性，因为它们将源自一个全面的当前世界。在这种情况下，最好将镜像世界称为4D世界。

　　就像之前的网络和社交媒体一样，镜像世界将会逐步发展，产生意想不到的问题和意想不到的好处。让我们从它的商业模式开始。我们会尝试用广告的捷径来启动这个平台吗?有可能。在互联网允许商业活动之前，我的年纪已经足够大了，我记得当时的互联网已经破产，无法发展壮大。一个没有商业广告的镜像世界是不可行的，也是不可取的。然而，如果唯一的商业模式是销售我们的注意力，那么我们将会经历一场噩梦——因为在这个世界上，我们的注意力会被功能更强大的系统进行跟踪和引导，这很容易被利用。

　　在宏观层面上，镜像世界将表现出回报率不断上升的关键特征。使用它的人越多，它就变得越好。它越好，使用它的人就越多=。这种自我强化的规律是平台的主要逻辑，这也是比如Web和社交媒体等平台发展得如此之快、如此之大的原因。但这种动态也被称为赢者通吃;这就是为什么一两个大公司会开始主导平台。。更糟糕的是，所有这些平台都是集中化和分散化的混合体。

　　从长远来看，镜像世界只能作为一种工具来维持自身发展;就像水、电、宽带等其他公用事业一样，我们也需要定期为订阅付费。当我们相信我们能从这个虚拟的地方获得真正的价值时，我们会很乐意这样做。

　　镜像世界的出现将在个人层面上深刻影响我们所有人。我们知道生活在双重世界中会产生严重的生理和心理影响;我们已经从网络空间和虚拟现实中的用户体验中了解到了这一点。但我们不知道这些影响会是什么，更不知道如何准备或避免它们。我们甚至不知道增强现实错觉产生的确切认知机制。

　　最大的悖论是，理解增强现实如何工作的唯一方法是构建增强现实并在其中亲自进行测试。这是一种奇怪的递归效应:技术本身就是检验技术效果所需的显微镜。

　　有些人对新技术会带来新的危害感到非常不安，当我们可以采取预防原则时，我们会心甘情愿地让自己承担这些风险：不允许新技术的采用，除非它被证明是安全的。但这一原则是行不通的，因为我们正在使用的旧式技术更加不安全。每年有100多万人死于道路交通事故，但是当机器人司机杀死一个人时，我们就会对其加以限制。社交媒体对政治的不良影响让我们抓狂，而电视对美国选举的影响远远大于Facebook。镜像世界肯定会受到这种更严格规范的双重标准的约束。

　　镜像世界的许多风险很容易想象，因为它们与我们在当前平台上看到的风险相同。例如，我们需要在镜像世界中使用一些机制来防止伪造、阻止非法删除、发现恶意插入、删除垃圾邮件和拒绝不安全行为。理想情况下，我们可以以一种对所有参与者开放的方式来实现这一点，而不需要像一家占主导地位的公司。

　　区块链一直在寻找用武之地，确保开放镜像世界的完整性可能是它的使命。现在有热情的人正在研究这种可能性。谷歌混合现实副总裁克莱o巴沃尔(Clay Bavor)表示:“我们希望有一种开放的服务，每次有人使用它都会变得更好，就像Web平台一样。”

　　镜像世界无疑将引发重大的隐私担忧。毕竟，它将包含十亿个电子眼扫视每一个点，汇聚成一个连续的视图。镜像世界将从摄像头和其他传感器中产生大量的数据，甚至于我们现在无法想象它的规模。要使这个空间领域发挥作用，使所有地方和所有事物的数字镜像虚拟与真实的地方和事物进行同步，同时使其对数百万人可见，将需要在一定程度上对人和事物进行跟踪。

　　面对这种大数据的影响，我们会本能地退缩。我们可以想象它会以多种方式伤害我们。但大数据可能会让我们受益的方式有很多，其中最主要的是镜像世界。让大数据文明化，让我们得到的比失去的多，这条道路是不确定的、复杂的，也并不明显。

　　但是我们已经有了一些经验，这些经验可以帮助我们了解镜像世界。良好的做法包括对接触数据的任何一方实行强制性的透明度和问责制：确保信息流的对称性，使观察者自己也被观察;坚持每一个数据创造者能够从系统中获得明确利益。我乐观地认为，可以找到一条可行的路径来处理这种无处不在的数据，因为镜像世界并不是积累大数据的唯一地方。大数据将无处不在。我希望有一个全新的开始，镜像世界是我们能够解决这个问题的首要地方。

　　从最早的互联网萌芽开始，数字世界就被视为一个没有实体的网络空间，一个与物理世界分离的无形领域。它与现实世界是如此不同，以至于这个虚拟空间可以有自己的规则。在许多方面，虚拟世界和现实世界实际上是并行运行的，从未相遇。在虚拟世界中，有一种无限自由的感觉，主要是通过脱离物理形式而释放出来:没有摩擦、重力、动量，以及所有阻碍我们前进的物理约束。

　　但镜像世界将把两条平行线交汇在一起。这个新平台将这两个领域融合起来，使数字比特嵌入到由原子构成的材料中，而不是延续两个独立的领域。你可以通过在现实世界中摇头摆尾来在虚拟世界中互动;在罗马广场上著名的喷泉那里可以找到相关介绍信息;为了对180英尺高的风力涡轮机进行故障排除，我们对其数字对象进行故障诊断;而在浴室里拿起一条毛巾，它就会变成一件神奇的斗篷。我们将依赖于这样一个事实:每个物体都有其相应的位元，就好像每个原子都有它的幽灵，每个幽灵都有它的外壳。

　　我想，镜像世界至少需要10年的时间才能发展到足以供数百万人使用的地步，并需要几十年的时间才能成熟。但我们现在离这部伟大作品的诞生已经足够近了，我们可以大略预测它的特征。

　　最终，这个融合的世界将和我们的星球一样大。它将是人类最伟大的成就，为数十亿人创造新的财富、带来新的社会问题和无数机会。还没有人来创造这个世界，你还为时不晚。