走近鲜为人知的天才、皮克斯奠基人：阿尔维·雷·史密斯（上）

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编者按：你看过《玩具总动员吗》？你看过《料理鼠王》吗？你是否想过皮克斯是怎样将那些流畅的画面制作出来的？这篇文章带我们回顾了皮克斯创始人阿尔维·雷·史密斯跌宕起伏的一生，先来看看他精彩的前半生吧，希望对你有启发。本文来自编译。

众所周知，阿尔维·雷·史密斯（Alvy Ray Smith）是电脑动画的发明者之一，他的贡献完全可以跟史蒂夫·乔布斯（Steve Jobs，苹果公司创始人）相媲美。目前，对于像素的发展，他又有了新的愿景。

在2007年的米尔谷电影节上，放映了一部名为《皮克斯故事》的纪录片。它涵盖了工作室创始人在制作一种新类型电影时做出的疯狂的滑稽的动作、充满缤纷色彩和纹理的全电脑动画画面、极其生动的人物形象、以及颠覆性地展现令人致幻的智慧等情节。在随后的问答环节中，评委开口就问了一个挑衅性的问题：“这可能有些不着边际，但反主流文化与迷幻药的世界和皮克斯之间有什么联系吗？”

台上的团队成员埃德·卡特穆尔（Ed Catmull ）和约翰·拉塞特（ John Lasseter），都是皮克斯发展的核心人物，听到问题后均陷入了不安的沉默中。对于深受几代孩子喜爱的迪士尼来说，毒品和反主流文化是其部门员工的敏感话题。最后，拉塞特问道:“阿尔维·雷·史密斯在观众席吗？”

如果蓄着胡子、欢闹活泼的皮克斯联合创始人史密斯有机会回答这个问题，他会坦率地承认，迷幻药确实帮助他确立了创作方向，进而塑造了皮克斯的文化和技术。就在公司开始制作真正的电影时，他离开了公司，但那些电影的每一帧都有史密斯的功劳。他使电影有了全新的突破——电影可以完全由代码和算法生成。在皮克斯动画工作室前前后后的工作中，史密斯对创建第一个数字绘画软件和优化处理图像能力的编码做出了巨大的贡献。

但是，史密斯坐在了在观众席的后面，而不是坐在台上，他的贡献和他的名声并不统一。在计算机科学和娱乐两个领域中，他都是一个独特的人物。在闪烁的振荡器上的勾勒原始线条图形时代和由令人眼花缭乱的计算机图像构成的沉浸式虚拟世界之间，他架起了一座桥梁。与此同时，正如拉塞特所暗指的，他将60年代的世界观注入到他所接触的一切之中，其中许多地方依然触动着我们。然而，尽管史密斯有健康的自我意识和一个健谈者的锐气，但在拉塞特的询问和房间里的一些笑声过后，史密斯仍然默默坐在座位上，什么也没说。

“就把这当成低调吧，”，史密斯前皮克斯同事帕姆·克尔温（Pam Kerwin）说：“就历史而言，无论是在皮克斯的历史上，还是在整个计算机图形学的历史上，我觉得他都受到了亏待。目前在Photoshop（一款功能强大的图片编辑软件）中使用的所有东西基本上都来自阿尔维。甚至自动驾驶汽车和增强现实，这些关于图像处理、机器视觉的东西……阿尔维和他的同事们把所有这些带给了世界。”

这位77岁老人的成就并不仅仅局限于过去，相反，世界需要努力追赶他的步伐。2021年夏天，他又有了突破，出版了《像素传记》（A Biography of the Pixel）。在这本书中，他提出了一个关于数字表达的宏观统一理论。《像素传记》是一部深刻而富有挑战性的巨著，其精神实质与道格拉斯·霍夫斯塔德（Douglas Hofstadter）所著的《哥德尔、艾舍尔、巴赫——集异璧之大成》（G?del, Escher, Bach: An Eternal Golden Braid，科普著作，曾获得普利策文学奖，通过综合阐述哥德尔的数理逻辑、艾舍尔的版画和巴赫的音乐，介绍了数理逻辑学、可计算理论、人工智能学、语言学、遗传学、音乐、绘画的理论等）相一致，讲述了一个关于科学、英雄和暴君的曲折故事。故事的结局是，大约在本世纪初的某个时候，所有数字（指机器语言）融合在一起，这是让人期盼已久的结局。几乎所有的表达，视觉的、文本的、音频的、视频的，只要你能想到的，都转移到了机器世界，也许和人们认为的相反，其真实性并不逊于我们的物理现实。这不是象征性的对等，史密斯认为，这就是字面意义上的真实的对等。

他称这种第二现实为“数字光”（Digital Light），它根本不是我们所有人在森林中看到和听到的东西。他并没创造这个词，是在大约10年前，一位会议组织者要求他用这个名称做演讲时，他首次用到了这个词。他说:“这是一个我想要的术语，涵盖了人们使用像素的所有不同方面。”

“数字光”，如他所写，通过一个漫长而曲折的科学历程出现在了世界上。这是一个让人意想不到的流浪故事，主人公有巴蒂斯特·约瑟夫·傅里叶（Jean-Baptiste Joseph Fourier）、弗拉基米尔·科特尔尼科夫（Vladimir Kotelnikov）和艾伦·图灵（Alan Turing），他以痴迷的系谱学家的热情挖掘了图灵的生活。史密斯把主人公在自然光、采样和计算方面的贡献放在一起，提出了一个令人信服的例子，即模拟现实和数字现实之间没有区别。这也是他几十年来坚守的信念。计算机图形记者芭芭拉·罗伯逊（Barbara Robertson）回忆，他坐在咖啡馆，沉思默想后说:“一切都只是‘波动’罢了。”

《像素传记》这本书的主题，并不是我们通常认为的那样。现在忘记你的错误想法，即像素是屏幕上的那些小方块。史密斯解释说，像素是一个两部分过程的产物，在这个过程中，一些有意识地创建的内容的元素被呈现在某种显示器上。朋友们，你看到的不是屏幕上的像素，而是这些像素的呈现，你看到的是数字光。“屏幕上的是像素本身”只是一个想当然的想法。一旦你明白了这一区别，你就会清楚，数字光并不是一个二等的现实。在21世纪，数字光与现实是平等的。罗伯逊说:“对于不了解这一技术的人来说，将像素与显示元素分开的简单想法似乎是革命性的。”

这本计算机图形学的历史很像是一本影子自传，史密斯几乎正好在这本560页的长卷的中间部分登场。他重现了一个场景，著名的锡塔尔琴演奏家拉维·尚卡尔（Ravi Shankar）参观了史密斯在卢卡斯电影公司（Lucasfilm）的实验室，由算法生成的绽放的花朵迷住了他。“天呐!”尚卡尔感动地哭了。从那一刻起，史密斯在像素的传奇故事中就成了一个令人难忘的人物，他引领了塑造他、又差点毁灭他的人——史蒂夫·乔布斯、乔治·卢卡斯（George Lucas），以及一个名叫亚历克斯·舒尔（Alex Schure）的默默无闻的动画先驱。作为这场革命的参与者，史密斯将我们带到了新世纪之交，即数字融合的时代。

阿尔维·雷·史密斯花了10年时间才写出这本书。或者说花了50年的时间。这取决于你是从他开始写这本书的时候开始算起的，还是仅仅从投入此工作后的生活算起的。 

史密斯的妻子艾莉森·高普尼克（Alison Gopnik）是在写第三幕时与他相遇的，她说:“在某一时刻，我在脑海中写了一个关于阿尔维生活的剧本，我想这真的可以拍成一部很棒的电影。”“你看到的第一个镜头是新墨西哥的沙漠，之后是一个金发蓬乱的小男孩。周围有马和仙人掌。接着就是来自白沙（White Sands，导弹靶场）的火箭出现在地平线上，小男孩正抬头看着火箭。”事实上，当时不到两岁的史密斯正在拉斯·克鲁塞斯（Las Cruces）的家中，他说他听到了1945年100英里外的三颗原子弹试验的爆炸声。父母结婚后，他的父亲就外出打仗了，母亲已怀上了他，父母以为他们可能永远不会团聚了。但他的父亲居然回来了，还在德克萨斯州的一个名叫克洛维斯的小镇上找到了一份经营牛饲料的工作。

史密斯是个好学生，在数学方面有特别的天赋。但他同时也喜欢和他的职业艺术家叔叔呆在一起。乔治叔叔允许进入他工作室的唯一一个人就是史密斯，他在乔治叔叔的工作室内默默地观察着如何拉伸画布、混合颜料和松节油、用颜料给空白的画面带来生机。他在附近的白沙导弹靶场拜访科学家时，尝到了计算机编程的滋味。他在新墨西哥州立大学学习电气工程，随后前往斯坦福大学学习人工智能。在加州，他学到的不仅仅是计算机。他说：“第二年，我的头发就长到这里了，我在金门公园（Golden Gate Park）闲逛，吸毒，做各种事情。在服用LSD（麦角酰二乙胺，一种迷幻药）后，我意识到我不能做一名程序员了，我必须做一些与艺术有关的事情。” 

这真的得花点时间。最后他决定研究细胞自动机——基于规则系统生成的再生数字有机体。获得博士学位后，史密斯向东出发，去了纽约，找到了一份教职。他设计的一个细胞自动机实验，刊登到了《美国科学》（Scientific American）1971年2月刊的封面。但是，当他陶醉于这座城市的生活时，他发现学术界并不令人满意。

在1972年12月，史密斯在新罕布什尔州的一个滑雪斜坡上比赛时，他的针织帽滑了下来，遮住了脸。（后来他发现在帽子里面的标签上写着:“由盲人编织。”）这使他看不到小路上还有另一个滑雪者，那个人已经失去控制，正朝他迎面冲来。这造成了史密斯右大腿骨严重螺旋形骨折。在骨折后的三个月里，从乳头到脚趾，他全身打满了石膏。他说，“每天15个小时，我只是不停地思考，重新思考这个世界。”他一直热衷于把电脑和艺术结合起来。但不知为什么，他失去了融合的灵感。他对自己说：“我说，‘阿尔维，你犯了一个严重的错误’”。

史密斯将做出怎样的选择呢？请移步阿尔维·雷·史密斯（中）。

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译者：甜汤