科幻电影中经常有这样的镜头，人在千里之外，全息投影却能让其如真人般站在大家面前，能说会动。如今，这样的科幻场景已然变成现实。那么，什么是“全息技术”？它是如何应用的？会给我们生活带来哪些神奇改变？
跨越时空：大学课堂迎来“全息讲师”
最近，英国拉夫堡大学正在试验一项“全息讲师”技术，聘请来自全球的客座讲师，跨越时空，与学生面对面互动交流。该技术预计将于2025年正式引入全校课堂。拉夫堡大学也是欧洲首个探索全息技术应用的大学。
与二维的视频授课不同，全息投影课堂，是一项实现三维图像记录和再现的技术，观众无需配戴3D眼镜，就能看到立体的虚拟人物。学生能在课堂上看到来自世界各地、形象栩栩如生的教授甚至已故名人，仿佛真的置身于他的课堂之中。
如此科幻的场景，其实离我们并不遥远。2022年，山东大学课堂上，也出现了全息互动的直播教学。新闻传播学院于晓风老师讲授的《电影艺术通论》，首次实现了跨校区师生沉浸式同上一门课，济南和青岛近400位本科生参加了课堂学习，满足了不同校区学生同时上课的需求。
山东大学一校三地全息互动教室，也是全国高校首个多端对多端架构的全息远程教学系统。它借助裸眼全息显示、虚拟仿真和5G技术，在虚拟成像讲台，1：1还原了老师真实授课的场景。
全息数字还原的老师，具有高度真实、实时互动的特点，能打破传统直播教学的互动局限性，并能更好地增强现场感，使学生身临其境。“全息讲师”不会取代或减少现实课堂，而是为教学提供更加灵活的方式。这种全新的教学，无疑将给教育带来革命性改变，实现地球人“跨时空学习、元宇宙教学”。
分身有术：会“魔法”的全息投影
全息技术为何能呈现出如此逼真的3D影像？背后藏着哪些“黑魔法”？
全息影像技术，也被称为虚拟成像技术或全息成像。所谓“全息”即“完全的信息”。这项技术是英国匈牙利裔物理学家丹尼斯·盖伯教授在1947年发明的，他也因此获得了1971年的诺贝尔物理学奖。
4G时代，受限于网速和网络时延，全息投影行业发展缓慢。如今，5G技术的成熟，为全息投影技术带来革命性飞跃。
全息投影作为一种不戴眼镜的3D技术，主要是利用干涉和衍射的原理，记录和再现人和物体真实的3D影像，没有丝毫失真。
简单来说，全息投影主要分为两步：第一步是“记录”——捕捉物体光波信息；第二步是“再现”——利用衍射原理显示光波信息。
随着算法进步，如今全息投影已支持360度全方位观看，就像一个真实存在的物体或人，很难从视觉上判断出全息影像的虚假性，让虚拟世界成为“现实存在”的一部分。
当全息投影与人工智能相结合时，它所带来的冲击更甚。全息影像可以进行自主交互、响应语音指令，而且表现得越来越接近真人。这不仅超越了人们对虚拟的想象，甚至开始触及“灵魂”的领域。
应用广泛：“全息”高科技层出不穷
自从3D全息投影技术面世后，什么全息幻彩、全息投影、全息显示屏等等，林林总总的“全息”高科技层出不穷。如今，5G全息投影技术已广泛应用于文化、教育、医疗、体育、工业、制造业等众多领域。
近年来，在演艺界和影视界，全息影像技术日益流行。2013年，歌星周杰伦与虚拟邓丽君“同台演唱”，让一代歌后“重现”舞台；2015年上映的美国大片《速度与激情7》中，制作方借助全息技术，在银幕里再现已故影星保罗·沃克，成为电影最大卖点。
全息技术还广泛地应用于防伪领域。人民币上的防伪水印就是全息防伪，也称为“激光全息防伪”，就是利用立体照相技术，记录下物体的明暗变化和空间变化。全息防伪商标则主要用于商品包装，此外，常见的信用卡、驾照、护照等，也都在应用这一技术，全息防伪膜的出现，有效解决了证件造假的问题。
全息技术在医疗、教育等方面也大有可为。例如，利用全息技术制作的3D全息投影设备、3D全息可视心脏等，对于辅助治疗和医学练习等方面有重大作用。在邮局、大型货运公司以及自动化传输系统中，也使用了全息图像扫描仪，来确定包裹的三维尺寸。
加拿大科学家，在量子技术的启发下，还开发出一种新型全息摄影技术，用激光来构建三维（3D）图像，就像在《星际迷航》和《星球大战》中出现的一样。这项研究有望彻底改变3D场景重建，在自动驾驶、增强现实、纳米技术和量子计算等前沿技术领域大显身手。
畅想一下，未来的某一天，人们足不出户，秀丽山河尽在眼前；医生通过全息虚拟图像，精准指导医疗仪器开展手术；通过远程视频会议，你可以清晰感受到对方的神态语气；有了强大的AI支持，全息数字人能流畅自如地与人说话、互动……全息技术商业化技术瓶颈一旦获得突破，让数字角色真正“活起来”，将成功连接起虚拟世界与人类世界。
全息传输：能将“人”传送至太空或国外
你见过这样的上门服务吗？2021年10月，美国国家航空航天局（NASA）的一名飞行外科医生施密德博士，被“全息传输”到距地球数百英里的国际空间站，以虚拟存在的形式出现，并与宇航员实时交谈。这是第一批从地球“全息传送”到太空的人类。
所谓“全息传输”，是全息图和远距离传输的组合，指人或物体的全息图，被瞬间传送到另一个位置。该技术允许地球上的科学家和太空中的宇航员进行声音和视觉互动。
这是怎么做到的？原来，施密德博士及其团队的照片，被高科技相机记录下来，压缩成数据文件，然后被传输到国际空间站，实现了全息传送。在空间站，宇航员用一种名为HoloLens的“混合现实显示器”观看了全息图。
这是一种全新的人类远距离交流方式，也是一种全新的探索宇宙方式，人类可以呆在原地，但“分身”却可以离开地球旅行。NASA接下来计划将其用于双向通信，即将地球上的人，全息传送到太空，并将宇航员传送回地球。
这种双向通信技术如今也有了进展。2022年，加拿大科学家首次实现了国际间双向全息传输——将一个人以全息图像形式，从美国“传输”到加拿大。
此次研究涉及一种特殊相机，它可以创建一个物体（或人）的全息图像，然后将其发送到目的地。另一端的用户戴上全息透镜，就能看见传输过来的人或物体。如果两人都戴上全息透镜，就可以在自己的环境中互动，就好像他们真的在一起一样。
研究人员表示，这种瞬间实现长途旅行的技术令人着迷，未来有望在远程医疗领域大显身手，比如，将医生“全息传输”到偏远地区提供医疗服务。
不过，这项技术虽然可以实现跨国界全息传输，还无法做到触摸交互，而触摸是医学检查的重要部分，科学家计划未来在全息透镜中，集成触觉等功能。这一成果有望在医疗、太空探索等领域带来颠覆式变革。
知多一点
“复活”已逝亲人的音容笑貌，你愿意吗
如果有机会，你愿意或接受用AI技术“复活”故人吗？近日，网上一段视频引发热议，有网友用AI技术，让去世的奶奶和自己对话，不少网友看后感动不已，但也有人认为这是在自欺欺人……面对争议，视频制作者表达了自己的初衷：只是希望用AI技术，弥补与奶奶没有好好告别的遗憾。
南京硅基智能创始人兼CEO司马华鹏介绍，用科技“复活”已逝的亲人，首先要做到数字人本身形象逼近真实人物；其次是数字人思想与情感逼近真实情景。
AI可以根据真人的音频、视频资料，模拟出和高度相似的“数字人物形象”。如今，仅用一张照片并训练几十句话，就可以快速复刻“碳基生命”，让亲人生动逼真地重现眼前，实现生命云端“永生”。
以目前AI的技术水平，只要样本足够多，面容、声音、语气等可以达到90%以上的相似度。不过，现在AI仍没法像人类一样思考。也就是说，它还无法模仿一个人的灵魂，只能进行简单沟通，一旦说一些复杂的话语，AI就理解不了。但即便如此，也足以给人带来安慰。“我们选择做数字永生，是因为了解到很多人认同这件事情的价值。”司马华鹏说。
云视图研智能数字技术(深圳)有限公司，目前亦在根据全息技术原理，进行AI“复活”逝者的研发，也就是利用先进的光学显示技术，让逝者的人像出现在亲人面前，并通过图像增强技术，让影像具有非常强烈的真实感，犹如穿越时空。
不过，AI“复活”技术也带来了情感争议。有人认为，这可以让亲人获得心理安慰，感到逝去的亲人仍在身边。也有人认为，这会影响人们形成正确的伦理观念。还有专家提醒，“让逝者复活”的风险也不能忽视——机器在深度学习中，或许会产生意想不到的结果。
无论如何，科技进步，让生者与“逝者”交流已成为现实。心理咨询师朱铭骏表示，对于用人工智能“复活”亲人这件事，不用放大也不用逃避，要分清虚拟和现实，避免沉迷在由代码搭建出的虚拟世界中无法自拔。