遊戲科學第十四期：環太平洋 機甲浪漫
導語
隨着《環太平洋》正式登陸中國，這個名字立刻引發了諸多國內玩家的熱情，紛紛慨嘆這就是一直以來所期待的作品，更聯想到了諸多同類經典。當巨大機器人大戰怪獸這種貌似已經老生常談的題材以全新特效的方式重新出現在銀幕上時，我們的記憶也立刻醒來了。遊戲科學第十四期，讓我們從科學的角度去解讀一下《環太平洋》背後蘊含的浪漫情懷。
兒時的浪漫 久違的感動
《環太平洋》的特效堪稱完美，而當中數款巨型機甲的精心塑造更是讓身爲遊戲玩家的觀衆倍感親切。
自7月31日在國內上映以來，《環太平洋》當天就斬獲5000多萬元的票房，首週五天內更是大賣近3億，毫無懸念地登頂內地當周票房冠軍寶座。而在美國本土，《環太平洋》上映三週內的總票房卻僅爲8500萬美元左右（約合人民幣5.2億元），與期望值有不小的差距，相對近2億美元的製作費來說更是入不敷出。好在以中國爲首的海外市場表現出色，纔有望讓片方去接着考慮續集計劃，並承諾給中國機甲更多的表現空間——如果他們一開始這麼幹，或許在國內的票房收入還有望進一步提升。
其實會有這種反差，早在電影上映前的各方評價中就可看出些端倪。國外的專業影評媒體多數認爲其僅有華麗特效，劇情簡單蒼白，缺乏內涵，是典型的好萊塢商業娛樂片。而在諸多網站（尤其是遊戲相關）的個人專欄中則普遍大獲好評，認爲電影對機甲大戰怪獸的描寫無比震撼，。典型代表之一就是小島秀夫在剛看過預告片後，就連發數條推特大肆讚美《環太平洋》。“這部電影給我帶來的情感衝擊絕不遜於《2001太空漫遊》。”“哦對了，還有讓我第一次接觸恐龍的《侏羅紀公園》。我熱愛的動畫特效和場景都真實的出現在了大屏幕上！”“《環太平洋》絕對是御宅們期待了一輩子的那種究極電影。如果你是日本人，絕對不能不看這部電影！”
小島秀夫會如此盛讚《環太平洋》，其實並不讓人感到意外，從《潛龍諜影》系列最初開始到後來的《終極地帶》，機甲主題本身就是小島所愛，而他的發言也能代表很大一部分玩家的心聲，更是這部電影會在國內熱賣的最大原因。對深受動漫和遊戲影響的我們這一代而言，《環太平洋》有太多熟悉的要素，哥斯拉，奧特曼，高達EVA以及大量的機器人主題相關作品。直接了當地說，我們想看到的就是巨大機器人大戰怪獸這種兒時的浪漫在多年後依然帶給我們久違的感動。
巨大機甲與同級對手
而談到《環太平洋》致敬的經典，就必然要提到日本怪獸片的始祖哥斯拉系列，影片中的怪獸造型也包括對它的效仿。
編劇特拉維斯·比徹姆談及他最初構思《環太平洋》的劇本時的靈感來源時，表示他當時恰好身處在環太平洋的加州海岸線上。“我在沿着聖塔摩尼卡海灘漫步，那是個一個多霧的早晨，而碼頭在濃霧中的身形讓我立刻聯想到準備迎擊敵人的巨型機械。”這一場景後來在電影開頭處被再現出來，主角的機甲從濃霧中現身那一幕讓不少觀衆首次感受到了巨大機器人的魄力。隨後比徹姆進一步完善了機甲的各方面細節，包括造型比例，裝備武器以及雙人駕駛思想共通的設定。
而有了巨大機器人，自然就要有同等級的對手，巨大怪獸。在這方面導演吉爾莫·德爾·託羅則是一個標準的怪獸控，之前執導的幾部作品無不有着同類要素，在《環太平洋》中更是把他的這一喜好發揮地淋漓盡致。吉爾莫特地召集了一支包括諸多遊戲藝術家在內的精英團隊專門負責設計這些動輒數十米高的怪物，讓它們表現出不同於地球任何生物，也不同於軍事武器的恐怖壓迫感，這當中也同樣參考了大量的日本特攝電影及動漫——吉爾莫甚至就直接將影片中的怪獸們命名爲“Kaiju”，“怪獸”一詞的日語發音。而在日本試映會上，影片最後還特別鳴謝了諸多創造日本經典機器人及怪獸作品的大師，包括永進豪（《魔神Z》）、富野由悠季（《機動戰士高達》以及怪獸片始祖《哥斯拉》系列的導演本多豬四郎。
換句話說，《環太平洋》從一開始的基調就已經確定，之後的工作也包括要讓這個題材表現得儘量科學一些，合理一些。譬如說地球的生物圈不可能進化出這種巨大怪獸，於是它們是通過外星球傳送到海底按照一定規律定期出現；而之所以必須開發巨型機甲對付怪獸，是因爲以核彈消滅怪獸後它們會釋放病毒污染環境；而關於故事的更多背景也都在官方的補完中陸續交代清楚，如歷史年表，機甲數據，怪獸的詳細資料等。但也僅此而已，若一本正經地去仔細推敲，《環太平洋》和諸多打着科幻名義的大作一樣，可質疑的問題衆多，其中最關鍵的設定當然就是各國的巨型機甲。
數字增長帶來的問題
在二戰最後，納粹德國的確構思過幾款近似瘋狂，堪稱人類歷史上最爲誇張的巨型兵器，但都只停留在理論上而無法實用。
包括改編遊戲在內，《環太平洋》相關的作品一共設計了31款機甲，在電影中被正面展現的只有四款，而中俄兩款基本還是出場就等於退場……以主角的機甲，美國製造的危險流浪者（Gipsy Danger）爲例，設定上高度爲79米，重量爲1980噸，核動力驅動，雙人駕駛，在設定中屬於各方面性能平均的二代機甲。另一款澳大利亞製造的機甲尤里卡突襲者（Striker Eureka）則是最新型的五代機，高度76米，重量1850噸，注重速度優勢適用多類型的戰鬥。
不管是哪一款，這些隨便二三十層樓高度的機甲都確實是不折不扣的巨大機器人。對比其他機甲作品裡的一些同類設定，RX-78（《機動戰士高達》）高18.5米重43.4噸，AV98（《機動警察》）高8.02米重6噸，ARX-8（《全金屬狂潮》）高8.7米重10.3噸，Metal Gear Shagohod（《潛龍諜影3》）高22米重152噸——可以看出在相對真實系設定的作品裡，《環太平洋》機甲在數據上也是遙遙領先，完全向着超級系的方向發展，巨型化的機甲在視覺效果上固然是魄力十足，但要去實現就是另一回事了。
材料，能源，加上傳動技術，是現實中構建巨型機械時首先要面對的幾項關鍵，而這些問題的複雜度會隨着數值上升而成倍增加，最終出現無法逾越的障礙，單純以金屬部件而言，30米尺度下比起10米尺度下，其性能要求和加工難度就不是單純增加幾倍的問題而會是天壤之別，而要想滿足《環太平洋》中幾十米高機甲的強度，除非在納米材料上取得革命性的突破，否則現有工藝下決無可能，就算不惜人力財力勉強拼湊出徒有其形的外表，也只會在幾個動作後就被自身重量壓垮撕裂，成爲一灘廢金屬塊。
重量問題則是現實中的巨型兵器難於投入實用的另一項制約，理論上電影裡近兩千噸的機甲剛一踏足城市地表，就該引發大塌陷纔對，更不是僅僅幾臺大型運輸機就能搬走的分量。現實中的人類歷史上，的確曾經本着“增加體積就是增加威力”的樸實思路，研發過幾款大型兵器，如一戰期間的巴黎大炮，二戰期間的鼠式坦克，甚至有過重量超過1000噸，人稱“陸地巡洋艦”的P1000超重型巨鼠戰車的瘋狂構思，但最後無一例外地宣告失敗。原因無外乎就是技術侷限，性價比低下以及重量過大無法投入實用這幾點，建立在科學基礎上的機甲武器也不例外，除了考慮將體型本身作爲優勢，強化其他方面的裝備一樣重要。
武器的實戰性考察
對於巨大機器人來說，本身存在的確就是一種殺傷性的武器，但這並不是打肉搏戰的好理由。
而談及武器問題，這又是《環太平洋》被吐槽最多的一點。就算官方開始設定了核彈無法對怪獸使用，但裡面機甲對上怪獸，大多時候就真是隻靠拳腳的肉搏戰，後半段美國機甲隨手抄起一條船當成棍棒橫掃怪獸，場面倒是有了，但看在觀衆眼裡只會讓人覺得你們是有錢造機體但居然沒錢配個像樣點的武器——反之怪獸倒是花樣衆多，從開始的肉身攻擊進化到會噴吐酸液，甚至還來了一招怎麼看都不像是生物能辦到的電磁脈衝（EMP），讓人覺得再進化下去或許就該是怪獸搶先發射出核彈了……
根據設定，《環太平洋》中機甲所裝備的特殊武器都是對怪獸專用的，如美國機甲的遠程裝備是I-19等離子加農炮，發射霰彈電荷態離子顆粒，能夠穿透怪物身體灼傷內部，防止毒血流出，其他包括俄羅斯機甲的高能放電裝備，澳大利亞機甲的聯動導彈發射器等都是同樣思路，但不要說起對比其他一些同題材科幻作品下的機甲武器，就連和現實中部分最先進的概念兵器相比，也顯得過於孱弱，完全配不上如此能建造如此巨型機甲的科技。
扣除在可預見時間內依然會穩居最大破壞力的核武不論，就常規殺傷性武器的發展方向而言，目前軍事方面正在投入研究的幾大類新概念武器主要包括：以電磁炮爲代表，利用超高速彈頭（通常認定5倍音速以上）攜帶的能量作爲摧毀目標手段的動能武器；以定向集中傳送能量爲主，包括激光武器，粒子束武器及微波武器在內的定向能武器；包括超聲波及次聲波在內，以多頻率高分貝的聲波爲破壞手段的聲波武器等，而這些也往往是大部分近未來科幻作品中最常出現的幾類，在真實系的機甲作品中也屢見不鮮。
不過就和機甲本身存在尺度問題一樣，當比例擴大到《環太平洋》中機甲的級數，能夠相應造成足夠傷害的這類武器所需能量也是指數級上升。單純以性價比考慮，或許機甲自己肉搏確實比較省錢……前提是無視本身損耗。但這樣依然無法解釋如果機甲本身裝備的武器可以有效的對怪獸造成傷害，爲什麼不考慮將這些武器分散佈置在更多移動單位，甚至定點炮臺上。歸根結底還是在於空手或白刃戰比較符合浪漫美學，就和對機甲本身人形化的堅持一樣。
爲什麼要堅持人形機甲？
對步行系統的研究則一直是機器人學的重要課題，不論是從實用或技術進步的角度。
人形化的必需性——這同樣是所有真實系機甲類科幻作品都多少要面對的質疑。從生物學的進化角度來說，人類的直立行走是一個堪稱奇蹟的革命，解放雙手成爲更靈活的工具，而二足步行更是比現代機械都精妙的自然系統，但推廣到機甲身上，這些優勢就顯得不那麼明顯，也沒必要生搬硬套：機械手臂爲什麼不能多裝幾條？移動爲什麼不能用更簡單的輪帶系統？最重要的是爲什麼一定要按照人類形態來設計專門作戰用的兵器？
部分作品已經試圖作出妥協，比如人形機甲並非依照審美安排結構比例而是趨向平衡穩定，然後給出一定現實中的理由，比如二足步行系統的確是機器人專家們研究的一項重要課程，除了對機械模仿人類本身的追求，也是因爲其確實比傳統車輛的輪胎或履帶能夠適應更爲複雜的地形環境。自1968年日本早稻田大學最先研發出初次模仿人類行走的主從式步行機器WL-3後，前後確實已經有幾十款機器人在這方面邁出堪比阿姆斯特蘭登月的每一步，實現人類最簡單的步行從到跳躍攀爬的諸多細節動作，同時也催生機器人程序的不斷進化。然而，如果從實用角度出發，步行系統的前景也更容易向多足方面傾斜。
即便沒有任何概念的人也不難理解，如果要兼備步行移動的靈活和輪帶移動的穩定，那麼在此基礎發展而來上的四足、六足等多足結構無疑更是兩全其美，哪怕是巨大機器人，分散的多足結構也更爲穩定且對地面壓強較爲小，這正是當前對部分無人作戰機器人的設想。而如果進一步研究，更爲完美的移動方式其實是類似軟體動物的蠕動，美國哈佛大學和韓國首爾大學共同開發的一個項目就是有關這種“蠕蟲”式機器人的研究，通過控制每個部位的收縮進行任意方式的移動，雖然描述起來似乎難以接受，但就和章魚式的多環手臂靈活度一定高過幾個關節的機械手一樣，理性上我們必須承認大多情況下人形都並非最佳選擇。
雖然理論上如此，但如果真的有下身蠕動前進，上身揮舞多條觸手的巨大機甲出現在科幻作品裡，那麼它肯定只有當反派的份和怪獸爲伍，《環太平洋》的人形機甲無疑是要美學不要科學的例證，勉強要說的話，它還是從另一個角度給出了部分作品堅持人形機甲的理由，不光是爲了別人眼中美觀，也是爲了自己容易驅動。
駕駛員是最後的麻煩
《環太平洋》爲遊戲玩家送上的又一彩蛋，在《傳送門》中爲人氣角色智能AI GLaDOS配音的Ellen McLain也爲電影中的人工智能配音。
巨大，人形，而在這兩點外的最後一項浪漫要素，就是駕駛員，也是《環太平洋》和《變形金剛》最大的不同，不在於裡面巨大機器人的體型差別，而是巨大機器人——這裡應該更準確說成巨型機甲——必須有駕駛員親自坐鎮進行操作，不能獨立自主，更不能遠程操控。對傳統機甲作品這點理所當然，不過同樣放到現實中考量則又是一件麻煩事。
在往期討論如《鋼鐵俠》中的戰甲現實中的可能性時，我們已經總結出類似的結論，裡面的駕駛員或許纔是最多問題且沒必要的存在，需要額外考慮一整套專門的維生系統保障其安全不說，而戰鬥中他也會成爲最大的弱點，實際上從《環太平洋》電影來看也確實如此。駕駛員的優勢只在於臨場反應，完成人工智能尚不足以輔助的部分，而《環太平洋》爲了加強多人駕駛還能夠順利合作的說服力，追加了可以讓駕駛員思維連通的設定，也進一步提供了全面體感操作的可能性思路。
體感操作，目前來說可謂是機甲作品對其人形必需化的最合理解釋。因爲駕駛員是人類，所以最適合他的操縱方式就是完全比照自身，把每一個動作投射到對應的外部機甲中做到真正的“如臂使指”。儘管在細節上還有諸多可商榷的環節，但作爲一項科幻設定已經足夠了，這當中就少不了必要的腦波控制，不是通過感應駕駛員移動軀體本身的動作，那樣顯然要慢上半拍，而是直接讀取大腦發出的電傳信號，等同於神經直接連接機體，所以會造成電影裡駕駛員會同樣因爲機體損傷受到精神傷害的風險，以結果來說也很難說是否划算。
和建造巨大機器人本身相比，要完美駕駛它或許纔是更大的考驗，也牽扯到更多應用技術側的全面提升。
結語
若從嚴謹科學角度去審視《環太平洋》及更多的機甲類科幻作品，結果多半如此一笑了之。不過這並沒有否定作品本身價值的意圖，理性的思考和感性的幻想兩者完全可以共存，更可以互相促動，唯有不拘於傳統觀念的束縛充分釋放想象力，才能在科學的道路上看到更前方的風景，同樣也唯有以專業知識輔佐加上認真的心態去考察，才能讓各種構思落實爲有研究價值的實踐內容，這便是衆多玩家，以及遊戲界專業人士因《環太平洋》引發共鳴的幕後價值所在。