外在行为就这样从错综复杂的盲目反射中涌现出来。由于行为源头的分布式特性,底层最简单的代理也能在上层产生意料之外的复杂行为。猫的身上并没有什么中心模块去决定这只猫挠自己的耳朵或者舔自己的爪子。相反,这只猫的所作所为是由独立的「行为代理」——即各种反射——构成的乱麻般的网络决定的,这些代理彼此交叉激活,构成一个总体的行为模式(就是称为舔或挠的动作),从这个分布式的网络中冒了出来。
听起来这跟布鲁克斯的包容结构非常相似。它其实就是一种包容结构!动物就是能够正常运作的机器人。支配动物的去中心化、分布式控制在机器人和数字生物身上同样适用。
在计算机科学家的眼里,行为学教科书上那些相互连接的行为模块网络图,其实就是计算机的逻辑流程图。得出的结论是:行为是可以电脑化的。通过对子行为进行安排,任何人格特征都能够编成程序。从理论上来说,动物所具有的任何情绪,任何微妙的情感反应,都可以用计算机来生成。用来支配机器人罗比的那种自下而上的行为管理机制也可以用来支配银幕上的生物,而这也正是从活生生的燕雀和棘背鱼那里借鉴来的机制。与燕雀歌唱和鱼儿摆尾所不同的是,分布式系统吞吐着数据,让计算机屏幕上的大腿动起来。这样,银幕上的自主动画角色就可以按照和真正动物一样的一般组织规则来行动。尽管是合成的,它们的行为却是真实的(或者至少是超真实的)。因而可以说,动画人物就是没有实体的机器人。
能够被编程的远不只是动作。性格也同样可以被封装到数字里。沮丧、兴奋还有愤怒都可以作为模块添加到造物的操作系统中。某些软件公司销售的恐惧情感程序会比其他公司的好。也许,他们还会销售「关联式恐惧」——这种恐惧不仅仅表现在生物的身体上,还会渗入到一连串的情感模块中,并随时间的流逝而逐渐消散。
康拉德·劳伦兹(Konrad Lorenz, 1903~1989):奥地利动物行为学家。1973年由于对动物行为学研究方面开拓性的成就而获诺贝尔奖。除了在学术上的成就之外,劳伦兹最为人称道的是他在动物行为方面的通俗写作,著有《所罗门王的指环》、《攻击的秘密》、《雁语者》、《狗的家世》等。
卡尔·冯·弗里希(Karl von Frisch, 1886.11.20~1982.06.12):德国动物学家,行为生态学创始人。出生于奥地利维也纳,逝于德国慕尼黑。
尼可·丁柏根(Niko Tinbergen, 1907~1988):荷兰裔英国动物行为学家,他最大的贡献在于总是能设计出精准严谨的实验来验证自己以及他人的假设。
《昆虫研究》:The Study of Insect
16.5 给自由意志强加宿命
行为想要自由,可如果要为人类所用,人工生成的行为就需要受到监管和控制。我们希望机器人罗比或者兔八哥能够在不需要我们监管的情况下自行完成任务。与此同时,罗比或兔八哥所做的事情并不都是有成效的。我们怎么才能向机器人、或者没有实体的机器人、或者任何一种人工生命颁发自由行动的许可证,同时还继续引导它们成为对我们有用的东西?
卡内基梅隆大学关于互动文学的研究项目出人意料地揭示出这个问题的部分答案。该项目的研究员约瑟夫·贝茨虚构了一个叫做「奥兹」[1]的世界,这个世界多少有点类似史蒂文·斯特拉斯曼创造的那个居住着约翰和玛丽的小房间。在奥兹中有各种角色,一个物理环境,还有一个故事——跟古典戏剧中的三元素完全一样。在传统戏剧中,故事讲述着角色和环境。不过,在奥兹中,这种控制关系略微颠倒过来;在这里,角色和环境影响着故事。
创造奥兹的目的就是为了好玩。这个奇幻虚拟世界中聚居着自动机器人和受人类控制的角色。游戏的目的是让人们参与创建这个环境、故事以及其中的自动机器人,既不会破坏故事情节,又不仅仅是个旁观者。为这个项目出谋划策的戴维·塞尔彻举了一个非常好的例子来作说明:「假设我们为你提供一个数字版的《白鲸》,没有理由不让你在裴廓德号上拥有一个小舱。你可以跟正在追踪白鲸的大副斯达巴克聊天。故事有足够的空间让你参与进去,也用不着去改情节。」
奥兹世界涉及了三个控制研究的前沿领域:
如何组织一个既允许一定偏离又围绕着既定结局的故事?
如何构建一个能产生意外事件的环境?
如何创造自主但又受节制的生物?
我们从史蒂文·斯特拉斯曼的「桌面剧场」来到了约瑟夫·贝茨的「计算戏剧」。贝茨想象的是一种具有分布式控制的戏剧。故事变成了某种类型的共同进化,这种进化也许只有外部的边界是预先设定的。你可以进入《星际迷航》的某一幕里施加影响以形成另一条故事线索;你也可以跟合成的堂吉诃德把臂同游,共同面对新的狂想。贝茨本人最关心的是人类用户对奥兹的使用体验。对于他的课题,他是这么说的:「我研究的问题是:怎样在不剥夺用户自由的情况下,给他们设定某种结局?」
我对控制的未来的探寻是从被造物而不是造物主的角度出发的,因此我把贝茨的问题改为:怎样在不剥夺人工生命角色自由的情况下,给它设定某种结局?
布莱德·格拉夫相信,控制的这种转换改变了作者们的写作目标。「我们正在创造一种完全不同的东西。我所创造的不是故事,而是一个世界。我创造的是一种人格,而不是角色之间的对话和动作。」
当我有机会和贝茨开发的这些人工角色嬉戏的时候,我才体会到这种具有人格的宠物是多么的有趣。贝茨管他的宠物叫「小圆扣」。小圆扣有三种:蓝色,红色,还有黄色。这些小圆扣是有两个眼睛的弹性球体。它们在一个只有台阶和洞穴的简单世界中蹦来蹦去。每一种颜色的小圆扣都被编排了一组与众不同的行为模式。一种颜色是羞怯型的,另一种是进攻型的,还有一种则是模仿型的。当一个小圆扣恐吓另外一个小圆扣的时候,进攻型的小圆扣就会张牙舞爪以吓退威胁者;羞怯型的则会浑身发抖,然后逃之夭夭。
在一般的情况下,这些小圆扣会在自己的群体中到处跳来蹦去,做一些小圆扣才会做的事情。但是,如果有人在它们的空间里插入一个光标,进入了它们的世界,它们就会和到访者进行互动。它们可能会跟着你到处跑,也可能躲着你,或者等到你离开了再继续去骚扰其他小圆扣。你确实是在这个局里,但你却无法控制这里的局面。
我从一个原型世界那里获得了对未来的宠物控制更清晰的感觉。这个世界是对贝茨小圆扣世界的某种拓展。日本富士通实验室的一个虚拟现实研究小组选取了类似小圆扣的角色,经过加工把它们做成了栩栩如生的虚拟三维角色。我观看了一个头戴笨重的虚拟现实头盔、手戴数据手套的伙计做的现场演示。
他当时身在神奇的水下世界。一座朦胧的水下城堡在深远的背景中微微闪光。几个古老的希腊式立柱和齐胸高的海草一起点缀着眼前的游戏区。三只「水母」在周围游来荡去,还有一条类似鲨鱼的小鱼在四处巡游。那些样子像蘑菇、大小跟狗差不多的水母,会根据它们的情绪或者行为状态改变自己的颜色。当它们三个自己玩耍的时候,它们是蓝色的。这时,它们可以不知疲倦地蹦蹦跳跳。而如果虚拟人招手示意它们过来,它们就会兴奋地弹过来,颜色也随之变成橙色,像等着追逐棒子的友善小狗一样跳上跳下。当虚拟人向它们表示关注时,它们会一脸幸福地闭上眼睛。这位伙计还可以通过食指发射出一束蓝色激光召唤远处那条不那么友好的鱼,实现一次远距离的抚摸。这个动作会改变鱼的颜色,也会引起它对人类的兴趣,这样一来,它会绕得近一些,然后在附近游来游去——不过,它像猫儿那样,不会跟你贴得很近——只要蓝色光线时不时地触碰鱼儿,它就会做出同样的举动。
哪怕从外面看,这些活动在一个公共三维空间里、具有某种三维形态、有一些自主行为的人工角色也明显有着各自不同的特性。我可以想象和它们一起去冒险。我可以想象它们是侏罗纪恐龙,而我真的被它们吓着。当虚拟鱼游得太靠近头部的时候,连那位富士通的仁兄也会吓得蹲下躲避。「虚拟现实」,格拉夫说,「只有里面住满了有趣的角色,才会有趣。」
派蒂·梅斯[2]是麻省理工学院媒体实验室的人工生命研究员。她极度痛恨那种戴着眼镜和手套才能进入的虚拟现实,因为这身披挂实在是「太过人工」而且太过拘束。于是她和她的同事桑迪·朋特兰德[3]琢磨出了另外一种跟虚拟生物进行互动的方法。她的系统叫作ALIVE,可以让人通过计算机屏幕和摄像机来跟动画生物进行互动。摄像头对着人类参与者,把观察者嵌入他/她在计算机屏幕上看到的世界之中。
这个巧妙的设计能让人产生一种真实的亲切感。我可以通过移动我的手臂来跟屏幕上的小「仓鼠」互动。这些仓鼠长得像安在轮子上的烤面包机,不过它们却是能自主寻找目标的小活物,具有丰富的动机、感觉和反应。当这些仓鼠饿了一段时间之后,它们会在封闭的围栏中四处漫步寻找「食物」。它们会各自找伴,有时候还会相互追逐。如果我的手动得太快,它们会逃避开去。如果我慢慢移动手掌,它们又会因为好奇而跟着我的手走。这些仓鼠会坐起身来讨要食物。而玩累了的时候,它们躺倒就睡。它们是某种介于机器人和动画动物之间的存在,距离真正的虚拟角色仅几步之遥。
眼下,派蒂·梅斯正试图教会这些生物「怎样做正确的事情」。她想让她创造出来的生物在不太受人监护的情况下,通过它们在环境中的经验来学习东西。如果侏罗纪的恐龙们不能学习,那它们就不能称为真正的角色。如果一个人类虚拟角色不能学习,那创造这种角色就很难说有什么实际意义。按照包容架构模型,梅斯正在构造一个算法的层级,以使她的造物不仅具有适应力,还能将自身导向更为复杂的行为模式,并且——作为这一整套设计必不可少的部分——还能让它们的目的从行为中自然地涌现出来。
迪斯尼和皮克斯的动画师们差点被这个想法惊呆了,但总有一天米老鼠会拥有自作主张的能力的。
奥兹(Oz):既是《绿野仙踪》里的一个神秘国度,也是这个国度的主宰者——一个无所不能的巫师的名字。传说奥兹能帮来者实现所有的梦想,具有无边的魔力。
派蒂·梅斯(Pattie Maes):软件信息技术领域的先驱者之一。她是麻省理工学院媒体实验室的副教授,自1994年以来一直是活跃的因特网创业者,成立了萤火虫网络公司和其他几个公司。
桑迪·朋特兰德(Sandy Pentland):麻省理工学院教授,是计算机科学领域论文被引用次数最多的作者之一。他还是人类动态研究实验室的负责人。
16.6 米老鼠重装上阵
2001年冬天,在迪斯尼片场的一个角落里,一辆拖车被布置成了最高机密实验室。一卷卷古老的迪斯尼动画磁带,一堆堆大容量电脑硬盘,还有三个24岁的计算机图形艺术家藏身其中。他们用了大约三个月的时间解构了米老鼠。这个只出现在二维动画片里的家伙被重新塑造成一个具有三维潜质的存在。他知道怎样走路、跳跃和起舞,怎样表示惊讶,怎样挥手道别。他虽然仍不会说话但却能够对口型。焕然一新的米老鼠现在装在一个2G的移动硬盘里。
这块硬盘被带着穿过旧的动画制作室,经过一排排空荡荡的、积满尘土的动画架,最后到达摆着硅谷图形工作站的小隔间。米奇迫不及待地跳入电脑。动画师们早就为这只老鼠创造了一个应有尽有的人工世界。他被带入布景,摄像机启动。开机!米奇在他家的楼梯上失足,重力把他拉倒。他那富于弹性的屁股摔在木板楼梯上,产生出逼真的弹跳效果。一阵虚拟的风从敞开的前门刮进来,吹走了他的帽子。而当他要去追自己的帽子的时候,地毯却从他下面滑走,并遵循织物的物理规律卷成一团,正如米奇因其仿真出来的重量而摔倒一样。整个过程中米奇只收到了一个指令,就是进入房间且一定要去追自己的帽子。其他事情都是自然发生的。
1997年之后,就没有人再去用手画米老鼠了。没有必要再这么做。哦,有时候动画师们还是会插上一脚,对这里或那里的某个关键面部表情做一下润色——制片方把这些动画师称为化妆师。基本上,米奇拿到一个剧本,然后他就照演。而且,他——或者他的分身——现在是全年无休息地同时出现在多部电影的片场。当然,他也从来不会抱怨。
图形高手们并未因此而满足。他们在米奇的代码中加入了一个梅斯的学习模块。有了这个之后,米奇就成长为一个合格的演员了。他会对同一幕里其他大牌演员——譬如唐老鸭和高菲狗——的情绪和行为作出反应。每当一场戏重拍的时候,他都会记得上一次的表演,并在下一次加以强化。他也借助外力来进化。程序员调整他的代码,提高他的动作流畅性,丰富他的表情,并且使他的感情更具深度。他现在可以扮演一个「情感丰富的家伙」了。
不仅如此,经过了五年的学习,米奇现在已经开始有自己的主见了。不知怎么的他对唐老鸭充满敌意;而如果有人用木槌敲他的头的话,他就会暴跳如雷。一旦生起气来,他就会变得非常固执。经年的学习让他懂得了要避开各种障碍物和崖边,如果导演让他在悬崖边行走,他就会迟迟疑疑。米奇的程序员们抱怨说,如果要编一段程序来避免这些癖性,就不得不破坏另外一些米奇已有的品性和技能。「这就好比是一个生态环境,」他们说,「你要想移走一个东西,就肯定会搅动整个环境。」关于这一点,有一位图形专家说得最好:「实际上,这就跟心理学一样。这只老鼠现在有一个真正的人格。你不可能把人格分割开,你只能在它的基础上做些补救。」
到了2007年的时候,米老鼠就是个相当不错的演员了。在经纪人那里他炙手可热。他会说话。他可以熟练地应对你能想象的任何一种闹剧情境。他确实有自成一派的绝活。他有很强的幽默感,还有一种喜剧演员才有的让人难以置信的把握时机的能力。唯一的问题就是,如果与他共事的话,你会发现他是个混蛋。他会突然发飙然后暴跳如雷。导演们恨死他了。不过他们得容忍他——他们还见过更刺儿的——说到底,他是米老鼠。
而最棒的是,他永远不会死,也永远不会老。
迪斯尼公司在影片《谁陷害了兔子罗杰》[1]中预示了这种动画角色的解放。这部电影里的动画角色们各自拥有独立的生活和梦想,但它们只能呆在动画城这个属于它们的虚拟世界里,只有在需要时它们才能出来在电影中进行表演。按照设定,这些动画角色可以是合作、愉快的,也可以不是。它们拥有像人类演员那样的任性和坏脾气。兔子罗杰虽说是个虚构的角色,但是,总有一天,迪斯尼非得和一只自主的、失控的兔子罗杰打交道不可。
问题就在于控制。米奇在它的第一部电影《蒸汽船威利号》[2]中,受到沃特·迪斯尼的完全操控。迪斯尼和米老鼠是两位一体的。随着越来越多的逼真行为被植入米奇,他和他的创造者之间就越来越貌合神离,也就愈发失控。对有孩子或宠物的人来说,这算不上什么新鲜事。但对于那些拥有卡通角色或者机器(这些机器会变聪明)的人来说,就是非常新鲜的事了。当然,无论是小孩子还是宠物都不会完全地失控。他们的服从体现了我们直接的权威,而且他们的教育和成型更体现出我们更大程度的间接控制。
描述这一状况的最恰当说法是:控制是一个范畴:一端是「一体」式的全面支配,另一端则是「失控」;这两端之间则是各种类型的控制,我们尚没有恰当的词语与之对应。
直到最近,我们所有的人工产品、所有的手工造物都仍然处在我们的威权之下。可是,由于我们在培育人工产品的同时,也培育出了合成的生命,因此,也预示着我们将丧失令行禁止的特权。老实说,所谓「失控」,是对未来的一种夸张描述。那些我们赋予了生命的机器还是会间接地接受我们的影响和指导,只不过脱离了我们的支配而已。
尽管我已经四处寻找,却仍然找不到一个恰当的词来描述这一种类型的影响。我们确实没有一个恰当的名字来称呼这种在具有影响力的创造者和拥有自己心智的造物之间的松散关系。我们在未来还会见到更多这样的造物。按理说,在父母与子女的关系范畴里应该有这么一个词,但可惜的是没有。我们有「牧羊」这个词来描述和羊群的关系:当我们放牧一群羊的时候,我们知道自己不具有完全的权威,但我们也并非全无控制。也许,我们将会「放牧」人工生命。
我们也会「栽培」植物,帮助它们实现其自身的目标,或者对它们稍加影响以为我所用。「管理」这个词,也许在意义上最贴近我们对人工生命(譬如那只虚拟的米老鼠)所能施加的控制。女人可以「管理」她不听话的孩子,或者一只乱叫的狗,也可以管理她属下三百名能力高超的销售人员。迪斯尼也可以管理电影里的米老鼠。
「管理」这个词虽然贴近,但并不完美。我们虽然在管理着像大沼泽地那样的野生环境,但实际上我们对那里的藻类、蛇、湿地野草等几乎没有什么发言权;我们虽然在管理着国民经济,可它还是为所欲为;同样,我们虽然在管理着电话网络,但我们并没有监控某个特定的通话是如何完成的。「管理」所意味的高高在上的监管权力,远远超出我们在上述例子中所能行使的权力,也超出了未来我们在极其复杂的系统中所能行使的权力。
《谁陷害了兔子罗杰》(Who Framed Roger Rabbit):迪斯尼出品,1988年上映,是一部真人与动画角色同台演出的影片,1989年获四项奥斯卡大奖。
《蒸汽船威利号》(Steamboat Willie):是迪斯尼官方指定的米奇出演的第一部作品,也被广泛认为是世界上第一部有声动画。它的首映日期——1928年11月18日——被定为米老鼠的官方生日。
16.7 寻求协同控制
我要寻找的词更接近于「协同控制」[1]。在某些机械类的语境中已经看到有人在用这个词了。在恶劣的天气里使747大型喷气式客机平稳降落是个非常复杂的任务。由于飞机上有好几百个系统在同时运转,高速的飞行又要求反应迅速,而飞行员经过长途飞行后往往困倦不堪,再加上恶劣的天气,都使得计算机能够比人类飞行员更好地胜任驾驶工作。上百条生命系于一身,不允许出现任何差错和失误。那么,为什么不让一台非常聪明的机器来控制飞机呢?
工程师们在飞机上加装了自动导航系统。事实证明这套系统非常好使。它驾驶的大型喷气式客机无论是飞行还是降落都完美无缺。自动驾驶也轻易地满足了空中交通管控员对于秩序的渴求——所有的东西都处于数字化监控之中。最初的想法是,人类飞行员可以监视计算机,以应对可能出现的问题。不过唯一的问题是,人类做这种消极的监工实在是不怎么地。他们会觉得无聊,于是走神,随之忽视一些关键的细节。然后,紧急情况突然发生,他们不得不忙着「救火」。
因此,现在的新想法不是让飞行员去盯着计算机,而是反过来让计算机盯着飞行员。欧洲的空中客车A320是迄今为止世界上自主程度最高的飞机之一,它就采用了这种方式。从1988年开始,飞机上的机载计算机就开始担负起监督飞行员的工作。当飞行员推动操纵杆使飞机转向的时候,计算机会计算出左倾或者右倾的程度,但它不允许飞机的倾斜度超过67度,也不允许机头抬起或低下的幅度超过30度。用《科学美国人》的话来说,这意味着「这个软件织出了一个能够阻止飞机超出其结构限度的电子茧。」这还意味着飞行员们的抱怨,抱怨交出了控制权。1989年,英航驾驶747客机的飞行员经历了6次不同的事故,每一次他们都必须推翻计算机发出的减小动力的指令。如果他们当时没能成功地纠正自动导航系统的失误——波音公司后来把这些错误归咎于程序漏洞——就可能导致机毁人亡。而空中客车A320上竟然不提供让飞行员纠正自动系统的手段。
人类飞行员觉得他们是在为飞机的控制权而战。计算机应该做飞行员还是导航员?飞行员们取笑说计算机就像是放到了驾驶舱里的一条狗。狗的任务就是在飞行员想要去控制的时候咬他;而飞行员唯一要做的就是喂狗。实际上,在自动飞行的新行话里,飞行员被称为「系统管理员」。
我相信计算机终将成为飞机上的副驾驶员。它将完成许多飞行员不能胜任的工作。但是,飞行员会管理——或者说「放牧」——计算机的行为。而且这两者——机器和人——之间会不停地发生些小龃龉,就像所有具有自主性的事物一样。他们将以协同控制的方式来驾驶飞机。
皮特·利特维诺维兹[2]是苹果公司的图形专家,他做了一件了不起的事。他从一个真人演员那里提取出身体和表情动作,然后把这些应用到数字演员身上。他先让一个人类演员用一种夸张的方式要一杯干马蒂尼,然后把这些姿态——扬起的眉毛、唇边的傻笑、头部的轻快摆动——用来控制一只猫的脸部活动。这么一来,这只猫演绎这句台词的方式和这个演员完全一样。随后,利特维诺维兹又把这个演员的表情用到一个卡通角色上,接着又用到一副木然的古典面具上,最后他甚至让树干作出了同样的表演。人类演员是不会因此而失业的。尽管有些角色具有完全的自主性,但是绝大多数角色本质上还是人机混合的。演员可以让一只动画猫鲜活起来,而这只猫又会倒过来教他如何做得更像猫。演员可以「驾驭」卡通角色,就像牛仔骑马一样,或者像飞行员驾驶由计算机掌舵的飞机。数字化的隐者神龟能自己满世界飞奔,而与它共享控制权的人类演员则面带微笑地时不时给它补点妆,或者恰到好处地发出一声怪叫。
《终结者II》的导演詹姆斯·卡梅隆[3]最近对一群计算机图形专家说:「演员们都喜欢化妆。他们愿意在化妆椅上坐8个小时等妆化好。我们必须让他们参与到合成角色的创作中。给他们以新的身体和新的面容,来拓展他们的表演。」
控制的未来是:伙伴关系,协同控制,人机混合控制。所有这些都意味着,创造者必须和他的创造物一起共享控制权,而且要同呼吸共命运。
协同控制:co-control
皮特·利特维诺维兹(Pete Litwinowicz):计算机图形领域的程序员和技术专家。
詹姆斯·弗朗西斯·卡梅隆(James Francis Cameron, 1954.08.16~)生于加拿大的美国电影导演,擅长拍摄动作片以及科幻电影。他导演的这些电影经常超出预定计划和预算,不过都很卖座。詹姆斯·卡梅隆电影的主题往往试图探讨人和技术之间的关系。——摘自「中文维基百科」