16.1 玩具世界的卡通物理學
電影《侏羅紀公園》裡的恐龍最了不起的地方就在於它們有足夠長的人工生命，可以在電影《石頭城樂園》[1]中被再次用作卡通恐龍。
當然，再次出場的恐龍不會完全一樣。它們會更為馴服、更長、更圓，也更聽從指揮。不過，這些恐龍的身體內，跳動的卻是一顆數字心臟，一顆屬於霸王龍或速龍的心臟——不同的身體，同樣的恐龍之心。作為工業光魔公司[2]的奇才、虛擬恐龍的發明者，馬克·戴普[3]只要改變這些生物的數字基因設置就可以把它們變成可愛的寵物，同時又讓它們保持逼真的銀幕形態。
《侏羅紀公園》中的那些恐龍不過是些行屍走肉。它們有逼真的身體，卻缺少自己的行為、自己的意志，自己的生存力。它們是由計算機動畫師操縱的幽靈般的提線木偶。不過有朝一日，這些恐龍會像匹諾曹[4]一樣獲得屬於自己的生命。
在這些侏羅紀恐龍進入到栩栩如生的電影世界之前，它們棲居在一個空曠的三維世界裡。在這片幻想世界中，除了音量、燈光、空間之外，幾乎一無所有。風、重力、慣性、摩擦力、硬度以及物質世界所具有的細枝末節全都不存在，需要想像力豐富的動畫師來構建。
「傳統動畫中所有的物理習性都取決於動畫師的認知，」說這話的是邁克爾·凱斯[5]，他是蘋果電腦公司的一位計算機圖形工程師。比如，當沃特·迪斯尼畫出米老鼠屁顛屁顛地從樓梯上滾下來的時候，他在畫紙上展示出的效果來自他對萬有引力的認識。不管是真還是假，米老鼠遵循的是迪斯尼對物理學的理解。這種理解通常都不怎麼真實，而這也恰恰是動畫片的魅力所在。很多動畫師都會借助誇張、變異，甚至乾脆忽視真實世界的物理定律以博一笑。不過，現代電影風格追求嚴格的真實感。觀眾們希望電影《外星人E.T.》裡的飛行自行車像「真的」飛行著的自行車，而不是卡通版自行車。
凱斯想要嘗試的，就是把物理學引入仿真世界。「我們參考了把物理學裝進動畫師腦子的傳統做法，決定改一下，讓計算機也懂得一些物理學知識。」
讓我們從那個一無所有的幻想世界說起，想像裡面有一個漂浮的徽標。凱斯說，這個簡單世界的問題之一是「裡面的東西看起來輕飄飄沒有一點重量」。為了增加這個世界的真實感，我們可以給對像添加質量屬性，同時給環境設置重力定律。這樣一來，如果一個飄浮的徽標掉在地板上，它墜落的加速度會跟一個實物在地球上掉落的加速度一樣。重力公式非常簡單，把它置入一個小世界也不難。我們可以給徽標再加上一個彈性公式，這樣它就能「自然而然」地以非常有規律的方式從地板上彈起來。它遵守重力定律、動能定律以及讓它減速的摩擦力定律。我們還可以給它加上硬度——比如塑料的硬度或者金屬的硬度，這樣它對衝擊的反應也變得真實起來。最後的結果就有一種真實感，當鍍鉻徽標摔到地上的時候，它反彈的幅度越來越小，直到卡嗒一下停下來。
我們可以繼續運用更多的物理定律和公式，比如彈性係數、表面張力、旋轉效果，然後把它們編碼到環境中去。隨著我們為這些人工環境加入更多的複雜度，它們就會成為合成生命成長的沃土。
這就是這些侏羅紀的恐龍如此逼真的原因。當它們抬腿的時候，它們要克服虛擬的軀體的重量，它們的肌肉會伸縮或下垂。當腳落下的時候，重力會拉扯它，落地時帶來的衝擊同時向上反射到腿部。
迪斯尼於1993年夏天發行的電影《人嚇鬼》中那只會說話的貓，也是一個類似於恐龍的虛擬角色，但更逼真。動畫師們首先制做一個數字貓的外形，然後以一張照片裡的貓為參照，為這只數字貓披上質感的皮毛。要不是它那非同尋常的講話能力，它和那隻貓簡直像極了。它嘴部的動作是從人那裡映射來的。所以，這只虛擬動物其實是一個貓-人混血兒。
電影觀眾看到秋葉被吹到街上。他們沒有意識到這個場景其實是計算機生成的動畫。這個畫面之所以看起來很真實，是因為這段影像中確實有某種真實性：片片虛擬的葉子被一陣虛擬的風吹到了虛擬的街道上。就像雷諾茲的那群虛擬蝙蝠一樣，真的有大量東西按照物理定律被某股力量真實地推動著。那些虛擬的樹葉是有屬性的，比如重量、形狀和表面積。當把這些樹葉釋放到某一陣虛擬的風裡的時候，它們所遵循的那套定律，跟真的樹葉所遵循的物理定律是一樣的。所以，在這個虛擬場景中，各部分之間的關係就如同你的身體髮膚一樣真實。儘管葉子的細節不足以近看，但飄零的落葉其實也不需要太多的畫工。
讓動畫形象遵循自己的物理學法則是現實主義的新秘訣。當終結者II號機器人從一灘熔化的鉻裡冒出來時，那效果逼真得令人震驚，因為它遵循的是液體在真實世界裡的物理規律（譬如表面張力）。這是一灘「仿真」的液體。
凱斯和他在蘋果公司的同事蓋文·米勒[6]設計出一些計算機程序，來渲染小溪涓涓流下或者雨點滴落在水池中的種種微妙細節。他們把水文學各種定律的公式與一個動畫引擎掛上鉤，把這些定律移植到了仿真世界。在視頻短片中你可以看到，在柔和的光線下，一道淺波掃過一片乾燥的沙岸，像真的波浪那樣不規則地破碎，然後退下，留下濕漉漉的沙地。其實這些都不過是些方程式而已。
為了使這些數字世界以後也能有用，所有創造出來的東西都得簡化成某種方程式。其中不僅包括那些恐龍和水，最終還要包括那些恐龍啃咬的樹木，那些吉普車（在《侏羅紀公園》裡，有些場景中的吉普車就是數字的）、建築物、衣服、餐桌還有天氣。這些數字形式並不會僅僅是在拍電影時才用。在不久的將來，不單只是電影，所有製造品都將通過計算機輔助設計[7]軟件進行設計、生產。如今，汽車部件已經先要在計算機屏幕上進行仿真，然後將方程式直接傳送給工廠的車床和焊接機，使這些數字變為真實的形狀。一種名為「自動成型」[8]的新工業流程從計算機輔助設計那裡獲取數據後，能在瞬間由粉末金屬或液態塑料直接生成三維原型。某個物體這一刻還只是屏幕上的一些線條，下一刻就已經是一個可以拿在手裡或帶著到處走的實實在在的東西了。自動成型技術「打印」出來的是真正的齒輪而不是某個齒輪的圖紙。為工廠機器準備的緊急備用件是用抗壓塑料在車間就地「打印」出來的；在拿到真正的備用件之前，它們可以頂上一陣子。不久的將來，這種打印出來的零件就會成為真正可用的零件。約翰·沃克[9]是世界上最知名的計算機輔助設計軟件AutoCAD的創始人，他告訴記者：「計算機輔助設計要做的，就是在計算機裡為真實世界中的物體建造模型。我相信，在時機成熟的時候，世界上所有的東西，無論是否是製造出來的，都可以在電腦裡生成模型。這是一個非常非常巨大的市場。這裡包羅萬象。」
生物學當然也不例外。計算機已經可以為花朵建立模型了。普魯辛凱維奇[10]是加拿大卡爾加裡大學的一位計算機科學家。他運用植物生長的數學模型創造出三維虛擬花朵。顯然，絕大多數植物的生長過程都符合幾條簡單的定律。開花的信號可能非常複雜，同一根枝條上花朵的開放順序也可能受到幾個交互信息的影響。但是將這些相互作用的信號編製成一個程序卻非常簡單。
16.2 合成角色的誕生
米老鼠是人工生命的前輩之一。如今已經60高齡的米奇，很快就要進入數字時代。在迪斯尼格蘭岱爾工作室外景地一棟永久性的「臨時」建築裡，米奇的受托人正在謹慎地規劃著如何把自動化技術運用在動畫角色和背景上。在這兒，我跟鮑勃·蘭伯特聊了起來，他是為迪士尼動畫師提供新技術的負責人。
鮑伯·蘭伯特讓我明白的第一件事情就是，迪斯尼並不急於把自動化技術完全運用在動畫上。動畫是一門手藝，一種藝術。迪斯尼公司的巨大財富就封存在這門手藝之中，而它的皇冠上的那些明珠——米老鼠跟它的夥伴們——在觀眾眼中就是這門藝術的楷模。如果計算機動畫就意味著孩子們在週六早上看到的那種木呆呆的卡通機器人的話，那迪斯尼寧可不碰它的邊。蘭伯特說：「我們可不想人們說，『噢，見鬼，又一門手藝鑽到計算機眼兒裡去了』。」
藝術家們也是一個問題。蘭伯特說：「瞧，我們已經讓400位穿著白大褂的女士為米奇畫了30年。我們不可能一下子就都變過來。」
蘭伯特想要說清楚的第二件事情是，從1990年開始，迪斯尼就已經在他們那些著名的電影裡使用了一些自動化的動畫製作技術。他們正一步一步地數字化他們的世界。他們的動畫師們已經意識到，如果不把藝術家的智慧從自己的腦子裡遷移到某種幾近鮮活的仿真世界中，那麼他們很快就會變成另外一種意義上的恐龍。「老實說，」蘭伯特說，「1992年的時候，我們的動畫師們就已經大吵著要用計算機來完成工作了。」
在動畫片《妙妙探》[11]中，手繪的角色們曾經跑過一個巨大的時鐘，那就是一個計算機生成的時鐘模型。在《救難小英雄之澳洲歷險記》[12]中，信天翁奧維爾[13]穿掠過的就是一座虛擬的紐約城，那是一個完全由計算機生成的環境，數據來自一個大建築承包商為商業目的而收集的數據庫。而在《小美人魚》[14]中，艾瑞兒在仿真出來的魚群中穿梭，海草輕盈地舞動，水泡像在真實世界中一樣散開來。不過，這些計算機生成的背景畫面，每一幀都是在向那400位白衣女士打過招呼後，先打印到精細的畫紙上，然後通過手工上色來與電影的其他部分合為一體。
在《美女與野獸》[15]中，迪斯尼首次在至少一個場景中使用了「無紙動畫」技術。在電影結尾的舞會中，除了野獸和美女仍是手繪之外，其他角色都是用數字方式合成和渲染的。不仔細看的話，是察覺不到電影裡真假卡通之間的轉換的。而之所以能察覺到這種不連貫，並不是因為數字畫面沒有手工畫得好，恰恰相反，它比傳統卡通更逼真。
迪斯尼第一個完全無紙化的角色是《阿拉丁》中那塊飛來飛去（走來走去、跳來跳去、指來指去）的毯子。為了製作它，要先在計算機屏幕上繪出一塊波斯地毯。動畫師通過移動光標為它折出各種姿勢，之後由計算機把各個姿勢之間的中間幀填上。最後，再將數字化了的毯子動作加入到其他手繪部分的數字版本裡面。迪斯尼最新的一部動畫片《獅子王》裡有好幾種動物是按製作《侏羅紀公園》裡恐龍的方法由計算機生成的，其中包括一些具有半自動集群行為的飛禽走獸。現在，迪斯尼正在製作他們的第一部完全數字化的動畫[16]，這部電影會在1994年下半年上映。它將成為前迪斯尼動畫師約翰·拉塞特[17]所從事的工作的活廣告。這部電影幾乎全部的計算機動畫都是由皮克斯公司[18]製作的。這家公司位於加利福尼亞州里齊蒙得市一個翻新的商業園區裡，是一家富於創新意識的小工作室。
我順便拜訪了皮克斯公司，想看看他們到底在孵化什麼樣的人工生命。迄今為止，皮克斯公司已經製作了4部獲獎的計算機動畫短片，而這4部動畫短片的作者都是拉塞特。拉塞特喜歡讓一些正常狀態下沒有生命的東西動起來——自行車、玩具、燈，或是書架上的小擺件。儘管皮克斯公司的電影在計算機圖形圈子裡被看成是高水平的電腦動畫作品，可它的動畫部分，絕大部分其實是「手繪」的。只不過拉塞特用於繪畫的工具不是鉛筆，而是鼠標；他的畫板不是木製的，而是計算機屏幕。如果他想要他的玩具士兵變得沮喪起來，他就會在電腦屏幕上調出玩具士兵的一張笑臉，移動鼠標把人物的嘴角拉下來。在端詳它的表情後，他可能會認為玩具士兵的眉毛不該垂得這麼快，或者眼睛眨得太慢了。於是他再用鼠標拉動這些部位。「我不知道除了這個辦法之外，還有什麼辦法來告訴它要怎樣做，才能把嘴變成——比如這個樣子，」拉塞特一邊說，一邊用嘴比了個表示驚訝的O形，「而且比我自己做要更快一點，也更好一些。」
我在皮克斯公司的製作主管拉爾夫·古根海姆[19]那裡聽到了更多有關人機交互的問題：「絕大多數手工動畫師覺得皮克斯公司的做法就是把草圖餵進電腦裡，然後就出來一部電影。我們曾一度因此而被禁止參加動畫電影節。可是，如果我們真的是這麼做的話，是不可能創作出這麼好的影片的……在皮克斯公司，我們每天遇到的最主要問題其實是計算機對傳統動畫流程的顛覆。新的流程要求動畫師們在動手之前先要描述清楚想要畫的東西！」
作為真正的藝術家，動畫師們與作家一樣，在看到自己的作品之前，往往不知道自己到底想要表達什麼。古根海姆反覆強調：「動畫師們在角色沒有畫出之前，是不會知道它是什麼樣的。他們會告訴你，在開始做一個故事的時候會很慢，因為他們要慢慢熟悉他們的角色。之後，隨著他們和角色之間越來越熟悉，繪製速度也就越來越快。等到電影完成過半的時候，他們已經很瞭解這些角色了，而角色們也就開始在畫面上神氣活現起來。」
在動畫短片《小錫兵》[20]中，玩具士兵的帽子上有一根羽毛會非常自然地隨著士兵的頭擺動。這個效果就是用虛擬物理學或者動畫師們稱為「拖，拽，擺」的方法達到的。當羽毛的根部移動的時候，羽毛的其他部分會按照彈簧擺的方式來運動——這是個頗為標準的物理學公式。羽毛的確切搖擺方式不是預先設定的，卻顯得很真實，因為它遵循著搖擺的物理定律。不過，玩具兵的臉完全是由一位經驗豐富的動畫師人工操縱的。換句話說，這個動畫師就是一個替身演員。他扮演角色的方式就是把它畫出來。每一個動畫師的桌子上都有一面鏡子，動畫師利用它來畫出自己的特有誇張表情。
我問過皮克斯公司的藝術家，他們能不能夠想像出一種自動生成的電腦角色——你把粗糙的草圖提供給它，然後就出來一個能夠自己調皮搗蛋的數碼達菲鴨。我得到的回答一概是嚴肅的否定和搖頭。「如果把草圖餵進電腦裡就能畫出好角色來，那這世界上就沒有什麼蹩腳演員了，」古根海姆說，「但是我們知道並不是所有的演員都是好演員。你隨時都能見到一堆模仿貓王和夢露的人。但我們為什麼不會被騙倒？因為模仿者的工作其實非常複雜，你得知道什麼時候抽動一下哪邊的嘴角，話筒又該怎樣拿。人類演員做到這一點都不容易，電腦草圖又怎麼可能做得到呢？」
他們提出的問題就是一個關於控制的問題。事實證明，特效和動畫行業就是各種控制狂的天下。在他們看來，演技的微妙之處是如此的細微，只有人類的掌控者才能夠引導數字角色或者手繪角色做出它們的選擇。他們是對的。
不過，將來他們就不再是正確的了。如果電腦的運算能力像現在這樣繼續增強下去，在5年之內，我們就可以看到合成出來的角色在電影中擔當主角，他們不僅僅身體是合成出來的，行為舉止也是合成出來的。
在《侏羅紀公園》中，那些合成的恐龍其逼真度已經達到了近乎完美的程度。從視覺上說，這些恐龍的肉身已經跟我們所期待的那種直接拍攝下來的恐龍沒有什麼區別了。目前，許多數字特效實驗室都在彙集那些可以用來製作出逼真的數字化人類演員的元素。某個實驗室專攻數字化的頭髮，另一個則把精力集中在手部動作上，第三個則專注於面部表情的生成。事實上，現在已經有數字角色加入到好萊塢的電影裡面了（而且沒有人察覺得到），比如說，一個要求有人在遠處移動的合成場景。不過，做出真實衣物那種自然褶皺懸垂的效果，還是一個挑戰；如果不能做到盡善盡美的話，就會讓虛擬的人物顯得呆板。不過在開端階段，數字角色只會被用來完成危險的特技，或者是插入到復合場景之中——但僅給長鏡頭或者群眾場面，而不會是吸引觀眾注意力的特寫鏡頭。製作以假亂真的虛擬人物形態雖然棘手，但已經近在咫尺了。
而模擬出以假亂真的人物行動則要更遠一些。尤其難的是讓面部動作達到以假亂真的程度。據圖形專家們說，這個領域中的最後堡壘就是人物的表情。控制人物的臉部活動將會是一場攻堅戰。
16.3 沒有實體的機器人
在位於舊金山工業區的克洛薩爾圖像工作室，布萊德·格拉夫[21]正在進行仿造人類行為的工作。克洛薩爾是一個鮮為人知的特效工作室，很多著名電視動畫廣告的幕後都有它的身影。克洛薩爾還為MTV製作過名為《流動的電視》[22]的先鋒動畫系列。這些動畫片由一些粗線條的形象——騎摩托的落魄布偶、栩栩如生的動畫剪紙以及壞小子癟四和豬腦等——領銜主演。
格拉夫的工作室落戶在一間重新裝修過的倉庫裡，很擁擠。在幾間燈光黯淡的大屋子裡，二十幾台巨大的顯示器閃爍不已。這是一個20世紀90年代的動畫工作室。計算機都是由硅谷圖形公司[23]製造的強力圖形工作站，上面閃爍著項目不同階段的圖像，其中包括一個完全計算機化了的搖滾明星彼得·蓋布瑞爾[24]的半身像。計算機對蓋布瑞爾的頭型以及臉部進行掃瞄和數字化，再拼接到虛擬的蓋布瑞上去，用來替代他在音樂錄影帶中的真身。這些事情能在錄音棚或者舞池裡就完成，誰還會費那個勁在攝像機面前跳舞呢？我看著一個動畫師擺弄這個虛擬明星。當時她正要通過拖動光標來提起蓋布瑞爾的下巴，好讓他的嘴巴合上。「糟了。」她發出一聲驚歎，剛才她的動作稍微大了些，結果蓋布瑞爾的下嘴唇提得太高穿過了他的鼻子，扯成了一副難看的鬼臉。
我去格拉夫的工作室是想見一見莫西：第一個完全計算機化的動畫人物。在顯示器上看，莫西看起來就像一隻卡通狗。他有一個大鼻子，一隻被啃了的耳朵，戴著白手套的手，還有「橡皮管」一樣的手臂。他還有非常滑稽的聲音。當時他的動作還沒畫好。這些動作是從一個人類演員的動作中提取出來的。在房間的一角，有一個自製的虛擬現實裝置「瓦爾多」。所謂瓦爾多（名字取自一個老科幻小說中的人物）是一種可以讓人遠距離操縱木偶的裝置。第一個以這種方式完成的計算機動畫是帶有試驗性質的《科米蛙》[25]，它是用一個手掌大小的瓦爾多裝置畫出來的。而莫西則是一個擁有完整身體的虛擬角色，一個虛擬木偶。
當動畫師想讓莫西跳舞的時候，他就會戴上一頂黃色的頭盔。盔頂有一個用膠帶固定的小棍，小棍的末端是一個位置傳感器。隨後，動畫師在肩膀和胯部也捆上傳感器，然後再拎起兩個泡沫板裁成的巨型卡通手——其實是手套。他一邊跳舞一邊揮動這兩隻手——那上面也有位置傳感器。於是，卡通狗莫西也在屏幕上它那個古怪的桃木屋裡亦步亦趨地舞起來。
莫西最擅長的把戲就是可以自動地對口型。把錄製好的語音輸入到一個算法中，這個算法可以計算出莫西的嘴唇應該怎麼動，然後牽動它們。工作室的高手總是讓莫西用別人的聲音說各種氣人的話。其實，讓莫西動起來的方法有很多。旋轉撥盤，敲命令，移動光標，甚至用算法生成某種自主行為，都能讓莫西動起來。
格拉夫和其他動畫師下一步想做的事情是：賦予莫西這樣的角色某些基本動作——起立、趴下、負重，這些基本動作可以組合成連貫逼真的活動。然後就可以應用到複雜的人類角色上去了。
如果時間足夠充裕的話，今天的計算機勉強能進行人類動作的計算。但是，要想進行實時計算，就像你的身體在真實生活中那樣隨機應變，這種仿真幾乎是無法計算的。人體大概有200個運動點。這200個運動點所能做出的動作姿態其數量基本上是天文數字。單單是個摳鼻子的實時動作，所需要的計算量就已經超過了我們現在所擁有的大型計算機的能力。
而人類動作的複雜性還不僅僅於此，因為身體的每一個姿勢都可以通過多種不同的途徑來達到。當我把腳伸到鞋裡去的時候，我要通過小腿、腳以及腳趾的數百個動作的配合引導腿精確完成整個運動。事實上，我的四肢在走路時所完成的動作順序是如此地複雜，以至於有足夠的餘地允許用上百萬種不同的方式去完成它。通常，熟人在一百尺開外不用看我的臉就能把我認出來，完全是因為我走路時無意識地使用了慣用的腿部肌肉。模仿他人的動作組合是非常困難的。
那些試圖讓人工形象模擬人類動作的研究者們很快認識到那些製作兔八哥和豬小弟的動畫師們早就知道的事情：就動作而言，某些聯接順序會比其他聯接順序顯得更「自然」。當兔八哥伸手去拿胡蘿蔔的時候，它的手臂伸向胡蘿蔔的路徑更像人類的手臂運動（當然，兔八哥的行為不是模仿自兔子，而是人），並且與各個部位動作的前後時機也很有關係。一個動畫形象即使按照人類的正確順序來行動，如果它甩膀掀胯的相對速度跟不上節奏，仍會顯得很機械。人類大腦能夠輕易地識別出這種贗品。所以說，時機的掌握是動作的又一個複雜面。
創造人工動作的早期嘗試迫使工程師們對動物的行為進行研究。為了建造一個能夠在火星上漫遊的多腿車，研究者們對昆蟲進行了研究，其目的不是為了學會如何做出一條腿來，而是要搞清楚昆蟲是如何實時協調六條腿的動作。
在蘋果電腦公司的實驗室中，我曾經看到一位計算機圖形學專家翻來覆去地播放一段貓走路的錄像來分解它的動作。這盤錄像帶，以及一堆關於貓的四肢本能反射的科學論文，能夠幫助他提煉出貓走路的風格。然後他打算把這個風格植入到一個計算機化的虛擬貓裡。而他的終極目標則是提取出某種具有普遍性的四足運動模式，在相應調整後可以用到狗、豹子、獅子或者隨便什麼東西上去。他根本不關心這些動物的外形；他的模型就是一些粗線條的形象。他關心的是如何組織複雜的腿、踝、腳部的動作。
麻省理工學院媒體實驗室的戴維·塞爾徹[26]帶著一幫研究生研發出了一種能夠在不平的地面上「自己」走動的粗線條形象。這些形象很簡單——一條線段做軀幹，四條線段是四條腿，連在軀幹上。學生們為這個「小活物」[27]設定好一個方向，它就挪動步子，探明哪兒高哪兒低，並隨之調整自己步伐的長短，邁步前進。結果就生成了一個生物走過崎嶇地帶的逼真圖像。與我們看到的「嗶嗶鳥」[28]動畫不同，在這個片子裡，動物何時搬動哪條腿，不是由人來決定的。從某種意義上說，是這個角色自己做出了決定。塞爾徹團隊後來還在他們的世界裡加入了六條腿的能自動行走的「小活物」，甚至還弄出了一個會到山谷裡逛一圈再回來的兩腿生物。
塞爾徹的學生還組裝了一個能夠自己走路的卡通形象，叫「檸檬頭」。檸檬頭走起路來要比那些線條形象更真實也更複雜，因為它的行動需要更多的身體構件和關節支持。它可以非常逼真地繞過躺倒的樹幹之類的障礙。檸檬頭啟發了塞爾徹實驗室的另外一個學生史蒂文·斯特拉斯曼[29]，他想試試在設計行為庫上到底能走多遠。基本的想法就是給檸檬頭這樣的通用角色提供一本收集有各種動作和姿勢的「剪貼簿」。想要擤鼻涕？行，這有一整張碟的動作可選。
斯特拉斯曼想用簡單易懂的英語來指導角色。你只要告訴它做什麼，它就會從「行為庫」裡找到一組合適的素材，然後再按照恰當的次序把它們組成一個合理的動作。比如說，你告訴它站起來，它就會知道應該先把自己的腳從椅子下面移出來。「瞧，」斯特拉斯曼在演示開始前提醒我說，「這傢伙寫不了奏鳴曲，但它能坐在椅子上。」
斯特拉斯曼啟用了兩個角色，一個叫約翰，一個叫瑪麗。故事發生在一個普通房間裡；視角是從天花板的某個傾角俯視的——這多少有點神之俯視的意味。斯特拉斯曼管這個叫作「桌面劇場」。這對夫婦在戲中時不時會發生口角。而斯特拉斯曼這次是要來一場兩人分手的戲。他是這麼輸入的：「這一幕裡，約翰發火了。他很粗暴地把書遞給了瑪麗，但是她沒接。他把書摔在了桌子上。就在約翰瞪著瑪麗的當兒，瑪麗站了起來。」寫完他就按下了播放鍵。
計算機先是想了幾秒鐘，然後屏幕上的角色們就開演了。約翰皺起了眉毛，他遞書的那個動作非常僵硬；他攥緊了拳頭。瑪麗忽然站了起來。結束。沒什麼出彩的地方，他們的行動也不太像人的動作。要抓住那些轉瞬即逝的姿勢並不容易，因為他們的動作並不能引起觀眾的注意。看的人也沒什麼參與感，就只知道，在這個房間裡有兩個人按照上帝設計的腳本互動了一下。
「我這個導演很執著，」斯特拉斯曼說，「如果我不喜歡某個場景的效果，就讓他們再來一遍。」於是，他又輸入了一段替代劇情：「這一幕裡，約翰覺得難過。他左手拿著書。他溫柔地把書遞給瑪麗，但她很有禮貌地拒絕了。」角色們按照這個劇本又演了一次。
難點在於人物動作的微妙之處。「我們拿起電話的方式會跟我們拿起一隻死耗子的方式不一樣，」斯特拉斯曼說，「我可以儲存不同的手部動作，但難辦的是不知道什麼東西支配著這些動作。掌管這些選擇的部門又是從哪裡冒出來的呢？」
塞爾徹和他的同事邁克爾·麥肯納[30]從粗線條形象和檸檬頭那裡吸取了經驗，開始給六條腿的小生物添枝加葉，把它變成一隻邪惡的金屬鉻蟑螂，讓這個小昆蟲成為有史以來最古怪的一部計算機動畫片中的明星。他們開玩笑地把這部短片叫作「咧嘴笑的邪惡死神」。這部片子長五分鐘，主要講述了一隻來自外太空的金屬巨蟲入侵地球並摧毀了一座城市的故事。這個故事雖然無聊，但是故事的主角，那個六腿怪物，卻是世界上第一隻「小活物」——一隻內部驅動的人造動物。
當這只奇大無比的鉻蟑螂在街上爬行時，它的行為是「自由的」。程序員告訴它「走過這片建築」，計算機裡的虛擬蟑螂就會設法搞明白它的腿應該如何動作，它的軀幹應該轉動到什麼角度，然後煞有其事地扭動著爬過一座5層高的磚房。程序員給這隻大蟲子的只是行動的目標，而不是動作的指令。從樓上下來時，一股人工重力會對這個巨大的機器蟑螂形成一種牽引，讓它往下掉。當它掉下來的時候，模擬的重力和模擬的表面摩擦力會讓它的腿像在現實中那樣反彈和打滑。這只蟑螂不需要它的導演們為它繁瑣的腿部動作傷腦筋就能把動作做好。
人們正在嘗試更進一步的自主虛擬角色：提取出巨型蟑螂那自下而上的行為引擎，為它包裹上侏羅紀恐龍的迷人外殼，就得到了一個數字電影演員。給這個演員上緊發條，給它分配充足的計算機週期，再像指導真人演員那樣對它進行指導。程序員只要給它下達一些通用的指令——如「去找吃的」，它就會自己弄明白如何通過協調自己的肢體來完成指令。
當然，造夢並不是那麼容易的事情。移動只是行動的一個方面。仿真生物除了移動之外，還必須尋找路線，表達情感，做出反應。為了創造出不僅僅會走路的生物，動畫師們（還有機器人研究者們）需要找出辦法來培育出所有類型的自然行為。
16.4 行為學架構中的代理
20世紀40年代，歐洲著名的動物觀察三人組——康拉德·勞倫茲[31]、卡爾·馮·弗裡希[32]和尼可·丁柏根[33]開始描述動物行為背後的邏輯。勞倫茲在家裡養了一群鵝，馮·弗裡希住在蜂窩環繞的房屋裡，丁柏根則天天跟棘背鱸魚和海鷗呆在一起。通過嚴謹而巧妙的實驗，三位動物行為研究者把動物的滑稽行為歸納成值得尊敬的學科——「動物行為學」（粗略地說，就是研究行為特性的科學）。1973年，他們因為這一開創性的成就共同獲得了諾貝爾獎。後來，當漫畫師、工程師還有計算機科學家深入研究有關動物行為的文獻時，他們非常驚訝地發現這三位行為學家早已建立起了一套非常好的行為框架，完全可以直接拿過來就用到計算機上。
行為學架構的核心是「去中心化」這樣一個關鍵概念。正如丁柏根在他1951的著作《昆蟲研究》（The Study of Insect）中指出的，動物行為是一種去中心化協同，它將許多獨立的動作（驅動）中心像蓋房子一樣搭建到一起。有些行為模塊是由反射現象組成的；它們能調用一些簡單的功能，比如遇熱時回縮，或者被觸碰時閃避。這些反射現象既不知道自己所處的位置，也不知道外界在發生什麼事，甚至不知道它們所附屬的這個身體當前的目標是什麼。無論什麼時候，只要出現適當的刺激，它們就會被觸發。
雄性鱒魚會本能地對下面這些刺激因素做出反應：一條已經到了交尾期的雌性鱒魚，一條游到附近的蟲子，一個從身後襲來的捕食者。但是，當這三種刺激因素同時出現的時候，捕食者模塊總是會壓制交配或者進食本能，搶先反應。當不同的行為模塊之間或多個同時出現的刺激之間出現衝突的時候，就有某種模塊被激活以做出決策。比如說，你正在廚房裡，兩手弄得很髒，這時候電話響了，同時外面又有人敲門。在這種情況下，那些相互衝突的衝動——趕快去接電話！不，先擦乾淨手！不，得衝到門口去！——就可能使你手足無措，除非這時有另外一個後天習得的行為模塊進行仲裁，也許就是這個模塊讓你喊出一聲：「請等一下！」
從一個更積極的角度來看待丁柏根所說的驅動中心，這種驅動中心相當於某種代理。代理（不管它是什麼物理形式）偵測到一個刺激，然後做出反應。它的反應，或者按計算機行話說是「輸出」，在其他模塊、驅動中心或代理看來可能是輸入。一個代理的輸出可能使其他模塊處於能動狀態（拉開撞針），或者激活處於能動狀態的其他模塊（扣動扳機），或者還可能取消鄰近模塊的能動狀態（關閉撞針）。同時做揉肚子和拍頭動作相當困難，因為出於某種未知的原因，其中一個動作壓制另一個動作。通常，一個輸出信息可能會在激活某些中心的同時抑制其他中心。顯然，這是一個網絡的架構，充斥著大量的循環因果關係和首尾相銜的怪圈。
外在行為就這樣從錯綜複雜的盲目反射中湧現出來。由於行為源頭的分佈式特性，底層最簡單的代理也能在上層產生意料之外的複雜行為。貓的身上並沒有什麼中心模塊去決定這隻貓撓自己的耳朵或者舔自己的爪子。相反，這隻貓的所作所為是由獨立的「行為代理」——即各種反射——構成的亂麻般的網絡決定的，這些代理彼此交叉激活，構成一個總體的行為模式（就是稱為舔或撓的動作），從這個分佈式的網絡中冒了出來。
聽起來這跟布魯克斯的包容結構非常相似。它其實就是一種包容結構！動物就是能夠正常運作的機器人。支配動物的去中心化、分佈式控制在機器人和數字生物身上同樣適用。
在計算機科學家的眼裡，行為學教科書上那些相互連接的行為模塊網絡圖，其實就是計算機的邏輯流程圖。得出的結論是：行為是可以電腦化的。通過對子行為進行安排，任何人格特徵都能夠編成程序。從理論上來說，動物所具有的任何情緒，任何微妙的情感反應，都可以用計算機來生成。用來支配機器人羅比的那種自下而上的行為管理機制也可以用來支配銀幕上的生物，而這也正是從活生生的燕雀和棘背魚那裡借鑒來的機制。與燕雀歌唱和魚兒擺尾所不同的是，分佈式系統吞吐著數據，讓計算機屏幕上的大腿動起來。這樣，銀幕上的自主動畫角色就可以按照和真正動物一樣的一般組織規則來行動。儘管是合成的，它們的行為卻是真實的（或者至少是超真實的）。因而可以說，動畫人物就是沒有實體的機器人。
能夠被編程的遠不只是動作。性格也同樣可以被封裝到數字裡。沮喪、興奮還有憤怒都可以作為模塊添加到造物的操作系統中。某些軟件公司銷售的恐懼情感程序會比其他公司的好。也許，他們還會銷售「關聯式恐懼」——這種恐懼不僅僅表現在生物的身體上，還會滲入到一連串的情感模塊中，並隨時間的流逝而逐漸消散。
16.5 給自由意志強加宿命
行為想要自由，可如果要為人類所用，人工生成的行為就需要受到監管和控制。我們希望機器人羅比或者兔八哥能夠在不需要我們監管的情況下自行完成任務。與此同時，羅比或兔八哥所做的事情並不都是有成效的。我們怎麼才能向機器人、或者沒有實體的機器人、或者任何一種人工生命頒發自由行動的許可證，同時還繼續引導它們成為對我們有用的東西？
卡內基梅隆大學關於互動文學的研究項目出人意料地揭示出這個問題的部分答案。該項目的研究員約瑟夫·貝茨虛構了一個叫作「奧茲」[34]的世界，這個世界多少有點類似史蒂文·斯特拉斯曼創造的那個居住著約翰和瑪麗的小房間。在奧茲中有各種角色，一個物理環境，還有一個故事——跟古典戲劇中的三元素完全一樣。在傳統戲劇中，故事講述著角色和環境。不過，在奧茲中，這種控制關係略微顛倒過來；在這裡，角色和環境影響著故事。
創造奧茲的目的就是為了好玩。這個奇幻虛擬世界中聚居著自動機器人和受人類控制的角色。遊戲的目的是讓人們參與創建這個環境、故事以及其中的自動機器人，既不會破壞故事情節，又不僅僅是個旁觀者。為這個項目出謀劃策的戴維·塞爾徹舉了一個非常好的例子來作說明：「假設我們為你提供一個數字版的《白鯨》，沒有理由不讓你在裴廓德號上擁有一個小艙。你可以跟正在追蹤白鯨的大副斯達巴克聊天。故事有足夠的空間讓你參與進去，也用不著去改情節。」
奧茲世界涉及了三個控制研究的前沿領域：
◎如何組織一個既允許一定偏離又圍繞著既定結局的故事？
◎如何構建一個能產生意外事件的環境？
◎如何創造自主但又受節制的生物？
我們從史蒂文·斯特拉斯曼的「桌面劇場」來到了約瑟夫·貝茨的「計算戲劇」。貝茨想像的是一種具有分佈式控制的戲劇。故事變成了某種類型的共同進化，這種進化也許只有外部的邊界是預先設定的。你可以進入《星際迷航》的某一幕裡施加影響以形成另一條故事線索；你也可以跟合成的堂吉訶德把臂同游，共同面對新的狂想。貝茨本人最關心的是人類用戶對奧茲的使用體驗。對於他的課題，他是這麼說的：「我研究的問題是，怎樣在不剝奪用戶自由的情況下，給他們設定某種結局？」
我對控制的未來的探尋是從被造物而不是造物主的角度出發的，因此我把貝茨的問題改為：怎樣在不剝奪人工生命角色自由的情況下，給它設定某種結局？
布萊德·格拉夫相信，控制的這種轉換改變了作者們的寫作目標：「我們正在創造一種完全不同的東西。我所創造的不是故事，而是一個世界。我創造的是一種人格，而不是角色之間的對話和動作。」
當我有機會和貝茨開發的這些人工角色嬉戲的時候，我才體會到這種具有人格的寵物是多麼的有趣。貝茨管他的寵物叫「小圓扣」。小圓扣有三種：藍色，紅色，還有黃色。這些小圓扣是有兩個眼睛的彈性球體。它們在一個只有台階和洞穴的簡單世界中蹦來蹦去。每一種顏色的小圓扣都被編排了一組與眾不同的行為模式。一種顏色是羞怯型的，另一種是進攻型的，還有一種則是模仿型的。當一個小圓扣恐嚇另外一個小圓扣的時候，進攻型的小圓扣就會張牙舞爪以嚇退威脅者；羞怯型的則會渾身發抖，然後逃之夭夭。
在一般的情況下，這些小圓扣會在自己的群體中到處跳來蹦去，做一些小圓扣才會做的事情。但是，如果有人在它們的空間裡插入一個光標，進入了它們的世界，它們就會和到訪者進行互動。它們可能會跟著你到處跑，也可能躲著你，或者等到你離開了再繼續去騷擾其他小圓扣。你確實是在這個局裡，但你卻無法控制這裡的局面。
我從一個原型世界那裡獲得了對未來的寵物控制更清晰的感覺。這個世界是對貝茨小圓扣世界的某種拓展。日本富士通實驗室的一個虛擬現實研究小組選取了類似小圓扣的角色，經過加工把它們做成了栩栩如生的虛擬三維角色。我觀看了一個頭戴笨重的虛擬現實頭盔、手戴數據手套的夥計做的現場演示。
他當時身在神奇的水下世界。一座朦朧的水下城堡在深遠的背景中微微閃光。幾個古老的希臘式立柱和齊胸高的海草一起點綴著眼前的遊戲區。三隻「水母」在周圍游來蕩去，還有一條類似鯊魚的小魚在四處巡遊。那些樣子像蘑菇、大小跟狗差不多的水母，會根據它們的情緒或者行為狀態改變自己的顏色。當它們三個自己玩耍的時候，它們是藍色的。這時，它們可以不知疲倦地蹦蹦跳跳。而如果虛擬人招手示意它們過來，它們就會興奮地彈過來，顏色也隨之變成橙色，像等著追逐棒子的友善小狗一樣跳上跳下。當虛擬人向它們表示關注時，它們會一臉幸福地閉上眼睛。這位夥計還可以通過食指發射出一束藍色激光召喚遠處那條不那麼友好的魚，實現一次遠距離的撫摸。這個動作會改變魚的顏色，也會引起它對人類的興趣，這樣一來，它會繞得近一些，然後在附近游來游去——不過，它像貓兒那樣，不會跟你貼得很近——只要藍色光線時不時地觸碰魚兒，它就會做出同樣的舉動。
哪怕從外面看，這些活動在一個公共三維空間裡、具有某種三維形態、有一些自主行為的人工角色也明顯有著各自不同的特性。我可以想像和它們一起去冒險。我可以想像它們是侏羅紀恐龍，而我真的被它們嚇著。當虛擬魚游得太靠近頭部的時候，連那位富士通的仁兄也會嚇得蹲下躲避。「虛擬現實，」格拉夫說，「只有裡面住滿了有趣的角色，才會有趣。」
派蒂·梅斯[35]是麻省理工學院媒體實驗室的人工生命研究員。她極度痛恨那種戴著眼鏡和手套才能進入的虛擬現實，因為這身披掛實在是「太過人工」而且太過拘束。於是她和她的同事桑迪·朋特蘭德[36]琢磨出了另外一種跟虛擬生物進行互動的方法。她的系統叫作ALIVE，可以讓人通過計算機屏幕和攝像機來跟動畫生物進行互動。攝像頭對著人類參與者，把觀察者嵌入他/她在計算機屏幕上看到的世界之中。
這個巧妙的設計能讓人產生一種真實的親切感。我可以通過移動我的手臂來跟屏幕上的小「倉鼠」互動。這些倉鼠長得像安在輪子上的烤麵包機，不過它們卻是能自主尋找目標的小活物，具有豐富的動機、感覺和反應。當這些倉鼠餓了一段時間之後，它們會在封閉的圍欄中四處漫步尋找「食物」。它們會各自找伴，有時候還會相互追逐。如果我的手動得太快，它們會逃避開去。如果我慢慢移動手掌，它們又會因為好奇而跟著我的手走。這些倉鼠會坐起身來討要食物。而玩累了的時候，它們躺倒就睡。它們是某種介於機器人和動畫動物之間的存在，距離真正的虛擬角色僅幾步之遙。
眼下，派蒂·梅斯正試圖教會這些生物「怎樣做正確的事情」。她想讓她創造出來的生物在不太受人監護的情況下，通過它們在環境中的經驗來學習東西。如果侏羅紀的恐龍們不能學習，那它們就不能稱為真正的角色。如果一個人類虛擬角色不能學習，那創造這種角色就很難說有什麼實際意義。按照包容架構模型，梅斯正在構造一個算法的層級，以使她的造物不僅具有適應力，還能將自身導向更為複雜的行為模式，並且——作為這一整套設計必不可少的部分——還能讓它們的目的從行為中自然地湧現出來。
迪斯尼和皮克斯的動畫師們差點被這個想法驚呆了，但總有一天米老鼠會擁有自作主張的能力的。
16.6 米老鼠重裝上陣
2001年冬天，在迪斯尼片場的一個角落裡，一輛拖車被佈置成了最高機密實驗室。一卷卷古老的迪斯尼動畫磁帶，一堆堆大容量電腦硬盤，還有三個24歲的計算機圖形藝術家藏身其中。他們用了大約三個月的時間解構了米老鼠。這個只出現在二維動畫片裡的傢伙被重新塑造成一個具有三維潛質的存在。他知道怎樣走路、跳躍和起舞，怎樣表示驚訝，怎樣揮手道別。他雖然仍不會說話，卻能夠對口型。煥然一新的米老鼠現在裝在一個2G的移動硬盤裡。
這塊硬盤被帶著穿過舊的動畫製作室，經過一排排空蕩蕩的、積滿塵土的動畫架，最後到達擺著硅谷圖形工作站的小隔間。米奇迫不及待地跳入電腦。動畫師們早就為這隻老鼠創造了一個應有盡有的人工世界。他被帶入佈景，攝像機啟動。開機！米奇在他家的樓梯上失足，重力把他拉倒。他那富於彈性的屁股摔在木板樓梯上，產生出逼真的彈跳效果。一陣虛擬的風從敞開的前門刮進來，吹走了他的帽子。而當他要去追自己的帽子的時候，地毯卻從他下面滑走，並遵循織物的物理規律捲成一團，正如米奇因其仿真出來的重量而摔倒一樣。整個過程中米奇只收到了一個指令，就是進入房間且一定要去追自己的帽子。其他事情都是自然發生的。
1997年之後，就沒有人再去用手畫米老鼠了。沒有必要再這麼做。哦，有時候動畫師們還是會插上一腳，對這裡或那裡的某個關鍵面部表情做一下潤色——製片方把這些動畫師稱為化妝師。基本上，米奇拿到一個劇本，然後他就照演。而且，他——或者他的分身，現在是全年無休息地同時出現在多部電影的片場。當然，他也從來不會抱怨。
圖形高手們並未因此而滿足。他們在米奇的代碼中加入了一個梅斯的學習模塊。有了這個之後，米奇就成長為一個合格的演員了。他會對同一幕裡其他大牌演員——譬如唐老鴨和高菲狗——的情緒和行為作出反應。每當一場戲重拍的時候，他都會記得上一次的表演，並在下一次加以強化。他也借助外力來進化。程序員調整他的代碼，提高他的動作流暢性，豐富他的表情，並且使他的感情更具深度。他現在可以扮演一個「情感豐富的傢伙」了。
不僅如此，經過了5年的學習，米奇現在已經開始有自己的主見了。不知怎麼的他對唐老鴨充滿敵意；而如果有人用木槌敲他的頭的話，他就會暴跳如雷。一旦生起氣來，他就會變得非常固執。經年的學習讓他懂得了要避開各種障礙物和崖邊，如果導演讓他在懸崖邊行走，他就會遲遲疑疑。米奇的程序員們抱怨說，如果要編一段程序來避免這些癖性，就不得不破壞另外一些米奇已有的品性和技能。「這就好比是一個生態環境，」他們說，「你要想移走一個東西，就肯定會攪動整個環境。」關於這一點，有一位圖形專家說得最好：「實際上，這就跟心理學一樣。這隻老鼠現在有一個真正的人格。你不可能把人格分割開，你只能在它的基礎上做些補救。」
到了2007年的時候，米老鼠就是個相當不錯的演員了。在經紀人那裡他炙手可熱。他會說話。他可以熟練地應對你能想像的任何一種鬧劇情境。他確實有自成一派的絕活。他有很強的幽默感，還有一種喜劇演員才有的讓人難以置信的把握時機的能力。唯一的問題就是，如果與他共事的話，你會發現他是個混蛋。他會突然發飆然後暴跳如雷。導演們恨死他了。不過他們得容忍他——他們還見過更刺兒的——說到底，他是米老鼠。
而最棒的是，他永遠不會死，也永遠不會老。
迪斯尼公司在影片《誰陷害了兔子羅傑》[37]中預示了這種動畫角色的解放。這部電影裡的動畫角色們各自擁有獨立的生活和夢想，但它們只能呆在動畫城這個屬於它們的虛擬世界裡，只有在需要時它們才能出來在電影中進行表演。按照設定，這些動畫角色可以是合作、愉快的，也可以不是。它們擁有像人類演員那樣的任性和壞脾氣。兔子羅傑雖說是個虛構的角色，但是，總有一天，迪斯尼非得和一隻自主的、失控的兔子羅傑打交道不可。
問題就在於控制。米奇在它的第一部電影《蒸汽船威利號》[38]中，受到沃特·迪斯尼的完全操控。迪斯尼和米老鼠是兩位一體的。隨著越來越多的逼真行為被植入米奇，他和他的創造者之間就越來越貌合神離，也就愈發失控。對有孩子或寵物的人來說，這算不上什麼新鮮事。但對於那些擁有卡通角色或者機器（這些機器會變聰明）的人來說，就是非常新鮮的事了。當然，無論是小孩子還是寵物都不會完全地失控。他們的服從體現了我們直接的權威，而且他們的教育和成型更體現出我們更大程度的間接控制。
描述這一狀況的最恰當說法是：控制是一個範疇：一端是「一體」式的全面支配，另一端則是「失控」；這兩端之間則是各種類型的控制，我們尚沒有恰當的詞語與之對應。
直到最近，我們所有的人工產品、所有的手工造物都仍然處在我們的威權之下。可是，由於我們在培育人工產品的同時，也培育出了合成的生命，因此，也預示著我們將喪失令行禁止的特權。老實說，所謂「失控」，是對未來的一種誇張描述。那些我們賦予了生命的機器還是會間接地接受我們的影響和指導，只不過脫離了我們的支配而已。
儘管我已經四處尋找，卻仍然找不到一個恰當的詞來描述這一種類型的影響。我們確實沒有一個恰當的名字來稱呼這種在具有影響力的創造者和擁有自己心智的造物之間的鬆散關係。我們在未來還會見到更多這樣的造物。按理說，在父母與子女的關係範疇裡應該有這麼一個詞，但可惜的是沒有。我們有「牧羊」這個詞來描述和羊群的關係：當我們放牧一群羊的時候，我們知道自己不具有完全的權威，但我們也並非全無控制。也許，我們將會「放牧」人工生命。
我們也會「栽培」植物，幫助它們實現其自身的目標，或者對它們稍加影響以為我所用。「管理」這個詞，也許在意義上最貼近我們對人工生命（譬如那只虛擬的米老鼠）所能施加的控制。女人可以「管理」她不聽話的孩子，或者一隻亂叫的狗，也可以管理她屬下300名能力高超的銷售人員。迪斯尼也可以管理電影裡的米老鼠。
「管理」這個詞雖然貼近，但並不完美。我們雖然在管理著像大沼澤地那樣的野生環境，但實際上我們對那裡的藻類、蛇、濕地野草等幾乎沒有什麼發言權；我們雖然在管理著國民經濟，可它還是為所欲為；同樣，我們雖然在管理著電話網絡，但我們並沒有監控某個特定的通話是如何完成的。「管理」所意味的高高在上的監管權力，遠遠超出我們在上述例子中所能行使的權力，也超出了未來我們在極其複雜的系統中所能行使的權力。
16.7 尋求協同控制
我要尋找的詞更接近於「協同控制」（co-control）。在某些機械類的語境中已經看到有人在用這個詞了。在惡劣的天氣裡使747大型噴氣式客機平穩降落是個非常複雜的任務。由於飛機上有好幾百個系統在同時運轉，高速的飛行又要求反應迅速，而飛行員經過長途飛行後往往睏倦不堪，再加上惡劣的天氣，都使得計算機能夠比人類飛行員更好地勝任駕駛工作。上百條生命繫於一身，不允許出現任何差錯和失誤。那麼，為什麼不讓一台非常聰明的機器來控制飛機呢？
工程師們在飛機上加裝了自動導航系統。事實證明這套系統非常好使。它駕駛的大型噴氣式客機無論是飛行還是降落都完美無缺。自動駕駛也輕易地滿足了空中交通管控員對於秩序的渴求——所有的東西都處於數字化監控之中。最初的想法是，人類飛行員可以監視計算機，以應對可能出現的問題。不過唯一的問題是，人類做這種消極的監工實在是不怎麼地。他們會覺得無聊，於是走神，隨之忽視一些關鍵的細節。然後，緊急情況突然發生，他們不得不忙著「救火」。
因此，現在的新想法不是讓飛行員去盯著計算機，而是反過來讓計算機盯著飛行員。歐洲的空中客車A320是迄今為止世界上自主程度最高的飛機之一，它就採用了這種方式。從1988年開始，飛機上的機載計算機就開始擔負起監督飛行員的工作。當飛行員推動操縱桿使飛機轉向的時候，計算機會計算出左傾或者右傾的程度，但它不允許飛機的傾斜度超過67度，也不允許機頭抬起或低下的幅度超過30度。用《科學美國人》的話來說，這意味著「這個軟件織出了一個能夠阻止飛機超出其結構限度的電子繭」。這還意味著飛行員們的抱怨，抱怨交出了控制權。1989年，英航駕駛747客機的飛行員經歷了6次不同的事故，每一次他們都必須推翻計算機發出的減小動力的指令。如果他們當時沒能成功地糾正自動導航系統的失誤——波音公司後來把這些錯誤歸咎於程序漏洞，就可能導致機毀人亡。而空中客車A320上竟然不提供讓飛行員糾正自動系統的手段。
人類飛行員覺得他們是在為飛機的控制權而戰。計算機應該做飛行員還是導航員？飛行員們取笑說，計算機就像是放到了駕駛艙裡的一條狗。狗的任務就是在飛行員想要去控制的時候咬他；而飛行員唯一要做的就是餵狗。實際上，在自動飛行的新行話裡，飛行員被稱為「系統管理員」。
我相信計算機終將成為飛機上的副駕駛員。它將完成許多飛行員不能勝任的工作。但是，飛行員會管理——或者說「放牧」——計算機的行為。而且機器和人這兩者之間會不停地發生些小齟齬，就像所有具有自主性的事物一樣。他們將以協同控制的方式來駕駛飛機。
皮特·利特維諾維茲[39]是蘋果公司的圖形專家，他做了一件了不起的事。他從一個真人演員那裡提取出身體和表情動作，然後把這些應用到數字演員身上。他先讓一個人類演員用一種誇張的方式要一杯乾馬蒂尼，然後把這些姿態——揚起的眉毛、唇邊的傻笑、頭部的輕快擺動等，用來控制一隻貓的臉部活動。這麼一來，這隻貓演繹這句台詞的方式和這個演員完全一樣。隨後，利特維諾維茲又把這個演員的表情用到一個卡通角色上，接著又用到一副木然的古典面具上，最後他甚至讓樹幹作出了同樣的表演。人類演員是不會因此而失業的。儘管有些角色具有完全的自主性，但是絕大多數角色本質上還是人機混合的。演員可以讓一隻動畫貓鮮活起來，而這隻貓又會倒過來教他如何做得更像貓。演員可以「駕馭」卡通角色，就像牛仔騎馬一樣，或者像飛行員駕駛由計算機掌舵的飛機。數字化的隱者神龜能自己滿世界飛奔，而與它共享控制權的人類演員則面帶微笑地時不時給它補點妝，或者恰到好處地發出一聲怪叫。
《終結者II》的導演詹姆斯·卡梅隆[40]最近對一群計算機圖形專家說：「演員們都喜歡化妝。他們願意在化妝椅上坐8個小時等妝化好。我們必須讓他們參與到合成角色的創作中。給他們以新的身體和新的面容，來拓展他們的表演。」
控制的未來是：夥伴關係，協同控制，人機混合控制。所有這些都意味著，創造者必須和他的創造物一起共享控制權，而且要同呼吸共命運。
[1] 《石頭城樂園》（The Flintstones）：改編自20世紀60年代的同名卡通片，1994年上映。
[2] 工業光魔公司（Industrial Light and Magic）：是一家動畫視覺特效公司，由喬治·盧卡斯於1975年5月創立，隸屬於盧卡斯電影公司。
[3] 馬克·戴普（Mark A.Z.Dippe，1958～）：1991年起參與多部影片的視效、製片、導演、劇作等工作。
[4] 匹諾曹：意大利童話《木偶奇遇記》的主角，一個愛說謊的木偶，最後改正錯誤變為真人。
[5] 邁克爾·凱斯（Michael Kass）：皮克斯動畫製作公司的高級科學家。和戴維·巴拉夫、安德魯·威特金一起開發了為影片《怪物公司》渲染衣服和毛髮的動畫軟件。凱斯在電腦圖形圖像、計算機視覺領域的研究使他獲得了許多獎項，包括電子藝術大獎、圖像大獎等。
[6] 蓋文·米勒（Gavin Miller）：Adobe公司的科學家。
[7] 計算機輔助設計：CAD – Computer Assisted Design
[8] 自動成型（Automatic Fabrication）：根據作者的描述，這種技術現在稱為快速原型技術（Rapid Prototyping）。
[9] 約翰·沃克（John Walker，1950～）：電腦程序員，AutoCAD早期版本的創作人之一。與Autodesk一樣，AutoCAD採用了程序員邁克爾·瑞德爾（Michael Riddle）的創意。
[10] 普魯辛凱維奇（Przemyslaw Prusinkiewicz）：波蘭計算機科學家。
[11] 《妙妙探》（The Great Mouse Detective）：又譯為《鼠輩偵探》、《傻老鼠與大笨狗》，迪斯尼出品，1986年上映。
[12] 《救難小英雄之澳洲歷險記》（The Rescuers Down Under）：迪斯尼出品，1990年上映。
[13] 信天翁奧維爾（Orville the Albatross）：是《救難小英雄》（The Rescuers）中的角色，幫助兩位老鼠主角逃生的重要人物。但在續集《救難小英雄之澳洲歷險記》中出現的應該是他的兄弟威爾伯（Wilbur）。
[14] 《小美人魚》（The little Mermaid）：迪斯尼出品，1989年上映。
[15] 《美女與野獸》（Beauty and the Beast）：迪斯尼出品，1991年上映。
[16] 迪斯尼第一部完全數字化的動畫：這裡應該是指《玩具總動員》（Toy Story），於1995年夏天上映。
[17] 約翰·拉塞特（John Lasseter）：皮克斯公司創意執行副總裁，導演，動畫師。他導演完成的計算機動畫電影《玩具總動員》，贏得了奧斯卡特別成就獎。
[18] 皮克斯公司（Pixar）：前身是盧卡斯電影公司下的電腦動畫部。1986年史蒂夫·喬布斯以1000萬美元收購該部門，成立皮卡斯公司。1991年開始與迪斯尼結為合作夥伴。2006年被迪斯尼以74億美元收購。
[19] 拉爾夫·古根海姆（Ralph Guggenheim）：皮克斯公司創始人之一，首席執行官，並身兼動畫部的副總裁。在皮克斯工作室任職期間，他負責工作室的成長和發展，使從1986年的7人發展到1997年的350名員工。他的許多成就中，包括為皮克斯和迪斯尼製作的《玩具總動員》。這部動畫片的製作費用為3000萬美元，票房收入超過3.5億元，是全球所有動畫片中最成功的一部。
[20] 《小錫兵》（Tin Toy）：是皮克斯公司1988年製作的短片，是第一部贏得奧斯卡的動畫短片，也是《玩具總動員》的創意來源。
[21] 布萊德·格拉夫（Brad deGraf）：風險投資人和數字媒體投資分析師。2001年被《動畫》雜誌評為「年度矚目人物」。自1982年以來他一直是電腦動畫在娛樂行業的領軍人物。
[22] 《流動的電視》（Liquid TV）：美國音樂電視台（MTV – Music Televisions）在20世紀90年代播放的動畫欄目，時長30分鐘，包含一系列風格迥異的小節目，但其中也包含某些固定的元素。該系列曾獲艾美獎。
[23] 硅谷圖形公司（Silicon Graphics Inc.，簡稱SGI）：1981年1 1月在美國加州創立，生產加速3D顯示的專門硬件和軟件。2006年3月8日宣佈破產。
[24] 彼得·蓋布瑞爾（Peter Gabriel，1950.02.13～）：出生於英國倫敦，是個音樂鬼才，不但是樂隊主唱，而且鍵盤、打擊、木管等樂器都是拿手絕活。
[25] 科米蛙（Kermit the Frog）：是著名布偶藝術家吉姆·漢森（Jim Henson）創造的最受歡迎的形象。1955年首次亮相，之後出現在許多布偶劇中，包括《芝麻街》（Sesame Street），並在好萊塢星光大道上佔有「一席之地」。
[26] 戴維·塞爾徹（David Zeltzer）：麻省理工學院媒體實驗室電腦圖形圖像及動畫製作組成員。
[27] 小活物（animat）：這是一個造出來的詞，表示有自主動作的動畫生物。
[28] 嗶嗶鳥（Road Runner）：是一隻卡通鳥，與另一個卡通形象叢林狼崴爾（Wile E.Coyote）一起在一系列動畫片裡無止境地追逐和奔跑。
[29] 史蒂文·斯特拉斯曼（Steve Strassman）：交互式視像科學的先行者和專家。他在麻省理工大學媒體實驗室獲得博士學位，導師是馬文·明斯基。他先後在蘋果公司等4個單位做研究，又開過兩家由風投資金支持的公司，現在是橙子假想工程公司的首席影像工程師。
[30] 邁克爾·麥肯納（Michael McKenna）：麻省理工學院媒體實驗室電腦圖形圖像及動畫製作組成員。
[31] 康拉德·勞倫茲（Konrad Lorenz，1903～1989）：奧地利動物行為學家。1973年由於對動物行為學研究方面開拓性的成就而獲諾貝爾獎。除了在學術上的成就之外，勞倫茲最為人稱道的是他在動物行為方面的通俗寫作，著有《所羅門王的指環》、《攻擊的秘密》、《雁語者》、《狗的家世》等。
[32] 卡爾·馮·弗裡希（Karl von Frisch，1886.1 1.20～1982.06.12）：德國動物學家，行為生態學創始人。出生於奧地利維也納，逝於德國慕尼黑。
[33] 尼可·丁柏根（Niko Tinbergen，1907～1988）：荷蘭裔英國動物行為學家，他最大的貢獻在於總是能設計出精準嚴謹的實驗來驗證自己以及他人的假設。
[34] 奧茲（Oz）：既是《綠野仙蹤》裡的一個神秘國度，也是這個國度的主宰者——一個無所不能的巫師的名字。傳說奧茲能幫來者實現所有的夢想，具有無邊的魔力。
[35] 派蒂·梅斯（Pattie Maes）：軟件信息技術領域的先驅者之一。她是麻省理工學院媒體實驗室的副教授，自1994年以來一直是活躍的因特網創業者，成立了螢火蟲網絡公司和其他幾個公司。
[36] 桑迪·朋特蘭德（Sandy Pentland）：麻省理工學院教授，是計算機科學領域論文被引用次數最多的作者之一。他還是人類動態研究實驗室的負責人。
[37] 《誰陷害了兔子羅傑》（Who Framed Roger Rabbit）：迪斯尼出品，1988年上映，是一部真人與動畫角色同台演出的影片，1989年獲4項奧斯卡大獎。
[38] 《蒸汽船威利號》（Steamboat Willie）：是迪斯尼官方指定的米奇出演的第一部作品，也被廣泛認為是世界上第一部有聲動畫。它的首映日期——1928年1 1月18日——被定為米老鼠的官方生日。
[39] 皮特·利特維諾維茲 （Pete Litwinowicz）：計算機圖形領域的程序員和技術專家。
[40] 詹姆斯·弗朗西斯·卡梅隆（James Francis Cameron，1954.08.16～）生於加拿大的美國電影導演，擅長拍攝動作片以及科幻電影。他導演的這些電影經常超出預定計劃和預算，不過都很賣座。詹姆斯·卡梅隆電影的主題往往試圖探討人和技術之間的關係。