虚拟仿真技术研究中的探索空间与伦理界限

袁康 王俊萍 边琦

摘要：本文从科学技术伦理的视角审视虚拟仿真技术的研究发现，当前大部分研究符合科学技术伦理的原则，但是还有一小部分研究违背了科学技术伦理的原则，需要进行约束和平衡。科学技术的研究要秉承科学技术的发展应当服务人类和世界的宗旨，遵循科学技术发展的功利原则、人道原则和生态原则，用科学技术更好地推动人类社会的进步和创造更加美好的世界。

关键词：虚拟仿真；科学技术；探索空间；伦理原则；伦理界限

中图分类号：G434  文献标识码：A  论文编号：1674-2117（2023）14-0089-03

引言

随着科学技术的快速发展，虚拟仿真技术得到了飞速的发展，目前在许多领域的研究中都有虚拟仿真技术的应用。对虚拟仿真技术的研究和应用，能够拓宽我们的视野和空间，使人们的生活更加便利和高效，但是，任何一项科学技术既有好的一面，同时也有不好的一面。因此，在研究虚拟仿真技术的过程中，既要关注其有利于人类科学技术进步的一面，也要关注其研究的伦理界限，以便其更好地服务于人类。

虚拟仿真技术研究中的探索空间

1.实物的虚拟仿真

实物的虚拟仿真就是用虚拟仿真技术仿真模拟现实世界中的实物，如飞机、导弹、轮船的虚拟制造，医学领域中的人体结构模拟，以及课堂教学过程中的虚拟仪器实验和虚拟器材展示等。以虚拟仿真技术在中学化学实验教学中的应用研究为例，在传统的实验过程中，学生需要进入实验室或特定的试验场所进行化学实验，需要按照规定的流程使用化学仪器、材料进行实验。而借助虚拟仿真技术，将虚拟仿真软件安装到计算机上即可随时随地进行虚拟实验操作，虚拟仿真软件能够仿真出化学实验仪器和化学反应过程，打破了传统化学实验只能在固定时间和空间内进行的限制，极大地满足和改善了学生的学习需求，提高了实验教学现场的整体效率。[1]传统的化学实验需要使用精密昂贵的实验仪器，但这些实验仪器操作不当就可能导致损坏。而应用虚拟仿真技术能够在虚拟软件上无限次地进行实验操作，极大地节约了实验的成本。此外，运用用虚拟仿真技术研发的虚拟实验软件做实验，可以完全避免传统化学实验过程中存在的实验安全问题。

2.空间的虚拟仿真

空间的虚拟仿真是通过虚拟仿真技术创造出一个类似于现实的虚拟空间，这个虚拟空间可以模拟现实世界的一切事物。例如，网络游戏Second Life创造了一个虚拟的世界，该空间模拟了现实世界。在该空间里玩家可以吃饭、社交、旅游等，还可以随意制造自己愿意制造的东西，营造一个与现实社会平行的虚拟社会。[2]该空间完全模拟现实生活，玩家可以用创造的财富进行购物，还可以购买土地、修筑房屋、置办家具等。

3.场景的虚拟仿真

场景的虚拟仿真是指通过虚拟仿真技术创造出一个特定的虚拟场景。该虚拟场景可以帮助人们完成现实场景中难以完成的操作，或者呈现出在现实世界中不易呈现的场景。场景的虚拟仿真目前也有许多研究，如：虚拟驾驶呈现出逼真的虚拟驾驶场景，给训练者真实的行车感，达到较好的沉浸效果[3]；虚拟旅游运用三维实景展示，将现实中的旅游场景制作成用于互联网、多媒体、触摸屏等多种载体的电子文件，使用者可以按固定路线或自选路线从不同角度观赏，获得身临其境般的体验[4]；医学领域的虚拟仿真场景也有大量的研究应用，在虚拟场景中模拟急救现场，可以让护理专业的学生身临其境地处理臨床实际问题和突发状况，培养学生的突发应急能力以及抉择能力。由于在虚拟场景中不会对患者造成实质性的伤害，学生可以进行反复练习，通过反复练习提高专业技能和减少护理不良事件的发生。[5]

科学技术发展中的伦理界限

1.科学技术发展的核心问题

进入21世纪以来，科学技术发展的速度十分迅猛，人工智能、大数据、互联网技术、5G技术、医学技术、虚拟仿真技术等高新科学技术快速进入了人们的生活，给人们的生活带来了极大的便利，提高了人们的生活水平。但是，在享受科学技术给我们生活带来便利的同时，也应关注科学技术的伦理原则和科学技术发展的核心问题，即科学技术的发展和进步应服务于全人类，服务于世界和平、发展与进步的崇高事业，不能危害人类自身。[6]

2.科学技术发展的伦理原则

（1）功利原则

科学功利原则是指发展科学技术的根本目的在于促进整个人类的最大最长远的幸福。[7]而在实际中，人们认为的功利原则是狭隘的，人们在进行科学技术发展和利用的过程中更多的是关注经济价值。例如，在进行矿产资源开发的过程中，大量矿产资源的开发导致了当地生态环境的破坏，但却创造了巨大的财富，发展了当地的经济。完整的科学功利原则不是狭隘的经济原则，而应该是包含人文、伦理、经济、生态、可持续发展等价值的综合原则，因此，在进行价值抉择和平衡时要秉持“两利相比取其重，两害相比取其轻”的原则。

（2）人道原则

人道主义是一切以人为出发点，从人性、人的本质出发，强调人的地位，肯定人的价值，维护人的尊严和权利的思想体系。[7]人道原则强调科学技术的发展以服务人为中心，科学技术的发展应减少人生存的痛苦，使人的物质生活水平逐步提高，并获得生理和心理上的幸福感。

新的人道主义致力于将人从科技的“统治”中解放出来。一方面努力发掘科学技术的人道价值，即科学技术是为人服务的，帮助人类进行发展，提高和丰富人类的物质生活和精神世界；另一方面实现科学技术的人道化回归，人必须成为价值的最终根源并要优先进行发展，人要摆脱机器、技术和社会的控制成为主体，不屈从于政治的、经济的、技术的权力意志，成为自为的人。

（3）生态原则

生态原则是指面对全球性的生态危机兴起的呼吁和强调生态保护的思潮。[7]生态思想的核心是生态价值观，生态价值观要求人们与自然协同进化，主张适度消费代替过度消费，主张尊重自然和保护自然；生态价值观肯定了人类追求自身的利益，但是在追求自身利益的同时需要承担相应的责任和义务；生态价值观反对一切不加区分地利用技术，认为技术的运用应当从人的物质及精神生活的健康和完善出发，并要求技术选择与生态环境相容。[8]因此，在生态价值观的引导下应研发对生态有益的技术，如环境检测技术、污水处理技术以及大气污染防治技术等。

综上所述，科学技术的发展应当遵循功利原则、人道原则和生态原则，并且这三个原则之间并不是孤立的，而是相互紧密联系的。

以伦理界限反思虚拟仿真技术的研究

虚拟仿真技术作为人类目前发展迅速的一项高新科学技术，其研究应当遵循科学技术发展的伦理界限。在实物的虚拟仿真研究中，通过虚拟仿真技术的运用，方便了人们的生活，有效地保护了人们的生命和财产安全，而且还提高了人们的工作学习效率，虚拟仿真技术在实物虚拟仿真的研究中符合科学技术发展原则中的功利原则，应当继续保持技术发展应服务于人类的核心原则。

在空间的虚拟仿真研究中可以發现，一方面人们可以在虚拟空间中得到充分的自由和放松，也可学到知识和锻炼能力。但是另一方面人们也容易沉溺于虚拟空间，逃避现实生活，甚至不愿面对现实生活；在虚拟空间中充斥着一些暴力和违法行为，人们很容易将虚拟空间中的情绪带入现实生活，从而对现实生活造成不良影响。虚拟仿真技术在空间的虚拟研究中要注意功利原则和人道原则的界限，不能一味追求功利原则而忽视了人道原则。在研究中应当充分平衡功利原则和人道原则，使得科学技术的发展为人类服务，而不是使人类变成科学技术的奴隶。

在场景的虚拟仿真研究中，通过虚拟仿真技术的运用，拓宽了现实生活中的场景，人们足不出户就可以感受各种场景，体验各种情境，在虚拟的场景中进行的任何活动都不会对环境造成任何危害，符合科学技术发展的生态原则。但是在虚拟的场景中进行的活动也要遵循服务人类、服务社会进步和发展的核心原则，同时也要符合科学技术发展的伦理界限。

总结

目前，在虚拟仿真技术领域的研究中虽有一些方面还需进行约束和平衡，但总体来看是符合科学技术伦理界限的。在以后虚拟仿真技术的研究中，要始终遵循科学技术的发展是服务于人类、造福于人类社会的宗旨，以此更好地推进人类社会的发展。

参考文献：

[1]钟桂香.虚拟仿真技术在中学化学实验教学中的应用研究[D].长沙：湖南师范大学，2019.

[2]Parson，V.and Bignel，S.An investigation into cooperative learning in avirtual world using Problem-Based Learning.Online Learning.2017（21）：2.

[3]高晗，裴玉龙.基于OpenGL的虚拟驾驶场景开发技术[J].交通与计算机，2008（04）：189-192.

[4]蒋文燕，朱晓华，陈晨.虚拟旅游研究进展[J].科技导报，2007（14）：53-57.

[5]向琳.高职院校护理教学运用虚拟现实技术的几点构想[J].科技创新导报，2012（11）：174.

[6]洪晓楠.科学伦理的理论与实践[M].北京：人民出版社，2013.

[7]姚晓娜.科学技术发展的伦理原则[J].科学技术与辩证法，2000（01）：51-53.

[8]雷毅.高科技的生态价值[J].哲学动态，1998（09）：29-33.

作者简介：袁康（1997.01—），男，汉族，四川省德阳市人，硕士研究生在读，研究方向为教育信息管理与评价技术。边琦（1975.11—），通讯作者，男，汉族，内蒙古自治区呼和浩特市人，硕士，教授，研究方向为教育信息化、教育媒体技术。

基金项目：内蒙古自治区自然科学基金项目（项目编号：2021LHMS06011）。