全息影像技術論文匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇全息影像技術論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

1 3D技術起源及原理

人眼產生3D視覺的秘密――偏光原理：

人眼在看任何物體時，由于兩只眼睛在空間有一定間距約為5cm，即存在兩個視角。這樣形成左右兩眼所看的圖像不完全一樣，稱為視差。這種細微的視差通過視網膜傳遞到大腦里，就能顯示出物體的前后遠近，產生強烈的立體感。這是1839年，英國科學家溫斯特發現的一個奇妙的現象，至今為止幾乎任何3D影像技術都是基于這個原理開發的。

2 3D技術發展狀況

2.1 3D成像技術種類

3D成像技術有很多種，分為不閃式3D技術、互補色技術、時分法技術、光柵式技術、普式技術、全息式技術等。而其中以時分法為當今所廣泛應用，而不閃式技術和互補色技術也有著較為廣泛的應用。為了方便說明我們用互補色技術解釋立體電影的形成（光的三原色原理――紅、綠、蘭）

⑴互補色技術是目前比較多電影院采用的技術，依據人眼的成像原理，以兩臺攝影機模擬人眼左右眼所成的像。再在放映過程中使用兩臺放映機它將不同視角上的成像用不同的顏色印刻在同一副畫面下，互補色3D眼鏡采用的技術也就是色分法，色分法會將兩個不同視角上拍攝的影像分別以兩種不同的顏色印制在同一副畫面中。如果在這樣的情況下，我們直接利用肉眼去觀看紅藍、紅綠等多種模式類的電影，就會出現模糊的重影圖像。這樣我們就無法觀看到紅藍、紅綠等多種模式類的電影的立體效果。再讓用戶通過紅藍立體鏡片來觀看到立體效果。由于技術成熟而且眼鏡造價相對低廉，所以廣為當今的電影院所接受。

⑵時分法即是（快門法）通過提高屏幕刷新率把圖像按幀一分為二，形成左右眼連續交錯顯示的兩組畫面，通過快門式3D眼鏡的配合，使得這兩組畫面分別進入左右雙眼，最終在大腦中合成3D立體圖像。計算機可以用顯卡將普通2D影像生成3D效果，成為未來用戶接觸3D視覺的主流設備。它也包括紅藍色分法，但這只是為了讓不具備硬件條件的用戶也能體驗3D視覺的次級方案，它主要是利用快門原理的時分法技術。

時分法3D視覺體驗的質量取決于鏡片液晶的偏轉頻率。要獲得理想的視覺效果，顯示器至少需要120Hz的刷新率，分配到每只眼睛上的圖像刷新率是60Hz。這樣視網膜影像殘留效應，人就很難感覺出來，圖像就不覺閃爍。

⑶不閃式3D 電視方式。不閃式3D使用特殊薄膜分離左右影像來體現3D影像。把分離左側影像和右側影像的特殊薄膜貼在3D電視表面和眼鏡上，通過電視分離左右影像后同時送往眼鏡，經眼鏡的過濾，把分離左右影像送到各個眼睛，大腦再把這兩個影像合成高清晰3D影像。因為不閃式3D能夠體現1秒鐘240張3D合成影像，沒有重疊畫面和拖拉現象，所以不閃式3D也被稱作世界唯一的240赫茲3D電視。

2.2 裸眼3D顯示技術

目前3D立體顯示技術，大部分要依賴特制的眼鏡，長時間的觀看會有惡心眩暈等感覺。舒適度大大降低。由以下這兩種技術（視差障壁；柱狀透鏡技術）的基礎上改良而成的裸眼3D顯示技術能較好解決這些問題，代表3D立體顯示技術發展前沿。

⑴視差障壁技術。在顯示器和眼睛之間設置一個柵欄式的擋板，就可以改變奇、偶列圖像的光線走向，使之分別送達左、右眼，形成立體視覺效果。這種方法的雙眼視圖也是位于屏幕上的奇列和偶列分區，實施是用一個開關液晶屏、偏振膜和高分子液晶層，利用液晶層和偏振膜制造出一系列方向為90°的垂直條紋寬幾十微米。通過它們的光就形成了垂直的細條柵模式，稱之為“視差障壁”。通過一系列的縫隙來觀看奇、偶列圖像，這樣的裝置使左、右眼能分別看到對應的圖像，形成立體視覺效果。

缺陷：由于視差障壁，亮度會降低，分辨率也降低，導致清晰度將降低。

⑵柱狀透鏡技術。在顯示器前面板鑲上一塊柱透鏡板（透鏡板由細長的半圓柱透鏡緊密排列構成）組成裸眼立體顯示的光學系統，像素的光線通過柱透鏡的折射，把視差圖像投射到人的左、右眼，經視覺中樞的立體融合獲得立體感。

優點：亮度不受到影響，3D顯示效果更好。

缺點：相關制造與現有LCD液晶工藝不兼容，需要投資新的設備和生產線

為了克服上述不足，還有一些改進版的新技術：

⑶MLD技術―微位相差板法。使用微位相差板改變光的偏極態來分離左、右眼視圖。也是使用視差圖像來實現立體場景，兩幅圖像分別顯示在奇列分區和偶列分區。

優點：觀看3D影像時，不會產生眩暈、頭疼及眼睛疲勞；分辨率高；可兼容文字等二維影像和3D影像；可視角度大。

⑷指向光源技術。這種裸眼立體顯示器在LCD像素后面使用線光源提供背光照明，密集的線光源照明使奇、偶列像素的圖像傳輸路徑產生分離，分離后的視差圖像能分別到達對應的眼睛.全部像素被分為奇、偶列交錯的兩個顯示單元。用來顯示具有視差的立體對圖像。

優點：分辨率、透光率較高，能沿用現有的設計架構，3D顯示效果出色

缺點：技術產品還不成熟。

2.3 全息影像技術

人類之所以能感受到立體感是由于人的兩眼視差。根據這個原理，可以將3D顯示技術分為兩種：一種是利用人眼的視差特性產生立體感；另一種則是在空間顯示真實的3D立體影像，如基于全息影像技術的立體成像。全息影像是真正的三維立體影像，用戶不需要佩戴帶立體眼鏡或其他任何的輔助設備，就可以在不同的角度裸眼觀看影像。全息顯示技術的問世給真正的立體三維電視帶來了希望之光。全息電視與立體電視相比，其優越之處不僅僅在于立體三維圖像更接近于物體自身，而且還要從人眼對物體深度感在生理上的心理暗示來加以考慮。

⑴3D全息影像技術簡介。全息技術最早是應用在照相上的。它實際上是利用了光的干涉原理。把物體特有的光波資訊記錄在感光材料上，經過顯影定影處理後，得到一張全息圖。這張全息圖上面是沒有圖像的。要想看到圖像，就是要使光波重現。重現的圖像與原物一模一樣，如同透過窗口觀看外面的景物一樣。移動眼睛可以看到物體的不同側面。觀看前后不同距離的景物時，效果更加出色，與看話劇演出沒什么兩樣。

世界上最酷的透明玻璃電視―CLARO推出了一款以前從未見過的顯示器――透明玻璃電視，名為“Holoscreen”。它不同于現在的任何一款電視，是全息技術與視覺審美的無瑕結合的產物。它可以接受所有輸入格式。從電視、DVD、錄影、個人計算機到筆記本，都能使用。可稱得上是顯示技術的大革命。

⑵3D全息影像技術產品。全息投影3D全息立體投影設備不是利用數碼技術實現的，而是投影設備將不同角度影像投影至進口的MP全息投影膜上，讓你看到不屬于你自身角度的其他圖像，因而實現了真正的3D全息立體影像，是近期非常流行的技術。可實現的全息投影從技術上分為三種。1）空氣投影；2）激光束投影；3）日本公司研制了一種利用激光束來投射實體的全息影像投射方法。

以360全息成像為例，是由透明材料制成的四面錐體。當觀眾的視線透過椎體的一個面時，通過表面鏡射和反射，能夠從椎體內的空間里看到自由飄浮的影像。

2010年上海世博會中，多個國家館就采用了全息投影技術，其亦幻亦真的感覺，帶給人全新的視覺體驗。可以把遠處的人或物以三維形式投影在空氣之中。《阿凡達》視覺團隊把這一技術應用在湖南衛視2012跨年演唱會的舞臺上，不必借助3D眼鏡、IMAX屏幕，如幻似真的奇幻場面就呈現在舞臺現場。全息投影技術本質上是通過空氣或其它特殊的介質形成立體的影像，突破了傳統的聲、光、電等介質的局限性，成像色彩鮮艷，對比度、清晰度都非常高，強烈的空間感和透視感是這種技術最具魅力之處。全息投影有望超越當前的各種3D技術，成為終極立體顯示解決方案。

3 3D技術發展前景

篇（2）

【中圖分類號】G40-057 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009―8097(2009)12―0102―04

一 虛擬現實研究現狀

虛擬現實技術是許多相關學科領域交叉、集成的產物。它的研究內容涉及到人工智能、計算機科學、電子學、傳感器、計算機圖形學、智能控制、超聲波、心理學等。我們必須清醒地認識到,雖然這個領域的技術潛力是巨大的,應用前景也是很廣闊的,但仍存在著許多尚未解決的理論問題和尚未克服的技術障礙。

就像電影《黑客帝國》里描述的那樣,未來的我們竟可以生活在一個由電腦控制的虛擬世界里。在這個世界里,我們同樣擁有各種感覺,同樣擁有親戚朋友,同樣擁有工作,同樣擁有現實世界的一切“真實”。只是,這一切都是虛擬的[1]。虛擬現實如果應用于教育有可能是教育技術仿真的一個飛躍。虛擬現實營造了“自主學習”的環境,由傳統的“以教促學”的學習方式代之以由學習者通過自身與信息和環境的相互作用來得到知識、技能的新型學習方式,能做到在教學活動中“學生為主體、教師為主導”。將其引入課堂,展現那些在傳統的教學模式中無法實現的教學過程、虛擬各種實驗設備和實訓環境,甚至用于遠程教育,從而生動地表現教學內容。因此,虛擬現實技術進入高校教學的研究,勢必將會對探索發展現代教育思想、提高教學質量水平、改善實驗培訓環境、優化教學過程、加速培養現代化的專業技術人才產生深遠的影響[2]。

如何顯示虛擬場景呢?現在應用的虛擬現實廣角(寬視野)的立體顯示,主要采用多通道平面或環幕立體投影展示系統,需配戴跟蹤頭部運動的虛擬現實頭套,另外一些設備還需要數據手套和數據衣。這些系統使用復雜,局限性強,仿真效果差,價格昂貴推廣不易。本文虛擬仿真顯示的設計構思是采用光技術,利用光投影機投射而成的3D全息展示系統,人可以通過使用各種特殊裝置將自己“投射”到這個環境中,并操作、控制環境,實現特殊的目的,即人是這種環境的主宰。能將課堂教學情景、課件內容立體真三維可視化,再配合聲音、資源庫、智能系統等雙向互動,完全模擬真實情景,與現場無異,它具備更大的顯示尺寸、更寬的視野、更多的顯示內容、更高的顯示分辨率,以及更具沖擊力和沉浸感的視覺效果。

美國麻省一位叫Chad Dyne的29歲理工研究生發明了一種空氣投影和交互技術,這是顯示技術上的一個里程碑,它可以在氣流形成的墻上投影出具有交互功能的圖像。此技術來源海市蜃樓的原理,將圖像投射在水蒸氣上,由于分子震動不均衡,可以形成層次和立體感很強的圖像。另據報道,日本公司Science and Technology發明了一種可以用激光束來投射實體的3D影像,這種技術是利用氮氣和氧氣在空氣中散開時,混合成的氣體變成灼熱的漿狀物質,并在空氣中形成一個短暫的3D圖像。還有,南加利福尼亞大學創新科技研究院的研究人員目前宣布他們成功研制一種360度全息顯示屏,這種技術是將圖像投影在一種高速旋轉的鏡子上從而實現三維圖像,只不過好像有點危險。可以說這些技術很多國家都在研制,毫不夸張的說這項技術它包含了未來,誰最先使用這項技術,誰就最先走入未來的先進技術行列。[3]

二 光技術及其應用效果

1 三維成像如何顯示

人看周圍的世界時,由于兩只眼睛的位置不同,得到的圖像略有不同,這些圖像在腦子里融合起來,就形成了一個關于周圍世界的整體景象,這個景象中包括了距離遠近的信息。當然,距離信息也可以通過其他方法獲得,例如眼睛焦距的遠近、物體大小的比較等[4]。

根據人眼立體視覺的特性,實現立體電視的方式也對應為兩大類:一類是利用兩眼的視差特性,使一對視差信號的兩幅圖像同時出現在屏幕上,讓兩眼分別觀看這兩幅圖像來獲得立體感覺;第二類是利用一只眼睛也能獲得立體感的特性,將一對視差信號的兩幅圖像先后輪流地出現在屏幕上,從而獲得立體感覺。

第三種就是真三維成像,本文擬推薦應用光技術全息三維成像,使用普通光束即可(不需銀幕真三維)。這個系統可以用來拍攝諸如籃球比賽的三維影片。如果你的家中有三維播放機,你就可以在虛擬現實狀態下觀看籃球比賽,觀看者會感覺自己仿佛就在場內一樣(見圖1)。全息三維立體顯示正在向全息彩色立體電視和電影的方向發展。同理,課堂教學也能夠獲得同樣的視覺和聽覺效果。

圖1 三維播放機

2 如何實現光電三維成像

使用課堂多媒體光電三維成像設備,主教室和各分教室雙方的三維立體全息圖像便瞬間出現在對方面前,讓兩個不同空間的人同時出現在一個空間,就好像一個真人站在你面前一樣(見圖2),然后你便可以和他隨意交談,使用各種表情,那是一種呈現在空氣中的光學立體影像,不需要任何屏幕之類的媒質,不像今天的網絡衛星遠程教學、可視電話還需要一個屏幕才能顯像。光虛擬現實技術可很好地應用到虛擬學習環境的建立。它可以虛擬地建立起與真實環境相近的學習場景,可以把遠處的人或物以三維的形式投影在空氣之中,使學生似乎已處于真實環境之中。另外,比如配一套可觸摸超聲波虛擬三維物體的系統設備。可使用戶通過超聲波高度逼真地觸摸到虛擬圖像,讓人們感覺如同把三維圖像掌握在手中一樣。

圖2兩個不同空間的人同時出現在一個空間

3 虛擬光電三維成像應用原理

以光干涉為例,獲得相干光的方法:兩列或幾列光波在空間相遇時相互迭加,在某些區域始終加強,在另一些區域則始終削弱,形成穩定的強弱分布的現象。不過,只有兩列光波的頻率相同,位相差恒定,振動方向一致的相干光源,才能產生光的干涉。[5]

因此,由兩個(或兩個以上的)光束,在滿足一定條件下迭加時,在交迭區的不同地點呈現穩定的互相加強或減弱的現象,稱為干涉現象。通常兩個獨立的光源或同一光源上的兩個不同部分都不會產生干涉現象。運用某些方法,如光的反射或折射,可以將同一光源發出的光分成兩個光束,當這兩光束在空間經不同路徑而重新聚合時,就能實現干涉現象。

通常采用的方法有兩種:分波陣面法和分振幅法。如楊氏雙縫、菲涅爾雙面鏡、洛埃鏡和薄膜干涉等。下面分析楊氏雙縫干涉原理,如圖4。

圖4楊氏雙縫干涉原理

由垂直于紙面的單縫發出的柱面波的波前被s1和s2兩縫分成部分,當兩束光到達屏幕P點時,將產生相干疊加,P點的光強

由此可知:半波長的偶數倍加強,半波長的奇數倍減弱。

光的衍射原理:光離開直線路徑繞到障礙物幾何陰影里去的現象叫光的衍射,只有當小孔、單縫或小屏的尺寸小于波長或和波長差不多時,才能觀察到明顯的衍射現象[6]。

全息技術是利用干涉和衍射原理記錄并再現物體真實的三維圖像的記錄和再現的技術[7]。

根據相干光干涉、光的衍射原理和利用全息技術原理推理,三維攝像機采用激光作為照明光源,并將光源發出的光分為兩束,一束直接射向感光板,另一束經被攝物的反射后再射向感光板。兩束光在感光片上疊加產生干涉,感光板上各點的感光程度不僅隨強度也隨兩束光的位相關系而不同。所以全息攝影不僅記錄了物體上的反光強度,也記錄了位相信息,如圖4。

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圖4 全息三維攝影原理

感光板采集后的三維動態數字信息被記錄傳輸全息到存儲器,播放時用三維全息投影機播放存儲的全息動態三維數字信息,同時利用激光去照射投射的干涉光和衍射光形成的空間立體虛擬光屏上,人眼透過空間立體光屏就能看到原來被拍攝物體完全相同的三維立體像(見圖5)。

圖5 動態全息三維投影光電成像

當然,被拍攝的不只是人和物體,同樣也包含場景。虛擬光電三維成像就是利用相干光和衍射光等技術以及激光、全息照相等其它相關技術來實現光的空間三維成像,根據前面所述是可行的,可達到虛擬仿真所需圖像的目的。利用全息投影機,將拍攝全息影像以大畫面顯示,實現真正無需戴眼鏡的3D效果。這才是立體顯示的終極目標。其時,“人的頭腦就是一部全像攝影機[8]。” 而“世界是一張全息圖[9]”。全息三維立體顯示正在向全息彩色立體電視和電影的方向發展[10]。目前,國外已經有電視、展示等部分行業開始使用這項技術[11]。由于全息立體顯示所需要的技術比較復雜,資金投入相對較高,因此目前還沒有得到普遍應用。相信隨著技術的發展,成本的降低,使用投影技術實現真正全息立體顯示將會成為普遍現象。可望在立體電影、電視、展覽、顯微術、干涉度量學、投影光刻、軍事偵察監視、水下探測、金屬內部探測、保存珍貴的歷史文物、藝術品、信息存儲、遙感,研究和記錄物理狀態變化極快的瞬時現象、瞬時過程(如爆炸和燃燒)等各個方面獲得廣泛應用。

4 光電三維成像與其它虛擬現實技術的異同

虛擬現實技術利用計算機技術生成一個逼真的、具有視、聽、觸等多種感知的虛擬環境,用戶通過使用各種交互設備,同虛擬環境中的實體相互作用,使之產生身臨其境感覺的交互式視景仿真和信息交流,是一種先進的數字化人機接口技術。

光電三維成像與其它虛擬現實技術的異同見表1。

表1光電三維成像與其它虛擬現實技術的異同

光電三維成像 其它虛擬現實技術

實時三維可視化 同左

虛擬環境由基于真實數據建立的數字模型組合而成,嚴格遵循工程項目設計的標準和要求,屬于科學仿真系統。 同左

操縱者親身體驗虛擬三維空間,身臨其境。具有雙向互動功能,沒有時間限制,可真實詳盡的展示。 同左

以高性能計算機為核心的虛擬環境,視覺無需配帶眼鏡、頭盔顯示器,以語音識別、聲音合成與聲音定位為核心的聽覺系統、通過超聲波高度逼真地觸摸到虛擬圖像,省卻了數據手套和數據衣等外部隨身設備。味覺、嗅覺與觸覺反饋系統等功能單元構成。是一種較為接近人們生理習慣,較易接受的一個虛擬物理環境。 以高性能計算機為核心的虛擬環境,以頭盔顯示器為核心的視覺系統、以語音識別、聲音合成與聲音定位為核心的聽覺系統、以方位跟蹤器、數據手套和數據衣為主體的身體方位姿態跟蹤設備[12]。以及味覺、嗅覺、觸覺與力覺反饋系統等功能單元構成。

三 未來課堂教學應用虛擬現實技術的研究方向

未來的新型多媒體教學將是以多媒體技術、計算機技術、網絡通信技術、自動控制技術、傳感技術、光技術、人工智能和虛擬現實技術等的有機結合,能夠全面整合網絡各種“資源”而形成先進的網絡多媒體教學平臺。在這種教學平臺上,多媒體教室不再是孤立的,它已融入到校園網教學系統中,并以校園網資源為“背景”構建出一個富有時代特色的現代化教學環境:即集教學、管理、娛樂為一體的“數字化校園”[13]。多媒體課室是現代教學環境建設的重要組成部分,是教育技術信息傳遞的展示平臺,是教師了解、聯系、應用教育技術的橋梁。因此,虛擬現實技術建構的仿真場景對教育的發展起到多么重要的作用。

設想,未來的三維虛擬場景將更接近現實,先進的傳感設備,采集現場場景內所有物質,將采集到的信息,利用現代分析技術,特別是儀器分析方法,測定分子的鏈和聚集態結構實時進行物質“分子結構[14]”分析,比如人的外觀形態、表層分子結構、味道分子結構、溫度大小、色彩聲音觸覺等。并將所得分析結果編組成信息傳輸,還可實時同步遠程分子結構重組,重現虛擬仿真場景,與現場無異。編組后的信息壓縮存儲于智能資源庫,用戶只要登陸虛擬平臺,即可將編組信息異步分子結構重組重現虛擬仿真場景。不但場景與現場無異,所有物體和人物都與真的相似,有觸覺、味道、溫度、聲音、感情等。信息顯示終端可能會配置物體、味道、溫度等所需的分子編組箱,編組信息按菜單提取并按分子結構重組。應用原理如圖6所示范。

圖6未來的三維虛擬現實應用結構圖

未來的虛擬校園為的是要提供學生與講師們另一個溝通的平臺,給學生提供一個能夠共同學習、互動、分享以及引導創意的空間。學生們在日益普及的虛擬世界里也能感受得到身為學生的歸屬感,提倡學生們在現實與虛擬校園中的社交活動。也吸引來自世界各地的訪客通過虛擬世界來了解大學,并與在線的學生與講師們溝通。用戶可以自由塑造自己的虛擬人物,甚至把虛擬人物打扮成和現實的自己相似的造型。在虛擬教室上課的情況和現實的課堂情況相似,每個學生需找個位子坐下,而講師在課室的中央或在學生中間授課。虛擬課堂上可以展示幻燈片,播放影像、音樂,還可以通過虛擬的麥克風同時與多名學生即時交談,與現實無異。

當然,教學不是盲目地追求科技的步伐,但科技確實能夠有效地輔助教學。虛擬和現實的教學平臺,各有不同的教學效果。能夠巧妙地融合兩種平臺,來傳授教學重點,才能有效地引發學生學習的興趣,達到教學的目的。

四 結束語

信息時代的到來,社會節奏的加快,知識呈現出高速增長和快速更新之勢。隨著科學技術的發展,還會有更多的新技術應用在教育技術中,光技術就是其中重要的一項,21世紀將是光技術應用發展的時代。我們相信,隨著三維虛擬仿真技術的快速發展和軟硬件技術的不斷進步,在不遠的將來,真正意義上的虛擬現實技術將為人類娛樂、教育和經濟發展做出新的更大的貢獻。

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參考文獻

[1]林京彤,虛擬現實技術漫談[EB/OL].

[2]虛擬現實技術走進高校[EB/OL].

[3]3D全息投影技術[EB/OL].

[4]虛擬現實[EB/OL].

[5]光的干涉[EB/OL].

[6]光的衍射[EB/OL].

[7]全息技術[EB/OL].

[8]宇宙只是幻象,世界是意識的全息投影[EB/OL]

[9]世界是一張全息圖[EB/OL].

[10]全息攝影[EB/OL].

[11]激光全息投影[EB/OL].

[12]虛擬現實開發平臺[EB/OL].

[13]李學哲.多媒體教學的發展方向[J].現代教育技術,

篇（3）

作者簡介：熊翠秀（1980-），女，彝族，云南大理人，湖南城市學院通信與電子工程學院，講師；徐蘭云（1965-），女，湖南益陽人，湖南城市學院通信與電子工程學院，高級實驗師。（湖南 益陽 413000）

中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）29-0099-03

“全息照相”通過物光與參考光相干疊加形成干涉條紋，該干涉條紋記錄了物光波前上各點的全部信息（包括振幅和相位），因此能再現與原物一致的三維立體圖，并具有可分割性。[1]由于“全息照相”技術的特殊性，自1960年第一臺激光器問世以來，全息技術得到了迅速發展，在醫學、干涉計量、科研、影視、[2-4]商品防偽標簽、身份證的防偽及錢的防偽等方面均有廣泛的應用。

鑒于“全息照相”技術的應用價值，筆者本著提高學生創新能力，普及生活常識進行素質教育的目的，對“全息照相”實驗的開設模式進行探討，這也是湖南城市學院目前正在嘗試的開設模式。

一、傳統開設模式的不足

“全息照相”實驗是物理學專業“光學”課程必開的實驗，一般情況下只開設基本的暗室激光全息。實驗過程包括調整光路、曝光、顯影、水洗、停影、水洗、定影、水洗、漂白及水洗等一系列環節，對每個環節都有嚴格的要求，整個過程很繁瑣，所需要的時間也比較長，成功率很低。由于實驗難度較大，一般情況下給物理學專業開設4個學時。由于中間某個環節出錯都有可能導致整個實驗失敗，因此即使學生認真做了實驗都有可能實驗不成功，再加上學生第一次接觸該實驗，對各個環節的時間把握不當，有可能一大組的所有學生都沒有拍攝成功，導致學生對該項技術及指導教師的技術水平產生懷疑，同時也不可能激發學生的學習興趣。

對于非物理學專業的理工科學生來說，“大學物理”是公共課，由于受到課時的限制，一般《大學物理》教材中沒涉及到“全息照相”技術，[5]或只是以小字的形式出現在閱讀材料中。[6]故湖南城市學院也沒有開設相關的實驗，學生對“全息照相”技術的認識完全是一片空白，對日常生活中的相應應用也知之甚少。

二、“全息照相”實驗對工科學生開放的開設模式探討與實踐

1.“全息照相”實驗對工科學生開放的內涵

素質教育強調要全面提高受教育者各個方面的素質，并注重受教育者的思想道德品質、身心健康和創新能力的培養等，是與傳統的應試教育相對應的新時期主流教育方式。[7]學校必修的公共課和專業課的課堂教育主要傳授基礎知識與專業知識，雖然是素質教育，但始終離不開各種考試，因此很多學生以考試及格為目的。為了落實素質教育的職責，提高學生的綜合素質和培養學生的創新能力及動手能力，各學校都分別提出了開放性實驗室的舉措，具體做法大致都是在正常上班的時間內向學生開放實驗室，學生可以根據自己的愛好和興趣進行課程規定之外的實驗。[8，9]為了進一步落實素質教育的職責，除了普通意義上的開放性實驗室之外，湖南城市學院提出了實驗室開放項目的舉措，且已執行兩年。

由于“全息照相”實驗所需時間較長，以及實驗室能容納的學生數有限，因此公共課和選修課都沒有涉及該實驗。但全息技術在現實生活中有廣泛的應用，因此，湖南城市學院以實驗室開放項目的方式對非物理學理工科專業的部分學生開放了“全息照相”實驗，目的是實施素質教育，提高學生的綜合素質。該部分學生掌握了日常生活中的一些相關的防偽技術后又可以向不同的人傳達該技術，從而可以使更多的人掌握相關的防偽技術，也就達到了素質教育的目的。

2.基于素質教育的“全息照相”實驗開設模式的實踐

（1）指導教師申報與立項階段。與“全息技術”相關的實驗都需要一定的耗材，而由學生自己出錢買耗材則會為學生帶來經濟負擔，也就不可能開展相應的實驗。每年下半年，湖南城市學院組織教師申報實驗室開放項目，指導教師根據自己的實驗教學經驗、實驗室現有條件和學生的基礎申報實驗室開放項目。學校根據經費預算和實驗的難易程度配備一定的經費，以保證實驗室開放項目得以順利開展。

（2）學生報名階段。實驗室開放項目立項之后，指導教師根據申報書中所寫的招收對象，在相應專業的班級介紹與該實驗相關的基礎知識和日常生活中的具體應用，以激發學生的學習興趣；介紹實驗所需的時間和時間安排，讓學生結合自己的實際情況自愿報名。

（3）學生具體實驗階段。學生自愿報名后，根據指導教師的實驗時間安排，學生進實驗室。首先，指導教師簡單講解“全息照相”技術的基本原理和對實驗的基本要求；其次，指導教師詳細介紹“全息技術”在日常生活中的具體應用（如防偽商標、身份證的防偽標簽、錢的防偽標志及全息影像等），以及具體的制作方法；最后，以學生為主、教師為輔，設計出具體的實驗方案。在不同的環境溫度下由學生分小組完成激光全息和白光全息的單次曝光與重復曝光實驗。分析實驗結果，總結出不同環境溫度下各個環節的比較合理的時間。

三、基于素質教育的“全息照相”實驗開設模式的質量監控和成績評價

對“全息照相”實驗開放模式進行質量監控和成績評價，一方面是為了確保實驗室開放項目的順利開展，保障素質教育的實施；另一方面是為了保護實驗室的實驗儀器，從學生實驗方案的設計、學生實驗過程、實驗結果的分析再到實驗報告的書寫進行全程跟蹤指導和實時質量監控。對整個項目從以下三方面進行質量監控和評價實驗室開放項目的質量，即優化實驗方案、規范指導過程和創新成績評價體系。

1.優化實驗方案

指導教師布置了實驗內容后，學生通過相關書籍和網絡查詢資料，自行設計具體的實驗方案。學生把已設計的實驗方案交給指導教師，指導教師從以下三方面對學生的實驗方案進行審核：一是現有的實驗條件能否滿足實驗方案的需求。如果實驗條件不具備，要把實驗方案進行適當修改，直到湖南城市學院現有的實驗條件能滿足學生的實驗方案。二是實驗方案是否能起到普及日常生活常識，即達到素質教育的目的。三是實驗方案對學生來說難度是否適當。由于是課余時間的實驗室開放項目，如果難度太大，一方面學生不能順利的獨立完成，另一方面所需要的時間太長，則會影響學生對其他課程的學習。滿足以上實驗方案，既能保證學生在現有實驗條件下順利完成相關實驗，又能起到普及日常生活常識進行素質教育的目的。

2.規范指導過程

為了有效地對實驗室開放項目進行質量監控，從實驗方案的設計、實驗的操作環節到實驗研究報告的書寫都要進行嚴格的監控，具體就是要提供一些具體的過程材料，且過程材料以表格的形式提供。

（1）實驗方案的設計過程。首先，通過網上查閱文獻及閱讀相關的書籍，學生畫出所設計實驗方案的光路圖、列寫所需的實驗儀器、沖洗藥水及相應的每個實驗環節所需的時間。其次，指導教師提供實驗室現有的實驗儀器和相應的沖洗藥品。結合指導教師提供的信息和學生自己設計的實驗方案再次修改實驗方案。所有材料都以表格的形式提供，以備以后參考和結題時提供過程材料。

（2）實驗過程。指導教師不參與實驗的操作過程，但對整個實驗過程進行全程跟蹤指導，實時記錄學生操作過程中出現的各種實驗現象，以便及時指出學生不當的操作方式，盡量使實驗成功，如果實驗不成功，學生對“全息技術”產生懷疑，也就不可能達到教學目的。此外，也可以讓學生及時記錄實驗現象，指導學生分析實驗成敗的原因。

（3）學生書寫實驗報告的過程。實驗結束后，書寫實驗報告是實驗課的必須要求，是對實驗課教學的書面考查。書寫實驗報告的過程能夠培養學生實事求是的科學態度和作風，幫助他們樹立學術意識，鍛煉語言表達能力，有利于他們將來總結研究資料，撰寫科技論文等等。[10]對于實驗室開放項目，雖然不是必修的實驗課程或課程實驗，但仍然要書寫實驗報告，以便考查該項目的教學目的達到與否。另外，也方便指導教師對學生的實驗給出更合理的評價。對于該實驗室開放項目“全息照相”實驗，筆者認為實驗報告的形式和平時學生的課程實驗或實驗課程的報告大致一致，但內容的側重點不同。本次學生書寫的實驗報告應包含：實驗目的；實驗原理；實驗儀器；實驗藥品；實驗方法及步驟；實驗數據記錄及數據分析（數據分析是本次實驗報告的重點之一）；誤差分析及問題討論（誤差分析是本次實驗報告的重點之二，主要分析本次實驗成功、失敗或實驗結果不太理想的原因及改進的措施，問題討論可以分析一些具體的應用實例）。實驗操作過程允許不成功，只要“實驗數據分析”和“誤差分析及問題討論”兩部分寫好了，就達到了普及日常生活常識，進行素質教育的目的，也就達到了教學目的。

3.創新成績評價體系

實驗室開放項目“全息照相”實驗的教學目標是素質教育，一方面培養受教育者的創新能力和動手能力，另一方面培養受教育者的認識水平，普及日常生活常識，而不是以傳統的考試通過為目標。因此，成績評價方式也要體現教學目的的兩方面。筆者將本次實驗室開放項目“全息照相”實驗的成績分為實驗操作成績和實驗報告成績兩部分，且比例為70%和30%，把兩部分成績按該比例折合為總評成績。實驗操作成績綜合體現了兩方面的教學目的，而實驗報告成績則體現第二方面的教學目的。

其中，實驗操作成績是對實驗過程的評價，采用“表現性評價”方式。[11]該評價方式注重對學習過程的評價，包括學生實驗方案的設計、實驗儀器的合理選擇、實驗操作（包括光路的調整、曝光及沖洗等環節）和根據實驗事實調整實驗方案的能力等。筆者在本實驗室開放項目中招收了8名學生，分2批做實驗，每批4名學生，因此可以保證指導教師對每位學生的實驗過程全程跟蹤進行實時“表現性”評價。由于筆者在本實驗過程中采用“表現性”評價方式，加上該實驗過程比較繁瑣，因此允許實驗不成功。具體做法是：在不成功的情況下首先看學生的態度，學生認真對待從設計實驗方案到最后整理實驗儀器的每個環節，雖實驗結果不理想，但學生認真分析了不理想的原因，且分析了原因之后調整各個環節再重新進行實驗，實驗結果有所改善，則達到了教學目的，因此也對其實驗操作給予很好的評價成績。

對于實驗報告，一方面實驗報告是學生對實驗（實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗方法及步驟、數據記錄及數據處理和實驗誤差分析及問題討論）內容和實驗各個環節的一個匯總，[12]是對實驗的總結。[13]另一方面實驗報告又可以提升學生的認知水平。實驗過程中可能會出現一系列預想不到的現象，寫實驗報告的過程中會對實驗現象進行一一分析，對實驗現象給出合理的解釋，因此書寫實驗報告是學生提高認知水平的有效環節，是完成實驗過程后必須的一項任務。結合該實驗的特點和該實驗室開放項目的教學目的，筆者對本次實驗報告的成績評定的具體做法是：在實驗報告的各項內容完整的情況下，重點看“實驗數據分析”和“實驗誤差分析及問題討論”兩部分。不管實驗操作的結果如何，只要這兩部分分析到位，則會對該份實驗報告給予很好的評價成績。

四、教學效果

1.基本情況

通過教師申報和立項，學生自愿報名的方式，實驗室開放項目“全息照相”實驗共招收了8名電子信息工程專業的學生，分2批，每批4名學生，每2名學生組成1個小組。其具體的實驗內容是對激光全息和白光全息進行單次與重復曝光實驗，其中激光全息的單次和重復曝光實驗已完成，白光全息的相關實驗將在下半年進行。

2.實驗結果

首先由第一批的4個學生在白天進行激光全息的單次曝光實驗，2個小組都沒拍攝成功。學生結合實驗過程分析原因，排除了實驗過程出錯的可能性，最后檢查實驗室發現實驗室的門有微小的縫隙，此外，玻璃窗的遮光紙有多處破裂的地方，初步判斷是因為漏光導致實驗失敗。于是把實驗調整到晚上，測量室溫之后，也重新調整了曝光、顯影及定影所用的時間。在室溫21℃下，曝光、顯影和定影的時間分別用25s、4min和8min，成功拍攝了激光全息的單次曝光全息圖，很清晰的再現了被拍攝物。在相同的室溫下用單次曝光所用的各環節的時間制作了激光全息重復曝光的全息圖，對每塊干板曝光2次，第一塊干板在拍攝過程中不小心動了參考光，導致只有一次成功曝光，第二塊干板從兩個不同方向成功曝了2次光。經過沖洗之后，第一塊干板再現了一個三維小物，而第二塊干板再現了兩個三維小物。一個星期后，第二批學生進行激光全息的單次和重復曝光實驗，其室溫為17℃。在該室溫下，曝光、顯影和定影的時間分別取27s、4min和9min，成功制作了激光全息的單次曝光全息圖。對于重復曝光實驗，2個小組的學生都出現了相同的失誤，即曝光之前不小心動了參考光，導致參考光沒有投射到干板上，再次調整了參考光之后，又進行了1次曝光。因此重復曝光的干板都只再現了1個三維小物。

由于時間有限，湖南城市學院指導教師在“光學實驗”的“全息照相”實驗中一直沒有涉及重復曝光，學生對書上的提法一直持懷疑態度，直到本次實驗室開放項目成功制作了重復曝光的全息圖之后才真正信服，這對教師和學生來說都是對知識的一種升華。

五、總結

本文以培養學生創新能力和動手能力，提高學生的認知水平，普及日常生活常識，提高學生的綜合素質為目的，嘗試對“全息照相”實驗進行開設模式的探討和改革，通過擴充實驗教學內容、改進實驗教學方法和采取“表現性”的實驗過程評價方式，有效激發了學生思考問題的興趣，進一步提高了學生發現問題和解決問題的能力，達到了良好的教學效果。

參考文獻：

[1]梁小育.全息照相技術的應用[J].硅谷，2013，（4）：75-77.

[2]傅振堂，李曄.全息照相技術及其軍用前景[J].武警工程學院學報，2000，16（4）：39-40.

[2]胡萍.全息照相的研究與應用[J].大學物理實驗，2004，17（2）：22-24.

[3]梁小育.全息照相技術的應用[J].硅谷，2013，（4）：75-77.

[5]陳曙光.大學物理學[M].長沙：湖南大學出版社，2013.

[6]趙金芳.大學物理[M].北京：北京郵電大學出版社，2008.

[7]張鑫.探討素質教育視野下的教師工作[J].科技創新導報，2012，（26）：232.

[8]關惠銘，劉海昌.對開放性實驗室和開放性實驗教學模式的思考[J].科技資訊，2007，（24）：93-94.

[9]熊芳，劉甫.開放性實驗室培養創新人才的實踐與研究[J].中國科技信息，2013，（1）：144.

[10]肖洪祥，楊志清，雷亞平.談電子技術綜合實驗的實驗報告書寫方法及模式[J].教育教學論壇，2011，（21）：112-113.

篇（4）

一座略顯陳舊的小樓，坐臥在高樓大廈林立的美國硅谷地帶，毫不起眼，如果你不仔細打量，很難對這座普通的白色小樓產生興趣。

但就是在這里，硅谷的精英們在籌劃著一場史無前例的大學變革――利用10周的時間，培養出學生們的指數意識，再用指數科技，影響地球上的十億人口。

不需要入學考試，也沒有煩人的論文，但在入學的第一天，新來的學生，就肩負著拯救人類的使命。他們在學校后勤人員的引導下，根據自己的興趣，會領到一張表格，表格按人類當今最棘手的幾大問題分類：能源問題、污染問題、人類健康問題等。

“同學們，你們這學期的任務是挑選一個人類的重大挑戰，比如‘缺乏干凈的飲用水’，然后提出一個能影響十億人生活的積極想法。”在2010年奇點大學開學的第一天，校長演講詞剛剛通過全息影像技術傳遞。克雷格?文特爾，第一個測試人類基因組的科學家，坐在一旁；兩個腰部以下癱瘓的人，正在演講臺上使用機器外骨骼行走。

在隨后的午餐時間，一個解決全球糧食問題的小組，很快聚集在了一起，他們將討論如何喂飽世界70億人口。

“關于人造肉呢？”一個略微發胖的人建議道。“現在我們可以做的是牛排，”一個醫生模樣的人回答道，“但它會花費您2萬美元。”桌子對面的一個漂亮的拉丁裔男子沖著兩人，笑了一下。

如果你覺得這是一些神叨叨的人在做一場不切實際的白日夢，那就錯了。那個略微發胖的人擁有自己的公司，醫生模樣的人名叫羅伯特?哈里，已經創立了一家生物技術公司，專門從事開拓性干細胞治療。漂亮的拉丁裔男子是墨西哥第二富，2012年《福布斯》全球富豪排行榜第37位，名叫里卡多?薩利納斯?普里戈。

而在這個教室里的50個人中，一半的人實際上做的事情已對10億人帶來積極的影響。比如互聯網之父文頓?瑟夫，是TCP/IP協議和互聯網架構的聯合設計者之一，現在是谷歌副總裁兼首席互聯網顧問。還有埃隆?馬斯克，投資創立了研制出世界上第一輛能在3秒內從0加速到60英里的電動跑車的公司，2015年12月22日9時29分，SpaceX成功發射獵鷹9號火箭，發射10分鐘后完美回收一級火箭，創造了歷史，而他是SpaceX的首席執行官兼首席技術官。

2045年的預言

這些世界最聰明的頭腦聚集在這里，是為了做一件大事：用最新的科技，迎接奇點時代的到來。“奇點”，在物理學里是指“黑洞里一個點”，在這個點，一切物理定律都失效。但在奇點大學的指導精神里，“奇點”是指AI（人工智能）超越人類智能的時刻。人類也將可以與計算機融合，把自己的思想卸載到一個電腦上，實現永生，產生一種新的人類物種――奇點人。而這個時間并不遙遠，奇點大學的校長預測在2045年，奇點時代就會來臨。

此前，雷?庫茲韋爾校長在20世紀80年代曾成功預言蘇聯會解體，互聯網會擊敗最好的人類棋手，電子閱讀器、在線教育等數十款軟件會上線。在1999年，他為十年之后的世界做出的108項預測，89項是正確的，另有13項“基本正確”。

如今，奇點這一概念贏得了美國硅谷最富有和最聰明人的青睞。NASA將自己的研究中心提供給奇點大學作校園空間，在奇點大學建校之初，谷歌公司捐贈了25萬美元，公司的早期創始人每人捐贈了10萬美元，微軟、思科、英特爾等6家硅谷公司都紛紛投錢給學校。在奇點大學官網上，滾動播放的是谷歌的聯合創始人拉里?佩奇的名言：“如果我是一名學生，這就是我想要的。”

在奇點大學，教師和演講者都是各領域頂級的專家，登上奇點大學講臺的人包括參與人類基因組測序、合成了首個人造細胞的克雷格?文特爾、登月宇航員巴茲?奧爾德林、“互聯網之父”文頓?瑟夫等。老師們包括來自斯坦福大學、麻省理工學院、卡耐基-梅隆大學、哈佛大學和其他知名大學的研究人員，谷歌、思科、德勤、考夫曼基金會、諾基亞等著名企業的高管也會參與講座。

不一樣的大學

正是因為著眼于未來，奇點大學沒有普通大學的基礎課程，課程也沒有經過美國官方的授權，所以奇點大學并不會授予學位和學歷，嚴格意義上說它只是一個教育培訓機構。但這個教育機構招收門檻比哈佛大學還高，他們只招收最聰明的學生，每年2%的招收比例，遠高于最難入的學校――斯坦福大學（5%），而且一期課程的學費高達2.5萬美元。

盡管條件如此苛刻，奇點大學每年80個學生的名額，還是會收到世界各地約4000人踴躍報名。2010年，奇點大學一共招收了來自全球35個國家的80個學生，60%的學生都有自己的公司，其他的都是從倫理學到AI的學界精英。比如大衛?達爾林普爾被招錄進來時，正在波士頓的麻省理工學院攻讀人工智能博士學位。

毫不夸張地說，大衛是個天才。在他18個月大時，他的家庭醫生注意到他已經能記住所有美國50個州的州府，所以建議他在家里學習。他爸爸教他程序，媽媽教授了倫理智慧，以及書上學不到的東西，他也從電腦上自學到許多東西。大衛在14歲時成為MIT最年輕的本科生，19歲的他計劃用兩年的時間完成博士學位。

像大衛這樣的人，在奇點大學里隨處可見。這些人或多或少都會有好萊塢科幻片里的英雄情節，對于他們而言，學位和學歷這些已經不重要了，更重要的是讓自己的智慧能真正造福人類。

世界最聰明人的盛會

為了創造世界一流的教學環境，展現最新的科技成果，每年開學儀式上，奇點大學都會別出心裁。比如2012年的開學儀式上，校長化身為機器人，一個方形上部、圓形底部的機器人在嘉賓里來回滾動，跟嘉賓交談，而其本人則坐在幾米開外的電腦前，指揮操作。

篇（5）

“什么是新媒體”——這個新媒體時代最為核心的命題，實際上從一開始又重復了直觀描述的謬誤，最為常見的是從“相對性”的路徑予以闡釋。業界豐富和迅速的變動，常常使研究者以滯后的姿態對新的媒體形態予以確認，而相對性的抽象把握，一方面很難跳出傳統媒體所形成的樊籬，另一方面對于新媒體的本質又形成了巧妙的規避。時至今日，新媒體的“現象層面”，如傳播特點（如及時性、互動性、廣泛性）和傳播影響（去中心化、高效率、民主提升）被重復詮釋，各種不同的新媒體形態（如微博、網絡視頻、手機報）的研究豐富多元，然而林林總總的樣式和提法似乎都缺乏一個有效的歸整、一個有效的串聯和一個有效的尺度。

而以智能手機和個人電腦為平臺的App（英文application program的簡稱，即客戶端應用程序）的開發和普及應用，似乎為這種尺度的建立提供了可能。一方面，App為人們進入各種媒體內容設立了統一入口（如微博、網絡電視），并在不同平臺上實現了內容的有效對接，達成了某種一致性和歸整性；另一方面，App就像新媒體時代一個必然要實現的預言，它的初現并不耀眼，但隨著其自身的發展與進化，App逐漸呈現出強大的生命力與難以阻擋的勢頭。本文對于App的探索和賦值，就是試圖建立一個理解新媒體的通道和把握新媒體的尺度，同時說明App何以成為新媒體時代的界碑，并將繼續成為新媒體演進與變革的又一起點。

一、App：“媒介即訊息”的最佳注腳

1964年，傳播學先驅麥克盧漢出版了《理解媒介——論人的延伸》一書。在此書中，他提出“媒介即訊息”的觀點，被譽為傳播界的“哥白尼革命”。在《媒介即訊息》這一章節中，他說：“我們這樣的文化，長期習慣于將一切事物分裂和切割，以此作為控制事務的手段。如果有人提醒我們說，在事務運轉的實際過程中，媒介即訊息，我們難免感到有些吃驚”①。

這一論斷之所以讓人吃驚是因為在以往的經驗和研究中，媒介本身被高度聚焦的情形并不多見。而麥氏不僅從莎士比亞的文學作品中獲得靈感，還從他人的醫學理論著作、經濟學家的學說、電影、繪畫和戲劇藝術，甚至從軍事歷史中獲得大量旁證，試圖闡釋這一思想的普適性。他將這一觀點分為兩層含義：第一層含義是，任何媒介（即人的延伸）對任何個人和社會的影響，都是由于新的尺度產生的，我們的任何一種延伸（或曰任何一種新技術），都要在我們的事務中引進一種新的尺度。

這里的“尺度”指的是在人們的實踐活動中會產生與媒介相關的標準和方式，這種標準和方式并不是由媒介的具體內容帶來的，而是由媒介本身的性質決定的，也就是“由它引入的人間事務的尺度變化、速度變化和模式變化”。②App的出現正是對這一觀點的典型印證。相較于個人電腦的出現確立了一種互動的尺度——傳統媒體的內容網絡化之后并沒有發生多大變化，變化的只是接受內容的方式、容量；手機的出現確立了一種自主的尺度，自主訂閱手機報、手機視頻，在任意的時間和地點進行自主閱看，打破了時間和空間的線性結構，從而確立了一種新的人與媒介的互動關系——App在電腦上通過雙擊的方式進入，在智能手機上大多通過觸摸的方式進入（有的智能手機通過鍵控操作），它所建立的這種特定的互動關系和內容獲取方式，也形成了一種新的尺度，這種尺度并非在互動、自主方面有所突破，其最迷人之處在于將以前出現的各種媒體形態設定了一種統一的標準，或者說“進入界面”。無論是電視、報紙、廣播還是FaceBook、Twitter、人人網、新浪微博、騰訊微博都變身為App，我們不必再輸入特定網址，也不必調到特定頻道，瞬間的點擊和回應帶來了不同以往的信息獲取模式。有學者對這種新的模式做出了很好的概括：“應用”簡化了獲取信息的路徑；“應用”強化了專業化服務；“應用”以開放的方式促進了“長尾”需求的滿足；“應用”有助于固化受眾的習慣；“應用”推動了新媒體的收費模式的普及。那么由此而言，對這種新的尺度的概括甚或就可被稱之為App尺度。

根據最近一次由美國公司尼爾森對近12000擁有聯網終端的用戶的調研結果，70％的平板電腦用戶和68％的智能手機用戶，在看電視的時候會同時使用他們的終端與電視進行即時互動，而App已經毫不意外地成為了嫁接其中的“通道”。正因為此，不光電視媒體，包括報紙和廣播等傳統媒體也把App作為向移動終端延伸和進行新媒體布局的重要策略。現在面向開放平臺由第三方開發設計的App已經有百萬之多（最主要的Appstore有60萬、AndroidMarket有25萬），可以說，作為智能科技的優秀代表，App帶來了一種全新的媒體應用方式，也創造了全新的媒體交互環境，而這種傳播方式則不可避免地會對人類的思考方式和行為方式產生影響。

媒介即訊息的第二層含義是：一種媒介是另一種媒介的內容。“言語是文字的內容，正如文字是印刷的內容一樣，而印刷則是電報的內容。如果有人問‘言語的內容是什么？’那么就有必要回答說‘它是思想的實際過程，這本身是非語言的。’”電視出現之后，電影成為電視的內容，網絡出現之后，電視、廣播、報紙都成為網絡的內容，媒介的效力似乎就可歸因于將另一種或幾種媒介作為內容的能力。

五年前，人們還沉浸于網絡電視所帶來的豐富海量的視頻內容中，如今的年輕一代，甚或老人兒童，都已經開始熟稔地用手指在手機屏幕上滑來滑去，通過點觸App，進入到媒體豐富有趣的內容中去，或者實現有益而富有創造力的各種應用。而微博、博客、播客等各種形態的媒體內容，都依附于App的新尺度之下，成為App的內容。這更加印證了麥氏所說的，“沒有一種媒介具有孤立的意義和存在，任何一種媒介只有在與其他媒介的相互作用中，才能實現自己的意義和價值”③，App與其他媒體之間的良好互動印證了工具和技術之間的互相結合才能產生應有的功能。

作為基于電腦和手機開發的客戶端技術，App帶來了一種新的塑造力和整合力，它不再只是承載內容的一個入口或通道，從以上兩種意義而言，它本身就是內容，與載體不可分離。App以此作為新媒體發展的界碑令人鼓舞，一是祛除了之前新媒體樣態的某種雜亂性，再者又以嶄新的樣態實現了某種超越性。進一步說，App成為一個兼容性極強、延展性極大的容器，這種對媒介的管理方式和再實現方式無論如何也是革命性的。

二、世界被把握為App

馬丁·海德格爾在20世紀70年代提出世界圖景的概念，他說：“世界圖景……指的并不是一幅關于世界的圖畫，而是作為一幅圖畫而加以理解和把握的世界……”他注意到當前的世界越來越趨于視覺化，無論是在大街上、購物商場、ATM的取款機旁還是高速公路上，攝像鏡頭在一刻不停地記錄人們的行動。而人們工作和休閑的主要方式也越來越集中于接觸包括從電腦到DVD在內的各種視像媒體。當然，這一情景在今天依然方興未艾。

如果說視覺化是對世界的等值復制，那么App所做的努力就是將原版復制的世界進行再壓縮和凝聚。論及其必要性，首先作為一種策略，視覺化的把握已是現狀，然而其龐大、不確定性致人于迷茫，其效率也值得質疑。相比而言，App是一次更深刻的推進，其“凝聚—點擊—釋放”的設計原理、高級簡約的編程邏輯，符合新媒體時代的效率和技術主義崇拜。而其簡單的操作方式，更是有助于大范圍的普及，從而帶來點擊行為或觸摸行為的泛化。

其次，App并非作為對視覺化策略的否定，而是另辟蹊徑，借助程序語言對世界進行二度編碼，從后果來看，App有助于理解日常生活的譜系，理順認識世界的途徑，甚至后現代主義——即斷裂的、碎片化的文化——也可以通過App獲得簡潔的想象和理解。

回到日常生活中，盡管大多數人對于媒介的變化和使用技巧不甚敏感，甚至很少去思考媒介與自我建立的關聯和影響模式，事實上，某種潛移默化的演變直到新的生活習慣的形成會確鑿地在人的思維、行為中植入新的尺度。App在無形中已經成為人們進入日常生活和現實世界的入口，通過這個入口，一個虛擬的空間得以釋放，或者個體的精神層面得以展示，人們在彼此不停的交互中獲得日常生活譜系的排列、定義和功能。正如一個幼童通過iPad的應用程序進入游戲世界，通過App建立同虛擬世界的某種關聯，這一行為其實也對應了現實生活中的某種映射——生活中的入口比比皆是，而人們傾向于選擇更為簡單和直接的途徑，這也正是App的精神特質。當然這一現象并不是基于生活經驗的探討，而是說明App有助于一種生活思維的確立。有趣的是，人們并不會對這一過程中存在的種種變化駐足反思，相反，他們只是很自然地去使用和感受。而研究者往往在人的慣常行為的基礎上進行理論總結和提升，如果人們回過頭去檢討所被賦予的意義，會發現日常生活或許真的可以被約化如此。

如上文所說，后現代主義的文化是一種碎片文化，一方面，世界失去了其完整性，中心已不復存在，世界解構了所有的一切，剩下的全是支離破碎的零亂的東西。但這些碎片能夠不斷變化出一些新的排列組合，從而帶來異常的豐富和多元性。另一方面，碎片的自我復制和分裂致使信息出現了過量危機，信息泛濫和快速變動帶來空前的虛無和疲鈍。

App的出現正是在一定程度上試圖做出這種彌合，首先，它屏蔽了背后泛濫的信息海洋和各種符號，世界似乎被簡約為一個小方形的快捷圖標，人們不是直接面對一個令人不知所措的碎片化現實，而是一個被重新編碼的精致界面。其次，App亦重新進行了內容的編排和組合，無論是呈現于電腦屏幕還是手機屏幕上，文本的展示與組合呈現出精心設計的結果。同時，其反應靈敏，手指輕輕一點，屏上迅即變動；可根據各人喜好，將文字和圖片任意放大或縮小；更加賞心悅目；更加便捷省力；反饋成舉手之勞。這種隨心所欲和有點娛樂的心態覆蓋了信息量大所帶來的煩躁無措。從這個意義上而言，碎片化的世界雖然沒有得以徹底改觀，但在一定范圍內得以重新建構。

依然從策略的角度出發，App給我們帶來了新的認識視角和想象。已經有媒體開始把App作為營銷推廣策略，④而不得不承認，集納眾多報紙App的iPad也是目前美國報業所探索出的報紙轉型的最為成功的策略……可以預見，App還將在各種向度上走得更遠。只是，當世界被把握為App——意為人們通過此方式與世界的互動，人文主義學者所擔心的技術控制和工具主義的泛濫是否會愈演愈烈？還是說人們把App認同為向樸素主義的回歸？這兩個方向截然對立的問題，取決于App對世界進行把握的有效性和范圍，也有待其發展一段時間之后進行檢驗。

三、App+云：美麗的未來世界

“云”在當今是一個熱門詞匯。在新媒體時代，“云”帶來的就是這樣一種變革——由蘋果、谷歌、IBM這樣的專業網絡公司來搭建計算機存儲、運算中心，再通過網絡互聯的方式把本來分散在世界各地的軟件資源整合起來。因而，云計算在本質上是分布式處理和網格計算。原理上，用戶只需要一臺筆記本或者一個手機，就可以通過網絡服務來實現所需要的一切。與以往不同的是，這些資源并不在本地而是分布在遠程服務器上的。“云”來幫我們完成搜索、儲存、計算和推送等工作，所以也有人認為云計算其實是一種服務理念。

可見，對“云”的闡釋有很多路徑，對于App而言，“云”意味著App的再虛擬化。因為當前大多App的開發都是基于本地的應用程序，無論是游戲、內容或各類服務應用，都會把相應的入口、路徑等設計成內置編碼。而在云時代，App本質上只相當于一個超級鏈接，所有的展開、應用、登錄看似在本地，實際都是在它所指向的遠程服務器上運行。也就是說，用戶通過App這一個節點，進而找到互聯網上任何其他節點或節點群，這種模式正是對云服務的經典詮釋。

1979年，保羅·萊文森在其博士論文中首次提出了他最為著名，也是奠定了他“技術樂觀主義”基調的重要理論——媒介進化的“人性化趨勢”理論。他認為，媒介給我們提供的實際上是越來越人性化的、自然的和“前技術”的交流方式。他在論文中提出了媒介演化的三個階段：第一個階段，一切交流都依賴生物學的感知和認知方式，表現為眼睛、耳朵、記憶和想象。然后，我們發明了文字之類的傳播技術，借此我們得以跨越生物學極限進行交流，跨時空進行交流，這樣我們就進入了第二個階段。在第三個階段，收音機給我們提供口播新聞而不是文字寫的新聞，電視則給我們提供更加真實的形象……技術領域給我們提供的一切都是最好的東西，使我們既可以實現遠程交流、長時間交流，又可以不失去自然的世界。⑤應該說，在App與云結合的時代，每一個客戶端對應的其實是一個偌大的虛擬云環境，App則成為這一云世界的入口，無線互聯、家庭娛樂、社區生活、遠程控制、全息影像等都在App中凝聚，進而又在“云”中得以釋放。App與云的結合從根本上實現了更好地為人類服務的目的，是媒介“人性化趨勢”進化的兌現。同時，它又超越了媒介演化的三個階段，應該說，它們正在將人們引入第四個階段，在這個階段，自然世界和虛擬世界的界限會逐漸消弭，個人和集體的能力趨于平衡，全球性和地方性的互動地帶既是虛擬的，又是真實的，甚至可以說現代生活就發生在擬像之中，這絕非日常生活的一部分，而正是生活本身。