元宇宙- 改進科學研究的強大工具
2021 年,Facebook 將自己更名為Meta,並宣布計劃建立”一組相互連接的數字空間,讓你做一些在物理世界無法做到的事情”,從而將”元宇宙”(metaverse)這一術語推向了互聯網討論的前沿。從那時起,”元宇宙”就有了許多不同的稱謂。一些人將其視為”互聯網的未來”,而另一些人則將其斥之為”沒有人真正想要的無定形概念”。
美國聖母大學的一位研究人員建議,我們應該超越興奮,研究虛擬現實如何提高科學家的工作效率。然而,為了利用這些優勢,研究人員需要仔細制定戰略,避免可能出現的弊端。
對於聖母大學計算機科學與工程系助理教授迭戈-戈麥斯-扎拉(Diego Gómez-Zará)來說,元宇宙是另一種東西:一種更好的科學工具。
在最近發表於《自然-人類行為》(Nature Human Behavior)的一篇論文中,戈麥斯-扎拉認為,科學家應該利用元宇宙進行研究,同時也要防範在虛擬現實中工作可能帶來的危害。
戈麥斯-扎拉與合著者彼得-希弗(耶魯大學應用物理系和物理系)和王大順(西北大學麥考密克工程學院)一起,將元宇宙定義為一個虛擬空間,在這個空間裡,用戶可以在三維環境中進行互動,並採取影響外部世界的行動。
研究人員說,元宇宙將在四個主要方面造福科學。首先,它可以消除障礙,使科學更容易獲得。戈麥斯-扎拉(Gómez-Zará)說,要了解這些機遇,我們不需要猜測遙遠的未來。相反,我們可以看看研究人員已經開始在工作中使用虛擬環境的方式。
例如,在倫敦大學學院藥學院,科學家們製作了一個實驗室的數字複製品,可以在虛擬現實中參觀。通過這個數字複製品,世界各地的科學家可以就如何推進研究項目進行會面、合作和共同決策。
同樣,由美國疾病控制和預防中心開發的虛擬實驗室培訓也能讓身處不同地點的年輕科學家學會識別實驗室的各個部分,甚至是執行緊急程序。
這個例子顯示了第二個好處:改善教學。戈麥斯-扎拉解釋說:”對於一個正在接受外科醫生培訓的人來說,第一次不出差錯地進行手術是非常困難的。如果你面對的是真正的病人,失誤可能會造成很大傷害。在虛擬環境中進行體驗式學習,可以幫助你嘗試一些東西,並在過程中犯錯誤,而不會產生有害後果。”
戈麥斯-扎拉還與聖母大學虛擬現實實驗室的一個團隊合作,了解第三種潛在的好處,一種與科學的社會方面有關的好處。該研究團隊研究在線環境對團隊工作流程的影響。他們發現,與視頻會議相比,虛擬環境可以幫助團隊更有效地開展協作。
Gómez-Zará 說:”大流行病發生後,我們都開始習慣於視頻會議。”但這並不意味著視頻會議是每項任務的最有效工具。特別是對於團隊建設和創新等激烈的社交活動,虛擬現實技術更接近於我們線下的情況,而且可能會被證明更加有效。”
戈麥斯-扎拉(Gómez-Zará)說,元宇宙還可以用來創建全新的實驗環境。”如果你能從某個地方獲取數據和圖像,你就能在虛擬現實中創建那個地方的虛擬複製品。他舉例說,我們有衛星和機器人拍攝的火星圖像。這些圖像可以用來創建一個虛擬現實版的火星環境,讓科學家們體驗那裡的情況。最終,他們甚至可以遠距離與環境互動”。
他強調,要實現元宇宙的全部優勢,還需要我們避免與之相關的幾個陷阱。使用虛擬現實技術仍然存在障礙。虛擬現實護目鏡和相關設備雖然越來越經濟實惠,但仍需要大量投資。
這個問題涉及到一個更大的問題: 誰擁有元宇宙?目前,幾家技術公司控制著元宇宙,但戈麥斯-扎拉指出,有人呼籲支持研究的機構和其他方面投資建設一個開放的公共元宇宙。他說,與此同時,研究人員在元宇宙中工作時,必須考慮所有權和隱私權的問題。
不過,他的總體觀點還是充滿希望的。”我們仍然傾向於把元宇宙與娛樂和休閒社交聯繫在一起。這使得它很容易被人忽視,但看看我們是多麼迅速地適應了大流行病之前很少使用的技術。元宇宙也可能是這樣。我們需要研究界去探索它。這是在認識到所有可能性的同時制定風險計劃的最佳方式。”