游戏科学第十四期：环太平洋 机甲浪漫
导语
随着《环太平洋》正式登陆中国，这个名字立刻引发了诸多国内玩家的热情，纷纷慨叹这就是一直以来所期待的作品，更联想到了诸多同类经典。当巨大机器人大战怪兽这种貌似已经老生常谈的题材以全新特效的方式重新出现在银幕上时，我们的记忆也立刻醒来了。游戏科学第十四期，让我们从科学的角度去解读一下《环太平洋》背后蕴含的浪漫情怀。
儿时的浪漫 久违的感动
《环太平洋》的特效堪称完美，而当中数款巨型机甲的精心塑造更是让身为游戏玩家的观众倍感亲切。
自7月31日在国内上映以来，《环太平洋》当天就斩获5000多万元的票房，首周五天内更是大卖近3亿，毫无悬念地登顶内地当周票房冠军宝座。而在美国本土，《环太平洋》上映三周内的总票房却仅为8500万美元左右（约合人民币5.2亿元），与期望值有不小的差距，相对近2亿美元的制作费来说更是入不敷出。好在以中国为首的海外市场表现出色，才有望让片方去接着考虑续集计划，并承诺给中国机甲更多的表现空间——如果他们一开始这么干，或许在国内的票房收入还有望进一步提升。
其实会有这种反差，早在电影上映前的各方评价中就可看出些端倪。国外的专业影评媒体多数认为其仅有华丽特效，剧情简单苍白，缺乏内涵，是典型的好莱坞商业娱乐片。而在诸多网站（尤其是游戏相关）的个人专栏中则普遍大获好评，认为电影对机甲大战怪兽的描写无比震撼，。典型代表之一就是小岛秀夫在刚看过预告片后，就连发数条推特大肆赞美《环太平洋》。“这部电影给我带来的情感冲击绝不逊于《2001太空漫游》。”“哦对了，还有让我第一次接触恐龙的《侏罗纪公园》。我热爱的动画特效和场景都真实的出现在了大屏幕上！”“《环太平洋》绝对是御宅们期待了一辈子的那种究极电影。如果你是日本人，绝对不能不看这部电影！”
小岛秀夫会如此盛赞《环太平洋》，其实并不让人感到意外，从《潜龙谍影》系列最初开始到后来的《终极地带》，机甲主题本身就是小岛所爱，而他的发言也能代表很大一部分玩家的心声，更是这部电影会在国内热卖的最大原因。对深受动漫和游戏影响的我们这一代而言，《环太平洋》有太多熟悉的要素，哥斯拉，奥特曼，高达EVA以及大量的机器人主题相关作品。直接了当地说，我们想看到的就是巨大机器人大战怪兽这种儿时的浪漫在多年后依然带给我们久违的感动。
巨大机甲与同级对手
而谈到《环太平洋》致敬的经典，就必然要提到日本怪兽片的始祖哥斯拉系列，影片中的怪兽造型也包括对它的效仿。
编剧特拉维斯·比彻姆谈及他最初构思《环太平洋》的剧本时的灵感来源时，表示他当时恰好身处在环太平洋的加州海岸线上。“我在沿着圣塔摩尼卡海滩漫步，那是个一个多雾的早晨，而码头在浓雾中的身形让我立刻联想到准备迎击敌人的巨型机械。”这一场景后来在电影开头处被再现出来，主角的机甲从浓雾中现身那一幕让不少观众首次感受到了巨大机器人的魄力。随后比彻姆进一步完善了机甲的各方面细节，包括造型比例，装备武器以及双人驾驶思想共通的设定。
而有了巨大机器人，自然就要有同等级的对手，巨大怪兽。在这方面导演吉尔莫·德尔·托罗则是一个标准的怪兽控，之前执导的几部作品无不有着同类要素，在《环太平洋》中更是把他的这一喜好发挥地淋漓尽致。吉尔莫特地召集了一支包括诸多游戏艺术家在内的精英团队专门负责设计这些动辄数十米高的怪物，让它们表现出不同于地球任何生物，也不同于军事武器的恐怖压迫感，这当中也同样参考了大量的日本特摄电影及动漫——吉尔莫甚至就直接将影片中的怪兽们命名为“Kaiju”，“怪兽”一词的日语发音。而在日本试映会上，影片最后还特别鸣谢了诸多创造日本经典机器人及怪兽作品的大师，包括永进豪（《魔神Z》）、富野由悠季（《机动战士高达》以及怪兽片始祖《哥斯拉》系列的导演本多猪四郎。
换句话说，《环太平洋》从一开始的基调就已经确定，之后的工作也包括要让这个题材表现得尽量科学一些，合理一些。譬如说地球的生物圈不可能进化出这种巨大怪兽，于是它们是通过外星球传送到海底按照一定规律定期出现；而之所以必须开发巨型机甲对付怪兽，是因为以核弹消灭怪兽后它们会释放病毒污染环境；而关于故事的更多背景也都在官方的补完中陆续交代清楚，如历史年表，机甲数据，怪兽的详细资料等。但也仅此而已，若一本正经地去仔细推敲，《环太平洋》和诸多打着科幻名义的大作一样，可质疑的问题众多，其中最关键的设定当然就是各国的巨型机甲。
数字增长带来的问题
在二战最后，纳粹德国的确构思过几款近似疯狂，堪称人类历史上最为夸张的巨型兵器，但都只停留在理论上而无法实用。
包括改编游戏在内，《环太平洋》相关的作品一共设计了31款机甲，在电影中被正面展现的只有四款，而中俄两款基本还是出场就等于退场……以主角的机甲，美国制造的危险流浪者（Gipsy Danger）为例，设定上高度为79米，重量为1980吨，核动力驱动，双人驾驶，在设定中属于各方面性能平均的二代机甲。另一款澳大利亚制造的机甲尤里卡突袭者（Striker Eureka）则是最新型的五代机，高度76米，重量1850吨，注重速度优势适用多类型的战斗。
不管是哪一款，这些随便二三十层楼高度的机甲都确实是不折不扣的巨大机器人。对比其他机甲作品里的一些同类设定，RX-78（《机动战士高达》）高18.5米重43.4吨，AV98（《机动警察》）高8.02米重6吨，ARX-8（《全金属狂潮》）高8.7米重10.3吨，Metal Gear Shagohod（《潜龙谍影3》）高22米重152吨——可以看出在相对真实系设定的作品里，《环太平洋》机甲在数据上也是遥遥领先，完全向着超级系的方向发展，巨型化的机甲在视觉效果上固然是魄力十足，但要去实现就是另一回事了。
材料，能源，加上传动技术，是现实中构建巨型机械时首先要面对的几项关键，而这些问题的复杂度会随着数值上升而成倍增加，最终出现无法逾越的障碍，单纯以金属部件而言，30米尺度下比起10米尺度下，其性能要求和加工难度就不是单纯增加几倍的问题而会是天壤之别，而要想满足《环太平洋》中几十米高机甲的强度，除非在纳米材料上取得革命性的突破，否则现有工艺下决无可能，就算不惜人力财力勉强拼凑出徒有其形的外表，也只会在几个动作后就被自身重量压垮撕裂，成为一滩废金属块。
重量问题则是现实中的巨型兵器难于投入实用的另一项制约，理论上电影里近两千吨的机甲刚一踏足城市地表，就该引发大塌陷才对，更不是仅仅几台大型运输机就能搬走的分量。现实中的人类历史上，的确曾经本着“增加体积就是增加威力”的朴实思路，研发过几款大型兵器，如一战期间的巴黎大炮，二战期间的鼠式坦克，甚至有过重量超过1000吨，人称“陆地巡洋舰”的P1000超重型巨鼠战车的疯狂构思，但最后无一例外地宣告失败。原因无外乎就是技术局限，性价比低下以及重量过大无法投入实用这几点，建立在科学基础上的机甲武器也不例外，除了考虑将体型本身作为优势，强化其他方面的装备一样重要。
武器的实战性考察
对于巨大机器人来说，本身存在的确就是一种杀伤性的武器，但这并不是打肉搏战的好理由。
而谈及武器问题，这又是《环太平洋》被吐槽最多的一点。就算官方开始设定了核弹无法对怪兽使用，但里面机甲对上怪兽，大多时候就真是只靠拳脚的肉搏战，后半段美国机甲随手抄起一条船当成棍棒横扫怪兽，场面倒是有了，但看在观众眼里只会让人觉得你们是有钱造机体但居然没钱配个像样点的武器——反之怪兽倒是花样众多，从开始的肉身攻击进化到会喷吐酸液，甚至还来了一招怎么看都不像是生物能办到的电磁脉冲（EMP），让人觉得再进化下去或许就该是怪兽抢先发射出核弹了……
根据设定，《环太平洋》中机甲所装备的特殊武器都是对怪兽专用的，如美国机甲的远程装备是I-19等离子加农炮，发射霰弹电荷态离子颗粒，能够穿透怪物身体灼伤内部，防止毒血流出，其他包括俄罗斯机甲的高能放电装备，澳大利亚机甲的联动导弹发射器等都是同样思路，但不要说起对比其他一些同题材科幻作品下的机甲武器，就连和现实中部分最先进的概念兵器相比，也显得过于孱弱，完全配不上如此能建造如此巨型机甲的科技。
扣除在可预见时间内依然会稳居最大破坏力的核武不论，就常规杀伤性武器的发展方向而言，目前军事方面正在投入研究的几大类新概念武器主要包括：以电磁炮为代表，利用超高速弹头（通常认定5倍音速以上）携带的能量作为摧毁目标手段的动能武器；以定向集中传送能量为主，包括激光武器，粒子束武器及微波武器在内的定向能武器；包括超声波及次声波在内，以多频率高分贝的声波为破坏手段的声波武器等，而这些也往往是大部分近未来科幻作品中最常出现的几类，在真实系的机甲作品中也屡见不鲜。
不过就和机甲本身存在尺度问题一样，当比例扩大到《环太平洋》中机甲的级数，能够相应造成足够伤害的这类武器所需能量也是指数级上升。单纯以性价比考虑，或许机甲自己肉搏确实比较省钱……前提是无视本身损耗。但这样依然无法解释如果机甲本身装备的武器可以有效的对怪兽造成伤害，为什么不考虑将这些武器分散布置在更多移动单位，甚至定点炮台上。归根结底还是在于空手或白刃战比较符合浪漫美学，就和对机甲本身人形化的坚持一样。
为什么要坚持人形机甲？
对步行系统的研究则一直是机器人学的重要课题，不论是从实用或技术进步的角度。
人形化的必需性——这同样是所有真实系机甲类科幻作品都多少要面对的质疑。从生物学的进化角度来说，人类的直立行走是一个堪称奇迹的革命，解放双手成为更灵活的工具，而二足步行更是比现代机械都精妙的自然系统，但推广到机甲身上，这些优势就显得不那么明显，也没必要生搬硬套：机械手臂为什么不能多装几条？移动为什么不能用更简单的轮带系统？最重要的是为什么一定要按照人类形态来设计专门作战用的兵器？
部分作品已经试图作出妥协，比如人形机甲并非依照审美安排结构比例而是趋向平衡稳定，然后给出一定现实中的理由，比如二足步行系统的确是机器人专家们研究的一项重要课程，除了对机械模仿人类本身的追求，也是因为其确实比传统车辆的轮胎或履带能够适应更为复杂的地形环境。自1968年日本早稻田大学最先研发出初次模仿人类行走的主从式步行机器WL-3后，前后确实已经有几十款机器人在这方面迈出堪比阿姆斯特兰登月的每一步，实现人类最简单的步行从到跳跃攀爬的诸多细节动作，同时也催生机器人程序的不断进化。然而，如果从实用角度出发，步行系统的前景也更容易向多足方面倾斜。
即便没有任何概念的人也不难理解，如果要兼备步行移动的灵活和轮带移动的稳定，那么在此基础发展而来上的四足、六足等多足结构无疑更是两全其美，哪怕是巨大机器人，分散的多足结构也更为稳定且对地面压强较为小，这正是当前对部分无人作战机器人的设想。而如果进一步研究，更为完美的移动方式其实是类似软体动物的蠕动，美国哈佛大学和韩国首尔大学共同开发的一个项目就是有关这种“蠕虫”式机器人的研究，通过控制每个部位的收缩进行任意方式的移动，虽然描述起来似乎难以接受，但就和章鱼式的多环手臂灵活度一定高过几个关节的机械手一样，理性上我们必须承认大多情况下人形都并非最佳选择。
虽然理论上如此，但如果真的有下身蠕动前进，上身挥舞多条触手的巨大机甲出现在科幻作品里，那么它肯定只有当反派的份和怪兽为伍，《环太平洋》的人形机甲无疑是要美学不要科学的例证，勉强要说的话，它还是从另一个角度给出了部分作品坚持人形机甲的理由，不光是为了别人眼中美观，也是为了自己容易驱动。
驾驶员是最后的麻烦
《环太平洋》为游戏玩家送上的又一彩蛋，在《传送门》中为人气角色智能AI GLaDOS配音的Ellen McLain也为电影中的人工智能配音。
巨大，人形，而在这两点外的最后一项浪漫要素，就是驾驶员，也是《环太平洋》和《变形金刚》最大的不同，不在于里面巨大机器人的体型差别，而是巨大机器人——这里应该更准确说成巨型机甲——必须有驾驶员亲自坐镇进行操作，不能独立自主，更不能远程操控。对传统机甲作品这点理所当然，不过同样放到现实中考量则又是一件麻烦事。
在往期讨论如《钢铁侠》中的战甲现实中的可能性时，我们已经总结出类似的结论，里面的驾驶员或许才是最多问题且没必要的存在，需要额外考虑一整套专门的维生系统保障其安全不说，而战斗中他也会成为最大的弱点，实际上从《环太平洋》电影来看也确实如此。驾驶员的优势只在于临场反应，完成人工智能尚不足以辅助的部分，而《环太平洋》为了加强多人驾驶还能够顺利合作的说服力，追加了可以让驾驶员思维连通的设定，也进一步提供了全面体感操作的可能性思路。
体感操作，目前来说可谓是机甲作品对其人形必需化的最合理解释。因为驾驶员是人类，所以最适合他的操纵方式就是完全比照自身，把每一个动作投射到对应的外部机甲中做到真正的“如臂使指”。尽管在细节上还有诸多可商榷的环节，但作为一项科幻设定已经足够了，这当中就少不了必要的脑波控制，不是通过感应驾驶员移动躯体本身的动作，那样显然要慢上半拍，而是直接读取大脑发出的电传信号，等同于神经直接连接机体，所以会造成电影里驾驶员会同样因为机体损伤受到精神伤害的风险，以结果来说也很难说是否划算。
和建造巨大机器人本身相比，要完美驾驶它或许才是更大的考验，也牵扯到更多应用技术侧的全面提升。
结语
若从严谨科学角度去审视《环太平洋》及更多的机甲类科幻作品，结果多半如此一笑了之。不过这并没有否定作品本身价值的意图，理性的思考和感性的幻想两者完全可以共存，更可以互相促动，唯有不拘于传统观念的束缚充分释放想象力，才能在科学的道路上看到更前方的风景，同样也唯有以专业知识辅佐加上认真的心态去考察，才能让各种构思落实为有研究价值的实践内容，这便是众多玩家，以及游戏界专业人士因《环太平洋》引发共鸣的幕后价值所在。