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很明显，现在虚拟现实已经变得备受瞩目。Chalktalk是纽约大学的肯恩·佩林创建的一个项目，代表未来一个可能的发展方向。Chalktalk是一个虚拟画板，用户可以在上面绘制任何东西：图形、图像、计算机代码、数学公式等，就像他们在黑板上画的一样。不同之处在于，图形能变成三维物体、公式能运算、代码能够编译。在一个示例里面，佩林画了一个钟摆，让其摆动起来，摆动的频率可以关联到另外一个图形（波形图）。在另外一个示例中，他画了一个线图，然后自动生成一个3D图形，3D图形的形状是由一个函数矩阵控制的。第三个示例，他画了一个花瓶的草图，不断地修改，最终变成了一个完整的3D物体。一二十年之后，你只需要一杯咖啡的时间，3D打印机就能把这个物体制造出来。这些新颖的想法已经可以使用计算机屏幕和现有的技术来实现了。可以想象，类似想法的高级版本能够应用到虚拟现实中，用于教学、协作、商业，或者其他我们还没有想到的场景。
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增强现实的世界
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“存在感”使得虚拟现实如此与众不同，但也让虚拟现实受到了很多限制，这就是增强现实的用武之地。如果说虚拟现实是为你提供一个有限的虚拟空间，在这个空间里你不会磕碰到墙壁和桌子，那么增强现实就是对现有空间进行扩展。增强现实相当于手机，而虚拟现实相当于台式电脑。
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我们从现有技术可以再次看到未来的可能性。飞行员多年来一直使用“平视显示器”把信息投射到驾驶舱前面或者他们头盔前面的面板上。这种显示技术在汽车挡风玻璃上也用得越来越普遍。不过这只是增强现实最原始的形式。谷歌眼镜是稍微高级的版本，它把信息显示在眼镜上，这种眼镜与普通眼镜类似。但它只是一块很小的矩形显示器，比手持屏幕或者普通屏幕好不了多少。Magic Leap是佛罗里达州一家神秘的创业公司，其技术看起来比谷歌眼镜更好：可以显示与周围物体相关的3D物体，并且与以前的技术不同，例如，可以凭空展示太阳系的模型，而不是把信息覆盖在真实世界的物体上。事实上，这让增强现实比虚拟现实更复杂：眼镜不仅要显示信息，还需要能理解和映射物理世界，感知深度和宽度，对数据进行分析，识别理解所看到的物体，并将物体放到正确的位置。
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到2050年这些将变成常态。在发达国家，增强现实眼镜将全面替代智能手机，除了新技术恐惧患者。指示方向不再是用智能手机屏幕上的箭头，而是直接把线路显示在前方的街道上。餐厅将不再需要菜单，当你路过咖啡厅时，所有可以选择的菜肴都将栩栩如生地滚动显现。与说其他语言的人交流时将能同步翻译。我们也将不再需要水管工，因为详细的、可视化的修理说明将直接显示在有问题的排水管道上。公交车也不再需要显示行车信息，你的眼镜能够把公交车编号、线路、目的地以及预计到达时间都使用你选择的语言告诉你。你永远不会忘记别人的姓名，因为当你与别人交流时，关于这个人你知道的所有信息都将显示出来。商店里面也不再需要标牌，市政厅也可以把所有的城市标志和道路指示牌去掉。
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21世纪早期那种光怪陆离的世界将重新返璞归真，我们将只看到自己想知道的东西，其他的一概不看。我们还能选择想要看到的现实水平，最现实？还是尽量少的现实？如果想要，我们可以整天徘徊在14世纪的城市里，城里的居民都来自21世纪。就像当你打开手机时，没有任何两部手机的显示内容完全一样，因为每个人安装的应用程序、保存的联系人都不完全相同，以后展现在每个人眼前的世界也将不一样。
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如果你觉得这听起来遥不可及，可以想想现在很多报纸已经不再发行印刷版，伦敦的公交车不再接受现金付款，很多出租车已经没有显眼的标志并且只能使用应用程序来打车（对于没有智能手机的人来说，这些出租车是“不可见”的），所有这一切都只是在苹果手机出现之后的第一个10年内发生的。
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为什么这次与众不同
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至少在25年以前，人们就开始预测虚拟现实的到来。最近一波热潮——很大程度上是由2014年脸谱网以20亿美元的价格收购虚拟现实初创公司Oculus引起的——让人们想起了20世纪90年代初的那种乐观氛围，但是这次我们有理由相信会有所不同。
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第一，电脑用户多了很多，愿意掏钱尝试新鲜事物的人也相应增加了不少。第二，大部分设备的价格并不太贵。1990年，虚拟现实头戴设备原型需要差不多1万美元，而在2016年，Oculus Rift的售价只有599美元。在未来十年内，价格可能还会下降一个数量级。到2050年，价格将足够低，让全世界大部分人都能接受，而不仅仅是有钱人。第三，虚拟现实已经从硅谷的极客专用转变成每家大型娱乐公司展现内容的技术。越来越多的电影节设有虚拟现实单元，游戏开发商也开始发布虚拟现实游戏。尼克·德马蒂诺回忆，在20世纪90年代初，对于使用新技术，工作室的主管们会认为“何苦要这么麻烦”。他当时在美国电影学院运营一家技术工作室，但是到了今天，他们害怕被新技术抛弃。第四，对于虚拟现实技术的需求已经到了一个临界点，认为其蓄势待发不再是不切实际的。互联网无处不在，计算处理能力又多又便宜，高清显示屏也已经出现很多年了。
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为了让虚拟现实充分发挥潜力，还需要进一步发展技术，既需要对现有技术的持续改进，也需要跨越式发展。
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首先来看看持续改进方面。一些电信运营商正在力争率先提供5G移动网。目前世界上大部分人使用的是3G或者4G/LTE移动网络，在数据传输方面比以前的技术快10倍。5G作为下一代技术，将比4G/LTE快10到100倍，另外，还将带来其他方面的改进，包括同时支持大量的设备以及极低的延迟（数据传输过程中消耗的时间）。高速网络不仅对于访问信息很重要，而且对于连接到计算能力同样重要。随着摩尔定律的失效（见第4章），这个1965年提出的经验法则指出处理器的速度每一年（后来修改为两年）能够翻一番，计算将转移到云上。当轻巧的增强现实眼镜成为现实时，它们需要实时连接到远方更强大的计算机。
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其他技术也将需要改进。显示器将变得更轻、像素更小且更密集，计算机图形学将更加复杂。这些不是假设，只是时间问题，它们已经在进步。
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有些技术还未成熟。现在智能手机里面大概有十几个传感器，但是以后无论是在手机里面，还是外面，传感器的数量将大大增加。整个世界将堆满各种微型传感器，能够让我们的新设备知道自己在哪里、看到了什么，以及测量空间和深度。在室内比较容易想象这些。如可以在客厅或者办公室安装传感器和3D投影仪，互相分离的设备可以投影栩栩如生的物体或者人的影像，传感器能够跟踪我们的动作并与之进行交互。这也并不是遥不可及的：微软的游戏设备Kinect已经可以感知人类的动作。
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人工智能和机器学习的进步也非常重要。一个人使用增强现实设备，远远没有数亿人使用增强现实设备有意义：可以对大量用户的使用模式和行为进行分析并由此改进技术，能够让机器理解当人们看到某个物体或者以某种特定方式倾斜脑袋时，究竟想要什么。
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技术最终植入人的身体
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在更远的未来，技术上的飞跃将让虚拟现实和增强现实在2050年与现实之间结合得天衣无缝。我们将能拥有布满传感器的手环或者用电路编织出来的衣服。随着时间的推移，技术将越来越接近我们的身体，最终进入我们的身体。最先从隐形眼镜替代普通眼镜开始，这种技术的雏形目前已经出现，2016年三星申请了智能隐形眼镜的专利。
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隐形眼镜只是一个小小的飞跃，想象一下也许我们可以在人一出生的时候，通过一个简单的手术把眼睛的晶状体替换为更高级的隐形眼镜。如果我们再激进一点，为什么不把整个眼球替换为能够实现增强现实的人工眼球？事实上，随着人类对于人体植入的接受度越来越高，人工技术将更彻底地进入我们的身体，也许终点是大脑植入。
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上面分析的是我们如何接收信息。我们如何传输信息呢？2002年史蒂文·斯皮尔伯格基于菲利普·迪克的短篇故事执导的《少数派报告》为我们展示了用手势和触摸来操作电脑的未来。这已经成为过去式，使用手指在玻璃屏幕上滑动已经是一种很自然的输入方式，连婴儿都知道怎么使用。达勒·赫里斯塔德是一名“高级交互官”，同时也是一名未来电影展示技术的研究人员，他认为我们还能更进一步。如果我们能在整个空间上进行投影或者绘画，那么为什么还需要一个大屏幕呢？
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就像到了2050年玻璃显示屏会变成老古董一样，键盘输入也是如此。谷歌正在开发一种被称为Project Soli的技术，使用雷达来感应手指的动作：该产品的初衷是感知人们的自然动作，如在没有真实旋钮或者按键的情况下，旋转某个旋钮或者按下按键。斯皮尔伯格认为我们将创造类似于手语的东西：一种全新的与机器交流的语法和词汇，这种语言将和在智能手机上的触摸屏操作一样自然（触摸屏自身的出现也不超过10年）。
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或许在2050年系统将进化到可以让机器直接读取我们的脑电波。这并不像其听起来那样遥不可及：至少有一家名为Emotiv的公司正在探索这种可能性，这种技术被称为“脑机接口”。虽然距离我们通过凝视并用“意念”来控制物体还需要很长一段时间，但是这种技术正在研发中，并且其某种初级版本已经具备可行性。
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除了显示和输入，虚拟现实还有第三个同等重要的技术：触觉（或物理）反馈。智能手机的触摸屏能够提供令人满意的体验，其用一块坚硬的玻璃板来提供阻力。在空气中绘制图形也许可行，因为有视觉提示。如果需要物理反馈的事情呢？如握手。一二十年以前，答案或许是高科技手套，但是未来有更好的方案。虚拟现实界的教母——诺尼德拉皮娜相信，触觉反馈将是终极答案。
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声音是通过声波来传输的，任何参加过摇滚音乐会的人应该都深有体会，能够感受到低音在人群中的振动。在正确的频率下，声音也可以提供触摸物体的感觉，与远隔几千英里的虚拟朋友握手。
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这些系统并不需要都能完美运行，也不需要在任何情况下都能保持正确。这些系统与其他一些尚不成熟的技术结合在一起工作，它们将构建成世界的基础。在这个世界里，计算机不复存在，它们已经融合到每个角落，包括人类自己。
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无处可藏
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