上世纪90年代,当虚拟现实技术尚处于萌芽之时,中国航天之父钱学森便以“灵境”为之命名,并前瞻性地预言这一人机结合技术将带来深刻变革。三十余年后的今天,这一构想正一步步照进现实——北京大学科研团队通过一项别开生面的VR科学实验,首次证实了短期的虚拟现实训练能够改变大脑对身体的认知,让人类大脑真正“长出”一双可以飞翔的翅膀。

总台央视记者日前走进北大实验室,亲身体验了这一神奇的“振翅飞天”过程。戴上VR眼镜,记者挥动手臂、扭转手腕,便能操控一对虚拟翅膀完成扇动、升空、俯冲和转向等动作,逼真的操控感源于科研团队搭建的高精度光学动捕系统——十余台摄像头精细捕捉人体动作,使虚拟翅膀与手臂动作实时同步,完美复刻真实飞行的操控逻辑。实验设置了难度逐级进阶的飞行训练:从简单姿态模仿,到三维空间悬停,再到穿环飞行等复杂任务,每位志愿者都像初生雏鸟一样从零学起,沉浸式体验振翅飞行的奇妙感受。
经过一周的系统性虚拟飞行训练,科研团队利用功能性磁共振成像对志愿者大脑进行扫描,结果令人惊叹:当志愿者再次看到翅膀图像时,大脑中翅膀的神经表征变得与上肢更加相似,同时翅膀与感觉、运动相关脑区之间的功能连接也显著增强。这意味着,大脑已经将原本陌生的翅膀“认领”为自身肢体的一部分——虚拟翅膀被赋予了身体和动作的意义,而不仅仅是一个外部物体。
这一突破的背后,是人脑固有的“神经可塑性”——大脑并非一成不变的固定硬件,而是能够持续学习、动态更新的活性系统。北京大学心理与认知科学学院教授毕彦超指出:“大脑把翅膀解释成了自己身体的一部分,这种变化让我们对大脑工作原理有了新理解,也对脑机接口等研究具有启发意义——如果要把外部机器与人脑整合,在什么样的界面进行整合,可能对功能提升更为关键。”

事实上,VR拓展人体感知边界的探索已不限于飞行。国内外团队正借助VR帮助残疾人操控假肢、提升空间认知和情景记忆能力。可以预见,在VR技术深度赋能下,脑机接口、智能外骨骼等具身智能将在人机融合道路上全面提速。正如钱学森当年所预判的那样,依靠科技,人类正在突破与生俱来的生理极限,不断拓展大脑感知与行动的边界——“灵境”不仅是一个浪漫译名,更是一把开启未来认知革命的钥匙。
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