

摘 要 游戲與科學有諸多共通之處,二者相輔相成、共同進步。一方面,科技進步推動了游戲革命,特別是算力進步成為影像更逼真、機制更復雜的游戲的前提條件;另一方面,游戲提升了人類的認知能力,賦予人類以探索精神、合作精神,為科技革命提供了需求與應用場景。當代,游戲已經成為前沿科技的試驗場,甚至創造出一個與真實世界相孿生的虛擬世界。行業應把握游戲發展與科技革命之間的客觀規律和發展趨勢,為虛實共生、人機共存的未來世界奠定堅實基礎。
關鍵詞 游戲;科技進步;科技革命;游戲史
1 游戲與科學實驗
游戲是人類的本能,是一種與娛樂、消遣、博弈等特點相關的普遍性存在的社會生活現象。從隨處可見的兒童玩耍嬉戲到現今的年輕人用電子設備玩游戲,游戲已經深度融入日常生活當中。隨著社會的不斷進步,游戲也持續發展演變。在原始社會當中,游戲不僅是一種娛樂活動,也是一種生存技能的訓練,如丟石頭、扔木棍等簡單的身體活動,既鍛煉了協調能力又加強了社會聯系。到了現代社會,由于社會的不斷進步和科技創新能力的提高,游戲的種類和形式不斷變化,越來越復雜。
不同領域的研究者對于游戲的定義也不相同。約翰·赫伊津哈[1]在《游戲的人》中提出:“游戲不僅是一種娛樂活動,也是人類文化的組成部分,任何自由和創造性的表達形式都屬于游戲范疇。”按照赫伊津哈的觀點,競賽、法律、戰爭、詩歌、慶典等都屬于廣義范疇上的游戲。
科學實驗是科技革命的基石和引擎,特別是讓科學從古典時期哲學領域中獨立出來,成為一門強調實用性強的獨立學科,極大地改變了人類社會。從其定義和特征來看,科學實驗是根據研究目的,運用一定的物質手段(實驗儀器、設備等),主動干預或控制研究對象,在特定的環境中或特定條件下進行的一種探索性的實踐活動[2]。一般認為,科學實驗具有以下特點[3]:①簡化和純化研究對象;②定向強化研究對象;③使研究對象的屬性及其變化過程重復出現;④延緩、加速研究對象的變化過程;⑤模擬研究對象的運動過程;⑥更為經濟、可靠地尋求自然規律和變革自然。
科學實驗源于人們對自然現象的好奇心和對未知世界的探索欲望,盡管古代就出現了科學實驗的萌芽和雛形,但始終沒有成為科學家們普遍應用的科學方法。直到文藝復興時期,達·芬奇、伽利略等一批科學家開始身體力行,提倡科學實驗并把科學實驗作為與經院哲學思辨斗爭的武器。科學實驗日益發展為獨立的社會實踐方式,催生與古代實用科學截然不同的近代自然科學。當前,根據實驗目的,利用特定的實驗儀器和設備,在人為的可控的特定的條件下,研究自然規律,已經成為一種基本的科學研究方法。
古往今來,科學實驗與游戲存在密不可分的聯系。古代科學先驅往往并非在專業科學機構工作的專職科學家,而是出于對人類游戲和自然界好奇的本能,自發進行科學探索和實驗。例如,拉瓦錫作為一位重要的化學家,是出于對燃燒現象的好奇而進行氧氣實驗的。科學家在進行實驗時往往是在游戲的心態下進行的,他們具有以下特征。
(1)興趣驅動:科學家通常對自然界的未知領域是充滿好奇的,因此,他們對科學的熱情和興趣是實驗進行的主要動力。例如,伽利略的天體實驗就是出于對宇宙奧秘的好奇。他使用自制的望遠鏡觀察月球表面,發現了月球并非光滑無瑕,推翻了當時的常識,充分展示了他對科學的興趣和好奇心。
(2)有錢有閑:在古代科學家大多出身貴族或家庭富裕,因此,他們有充足的時間和資源來投入科學實驗當中。例如,中國古代著名的科學家祖沖之,其祖父擔任朝廷管理土木工程的大匠卿,其父親,學識淵博,官奉朝請。祖沖之從小就受到良好的家庭教育,成年后進入朝廷的學術機構“華林學省”做研究工作,使他有機會“專功數術,搜爍古今”,也能“親量圭尺,躬察儀漏”進行大量的實驗和推算,為他開展天文、歷法等方面的研究奠定基礎。
(3)容易上癮:科學實驗如同游戲,往往是充滿挑戰和刺激的,因此,科學家容易沉迷于科學實驗中,追求更深層次的發現和探索,這種沉迷讓他們樂此不疲。例如,居里夫人和她的丈夫皮埃爾在研究放射性物質時,不顧健康風險,長時間在接觸放射性物質的實驗室工作,他們對科學的癡迷和持續的探索使其最終發現了放射性元素鐳。從側面也展示出科學實驗對科學家的強大吸引力。
(4)奇技淫巧:在科學實驗當中,科學家經常會使用新奇的方法和技巧,這些技巧不僅讓人嘆為觀止,更體現了他們對科學實驗的熱情。例如,物理學家倫琴在研究陰極射線時,在玻璃管上鉆孔,并用金箔封上放在遠處的一塊熒光板,來探測是否有陰極射線穿透金箔,這時,他發現熒光板在黑暗中亮起,推斷存在未知射線,后命名為“X射線”。他的這一發現,也展示了科學家在實驗中善于運用創新技巧對未知領域進行探索。
現代科學實驗同樣帶有一定的游戲性質。著名未來學家簡·麥戈尼格爾[4]在其名著《游戲改變世界》中,總結出游戲的4個決定性特征:目標、規則、自愿參與、反饋系統。這4個特征都可以在現代科學實驗中找到蛛絲馬跡。比如,任何游戲都有一套明確規則,參與者必須遵循這些規則來達成目標,而科學實驗也必須基于一套嚴謹的研究設計和試驗流程進行,方能獲取新知;又如,游戲需要通過一定道具、流程、規則來控制玩家行為,確保游戲的公平性和可玩性,科學試驗也需要控制變量來確保試驗結果的有效性和可靠性;再如,游戲是與日常勞作不同的自愿消遣行為。科學家從事科學實驗,享受探索新領域、新知識的樂趣,其與日常生活中的實際功利目的相分離且參與科學實驗的對象也在知情、非強迫的情況下自愿參加。
以上對應關系表明,現代科學實驗與游戲有諸多相似之處,均體現出探索、學習和理解世界的不同途徑。如表1所示。
2 游戲與科技發展規律
科技進步如同社會發展進程一樣,都要經歷漫長曲折的過程。自古以來,科技發展經歷過3個重要時期:小科學時期;大科學時期;超大科學時期[5]。在這3個時期中,科技發展分別表現出加速、飽和、增殖的特點,呈現指數增長趨勢。恩格斯最早提出“科技發展的規律是按幾何級數規律發展”的觀點,后來又在《自然辯證法》一書中進一步闡述了科學發展是加速的。1961年美國科學史專家普賴斯在《巴比倫以來的科學》中,以學術期刊和論文為研究對象,論述文獻隨時間呈倍數增長的規律。兩年后,他在《小科學、大科學》中,對指數規律進一步進行詳細闡述并畫出了反映增長規律的普賴斯曲線,如圖1所示。其中,F(t )表示反映科技進步的科技文獻量,t 表示時間。曲線由緩慢速度增長變為迅速增長,最后呈爆發式激增趨勢。與此規律相似的還有英特爾創始人之一戈登·摩爾提出的摩爾定律,該定律指出,集成電路晶體管數量,大約每隔18~24個月就會增加一倍,這也是一種科技發展成果指數增長趨勢的體現。二者均反映出科技加速發展且加速度不斷增大的趨勢。這種加速發展趨勢,會導致不同國家之間在一段時間的科技水平存在顯著差異。對于具備先進科技和創新能力的國家來說,是巨大的優勢,它們能夠更快地積累科技成果,推動經濟增長和社會進步。而對于科技發展較慢的國家,由于科技進步的加速性,它們與先進國家之間的差距將在較短時間內迅速擴大。
游戲發展的歷史與科技進步的過程相似,都是經歷了一個循序漸進的漫長過程,游戲的類型、數量、迭代速度與科技發展水平存在顯著的正相關關系。據珍·古道爾等一批動物學家的研究,早在人類出現之前的動物世界,黑猩猩等靈長類動物之間也有簡單的游戲行為。在人類進入原始社會之后,游戲的類型相對簡單、數量也相對較少,僅有諸如簡單的投擲、狩獵等游戲,這些游戲與生活技巧、生存能力訓練息息相關。隨著科技發展和文明進步,比即時制游戲更復雜的回合制游戲開始誕生并出現諸如棋盤、骰子等越來越多的游戲道具。但早期的游戲往往局限于少數人之間,并不存在大規模的合作或競爭,如東西方著名的圍棋、雙陸等游戲往往僅能在小范圍人群中進行,一直到公元18世紀前后,游戲都處于緩慢的發展階段。
西方社會經歷文藝復興、啟蒙運動等思想解放運動之后,游戲開始朝著規范化、系統化的方向發展,各類游戲在精密程度上和復雜性上有了較大的發展。比如,以《地產大亨》為代表的現代桌面游戲開始出現。在學術領域,一批全面、系統的游戲研究開始出現,席勒、榮格、赫伊津哈等思想家均有關于游戲的專題論述,讓人們以更客觀的眼光看待游戲。20世紀中期,隨著電子計算機技術的發展及應用,驅動著游戲領域產生新一輪的革命。借助計算機的運算處理能力,新的游戲形式——電子游戲開始出現,使游戲的玩法、內容等均呈現質的飛躍。正如摩爾定律所揭示的信息技術進步速度的規律,游戲也在新技術、新工具的賦能下進入快速增長期,對科技的促進作用在此時也更加明顯。例如,游戲中運用的軟件技術、引擎技術、網絡傳輸技術等往往具有較強的技術溢出效應,已經開始在多個領域得到應用,間接推動一大批前沿科技的進步。此外,電子游戲也通過其社交屬性,推動著不同區域、不同背景的人相互交流,用各類虛擬社區、網絡社群構建文明交流互鑒的新渠道,為新一輪科技革命奠定基礎。在全球最大的電子游戲數字發行平臺Steam平臺上,全球同時在線用戶數量超過3 000萬名。據市場研究公司DFCIntelligence發布的《全球游戲用戶市場概覽》報告顯示,截至2023年,全球已有約37億游戲用戶。龐大的消費者群體對更具個性、更高品質、更豐富互動體驗的需求,推動游戲公司不斷研發新技術,進一步擴大前沿科技的市場需求。
可以說,游戲的發展與科技進步同頻共振。在文明之初,游戲將人們從殘酷的現實中解放出來,啟迪人類的智慧,提升人類的認知能力,教會人類開展探索性、合作性和創造性工作。科技的快速進步也帶來了游戲的革命,日益復雜的游戲培育了龐大的玩家群體,催生多元化、個性化、品質化的消費需求,反過來又為科學進步提出了新命題。二者相互促進,共同發展。
3 古代游戲與科技發展
游戲的歷史與人類的歷史相伴而生,在文字、金屬工具等人類文明成熟的標志出現之前,人類就擁有簡單的游戲。隨著人類社會的進步,各種新的游戲不斷出現,從中國北方新石器遺址中發現的即時制游戲——陶陀螺(距今約6 300—6 800年),到美索不達米亞地區出土的回合制游戲——烏爾王族局戲(距今約4 600年)[6],游戲不斷推動、見證著文明的進程。例如,游戲要求游戲參與者具有一定的規劃、計數、幾何、概率、推理等認知能力,有助于提升人類智力和解決復雜問題的能力;又如,游戲中蘊含的規則、秩序等元素,為后來的法律體系與社會規范奠定了基礎。
古代游戲與科技發明的界限并非涇渭分明,許多發明最初也是為了供人消遣、娛樂。但這些發明創造中蘊含了先人對科技原理的獨特理解,為科技進步奠定了基礎。這種規律在以下幾個案例中尤為明顯。
(1)煙花與現代火箭原理。煙花起源于中國古代,其利用火藥燃燒產生化學反應引發爆炸,從而釋放熱能,形成五彩斑斕的火焰。自10世紀起,煙花就被用于盛大慶典和表演中,成為古人的一種娛樂、慶祝方式。除此之外,煙花的制造原理也被推廣運用在軍事領域。宋代制造出以火藥為動力的飛行兵器——火箭并隨著蒙古帝國的擴張在歐亞大陸廣泛傳播。盡管功能、結構、復雜性有所不同,但古代煙花的制造原理與現代火箭的原理基本相似,都是利用火焰燃燒產生大量能量和氣體形成推力。在一定程度上,古代煙花及一系列衍生發明,是人類成功實現航天探索的技術前瞻。
(2)風箏與飛行器原理。風箏的起源可以追溯到春秋戰國時代,被美國國家航空航天博物館譽為“人類制造的最早的飛行器”。風箏最初的用途主要是軍事偵察和傳遞消息,隨著設計、材料和制作工藝的不斷發展,到了唐宋時期,風箏逐漸演變為供人們娛樂和嬉戲的玩具。在近代,風箏對飛行器的設計產生了深遠影響。19世紀,英國發明家喬治·凱萊受到風箏飛行原理的啟發,利用兩個風箏作為機翼,在空中進行試飛試驗,制造出世界上最早的滑翔機模型。其后,澳大利亞發明家勞倫斯·哈格雷夫同樣利用風箏作為試驗起點,發明出一種可以載人的“箱式風箏”并撰寫了大量關于航空試驗的論文,在飛行理論的突破上做出重要貢獻。這些試驗結果也激發了萊特兄弟等后人進行航空研究的靈感,推進了飛行器的進一步發展和航空理論的革新。
(3)竹蜻蜓與直升機原理。竹蜻蜓是一種常見的供孩童娛樂的民間玩具,其文字記載最早見于東晉時期葛洪所著《抱樸子》“或用氣流方向棗心木為飛車,以牛革結環劍,以引其機……上升四轉動方向十里。”竹蜻蜓不僅在古代中國廣為流傳,還引起了西方傳教士的極大興趣,他們將其稱為“中國螺旋”并傳到歐洲,引起了早期航空實驗家們的注意,成為直升機旋翼和螺旋槳的重要靈感來源。盡管現代直升機比竹蜻蜓復雜很多,卻有著相似的飛行原理。直升機旋翼就如同竹蜻蜓的兩個葉片,竹蜻蜓上的細竹棍如同直升機的旋翼軸,旋翼的轉動就如同依靠雙手用力搓竹棍,產生升力使葉片旋轉飛行。
(4)被褥香爐與陀螺儀原理。被褥香爐又稱“被中香爐”,是一種用于熏香衣被的球狀小爐,屬于古代工匠利用重心及平衡原理而制成的巧妙設計。被褥香爐通常由多層球形結構組成,內外層之間以軸承相連,爐中放有香料,點燃后可放置于被褥中隨意轉動。其最顯著的特點就是內部包含一個或多個相互垂直的旋轉軸,確保無論怎樣翻轉,中心的爐體位置都能保持不變。這一原理與現代陀螺儀的運作原理相似。1851年,法國物理學家萊昂·傅科為了研究地球自轉,通過將高速旋轉的陀螺放置在一個萬向支架上,從而制成了最初的陀螺儀(即“傅科擺”)。隨后,陀螺儀的應用越來越廣泛,除了在潛水艇與火箭導航領域,還在測量坦克與火炮、魚雷與導彈的穩定性和定向方面發揮著重要作用。盡管被褥香爐和陀螺儀的應用場景不同,但它們都依賴于精巧的機械設計來實現動態環境中的穩定平衡,體現了古代“奇技淫巧”與現代科技之間的共通之處。
(5)走馬燈與燃氣輪機原理。走馬燈是中國古代傳統玩具之一,也是民間彩燈的一種獨特的藝術形式。走馬燈的基本構造包括一個燈籠狀外殼,內部懸掛有一個帶圖案的葉輪,葉輪下方放置蠟燭等熱源。當蠟燭點燃后,火焰產生的熱力使周圍的空氣受熱膨脹,形成上升的熱氣流,經過葉輪時,會推動葉輪旋轉,帶動剪紙圖案隨之轉動,這些圖案的影子投射到燈籠的外壁上,產生動態的視覺效果,猶如人物或馬匹在奔跑,因此得名“走馬燈”。近代發明的燃氣輪機也是借助走馬燈的熱空氣上升產生推力的原理制成的,新鮮空氣由進氣道進入燃氣輪機后,先由壓縮器加壓成高壓氣體,接著由噴油嘴噴出燃油與空氣混合后在燃燒室進行燃燒成為高溫高壓氣體,然后進入渦輪段推動渦輪,將熱能轉換成機械能輸出,最后的廢氣由排氣管排出。這些氣體一部分會用來驅動壓縮器,另一部分則經由傳動軸輸出,用以驅動傳動系統或發動機等。
以上這些古代用于娛樂和游戲的玩具,不僅展示了古人對科技原理的獨到見解,也為現代科技的進步提供了靈感和基礎。它們往往在無形之中啟發創新思維,推動技術積累并激發人們開展進一步科學研究的好奇心。因此,游戲也是科技進步的重要推動力之一。
4 近現代戰爭與科技革命
赫伊津哈在《游戲的人》中提出:“自從有了表示戰斗和游戲的詞語以來,人們就一直習慣稱戰爭為博弈(game)。”作為游戲的一種特殊形式,戰爭與科技進步之間也存在復雜的聯系。雖然戰爭給人類帶來了恐懼和毀滅,但戰爭也是科技創新的重要驅動因素。特別是工業革命以來,各種戰爭、沖突驅動了科技迅速進步,這些進步不僅改變了戰爭本身,而且深刻影響了社會發展。
其一,戰爭為科技創新提供需求和驅動力。社會需求是推動科學和技術變革的最大動力。戰爭是科學革命的催化劑。科技創新的動力主要來源于戰爭和軍備競賽,因此,科技是在國家競爭體系的推動下才得到高速發展[7]。例如,互聯網技術的發展就與戰爭需求直接相關,其誕生于冷戰膠著時期,當時美國國防部高級研究計劃局(ARPA)擔憂,一旦與蘇聯爆發核戰爭,所有的通信和指揮系統都會癱瘓,因此,發明一種相互連接的網絡系統至關重要,從而確保即使一部分網絡在核戰爭中遭到摧毀,剩余的部分仍然可以交換信息和正常運作。在這種強烈需求之下,ARPA與蘭德公司開展合作并成功建設了一個分組交換試驗軍用網,稱作“阿帕網”(ARPAnet)。盡管早期只有4臺計算機互聯,但這一試驗成功掀開了互聯網時代的大幕。計算機的誕生及發展,同樣源于戰爭的需求。“二戰”期間,軍事上對于復雜計算的需求劇增,比如彈道計算、密碼破解、后勤規劃等。傳統的人工計算方式無法滿足快速、大量且精確的計算需求,這直接催生了對自動計算設備的需求。比如“巨人”(Colossus)計算機用于對德國恩尼格瑪密碼進行破譯、ENIAC計算機用于解決彈道計算問題。隨著技術進步,計算機在軍事領域的應用也越來越廣泛并逐漸轉為民用,為人類社會帶來了天翻地覆的改變。
其二,戰爭對科技創新提供強有力的資源支持。科技創新往往需要大量人才、資金等資源,許多科技發明都是靠軍方的資助才得以成功問世。以雷達技術為例,該技術源于麥克斯韋、海因里希·赫茲等科學家在實驗過程中的發現。在20世紀20年代,美國科學家證實了電脈沖能被電離層反射,這些研究成果起初并沒有引起各國政府的興趣,也沒有受到財政資助。直到1939年歐洲戰場日益擴大之際,英國政府才開始重視并支持雷達技術,特別是羅伯特·沃森-瓦特研發的雷達系統,這套系統在二戰期間幫助英國皇家空軍打敗了納粹德國空軍,也讓雷達成為戰爭中必不可少的設備。再以原子彈為例,“二戰”前后,德、法、英、美、蘇等國的科學家都在進行原子反應的研究。“二戰”爆發后,美國為加速制成原子彈,共動用了50余萬人,其中科技人員5萬人,耗資22億美元,占用全國近1/3的電力[8]。如此巨大的人力、財力和物力投入,若非戰爭的需要,對任何科技研發都是奢望。當然,原子彈制造過程中所積累的新科學知識,也催生了原子能、激光、光纖等一大批新的科技成果。
其三,戰爭推動跨學科合作。跨學科合作往往是推進科學進步的最有效方式之一,科學史上一些最偉大的成就,往往來自毫不相干的學科的融合。戰爭往往促使不同科學領域之間進行更緊密的合作,以解決復雜的軍事問題。以航空母艦為例,前黑海造船廠廠長馬卡洛夫曾經有一段名言“9個國防工業部、600個相關專業,8 000家配套廠家……總之,需要一個偉大的國家才能完成”。作為一項極其復雜的系統性工程,航空母艦的建造需要跨多個學科領域的專業知識人才支持才能完成。從船舶工程與設計領域到航空航天領域,從電子與信息技術領域到材料科學與冶金領域,缺一不可。唯有類似航空母艦的超級戰爭工程,才能聚集如此眾多領域的科研人員和技術人才共同解決這一復雜問題。
其四,戰爭為科技創新提供有效激勵。在戰爭中。技術優勢往往直接關聯到國家或軍隊的生死存亡,為了在對抗中獲得優勢,雙方往往會不遺余力地研發新技術,以求超越對手。例如,美蘇冷戰和軍備競賽時期,人類的航天技術經歷了前所未有的快速發展。從蘇聯成功發射世界上第一顆人造衛星、第一個空間站、第一次送人類進入太空,到美國成功實現第一次載人登月、世界上第一個衛星導航系統。人類千百年來遙不可及的太空夢,在短短數十年內得以實現。盡管這一系列的科技創新代價高昂,但雙方都將其視為向對手展示綜合實力的方式,戰爭的壓力在無形中轉化為科技進步的有效激勵。與此同時,戰爭對人類生命造成的傷害,也激發了人們的愛國情懷和集體使命感,這種精神動力促進科研人員和工程師更加努力地工作,以科技貢獻國家。以青霉素為例,1928年,英國科學家亞歷山大·弗萊明在實驗室中偶然發現了具有抗菌特征的青霉素。但由于當時技術條件有限,限制了青霉素的提取和大規模生產。隨著“二戰”的爆發,戰場上細菌感染成為士兵死亡的重要原因之一,對抗生素的需求變得迫切。一批英美科學家開始重新審視弗萊明的發現并在牛津大學致力于青霉素的提純和大規模生產。在戰爭提供的創新激勵下,他們得到了政府和制藥公司的支持,克服了生產難題,實現了青霉素的工業化生產。
值得注意的是,盡管近現代戰爭通過需求驅動、資源集中、創新激勵機制以及戰后技術的和平利用,對科技進步起到了顯著的推動作用。然而,這種發展方式也伴隨高昂的人力和物力成本以及社會倫理的挑戰。隨著科技進步與戰爭形態的轉變,戰爭有望以更為游戲的方式進行,以往大規模流血沖突的殘酷場面或將不復存在。比如,精確制導武器、人工智能武器等先進武器有效提升了戰爭的精確度和靈活性并使得遠程精確打擊成為可能,減少了對地面部隊和平民人員的傷害。“決勝千里之外”的古老愿景,有望在未來戰場上真正得以實現。
5 現代虛擬戰爭和游戲加速科技進步
由于核武器的出現和冷戰的結束,在全世界范圍內爆發大規模戰爭的可能性已極大降低。但這并不意味著戰爭對科技進步的推動作用將有所下降。隨著現代戰爭逐步超越傳統的海、陸、空3維領域,拓展到網絡、電磁和信息等多個維度中,虛擬世界中的戰爭、游戲正在替代真實戰爭對科技進步的催化劑作用,而且呈現許多新的特征。
其一,戰爭與虛擬游戲的界限也更加模糊。比如,各種方興未艾的網絡戰和信息戰、網絡作戰兵棋推演和模擬戰爭演習、無人作戰系統等都有諸多游戲的元素。在虛擬游戲中,也出現了許多以戰爭為主題的策略游戲和模擬戰爭的場景,幫助士兵在安全的環境下熟悉戰術、武器操作及團隊協作,減少實際訓練的成本和風險。美國國防部就將電子游戲在軍隊中推廣并作為訓練計劃的一部分,以幫助士兵更有效地應對越來越復雜的未來戰爭。
其二,虛擬戰爭出現的頻次比傳統戰爭出現的頻次更高,對科技進步的推動作用也更快。一方面,自二戰以來,全世界的戰爭頻率和規模均明顯下降,人類進入歷史上少有的“長期和平”時期,但以網絡戰爭為代表的虛擬戰爭,卻在沒有硝煙的戰場上無時無刻進行著。另一方面,電子游戲的出現,成為人類游戲史上最重要的游戲形式。這種新的游戲形式也可以作為一種電子對抗、電子博弈的工具,如在電子游戲中模擬復雜的電子對抗情境,模擬紅藍攻防、開展網絡戰演習等,從而提高識別漏洞、實施防護措施和反擊隊友的能力。這種新的博弈形式,也帶動了算力、新一代互聯網等科學領域的進步。
其三,虛擬世界的技術發展不僅可以用于真實戰爭,也能為社會進步作出貢獻。例如,無人機、遠程手術機器人等誕生于虛擬世界的技術,就為真實世界帶來了正外部性。無人機(UAV)一方面受益于遙控技術,另一方面則深受虛擬現實(VR)和增強現實(AR)技術影響,這些技術最初主要在游戲和娛樂領域得到發展和應用。無人機技術的核心在于能夠遠距離控制進行偵察、監視甚至是攻擊任務,不僅降低了成本,且不需要將操作員直接暴露在危險的真實戰場上。遠程手術機器人同樣運用了虛擬游戲、虛擬游戲中的眾多技術,特別是一些提供沉浸體驗感和精確控制的技術。在執行復雜手術時,這些技術能夠提供必要的沉浸感和精確度[9]。早期,遠程手術機器人被用于戰場上治療受傷的士兵。隨著時間的推移,這項技術得到政府的支持,開始轉向民用領域并廣泛用于醫療,出現了達·芬奇手術機器人等一大批造福于人類的先進醫療設備。類似無人機、遠程手術機器人這樣的科技發明還很多,這些科技發明不僅降低了戰爭成本,還減少了在真實世界中大規模流血沖突的可能性。因此,各國政府在未來有望像重視傳統軍事技術一樣重視虛擬戰爭世界的技術。
總體而言,虛擬世界的技術發展擁有市場和政府的雙重動力,往往可以加速傳統環境下的進步速度。1997年,一場國際象棋比賽中,每秒可以計算2億步的專業象棋計算機——深藍計算機以3.5:2.5的成績戰勝了世界國際象棋冠軍卡斯帕羅夫。這一事件向世界證明了計算機的潛能可以超越人類智力的某些方面,展示了人工智能和計算機科學的巨大進步,引起了人們對人工智能的重視,同時也推動了人工智能在其他領域的探索。比如,腦機接口技術就展現了神經科學與人工智能的巧妙融合。該技術將大腦與計算機連接,通過神經信號與外界設備直接進行交互,實現用意念控制機器。起初,腦機接口技術似乎只存在于類似《黑客帝國》的科幻電影或小說中,通過將一根管子連接到人的后腦勾畫出一幅進入虛擬世界的夢幻場景。然而,隨著技術的進步,這一科幻場景逐漸變成現實,如幫助殘障人士恢復行動能力或協助溝通。目前,該技術的應用場景已擴展到軍事訓練、虛擬現實等領域,不斷塑造著當下的生活。
6 游戲與未來科技的發展趨勢
德國著名哲學家席勒有一句名言:“人類在生活中要受到精神與物質的雙重束縛,在這些束縛中就失去了理想和自由。于是人們利用剩余的精神創造一個自由的世界,它就是游戲。這種創造活動,產生于人的本能”[10]。未來,這種游戲發展與科技革命相互賦能的關系將更為深刻,有望呈現以下幾點趨勢。
其一,科技與游戲的邊界日漸模糊。隨著游戲與計算機技術的融合,游戲所涵蓋的技術體系范圍越來越大,游戲所建構的虛擬世界也將越來越接近現實并逐漸成為對現實世界產生重大影響的超級數字場景。科技與游戲之間的邊界將日漸模糊,這種趨勢主要體現在3個方面:
(1)科學技術的AI化。隨著全球對芯片、人工智能(AI)等前沿科技的深入研究和廣泛關注,游戲科技不再局限于娛樂行業內的應用,其價值和影響力開始擴散到眾多其他領域。以自動駕駛技術為例,使用游戲引擎開發的高精度模擬器能夠模擬真實道路環境和各種交通場景,為自動駕駛系統提供了大量的模擬測試場景。這使得自動駕駛技術在沒有上路之前就能進行充分的測試和優化,加速了自動駕駛技術的研發進程并提高了系統的安全性和可靠性。
(2)科學實驗的虛擬化。隨著虛擬現實和增強現實等游戲科技的發展,許多科學實驗依托游戲科技提供的可控實驗環境,可以在沒有實際物理操作的情況下進行。這不僅降低了成本和風險,還擴大了實驗的高效性。例如,達·芬奇手術機器人[11],它通過將醫生的手動操作轉換成更精確的機械臂動作,從而實現微創手術。其中關鍵組成部分之一是它的訓練模塊,該模塊使用虛擬現實技術來模擬真實的手術環境,讓醫生在沒有風險的情況下練習手術技術。
(3)人類的智能化。在游戲世界中,人們可以通過各種道具實現某種屬性的增強,以應對新的挑戰。未來,各種提供屬性增強的游戲道具將走入現實生活,人類與機器的結合就是一個重要的趨勢,從而適應人工智能時代的種種新變化。如人工智能芯片,通過外部佩戴人工智能芯片,人類也變得更加智能化,能夠創造、控制和參與更復雜的活動。埃隆·馬斯克的腦機接口技術就是一種較為知名的人工智能芯片植入方案,該方案通過植入芯片來增強人腦的能力,這包括改善記憶、治療神經性疾病甚至實現思維控制外圍設備。通過腦機接口技術,未來人們有望直接從大腦傳輸和接收信息,大幅提升人類的認知和交流能力,徹底改變人類與環境的互動方式,從而推動人類進入一個全新的智能化時代。
其二,算力提升推動新一輪科技與游戲革命。算力,即計算能力,用于評估數據處理能力。在原始社會中,人們用結繩、壘石、刻字等方式進行輔助計算。隨著算籌、算盤等各種計算工具的產生,人類的計算能力顯著增強,從而可以解決科學發展中遇到的一些復雜問題。工業革命以來,人類爆發了多次科學革命和技術革命,都與算力息息相關。機器計算機、電子計算機的發明極大提升計算速度與效率。高性能計算(HPC)、人工智能(AI)以及量子計算等領域的突破,進一步推動算力的極限,算力成為推動社會進步的關鍵力量。有多大的算力,就能發現多大的數據;有多大的算力,就能實現多大的算法[12]。隨著智算中心、超算中心、算力樞紐等新基建的建設以及邊緣計算、泛在計算等新型算力技術體系的不斷完善,人類正處于新一輪科技革命的前夜。
算力的不斷提升對游戲和科技起著共同的推動作用。對于科技革命而言,算力的提升使得科學家能夠在更短的時間內處理和分析龐大的數據集,特別是在AI的賦能下,研究人員可以開展更為復雜的試驗與模擬,縮短新發現的周期。對于游戲革命而言,隨著算力的提升,游戲的圖形、音效、交互等方面不斷進步,使得游戲體驗更加逼真、沉浸,吸引了更多的玩家。此外,游戲行業的發展不僅促進了娛樂產業的繁榮,還推動了游戲技術的創新和發展。為了滿足游戲玩家的需求,計算機硬件和軟件技術不斷創新,從而提高計算機的處理能力、圖形渲染能力等,為游戲的開發提供更大的進步空間并創造更多的可能性,促進整個科技領域的發展。這種相互促進的關系表明,計算機能力的提升不僅帶動了游戲行業的發展,也推動了科技的進步。因此,游戲的進步與科技的進步密不可分,二者相輔相成,共同推動著數字化時代的發展。
其三,人類進入虛實共生、人機共存的世界。1940年,著名科幻小說家阿西莫夫曾幻想未來的世界將由人類和機器人構成,為保護人類,對機器人提出3個規定(即機器人三原則):機器人不得傷害人類;機器人必須服從人類的命令,除非這條命令與第一條原則相矛盾;機器人必須保護自己,除非這種保護與以上兩條原則相矛盾。其實他的“機器人三原則”就是在提醒人類,在人工智能迅速發展的時代下,一定要提前設想一個約束科技發展的方向,以免在未來游戲世界的進化失控而傷及人類。因此,根據機器人三原則可以相應設想對游戲世界提出“三原則”:①游戲世界必須服務于現實世界發展;②游戲世界應該服從現實世界規則;③游戲世界可以保持獨立完整。
本研究認為,上述3項原則可以確保虛擬世界扮演一個補充、輔助現實世界的角色并通過虛擬與現實的融合讓現實世界更加美好。以虛擬世界游戲《第二人生》為例,玩家可以在該游戲中體驗一個虛擬的人生,進行人機交互、場景建設和自由探索。盡管這個游戲一度被認為可能對現實世界產生消極影響,但隨著時間的推移,人們發現其產生的消極影響并沒有那么嚴重。相關研究發現,《第二人生》的大多數用戶游玩的主要目的是尋找自己在現實生活中缺失的體驗,該作品為用戶提供了一種逃避現實、實現個人愿望的平臺,滿足用戶對現實世界的心理需求[13]。此外,該游戲反而產生了一定積極的社會效益,比如,在教育方面,通過創建虛擬教室、虛擬校園等,為學生創造一個共享的學習的場所,縮小了在線課程與現實課程的差距[14]。
隨著人工智能逐步走向成熟,其發展歷程呈現由專用向通用領域的轉變。例如,深度學習的突破使得AI能夠在自然語言處理(NLP)、圖像識別和機器學習等多個領域取得顯著成果。目前,市面上最火的兩大AI生成模型,DeepSeek和ChatGPT,能夠深度理解人類語言,這也是向通用人工智能邁進的重要標志。人工智能技術的飛速發展,使AI不僅能夠執行特定任務,還能夠自我迭代和自主創造。這一進展意味著在虛擬世界的構建上,AI可能不再需要人類直接介入,而能夠獨立創造虛擬世界。例如,在元宇宙的構建中,AI能夠根據用戶的偏好和互動歷史,不斷優化和創造新的內容和環境。這不僅提高了虛擬世界的豐富性和吸引力,也使得虛擬世界能更緊密地與用戶的需求和想象相結合。
然而,AI的這種自我迭代和自主創造能力也帶來了挑戰,特別是在倫理和責任方面。如何確保AI創造的虛擬世界符合人類的價值觀和道德標準,避免可能的負面影響,成為亟待解決的問題。比如,在虛擬游戲世界中,存在各種各樣的虛擬貨幣,用于虛擬世界中的交易并衍生出一系列在現實世界中發行的加密貨幣,如比特幣、狗狗幣、以太坊等,豐富了虛擬經濟的形態。但虛擬貨幣價值的增長不直接依賴于現實中傳統的經濟增長驅動因素,可以在很短的時間內實現快速增長。若虛擬貨幣的總市值遠超過實際經濟中的貨幣總值,可能對現實世界的金融穩定、貨幣政策甚至國際經濟關系產生重要影響,且虛擬貨幣的快速增值可能吸引大量投資,可能導致資源錯配和泡沫風險。更重要的是,虛擬貨幣的匿名性和去中心化特性,給監管機構帶來了嚴重監管挑戰,增加了洗黑錢和非法融資的挑戰。因此,對以虛擬貨幣為代表的虛擬產品進行合規監管,將是未來面對虛擬和現實世界交互時不可或缺的部分。
7 結語
總體而言,現實世界與人工智能化的虛擬世界的融合,正逐漸成為一個不可逆轉的過程,人類最終將步入一個虛實共生、人機共存的世界。這一過程不僅將極大地擴展我們的生活空間和體驗,還將為社會發展帶來前所未有的機遇。然而,如何在這一進程中保持對兩個世界的主動權,確保技術發展符合人類的整體利益,是我們面臨的共同挑戰。特別是應該警惕虛擬世界對現實世界的吞噬,因為現實世界受空間和物質約束,可能僅僅占虛擬世界的一小部分。而虛擬世界則創造了一個幾乎沒有限制的空間。面對這種不確定性,我們既要以包容審慎、敏捷治理的原則,完善相關法律法規和人機交互倫理,推動科技向善并快速響應各種突發的新問題、新挑戰;也要深化文明互鑒和國際交流合作,彌合智能鴻溝和治理能力差距,創造人類的共同未來。
(責任編輯:郭劍)
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Abstract T h e r e a r e m a n y c o m m o n a l i t i e s b e t w e e n g a m e s a n d s c i e n c e r . O n t h e o n e h a n d ,t e c h n o lo g ic a l a d v a n c e m e n t s , e s p e c ia lly t h e p r o g r e s s in c o m p u t in g p o w e r, h a v e d r iv e n t h e r e v o lu t io nin g a m in g , m a k in g it p o s s ib le f o r g a m e s t o h a v e m o r e r e a lis t ic v is u a ls a n d c o m p le x m e c h a n ism s . O nt h e o t h e r h a n d , g a m e s h a v e e n h a n c e d h u m a n c o g n it iv e a b ilit ie s , f o s t e r in g a s p ir it o f e x p lo r a t io n a n dc o o p e r a t i o n , w h i c h in t u r n c r e a t e d e m a n d a n d a p p li c a t i o n s c e n e f o r t h e t e c h n o lo g i c a l r e v o lu t i o n .In t h e c o n t e m p o r a r y e r a , g a m e s h a v e b e c o m e a t e s t in g g r o u n d f o r c u t t in g -e d g e t e c h n o lo g y , e v e nc r e a t in g a v ir t u a l w o r ld t h a t is a t w in o f t h e r e a l w o r ld . C o r r e c t ly u n d e r s t a n d in g t h e o b je c t iv e la w s a n dd e v e lo p m e n t a l t r e n d s b e t w e e n t h e e v o lu t io n o f g a m e s a n d t h e t e c h n o lo g ic a l r e v o lu t io n w ill la y a s o lidf o u n d a t io n f o r a f u t u r e w o r ld w h e r e t h e v ir t u a l a n d r e a l c o e x is t a n d h u m a n s a n d m a c h in e s liv e t o g e t h e r.
通信作者。