元宇宙与未来教育 | 严锋：元宇宙：学习的升维

在过去的一年中，元宇宙这个概念突然火起来了。什么是元宇宙，它究竟会不会到来，对人类是福是祸，对此各界众说纷纭。我认为元宇宙是一个非常开放的概念，但是也有一个基本的核心，那就是虚拟与现实的结合。这种结合既是必然的趋势，也会对各行各业产生巨大的影响，其中教育将会是受到冲击最大的领域之一。

其实教育的虚拟化过程早就随着媒介与信息技术的发展开始了，突如其来的新冠疫情又加速了这一过程，最突出的表现就是在线课堂的常态化。对于这种教育的虚拟化，教育工作者和学生家长们可谓爱恨交加。一方面，在线教育安全自由，无远弗届；另一方面，教育的精髓也在此过程中流失：课堂的气氛，眼神的交流，互动的便利……总之，各种非语际的交流和在场的感觉。我们都还记得疫情期间第一次解封，师生们从线上重回实体课堂，那种欢呼雀跃的情景。

但是疫情依然在肆虐，社交距离会成为新常态，各行各业、尤其是教育界的虚拟化不会停下脚步，这就是元宇宙的概念为什么会持续升温的重要原因。这既是对现实挑战的回应，又有内在的发展逻辑，更进一步受到技术的发展和市场的需求的推动。

就拿目前在线教育最大的在场感的问题来说，虚拟现实和增强现实技术能够对之不断进行改善。在线教育的缺陷在很大程度上源于当下的人机界面，包括2D显示器、鼠标、键盘以及相应的操作系统和软件。这种平面化的界面，对于丰富鲜活的现实来说，是一种高度的信息压缩的衰减。可以说，当下的在线教育相对于传统的实体教育来说在很多方面是倒退的。然而，新一代的虚拟现实和增强现实设备能够打破传统电脑屏幕的限制，让人走进虚拟的场景，在里面自由移动，能够动态捕捉全身的动作，进行眼神、手势和身体姿态的识别，让人的整个身体都能参与到与场景的互动中，还能让人拥有包括第一人称视角在内的各种视角，由此带来了前所未有的在场感、沉浸感和自由度。

电脑上的模拟飞行很早就用于飞行员的培训，但仅仅是辅助性的，不能代替真实的机上训练。这当然是因为模拟飞行的拟真度还不够。比如，在降落的时候，除了仪表显示的数据之外，飞行员还要通过舷窗观察飞机与地面的高度，而这通过2D显示器是难以感知的。在新一代虚拟现实版的微软模拟飞行中，电脑屏幕消失了。学员可以转动脑袋，上下左右观看，感知飞机真实的高度和距离，还可以站起身在座舱里走来走去。这对于真实体验飞机驾驶来说，实在是太重要了。

微软模拟飞行不但可以真实模拟各种飞机的座舱、飞行特性和操作方式，还借助AI和云技术，把整个世界都做了真实的3D模型。如果你在模拟飞行里飞到曼哈顿上空，就可以发现那里的每一幢建筑，甚至每一棵树木，都是真实世界里存在的。这也是元宇宙的特性之一：数字孪生（digital twin）。就是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。微软模拟飞行使用了全球航班和天气的实时数据，也就是说，你可以在飞行过程中看到真实的航班，遭遇真实的风雨。现实与虚拟越来越无缝连接，向元宇宙演化。

屏幕的消失给我们带来的不仅是逼真的感觉，还有更多的信息，更多的视角，更多的自由，更灵活多样的交互性。这是一种维度的提升。看过刘慈欣《三体》的人，都知道维度的提升是什么样的意义。可以这样说，文明的发展，就是从低维走向高维。从猿到人，从爬行到站立，人类站起来了，这是一种升维。到了电脑时代，人又坐到了屏幕面前，变成了键盘和鼠标的奴隶，好像又变成了趴着的动物，降维了。但是到了元宇宙的时代，随着屏幕的消失，人的身体也有可能再次得到解放，再一次站立起来。戴上虚拟现实眼镜，我们就可以像在现实中一样打乒乓，高尔夫球，拳击，射箭，而且不受现实中的局限。在传统电脑屏幕中消失的那个身体又回来了。身体在各种教育活动中都有着重要的意义。身体力行、以身作则、言传身教……这些与教育相关的成语中的“身”当然首先是指行动，而行动又是与身体密切相关的。学习不仅是获得书本上的知识，也是一种身体性的实践。如何把理论与实践、学习与探索结合起来，实现知行合一，这本来就是传统教育的问题，而虚拟教育又把这个问题推到了一个新的阶段。

这是一种身体的新的回归，又带着现实中的身体所不具备的便利。这个身体可上九天揽月，可下五洋捉鳖，也可以化为各种样貌，获得各种视角，建立人与他人、人与世间万物的新关系。就拿模拟类的应用来说，它们可以用来培训驾驶员、救生员、修理工、士兵，从而节省大量的经费，而且可以避免许多危险。毕竟，很多的场景，像地震、火灾、深海、高空、战场，不是我们随时随地都能去那里操练的，而这些恰恰是虚拟现实技术的用武之地，会越来越成为趋势。

作为教育工作者，我们都知道情境教学的意义，而元宇宙从根本上讲，就是模拟和创建一个个现实的或者是超现实的沉浸式的情境，让人更主动、更有想象力、更具创造性地置身其间，从事社交、工作、教育、娱乐等等各种活动。从这个意义上来说，元宇宙可以说是自带面向未来的教育属性，未来的教育也一定会在元宇宙中与生活进行新的融合。