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2008-04-10 09:33:44
据英国《新科学家》杂志报道，超级计算机能否建立科幻电影《黑客帝国》般的虚拟世界呢？纽约布克海文国家实验室(BNL)的迈克尔·麦克圭根认为，在未来几年内将实现虚拟世界现实化，其逼真性完全能够“以假乱真”。
1950年，“现代计算机科学之父”艾伦·图灵提出一种“图灵测试”(Turing Test)，这是测试机器是否具备人类智能的判断原则。其具体原理是：假设目前有一台计算机，其运算速度非常快、记忆存储和逻辑运算能力也超过了人类大脑，同时该计算机通过编写智能化程序，可提供大量数据资料，使计算机完成一些人性化的工作。当该计算机进行图灵测试时，它回答问题测试如果区分了人类与计算机之间的差别，那么它就不具备人工智能；相反，计算机在回答问题时已将机器与人类混淆，那么它就具备人工智能。
基于图灵测试，目前科学家提出了“图形图灵测试”(Graphics Turing Test)，这是视觉和交互的虚拟辨析。麦克圭根说，“通过实现虚拟的视觉交互，你可以控制和旋转一个物体，比如这种虚拟现实可以呈现出真实的情景。”
赋予图像真实的生命
虽然当前的计算机能够生成人工虚拟场景和结构，足以混淆人类视觉，类似这样的逼真人工虚拟成像需要计算机运算处理数个小时。麦克圭根称，通过图形图灵测试的关键性技术结合计算机软件实现的图像现实主义，可呈现虚拟图像的真实连贯性，达到30帧/秒的动态成像速度。
麦克圭根指出，纽约布克海文国家实验室的世界上最快超级计算机Blue Gene/L可以建立人工虚拟世界。Blue Gene/L有18个组件架，每层组件架上有2000个标准计算机处理器，由此提供强大的运算处理能力。它可提供每秒103万亿“浮点运算”。
麦克圭根研究超级计算机有能力模拟光线和物体的交互反应，这是实现任何虚拟世界模仿真实性的重要组成部分。他发现Blue Gene/L超级计算机运行, , , , , , , , , , , ,常规光线跟踪软件的速度是普通计算机的822倍，即使该软件不能实现超级计算机并行处理的最优化，但可将模拟的自然光线实时连贯呈现。
超级计算机仍需多年才能通过图灵测试
麦克圭根说，“最完美的事情就是光线跟踪成像技术在人类眼睛中呈现出非常自然的景象。目前有几款光线跟踪软件，我使用多处理器计算机选择其中一款软件便可呈现虚拟成像技术，但是使用并列处理能力的超级计算机将实现更快速的成像，, , , , , , , , , , , ,更加现实逼真。”
虽然Blue Gene/L超级计算机可以模拟快速逼真地模拟光线路径，但呈现高清晰图像的速度仍低于图形图灵测试所要求的速度。麦克圭根认为，, , , , , , , , , , , ,目前超级计算机通过图形图灵测试仍需要几年时间才可实现。他说，“通过一项封底计算(back-of-the-envelope calculation)显示未来几年内该技术可以实现，一旦超级计算机进入万亿运算等级，尤其是1000万亿等级。”
但是其他科学家认为通过图形图灵测试需要更快速的图形实时成像。英国谢菲尔德大学的保罗·里奇蒙德称，虚拟变现实并不是那么肤浅简单，一个人工虚拟物体要表现得非常真实，除非它以真实的方式移动，, , , , , , , , , , , ,无法蒙蔽人类的眼睛。他说，“真正的挑战是提供一个实时模拟成像，包括真实地模拟行为举止。”
模拟流动性是面临的棘手难题
英国剑桥大学马克·格伦兰德说，“我期望能够看到俄罗斯芭蕾舞的虚拟表演，摄像师将芭蕾舞演出作为虚拟主题进行图片拍摄，然后再经过超级计算机和软件的加工处理。”他指出，图形图灵测试并未详细明确指定哪些场景和事物可以转换成为虚拟世界。如果要实现将广泛的现实, , , , , , , , , , , , , , , , , , ,物体转换成为虚拟世界，目前我们要经过多年的测试才可实现。但是图形图灵测试的通过并不意味着虚拟世界很快就可以成为现实。
麦克圭根也承认这项虚拟技术的实现存在着一些挑战，他说，“虚拟流动性是非常困难的，, , , , , , , , , , , , , ,你必须确信什么时候物体进入虚拟世界，并且保证虚拟效果的流动畅通性，这是非常重要的。
他乐观地认为动画软件能够胜任这项任务，目前一些先进的动画软件可呈现动感流畅的光线，, , , , , , , , , , , , , ,该技术可应用于呈现虚拟世界。
欧洲拟试验超高速新式互联网 比宽带快万倍
欧洲科学家定于今年夏季试验一种超高速网络，网速将比现有宽带网快1万倍。超高速网络目前仅用于科研目的，但潜在商业应用前景不可限量。英国《泰晤士报》6日报道说，, , , , , , , , , , , , , , , , , , ,使用超高速网络的好处包括，数秒内完成电影下载、数千人同时享受网络游戏、轻松实现高清视频网聊、彻底告别电脑死机等。
源于核子科学
超高速网络问世与欧洲核子研究中心的大型强子对撞机（LHC）工程息息相关。
LHC是一种大型粒子加速器，, , , , , , , , , , , , , , , , , , ,可以帮助人类研究银河、行星以及地球上生命形成过程。LHC运行中产生的大量数据需要高速度网络处理，超高速网络应运而生。
LHC将在今年夏季正式启动。届时，超高速网络将配合投入运行。现有网络电缆和线路设备最初设计用途是支持电话通讯，因此缺乏高速传输数据的能力。超高速网络使用专用纤维光缆和现代线路设备。
超高速网络眼下已安装5．5万个服务器，今后两年内将增加到20万个。
从理论上讲，英国从今年秋季开始，, , , , , , , , , , , , , , , , , , ,就能使用超高速网络。
与超高速网络连接的计算机可以极快速度传输数据。研究人员面临超量数据处理工作时，可以向分布在世界各地的数千台计算机寻求帮助。
超高速网络工程负责人伊恩·伯德说，新技术将大大提高因特网速度，人们不再需要使用台式电脑存储信息，将全部依赖网络。他说：“这将实现所谓的动态计算机技术，人们可以在线存储所有信息，在任何地方通过网络获取这些信息。”
应用前景广阔
一般网民不大可能直接使用超高速网络，但许多电信服务商和其他商家已着手引进这种前沿技术。
最具前景的应用领域之一是，为网民开辟专用下载通道，使人们能够轻松下载电影等文件。理论上，人们将来可以在5秒钟内下载一部电影。
此外，超高速网络能为天文学、生物学等研究领域提供便利。新技术已经用来帮助研究对付疟疾的新药，研究人员利用超高速网络分析了1．4亿例化合物，而一台普通电脑利用普通网络完成这一工作要花费420年。
“超高速网络这样的工程会给商业、社会和科学带来巨大变化，”多伊尔说，“网络游戏可以同时容纳数千玩家，社会网络将成为交流的主要方式。因特网的历史显示，你无法预测它的影响会有多大。”
