有了VR 分子世界不再高深莫测

观看2D图像和视频并不会给人带来乘坐过山车时紧张刺激的感觉，更不会让人仿佛置身于不可能前往的分子世界。但是当佩戴上VR设备，人们甚至可以触摸到蛋白质或者碳纳米管，这种感觉真是让人上瘾。

这并不是一个游戏，通过VR我们可以进入分子世界，它向我们展示了大自然的种种物质是如何构成的，人们可以逐渐领悟纳米系统的真谛、研究病菌对于抗生素的耐药性，这还有助于解决神经退行性疾病相关的医学难题。

2013年，皇家学会研究员David Glowacki博士为Alexa Morales准备了VR头显和两个手柄，让Morales用一种全新的方式尝试在工程纳米系统中完成任务。当研究人员将分子撞到一起时，甚至可以将头伸进他们留下的彗尾去评估振动的细节。

(在布里斯托尔大学的VR实验室中投掷虚拟分子)

“使用手柄抓住一个分子，然后试着将它扔向我。”Glowacki说到。几分钟后，他称赞Morales拥有很好的“化学直觉”，也就是对这个世界如何运作的直觉感受。这个应用是Nano Simbox的VR版，由Glowacki创办的Interactive Scientific(iSci)公司基于交互式分子动力学创建的，它使得体验者置身于分子世界，摆弄分子。这让普通用户和科学家一样对化学有更直接的感知。

Glowacki的研究团队近期发表了一篇论文，描述了他们使用VR对交互式分子动力学进行的实验，VR使得他们可以在“真实”模型上获得化学直觉，实时并准确反映纳米世界的真实动态。Glowacki希望论文的发表可以鼓励成千上万的研究人员借助VR去进行研究。Nano Simbox VR体验不仅是为研究机构的科学家打造的，还可以供高中生甚至仅仅是对分子世界感兴趣的人使用。

　　使用VR探索分子学的收益

根据Glowacki及其合作者的说法，了解导致带电粒子相互作用的无形力量对于理解化学和设计纳米结构至关重要。然而化学和生物学是如此深奥，前人花费难以衡量的时间精力去获得成果，如晶体学家多萝西霍奇金1945年证实了青霉素结构，沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型。

到了20世纪80年代，人们便开始利用计算机模拟分子模型，而VR的出现，允许我们向更深的层次去发现和探索。

Glowacki有两种塑料材质的分子模型。他说道：“这些模型的缺点在于它不会给你任何反馈，而现实是整个世界都在不停地运动。”VR的真正力量在于你可以看到它们如何运作，它们如何表现以及它们如何在自然界中作出反应。”

根据Glowacki的说法，这款VR应用做了三件事。首先，它带来了沉浸式的体验，让人不受干扰。其次，它让人们得以感受现实世界无法看到的另外一个世界，完全不同于现实生活的世界。第三，它使学习和研究社交化，类似于一个团体通过对复杂对象的仔细观察然后互相分享经验。这是一个基于云端的应用，体验者可以在不同的地点同时体验并进行分享。

Glowacki认为VR可以让人们更好地获得知识，还要归功于这种体验方式符合人体工学，它让人们可以更好地“体验认知”。他说：“观察我的学生在VR中的表现，非常有趣，他们与VR的互动更多的是使用整个身体去操作，而不是像以往一样一动不动坐在电脑前面。”

Glowacki的愿景是普及VR，让人们对科学有更丰富的理解，无论是刚开始学习化学的高中生还是试图治愈疾病的研究人员。