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计算机如何增强人类智能并建立一种集体智商，这个历程让我颇为着迷。在20世纪60年代，道格·恩格尔巴特（Doug Engelbart）展示了“演示之母”（the mother of all demos），介绍了鼠标、超文本和共享屏幕远程会议等技术。“恩格尔巴特定律”指出，人类的能力呈指数级增长；虽然科技能够提高我们的能力，但在改进的基础上持续改进却是人类特有的能力。他可以说是人机交互的奠基人。还有很多对我和整个行业产生过影响的梦想家，但当我1992年加入微软时，有两本未来主义作品获得了全公司工程师的热烈追捧。尼尔·斯蒂芬森（Neal Stephenson）的《雪崩》（SnowCrash）普及了“虚拟空间”（metaverse）这个词，设想了一个虚拟的、共享的集体空间；戴维·格伦恩特尔（DavidGelernter）的《镜像世界》（Mirror Worlds）则预见了一种软件，它可以用数字模拟来取代现实世界，从而彻底改变计算，改造社会。这些想法如今都已经不再遥远。
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第一次体验到一种意义深远的新技术的感觉很神奇，至少对我来说是如此。在20世纪80年代，当我第一次在父亲给我买的Z80电脑上学会写几行BASIC代码时，我突然感觉眼前一亮。我突然间能跟一台机器沟通。我写了一些东西，它输出了一些内容，算是一次响应。我可以修改程序，还能随时改变响应。我找到了软件，这是人类发明的可塑性最强的资源。这就好似瓶子里的闪电。我清楚地记得我第一次接触电子表格时的兴奋心情。如今，当人们想到数字时，几乎都会立刻想到透视表这样的数据结构。
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我们的行业充满了这种众里寻他千百度的顿悟时刻。不可思议的是，最令我震惊的时刻是在火星表面发生的——其实，我当时站在微软92号楼的地下室里。
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那是我第一次戴上HoloLens，这是一款小型头戴式电脑，所有元件都包含在机身内部。突然，HoloLens把我传送到2.5亿英里（4.02亿千米）外的火星表面——当然是通过虚拟方式——这要感谢美国国家航空航天局（NASA）的“好奇号”（Curiosity）火星探测器。通过HoloLens，我可以看到我穿着两只便鞋在布满尘土的火星平原上行走，简直跟真的一模一样。旁边是“好奇号”前往莫瑞孤峰群时途经的金伯利区，那里有不少岩石。戴着HoloLens，我既可以在真实的房间里行走——我能看到一张桌子，还能跟周围的人互动——也可以查看火星表面的岩石。这就是我们所说的混合现实，它具备前所未有的惊人特性。这段经历令人无比激动，我的管理团队中甚至有一个人在那次虚拟旅行中感动得流下了热泪。
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我那天的所见所闻让我们得以一窥微软的未来。这个不同寻常的时刻或许会被人们铭记，成为混合现实到来的革命性标志。这场革命将让所有人都能在融合了现实世界和虚拟世界的沉浸式环境中工作和游玩。有朝一日，是否会出现“混合现实原住民”——在这些年轻人眼中，电脑使用体验理所当然地应该把现实与虚拟融为一体——就像我们今天所说的那些“数字原住民”一样，互联网早已成为他们生活中不可或缺的一部分？
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各大企业开发头戴式电脑时采取的方法各不相同。我们的Windows 10混合现实设备，或如脸谱网的Oculus Rift这样的虚拟现实设备，基本隔绝了现实世界，让用户沉浸在一个纯数字化的世界里。而谷歌眼镜会将信息投影到眼镜上。Snapchat Spectacles则通过相关的内容和滤镜增强你所看到的内容。HoloLens让用户可以接触混合现实，用户既可以在当前的位置四处移动，跟同一房间里的人互动，也可以融入远程环境，操作全息图和其他数字物体。科技研究公司高德纳（Gartner Inc.）的分析师对新技术从发明到广泛普及（或消亡）过程中的炒作周期和曲线展开了研究，还总结出一套规律。他们认为，虚拟现实技术可能还需要5~10年才能走向主流。
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对我们来说，光是起步就已经非常困难。我的同事亚历克斯·基普曼（Alex Kipman）一直在完善HoloLens的原型产品。亚历克斯和他的团队已经实现了突破：他们开发的微软Kinect动作感应技术如今已经成为尖端机器人的一项组成要素（使之在移动过程中更像人类），同时也提供了一种有趣的方式，让你可以利用自己的身体运动在Xbox上玩游戏。然而，亚历克斯的HoloLens项目曾经在公司内四处寻找后续资金。微软当时并未明确是否会对混合现实这样一个未经证实的市场展开投资。这个追求在当时看来似乎非常荒谬，就连亚历克斯也给这个项目起了巴拉布（Baraboo）这样一个古怪的名字，以此纪念威斯康星州一个建有马戏团和小丑博物馆的小镇。
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当我见识了HoloLens的魔力后，便被它深深吸引。虽然HoloLens在视频游戏领域的应用前景非常明显，但我很快就看到了它在课堂、医院和太空探索方面的潜力。事实上，美国国家航空航天局是最早看到HoloLens价值的组织之一，他们使用早期版本的HoloLens让地球上的宇航员可以与太空中的宇航员展开合作。即便在火星演示后还是有人对这项技术犹豫不决，但比尔·盖茨在亲身体验之后发出的电子邮件也足以说服对此疑心最重的人。
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火星演示有两件事令我印象深刻：第一，场景非常逼真。图像看起来很真实，我移动头部时的感觉就像真的一样，仿佛自己真的置身于火星。第二，由于能在物理空间中移动，所以感觉非常自然，同时还能借助周边视觉来避免撞到其他物体。虽然我还不确定什么样的应用会蓬勃发展，但最新的演示的确让我对这个项目充满热情，我相信我们肯定能找到一种使之取得成功的方法。我已经对它深信不疑。
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没错，亚历克斯，我决定投资。
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要了解HoloLens的灵魂，最好是先了解亚历克斯和他的过去。从某些方面来看，我们俩的经历有很多共同之处。亚历克斯是一位巴西外交官的儿子，从小就经常搬家，他一直很喜欢数学和科学，后来又爱上了电脑。他曾经对我说：“如果你知道怎么用数学和科学来画画，你就无所不能。”他的父母给他买了一台雅达利（Atari）2600家用视频游戏机，他把游戏机弄坏了好几次，但最终却学会了编程。凭着对科技的热爱，他来到了罗彻斯特理工学院（Rochester Institute of Technology），还去过美国国家航空航天局实习，后来成为一名技艺高超的硅谷计算机程序员。
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然而，他希望找到一个可以为了软件而设计软件的地方，一个把软件当成艺术的地方。他来到微软，参与设计了Windows Vista。作为Windows XP的继承者，这款系统备受期待。尽管Vista的功能很先进，但外界对它的评价并不高，没有人比亚历克斯更失望。他把这些归咎于自己，然后回到巴西，在那里深刻反思——希望为自己的职业发展找到新的契机。亚历克斯很有哲学思想，他向尼采寻求了方向：“若知为何而生，遂可纳受一切。”亚历克斯对自己很不满意，因为他还不知道自己“为何而生”，换言之，他并没有针对计算的发展方向形成自己的观点。
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他后来告诉记者凯文·杜兹克（Kevin Dupzyk），他参观了巴西东海岸的一个农场，带着笔记本四处闲逛，思考他想要为计算做出什么贡献。他开始思考计算机如何取代时间和空间。为什么我们被锁在键盘和屏幕上？我为什么不能用电脑跟我渴望的任何人在一起，而不必考虑他们身在何处？亚历克斯意识到，当今计算的发展只相当于史前洞穴壁画的水平。混合现实将成为一支新的画笔，创造一种全新的计算范式。
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亚历克斯为自己确定了一个新的职业追求：“我要制造出能感知真实世界的机器。”故事的主角是感知，而不是鼠标、键盘和屏幕。能感知我们的机器成了他的“为何而生”。
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对他而言，所谓“纳受一切”，其实就是规划一份蓝图，也就是围绕能够感知人类、环境和周围物体的传感器开发一种新的计算体验。这种新的计算体验必须支持三种交互：能够输入模拟数据，能够输出数字数据，还要具备感知或触摸数据的能力，也就是所谓的触觉反馈。
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Kinect是这场旅程的第一步，它实现了一个目标，让人类只要动一动身体就能为电脑输入数据。突然之间，我们竟然跟电脑一起跳舞。现在，HoloLens则在努力实现多个目标，它让人类、环境和物体能够跨越时间和空间相互收发数据。突然之间，地球上的宇航员竟然可以查看火星上的陨石坑了。最后一项触觉反馈则需要包含触摸和感受的能力。当我们使用Kinect跳舞或使用HoloLens接触岩石的时候，我们还无法感觉到自己的舞伴或那块石头。但这一天迟早会到来。
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今天，微软的重点是实现混合现实的全民化，让每个人都能使用它。我们推出HoloLens时采用的是一种经过验证的策略——邀请外部开发人员帮助我们为HoloLens平台创建富有想象力的应用程序。在我们宣布推出HoloLens之后不久，就有5000多名开发人员提交了他们的应用程序构思。我们在推特上进行了24小时的调查，向粉丝询问我们应该优先考虑哪个构思。开发者和粉丝们选择了Galaxy Explorer，它让你可以看向窗外、畅游银河——你可以在自己的空间里穿梭、放大，为你看到的东西添加注释，还能把这份经历存储下来，以供日后使用。它还能把一颗行星上的环境复制到你房间的墙上——风沙、热等离子体和冰块。
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现在，其他开发人员正在为HoloLens开发非常有用的新应用。比如，借助HoloLens，劳氏公司（Lowe’s）的家装店就能让顾客站在他们自己的厨房和浴室里，把新的橱柜、电器和配件的全息图叠加上去，好让他们准确地看到改造后的样子。
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技术轨迹的开端只是追踪所能看到的事情，但有朝一日可以完全理解所传达的信息，就像我们在发展人工智能的过程中所学到的一样。Kinect让电脑有能力跟踪你的动作——使之能够看到你，还能理解你的动作。这就是今天的人工智能、机器学习和混合现实所处的阶段。科技的视觉、语言和分析能力会不断提升，但它却无法感受。不过，混合现实或许能够帮助机器对人类产生同理心。通过这些技术，我们可以越来越多地体会难民或犯罪受害者的经历，这可能会增强我们的能力，让我们能够穿透如今将人们彼此分隔的障碍，与他人构建情感联系。事实上，我曾经遇到几个参加了微软“创新杯”比赛的澳大利亚学生。他们开发了一个混合现实应用，帮助一些看护者学会透过自闭症患者的眼睛了解世界。
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好莱坞已经通过无数方式描绘过人工智能，他们甚至把这种科技变成了自己的一个亚流派。在1973年的《西部世界》（Westworld）里，尤尔·布伦纳（Yul Brenner）扮演了一个机器人——一个硬汉形象的人工智能牛仔，他走进一间酒馆，渴望发生一场枪战。多年以后，迪士尼对此进行了不同的刻画。在《超能陆战队》（Big Hero 6）中，他们设计了一个名叫“大白”的巨型机器人，帮助他14岁的小主人完成一场悬疑之旅。这部电影宣称：“他会改变你的世界。”
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人工智能确实将改变我们的世界。它将给人类带来提升和帮助，它更像大白，而不是布伦纳。
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大数据、庞大的计算能力和复杂的算法这三大突破正在让人工智能加速从科幻变成现实。由于相机和传感器在我们日常生活中呈现指数级增长，相关数据正以惊人的速度被收集和利用。人工智能需要数据才能学习。云计算可以为每个人提供强大的计算能力，现在还能编写复杂的算法，从海量数据中提取洞见和智慧。
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但与大白或布伦纳不同的是，如今的人工智能还算不上所谓的通用人工智能（AGI）。达到这一阶段，计算机便可匹配甚至超越人类智能。与人类智能类似，人工智能也可以划分成不同的层次。底层是简单的模式识别。中间层是感知，负责感知越来越复杂的场景。据估计，有99%的人类知觉都是通过语言和视觉来获得的。最后，最高级的智能就是认知，也就是对人类语言的深刻理解。
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