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如果可以选择一种超能力,你最想拥有什么?“飞翔”可能是很多人的答案。从远古的飞天神话到《哈利·波利》里会飞的扫帚,人类对飞行的渴望从未停止。我们能通过幻想拥有一双翅膀吗?最近,北京大学的一项研究揭示了一个有趣的现象:人类在虚拟现实(VR)里带翅飞行一段时间后,大脑不仅适应了新的工具,新的动作,甚至在短时间内,为这对翅膀建立起了表征。
让我们走进这场“脑洞大开”的飞行实验,看看当科技让人类体验从未拥有过的翅膀时,我们的大脑会发生什么变化。
虚拟世界里的“鸟人”训练营
北京大学心理与认识科学学院的教授毕彦超打小有一个梦想,能像《X战警》中的超级英雄“天使”一样,从背后生出一对巨大的翅膀,像鸟一样飞向天空。2023年春天,她和同事魏坤琳教授一拍即合,决定用VR来实现实个飞行梦。
研究团队在北大校园里招募了25名学生,让他们参加为期一周的VR飞行训练。受试者戴上VR头显后,首先会来到一间虚拟的游戏大厅,站在一面虚拟的镜子前,第一次看见自己全新的身体——一个长着巨大棕红色翅膀的“鸟人”。只要他们挥动手臂,镜子里的翅膀便会跟着扇动;转一转手腕,羽翼也会随之轻轻摆动。
真正的挑战在后面的飞行训练中。受试者在虚拟世界中,需要精准控制自己的翅膀,精准地在空中维持高度,或是从一个个悬浮在空中的圆环中穿过去。飞行并不是一件易事,训练设计者蔡依洋坦言:“我一开始怎么都飞不好,直到后来才慢慢轻松起来。”大部分受试者第一次训练结束都满头大汗,有人甚至抱怨“任务太难了”。
大脑把翅膀当成了“身体的一部分”
但神奇的事情发生了。到第三次或者第四次训练时,绝大多数受试者都学会了用虚拟翅膀更熟练地飞行。在训练前后,研究员对他们进行了脑部扫描,让他们观察一系列图片,包括不同类型的鸟类翅膀,也包括人类身体的不同部位,还有斧子、椅子等人造物。有意思的是,经过训练后,他们的大脑在看到翅膀后,视觉皮层中的神经活动模式,开始变得像他们看到人类上肢图片时的活动模式。
换句话说,大脑把这对虚拟的翅膀,当成了类似手臂的“身体部位”来处理。而且,这种变化并没有挤占手臂原有的“地盘”——大脑为翅膀开辟了一个新的空间。研究指出,虚拟羽翼虽未完全成为大脑中独立的身体部位,但已成功实现神经通路的迁移与重塑。
VR翅膀比假肢让大脑“上头”
你可能想问:假肢不也是工具吗?为什么大脑没有把假肢也当成是身体的一部分?
关键问题在于“所有权体验”。当你使用假肢时,你清楚地知道,它是在替代你原本缺失的肢体,本质上,它仍是一种外部工具。但在VR的环境中,我们无法看到自己真实的肢体,翅膀的形象、高度的变化,这些视觉体验与我们的肢体运动之间建立了稳定的联系,大脑认为是自己控制着翅膀,才带来了那些视觉的变化。
换句话说,要让大脑把翅膀当成自己的,重点不是“拥有翅膀”,也不是“体验飞行”,而是要让大脑“相信”是自己在用翅膀飞行。
过去,人类认识和理解翅膀,只能通过观察、想象和语言描述。但现在,VR可以让人“长出”翅膀、拥有现实中不存在的身体,进入现实中无法抵达的环境。魏坤琳教授打了这样一个比方:“就像大语言模型从文字中‘知道’桌子是什么,但它无法像人类一样深刻地理解一张桌子。只有当受试者真正用自己的肢体控制过翅膀在虚拟世界中飞行,他们才能更深刻地理解‘翅膀’。”
想飞?人类的胸肌至少要超过一米厚
看完这场VR飞行实验,你可能会问:既然大脑能“认领”一双翅膀,那为什么不干脆给人类装上一双真正的翅膀,靠自己的力量飞起来?原因在于,鸟类的胸肌占体重的五分之一左右,通过胸肌的收缩、舒张带动翅膀上下扇动,能产生足以支持并超过鸟类体重的动力;而人类的胸肌只有体重的1%左右。科学家们通过解剖发现,人类的胸肌厚度至少要达到一米以上,才能提供飞行所需的动力。
张树鹏“翼装飞行”30公里打破纪录
人类用一种没有引擎的方式学会了飞行。这项运动叫翼装飞行。运动员身穿特制的翼装,俗称“飞鼠服”,从悬崖、直升机或热气球上纵身跃下,利用身体和翼装产生的空气动力在空中滑翔,快到终点时再打开降落伞着陆。
亚洲翼装飞行第一人张树鹏于2024年在美国田纳西,以30.216公里的飞行距离刷新了当时翼装飞行最长距离世界纪录;13118米的起跳高度也让他成为世界上完成最高平流层翼装飞行的第一人。“很少有人会到达那样的高度,所以也能感受到常人感受不到的壮丽景色。”张树鹏这样回忆那次飞行体验。
世界上最危险的极限运动
翼装飞行也是世界上最危险的极限运动之一,死亡率曾经高达30%。
2025年8月,25岁的中国翼装飞行博主张曦元在意大利飞行时不幸撞山遇难。他热爱天空,也为此付出了全部。每一个刷新的纪录背后,都有无数次的训练、计算和运气。但天空不会因为你是谁而网开一面。
国产飞行汽车已经“上天”了
在VR世界里长出翅膀固然神奇,但现实中,一款“上天能飞,落地能跑”的飞行汽车,已经悄悄从科幻片里开出来了。
2026年2月6日,由中国航天科技集团九院研制的全国首款“航天造”电动垂直起降飞行器,在重庆永川大安机场一飞冲天。这可不是普通无人机,它有个“变形金刚”式的绝活:分体式设计。飞行模式下,座舱带着机翼,载着两名乘客,在3000米以下低空以每小时150公里的速度兜风;落地后,座舱往底盘上一扣,秒变一辆能跑300多公里的电动汽车。
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