神經(jīng)科學(xué)家珍妮弗·米爾布拉特（Jenifer Miehlbradt）跪在一個(gè)棕色頭發(fā)的6歲男孩身旁，在他的眼睛和頭上安裝了一個(gè)面罩，又在他的背部固定了一個(gè)傳感器，然后按下一個(gè)按鈕，將他送入了一片虛擬的天空。

戴上虛擬現(xiàn)實(shí)裝備后，男孩已不再只是一個(gè)男孩，而是一只在3D碧空中翱翔的雄鷹，用他的軀干來操控。男孩面前有一條不斷延伸的道路，路上布滿了金幣，好比一條蛇，他的任務(wù)就是收集這些金幣。但情況似乎有些不妙——男孩無法校準(zhǔn)飛行姿態(tài)，他頻頻偏離軌道，一再錯(cuò)過途中的金幣。

此虛擬飛行游戲乃是位于洛桑的瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院與意大利熱那亞理工學(xué)院合作、歷時(shí)數(shù)年對(duì)80名6-10歲兒童展開的一項(xiàng)研究的組成部分。它揭示了一些出乎我們意料的事情：在虛擬世界里，10歲以下的孩子難以像在現(xiàn)實(shí)生活中那樣保持動(dòng)作的協(xié)調(diào)性。

這項(xiàng)2021年9月發(fā)表在《自然科學(xué)報(bào)告》上的研究表明，至少從短期來看，沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)將擾亂兒童感官整合的正常過程，此過程的作用在于將視覺、平衡、方向與觸覺信息整合成大腦中組織有序的信號(hào)，進(jìn)而導(dǎo)引姿態(tài)和運(yùn)動(dòng)。

“當(dāng)你進(jìn)入虛擬世界時(shí)，感官經(jīng)驗(yàn)的法則會(huì)發(fā)生變化，而這可能會(huì)影響到孩子的成長(zhǎng)，”米爾布拉特說，“它可能完全是安全的，但也可能不是。無論如何，我們都需要更深入地了解孩子們以虛擬形象登場(chǎng)后將會(huì)遭遇些什么?！?/p>

虛擬世界對(duì)孩子們究竟有什么影響，這個(gè)問題的緊迫性最近忽然顯得特別突出。2021年底，前身為Facebook的Meta宣布將推出一個(gè)新的元宇宙，一個(gè)社交虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)，用戶可以完全融入其中，通過具身的虛擬形象居住在一個(gè)想象的3D數(shù)字世界。Meta的新虛擬世界可能會(huì)極大地增加孩子們與沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)的接觸頻率。

虛擬現(xiàn)實(shí)游戲在兒童中原本就很盛行。這種興趣在疫情期間更是迅猛增長(zhǎng)，因?yàn)樗麄儙缀醪豢赡芘c朋友面對(duì)面聚會(huì)了。最受歡迎的兒童沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)游戲平臺(tái)是Roblox，每天的活躍玩家超過了4800萬。2020年，Roblox曾向《The Verge》雜志透露，超過一半的16歲以下美國(guó)兒童及青少年都是該平臺(tái)的用戶。他們會(huì)在虛擬的滑板公園玩滑板，收養(yǎng)虛擬寵物，或者單純閑逛。

如果你讓一個(gè)拿著一杯水的5歲孩子身體前傾，那就會(huì)以地板上留下一個(gè)水坑告終——她不能在向前傾的同時(shí)調(diào)整自己的手臂來穩(wěn)穩(wěn)地握住杯子。對(duì)此米爾布拉特解釋說，這是因?yàn)榇蠖鄶?shù)10歲以下的孩子還不具有良好的協(xié)調(diào)性或姿勢(shì)控制。

協(xié)調(diào)性與穩(wěn)定的姿勢(shì)對(duì)日常生活中的一些最基本的活動(dòng)至關(guān)重要：起床、穿上內(nèi)衣、走進(jìn)浴室、把早餐穩(wěn)當(dāng)?shù)厮瓦M(jìn)嘴里。但這些基本技能取決于一個(gè)漫長(zhǎng)而復(fù)雜的發(fā)展過程，此過程始于出生前夕，并一直延續(xù)到成年早期。

此過程的一大重要環(huán)節(jié)，是多感官整合（multisensory integration）的成熟，它能將來自環(huán)境和身體的不同線索（視覺、聲音、觸覺、運(yùn)動(dòng)與平衡）統(tǒng)合為一體，以便對(duì)周遭環(huán)境以及個(gè)人與周遭環(huán)境的交互作出精確的估量，這種能力主要在童年時(shí)期發(fā)展。

直到7歲左右，孩子們?cè)诨顒?dòng)時(shí)都傾向于將他們的上半身當(dāng)作一個(gè)整體，儼然頭部、軀干與手臂之間有著某種剛性的連接。7歲后，他們開始學(xué)會(huì)獨(dú)立地控制關(guān)節(jié)，但在完成一些較具挑戰(zhàn)性的任務(wù)時(shí)仍會(huì)依靠剛性姿態(tài)，例如在平衡木上行走。

然而，米爾布拉特飛行實(shí)驗(yàn)里的情況卻與上述觀察截然不同。當(dāng)孩子們?cè)噲D完成操縱老鷹飛行的艱難任務(wù)時(shí)，他們的頭部與軀干并不同步，而頭部運(yùn)動(dòng)的幅度則偏大。換言之，孩子們得到的指示是用身體來操縱，但他們卻更多依靠頭顱。根據(jù)米爾布拉特的推測(cè)，這種脫節(jié)的方式可能與虛擬世界中視覺刺激的新奇性有關(guān)——深度與視角方面的差異以及陌生的環(huán)境。

她提出，也許視覺刺激的影響壓倒了10歲以下兒童尚未成熟的大腦與身體，導(dǎo)致他們相較于諸如平衡與方向等輸入渠道而言更偏愛視覺輸入，這與聽一場(chǎng)號(hào)聲足以淹沒其它所有樂器聲音的交響樂有相似之處。

盡管沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)投入應(yīng)用已有數(shù)十年，但它對(duì)神經(jīng)和感官運(yùn)動(dòng)的發(fā)育究竟會(huì)產(chǎn)生怎樣的持久影響，很大程度上仍是一個(gè)謎?？茖W(xué)家與監(jiān)管部門多年來一直警告稱，虛擬現(xiàn)實(shí)可能會(huì)對(duì)兒童的視力和平衡感不利，但截至目前來看，學(xué)界對(duì)此做的長(zhǎng)時(shí)段研究基本為零，在這一點(diǎn)上并未達(dá)成最終的共識(shí)。

一些研究表明，13歲以下的虛擬現(xiàn)實(shí)用戶在體驗(yàn)完沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)后，其平衡與視覺深度感知方面的表現(xiàn)會(huì)變差，另一些研究報(bào)告則指出，除開眼部不適及暈動(dòng)相關(guān)的癥狀，虛擬現(xiàn)實(shí)幾乎不會(huì)造成傷害。還有說法稱，虛擬現(xiàn)實(shí)已被證明可以實(shí)質(zhì)性地改善腦癱兒童的平衡感。

虛擬現(xiàn)實(shí)對(duì)兒童行為的短期影響在一定程度上得到了更深入的認(rèn)識(shí)。在過去的十年中，全球兒童虛擬現(xiàn)實(shí)研究的領(lǐng)軍人物賈吉·貝利（Jakki Bailey）已在數(shù)百名學(xué)齡前兒童（3至6歲）身上測(cè)試了虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。她的研究結(jié)果表明，即便接觸強(qiáng)度并不大，虛擬現(xiàn)實(shí)給孩子們留下的印象也要強(qiáng)于來自電視或其他媒體的類似體驗(yàn)，并且孩子們比成年人更難區(qū)分虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界。用研究術(shù)語來說，這就叫“臨場(chǎng)感（presence）”，而這也解釋了為什么大多數(shù)即便已經(jīng)成年的人在沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)中也不太敢從跳板上跳下來，盡管他們明白現(xiàn)實(shí)中的腳下就是辦公室地毯。

康奈爾大學(xué)助理教授、虛擬具身化實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人安德麗亞·史蒂文森·旺（Andrea Stevenson Won）表示，關(guān)于虛擬現(xiàn)實(shí)對(duì)兒童神經(jīng)及行為的發(fā)展究竟有何長(zhǎng)期影響，我們?nèi)匀恢跎伲虿糠值卦谟谖闯赡耆藬?shù)據(jù)的收集面臨著一些特殊的挑戰(zhàn)。

考慮到潛在的風(fēng)險(xiǎn)，倫理委員會(huì)不太可能批準(zhǔn)要求兒童長(zhǎng)期反復(fù)使用虛擬現(xiàn)實(shí)的研究。而父母的同意則構(gòu)成了又一重阻礙。現(xiàn)存的關(guān)于兒童與虛擬現(xiàn)實(shí)的研究也主要出于臨床上的關(guān)切，它們傾向于關(guān)注那些具有反常特征、偏離了正常發(fā)育軌道的小孩。

貝利希望，這一領(lǐng)域能夠就虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的理想狀況提出“更大的框架與想法”，例如在何種年齡以及何種環(huán)境下虛擬現(xiàn)實(shí)能發(fā)揮出最好的效果。她表示，我們的第一輪發(fā)現(xiàn)可能就誕生于課堂，自2000年代初以來，教師們就一直在以各種方式探索虛擬現(xiàn)實(shí)，如分?jǐn)?shù)可視化以及開展面向過去的“反向?qū)嵉乜疾欤╮everse field trips）”。

米爾布拉特希望以一個(gè)新的項(xiàng)目來跟進(jìn)她的飛行實(shí)驗(yàn)研究，此項(xiàng)目將考察在兒童的虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)中加入觸覺反饋（振動(dòng)）后的效果，看其能否抵消大腦對(duì)視覺反饋的過度關(guān)注。如果前期的發(fā)現(xiàn)站得住腳，那么下一步就將檢驗(yàn)長(zhǎng)期而言虛擬現(xiàn)實(shí)是否會(huì)破壞感官整合或協(xié)調(diào)性的發(fā)展。

值得注意的一點(diǎn)是，頭戴式設(shè)備在年幼的孩子身上施加的負(fù)重可能會(huì)影響她前期的研究結(jié)果。但米爾布拉特及其同事皆認(rèn)為，這種負(fù)重更有可能有助于孩子修正而非干擾其協(xié)調(diào)能力。使用新式的輕量級(jí)耳機(jī)將能在未來的研究中解決這一問題。

與此同時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)在治療上的應(yīng)用也呈現(xiàn)出增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，類似的輕量級(jí)耳機(jī)設(shè)計(jì)將極大地拓展虛擬現(xiàn)實(shí)在兒科研究及治療方面的潛能。這種可能性涵蓋的病癥范圍相當(dāng)廣泛，包括創(chuàng)傷性腦損傷、自閉癥、多動(dòng)癥、腦癱、弱視、疼痛、驚恐障礙與焦慮癥。

2021年10月，Luminopia成為第一個(gè)獲得美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）批準(zhǔn)的兒童用虛擬現(xiàn)實(shí)療法，它獲批為4至7歲兒童弱視的處方療法。但Luminopia屬于虛擬現(xiàn)實(shí)的非沉浸式應(yīng)用，兒童并未操縱虛擬化身在空間中活動(dòng)，這意味著虛擬現(xiàn)實(shí)干擾其感官運(yùn)動(dòng)體驗(yàn)的可能性不大。

“人們經(jīng)常會(huì)問，如果我使用虛擬現(xiàn)實(shí)，它是否會(huì)毀了我？”史蒂文森·旺說道。她堅(jiān)信，在小而可控的劑量下，它有能力做到相反的事情——幫助某些身體與大腦更好地適應(yīng)現(xiàn)實(shí)。不過，孩子們?cè)趯?shí)驗(yàn)室或診所環(huán)境下對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)的反應(yīng)方式，很可能迥然不同于他們?cè)谠钪娴目褚拔鞑浚╳ild west）里的表現(xiàn)。

重?fù)?dān)就此交給了研究人員、父母與監(jiān)管機(jī)構(gòu)，也許還包括孩子自身，以確保他們?cè)谔摂M現(xiàn)實(shí)中的探險(xiǎn)對(duì)其成長(zhǎng)為健全的成年人能夠起到增進(jìn)而非干擾的效果。

（作者Kelsey Ichikawa 系新生代學(xué)者，主要關(guān)注政治與科技倫理，2020 年畢業(yè)于哈佛大學(xué)，獲神經(jīng)生物學(xué)與哲學(xué)學(xué)士學(xué)位，現(xiàn)居加利福尼亞州）

（翻譯：林達(dá)）