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玩游戏，还是被游戏玩？：控制论视角下的人机共舞_我的网站

钢铁侠3

一 | 导语长期以来，人们习惯把“玩游戏”理解为一种单向的操控：玩家发出指令，角色执行动作，系统被动响应。然而，当我们从控制论的视角重新审视这一过程，问题变得复杂起来——在玩家控制游戏的同时，游戏系统也在实时地“控制”玩家的感知、决策与行为。　　外骨骼，真的那么管用吗？(百姓关注)　　“无动力源更高效”“省力100斤，找回年轻脚步”……近年来，外骨骼产品引人关注。

二 | 这种辅助性设备，在辅助行走、康复训练、登山搬货等领域，给一些行动不便的人或特殊工种人员带来便利。

三 | 电子游戏作为当代数字文化的重要组成部分，其“控制”与“失控”的悖论性经验长期引发社会与学术层面的讨论。然而，市面上的产品质量参差不齐，有些外骨骼实际效能与广告宣传相差甚远，令消费者颇有意见。本文从控制论的视角出发，尝试将电子游戏的“游玩行为”理解为一种以反馈循环（feedback loop）为核心的信息调节过程。关键词：电子游戏；控制论；反馈循环；人机交互；自主性；二阶控制论；虚拟摄像机；系统共生玩电子游戏是一种控制过程吗？在回答这个问题之前，要说明另一个前置问题：为什么要将电子游戏和控制相提并论？原因其实很简单，因为关于电子游戏的社会讨论，总是与控制和失控密不可分：诸如游戏中的暴力行为、成瘾的青少年、失控的教育……而诡异的是，这对完全相反的概念，在不同层面上呈现出逻辑悖论般的共存关系：让个体失控的游戏沉迷，恰恰是因为玩游戏所带来的虚幻控制感。游戏角色像提线木偶一样被玩家控制，而玩家又像提线木偶一样被整个游戏系统所控制，从而丧失了其自主性。这样的叙事在近半个世纪的时间里屡见不鲜，然而这真的能完全归因于电子游戏吗？本文通过将电子游戏与控制过程的并置，以相对微观的视角，阐释电子游戏的具体游玩过程中到底发生了什么？我们应该如何看待玩家的游玩行为？希望能以此增进对电子游戏这个无处不在但仍然陌生的媒介的理解。反馈之舵：用控制论重构电子游戏的实时控制首先，让我们来看看游戏设计师是怎样描述电子游戏的游玩行为。史蒂夫·斯温克（Steve Swink）在著名的《游戏感：虚拟感的游戏设计师指南》（Game Feel:A Game Designer's Guide to Virtual Sensation，2008）一书中提到，实时控制是玩家游戏体验的三大重要基础之一。　　浙江的安女士带着老父亲在一家门店试用了一款价值1万余元的外骨骼，当时老人感觉良好，家人随即下单。当然另外两点模拟空间和润色也非常重要，但因为与本文主题相关性较低，暂不深入讨论。可回家后外骨骼的实际使用效果与店内体验完全不同。

四 | 史蒂夫是这样描述实时控制的：用户有某些意图，通过输入传达给计算机。“我父亲真正使用外骨骼后感觉腰部很累，且怕摔倒，最终不敢再用。”安女士说。计算机将输入与自身内部模型比对，然后输出结果。

五 | 随后用户感知到变化，思考并比对变化和原本意图，形成新的行动，通过再次输入传达给计算机。（译自Game Feel:A Game Designer's Guide to Virtual Sensation，2008，P2）这里提到的比对，是指计算机输出和原本意图间的差别。　　安女士认为，门店试用环境与家庭实际使用场景存在差异，消费者凭短暂试用外骨骼难以判断产品是否真正适合家中老人。这种差别是多个系统的约束带来的，其中不仅包括玩家感官接受信息的能力、肌肉调动能力，还包括游戏控制器的响应能力和计算机处理的能力。　　上海的周女士也遇到外骨骼腰部承重过大的问题。

六 | 电子游戏的游玩行为（下文简称为游玩行为）实质上是玩家和游戏系统的互动，那么实时控制实际上就是一种调节差别的动态过程，而调节的参照目标则来自玩家的意图。这并非一个信息单向流动的线性过程，即日常语言中的控制，而是一种经历多轮循环比对的双向交互。它以毫秒级的频率，发生在神经和电路等微观层面。初步看来，日常语言中的控制和游玩行为中的控制之间是存在错位的。前者描述的是一种基于主客体关系的感受，而后者则更多关于系统中信息的流动方式。史蒂夫关于实时控制的表述，完全可以替换成更为精确的词。而实际上，前文引用的语句，几乎就是控制论之父诺伯特·维纳对于反馈（feedback）定义的同义反复：反馈：当我们希望一个动作按照某个给定模式来进行时，给定模式与实际完成的动作之间的差异，被用来作为一个新的输入，以调整动作出现差异的地方，使之更接近于给定模式。（Norbert Wiener，Cybernetics，1948，P6）可以看到，史蒂夫的实时控制和维纳的反馈都强调行为/动作中参照期望状态（意图/给定模式）调整当前状态的动态过程。她看到商家宣传称，“外骨骼可以让走路更轻松”，便买了一款，试用后却发现外骨骼“特别重，压力都给了腰部”，她戴了仅5分钟就觉得腰痛，父母也觉得外骨骼重不愿佩戴。而实时控制实际上就是由反馈流入控制科学后演变而来。通常认为，维纳的控制论中的反馈和相关数学方法，为自动化和有效控制等领域提供了理论工具，从而带来了现代意义上控制科学。但从其源头控制论的角度来说，这是一种工具式的简化。尽管商家最初承诺外骨骼“可以试用一个月”，周女士申请退货时仍被收取了2000元试用费。　　周女士认为，商家所谓外骨骼“可以试用”，却并未明确告知还有试用费，实为“有偿试用”甚至变相收费。　　记者在网络平台搜索外骨骼发现，有商家在评论区承认“腰部不好的不适合用”，但商品页面却未作明确风险提示。评论区大量用户询问“脑梗瘫痪能用吗”“腰突压迫神经能用吗”“膝盖做过手术能用吗”，并未得到商家回复。控制论的思想内核远比这要宽广得多。　　还有消费者反映，外骨骼在辅助抬腿、行走等动作时有省力效果，但若要经常穿戴则会面临其他问题。一名网友给年近70岁、腿脚不便的母亲买了两款外骨骼产品，结果发现：外骨骼电机辅助抬腿有省力效果，但该外骨骼后腰处零件凸起，坐下时需拆卸才能靠椅背；外骨骼腿环无上下滑动结构，绑太紧或身材较高可能会造成皮肤擦伤；外骨骼对下蹲、承重动作无减速保护。　　还有消费者反映，有的外骨骼产品存在设计缺陷。

七 | 网友黄先生给患有偏瘫的老人购买了一款外骨骼，但因老人腿脚无力，抬腿达不到机器设定的高度阈值，外骨骼无法启动。“因为老人抬不起腿才需要辅助设备，这款外骨骼却因为腿抬得不够高不能启动。

八 | ”黄先生无奈地说。

九 | 当我们翻开维纳在1948年出版的《控制论》一书中时，会发现没有一个章节名称中出现控制（control）的字眼。实际上“控制论”一词原本也与控制关联不大，其英文原文Cybernetics，源于古希腊语中“舵手”一词。　　商家对于外骨骼的虚假宣传问题同样值得注意。媒体报道，有消费者在短视频平台看到一款“柔性外骨骼机器人”广告，号称外骨骼能辅助行动不便的人重新走路，于是花980元下单，收货后却发现没有电机、没有芯片、没有电池，只有一堆黑色的松紧带。　　北京大学先进制造与机器人学院教授谢广明表示，若要称为“外骨骼机器人”，必须包含动力系统、传感系统和控制系统，有感知、决策、执行的闭环。这类仅由弹簧、松紧带构成的产品，属于被动式助力装置。维纳从在风浪莫测的大海中驾船中引申出系统在复杂环境中自我调节的意涵，并将思考扩展到社会科学，乃至探讨人类在这个混沌宇宙中的存在方式。

十 | 因此，“弹簧绑带外骨骼机器人”的宣传，属于概念混淆甚至有意误导消费者。　　记者在网上搜索发现，外骨骼的价格从数百元到数万元不等，有的宣称能“节省体力”，有的强调可提供30%至50%的助力，还有的声称能减轻40斤到80斤的负重。谢广明表示，价格差异通常取决于技术复杂度、材料和加工成本，以及是简单的助力机构还是完整的机器人系统。

十一 | 　　外骨骼对患者康复或老年人真的有辅助作用吗？对此，从事20多年康复研究的首都医科大学附属北京康复医院康复诊疗中心副主任王寒明给出了肯定的答案。而书中关于通信和控制的数学方法，只是辅助上述思考的手段，绝非目的。

十二 | 　　“医疗上应用的主要是康复外骨骼机器人，不同于市面上的外骨骼，这种专门医疗器械价格一般在数十万元至数百万元之间，有着严格的行业标准，而且工作原理也有所不同。”王寒明说，“比如我们的外骨骼机器人都是有支撑、有跑台的，这样外骨骼本身的重量不会压在人的身上，同时髋膝踝每个关节活动从负的多少度到正的多少度，都有标准。 20世纪70年代以后，控制论向认知科学和哲学的方向发展，成为一种关于认识世界的行动方法，其内涵更是与所谓控制南辕北辙。但是不论控制论本身如何发展，控制论学者们总是一次次地返回反馈循环（feedback loop），这个控制论的根基。

十三 | 图1：控制论的反馈循环反馈循环可以理解为对于系统中信息流动态过程的基本模型，它忽略了系统之间物质层面的边界，将输入-输出-反馈的动态过程形式化，如图1所示。通过这样的外骨骼辅助步态训练，是能够帮助使用者提升运动能力的。”　　对于消费者反映一些外骨骼产品“腰部承重过大”“刹不住车”“助力方向有误”等问题，谢广明表示，“这些问题是当前行业核心痛点。

十四 | 作为外骨骼产品，上架前必须经过充分的测试，由于目前一些外骨骼产品游离在医疗器械和消费品之间，存在监管空白，因此厂家在产品设计和质量把关上存在不严谨问题。因此对于不同系统如何相互协调改变自身状态具有相当的解释力，而控制论也因此被认为是信息时代人机交互先兆。正如《控制论》一书的副标题那样「动物和机器中通信与控制的科学」所描述的那样。从控制到共生：N64时代的人机反馈革命说到这里，让我们看向史蒂夫关于游玩行为的图示（图2）——这完全就是一个拓展版的控制论反馈循环！图2：详细的交互过程，《游戏感：虚拟感的游戏设计师指南》信息的流转串联起“感官-大脑-肌肉-控制器-处理器-显示器”这些不同的系统。

十五 | 当游玩的时候，玩家的意图在神经回路中流转，综合成有目的的决策行为，转化成手部/肢体动作输出身体，经由手柄/键鼠/触屏输入回数字设备，进而触发了电子游戏中的动态变化，变成游戏中的各类信号经由影像声音设备输出，输入玩家的感知系统，而游戏系统的规则约束则让实际变化与期望状态产生差异，促使玩家调整自身的动作或意图，从而开启了下一轮上述循环。此类循环伴随着玩家每一个最微小的决策操作，无数次地发生在玩电子游戏的过程中。”　　那么，如何才算一款好的外骨骼产品？王寒明表示，“首先要性能稳定，保证使用者的安全，不能走着走着把人摔倒了。其次应当是舒适好用，步态模式良好，让使用者感觉行动自如。还应当有急停装置，患者感到不舒服时，能一键或者自动停止。玩家的行为成为一个不断导向目标的连续动作序列，不断评估自身行为产生的结果和下一次行为之间的差距，在期望和现状之间不断调节与协商。在这个反馈循环中，可以看到在玩家的身体和游戏设备中间存在一条界限。它既是在物质层面划分人和机器的明确边界，也是连接两者的关键环节。

十六 | 既然所谓控制/反馈是关于双方的，那么这个环节就至关重要，它涉及两个方面：玩家对计算机输入（手柄、键鼠、触屏），计算机对游戏系统输出（游戏是主要依靠视觉输出，所以这里的讨论以显示器为主）。”　　对于如何规范机械外骨骼产品，提升产品性能和消费者体验，谢广明建议，应明确产品的属性和详细分类，根据种类不同，建立不同的监管标准。其次，企业应强制披露必要信息，特别是测试数据，最好引入第三方认证，类似家电CCC认证等，避免虚假宣传。从游戏机硬件的角度来说，这两个方面通常是玩家最有身体实感的部分。此外，还要加大市场监管力度，避免滥用“机器人”概念，夸大产品性能。　　(人民日报记者赵兵；张鑫源参与采写)。它们也都在电子游戏短暂的历史中，经过了剧烈的演化。

十七 | 总体来讲是向着信息维度更多，响应速度更快，精细度更高的方向发展。但本文无意叙述整个发展史，而是只截取其中的一个关键节点，让我们意识到当玩家和游戏系统之间达成有效反馈的时候，两者到底是一种控制与被控制的关系？还是相互协商，甚至耦合共生？这个时间节点发生在1996年，任天堂在这一年发布了Nintendo 64家用游戏机（图3），首次为3D游戏提出成熟的交互方案。

十八 | 20世纪90年代，3D图形技术迅速发展，这给游戏开发提出了崭新的命题：如何让玩家与3D游戏元素互更加符合人体直觉。

十九 | N64的手柄给出了开创性的答案，其中的设计原型如今已然成为行业的标准配置。而被反复提起的无疑是模拟摇杆（Analog Stick）和震动包（Rumble Pack）。模拟摇杆（图4）改进了传统手柄中的4方向键，让设备可以感知360度范围内的方向输入，并能精确地向系统输出倾斜方向和幅度的数字数据，让游戏元素根据倾斜角度调整力度或速度，实现渐进控制。而震动包则通过物理振动反馈增强玩家对游戏动作的感知，让输入设备具有了向玩家输出触觉维度信息的能力。

| 这种硬件上的变化，使手部动作和游戏元素视觉呈现之间的耦合更加精细，它让玩家和游戏系统之间彼此约束协商过程的频率更高，也因此为玩家的行为序列和期望目标和现状之间的调节提供更多的信息。例如，马力欧到达平台边缘并起跳的时机，成为了一个需要考虑速度、惯性、距离和透视等诸多维度信息的动态空间决策。

| 因此，我们很难将其称为一种简单的控制，更不能完全将电子游戏的游玩过程等同于日常语言中的控制。虽然手部动作与游戏元素的耦合是反馈循环的重要环节，但它只属于动作层面的调节，在绝大多数情况下无法决定动作指向的目标——这往往决定是执行还是终止当下的动作；而在3D游戏中，还存在一个更高层的反馈，它通过塑造玩家对游戏系统的理解方式，重新定义了玩家的目标与意图。N64在这一层面上更彻底地变革了3D游戏的游玩行为。从镜头到意识：虚拟摄像机与3D游戏的认知转变在3D游戏中，对游戏元素的识别与操作，建立在玩家对3D空间的认知之上。那么这种游玩行为中的元认知是如何发生的？在2D游戏中，仅通过可视范围在游戏图像上的平移，玩家就可以获取更多的游戏内容。而3D游戏是一个由计算塑造的三维空间，玩家在屏幕上看到的，其实是三维空间的二维平面投影，这个投影面在游戏开发中一般被称为虚拟摄像机（如图6所示）。虚拟摄像机在时间序列中的位置变动，真正地决定了玩家在3D游戏中看到什么样的内容。从而进一步地开启玩家与游戏元素的交互。虚拟摄影机的位置和可移动范围大多由开发者预先设定好，但会赋予玩家一定的操作自由度，在有限范围内调整视角，让游戏角色的方向与操作方向一致，更方便地游戏。在3D游戏早期，开发者们并未解决这种一致性问题。例如在《生化危机》（Bio Hazard，1996，CAPCOM）中，固定的「监控摄像头」视角，如图7所示，就给玩家识别角色前进方向带来一定程度的困扰。不仅如此，对于3D游戏这种陌生的媒介，也需要有效地引导才让玩家意识到调整视角也是游玩行为的一部分。

| N64的首发游戏《超级马力欧64》（Super Mario 64，1996，Nintendo），通过虚拟摄像机的角色化，巧妙地解决了这个问题。游戏开场向玩家介绍了主角马力欧之外的另一个游戏角色：朱盖木（Lakitu），一个拿着摄像机、坐在云朵上的乌龟。游戏明确地告诉玩家，你需要通过操作朱盖木来调整视角。虽然玩家在游戏的大部分时间中看不到朱盖木，但玩家几乎无时无刻不在操作这个角色——通过N64手柄右侧的四个黄色按键调整虚拟摄像机位置，而这四个黄色按键在之后的手柄中演化成了行业通用的右摇杆。《超级马力欧64》让虚拟摄像机变成一个玩家可感的游戏元素，帮助玩家理解3D游戏中视角变换的重要性。当3D游戏普及，玩家操作视角习以为常之后，对于虚拟摄像机的这种处理也便逐渐淡出，甚至完全隐形，以致于如今的玩家在游玩时，几乎忘记自己还操作着一台虚拟摄像机。在玩家操作游戏角色之前，玩家就已经置身于3D游戏这个复杂的系统之中了——通过操作虚拟摄像机决定三维世界呈现为何种二维投影。投影形成的图像投射在玩家的视网膜之上，玩家由此建立了对游戏的空间认知，调整自身视觉焦点和注意力分配。游玩行为的目的也随之调整，并在很多情况中直接影响游戏进程的推动，进而决定玩家接下来的游玩行为。

| 例如玩家经常会调整摄像机，寻找特定角度下才能看到的道路或机关，获得不一样的奖励或游戏体验。如果说角色行动的反馈是第一层循环——玩家看到结果、调整动作——那么，操作虚拟摄像机的反馈则属于第二层循环：玩家不只是调节角色的动作，而是在调节自己如何看待整个游戏世界。图9：玩家与角色目的一阶循环和二阶循环换句话说，一阶循环让玩家控制“角色”，二阶循环让玩家控制“视角”；前者通过规定游戏角色的行动目的来进入游戏系统，后者则是玩家通过规定自己的目的进入游戏系统。

| 因此在这个意义上，游戏系统是一个典型的二阶控制论系统，即关于观察系统的控制论（cybernetics of observing systems）*。

| 玩家对游戏系统的观察被具像化为一种改变观察角度的行为，在玩游戏的过程中，玩家不断地观察自己的观察行为，并为自己的观察行为提供解释，这种解释和系统规则不断地耦合，决定着游玩行为的目的。 *注：认知科学家、哲学家海因茨·冯·福斯特（Heinz von Foerster）在人类学家玛格丽特·米徳的基础上提出了二阶控制论，他认为一阶（经典）控制论是被观察系统的控制论；而二阶控制论是观察系统的控制论。

| 二阶控制论允许进入系统的观察者规定自己的目的，承认观察者的自主权和随之而来的责任。那么这时我们再回到开篇的问题上「玩电子游戏是一种控制过程吗？」虽然在日常语言的层面，我不能完全给出否定的答案。但至少可以看到玩电子游戏是一种玩家和游戏系统之间多阶的调节协商的过程。其中不仅最基础的游戏动作是一个双向的调节过程，而且这个调节本身也在被观察行为调节。而且在这个重复无数次的反馈循环中，双方的内部状态实际上都在产生变化，其中不存在绝对的控制方和被控制方。打破规则：当玩家挑战系统本身虽然玩家在游戏行为中规定自己的目的，但是他毕竟无法决定游戏系统的目的，这是一个更高阶的循环。这个循环的目的，在相对技术的层面，是指游戏设计师所决定的系统规则。在这个层面，多数玩家是无法与这个目的进行协商的。但是也有非常特殊的玩家群体，找到系统的裂缝，像黑客一样绕过设计师的规则。这里还是要提到《超级马力欧64》，在玩家社区有一种「零次按下A键」（Zero press of the A-button）挑战，规则就是让马力欧不跳跃通关游戏。要知道，对于一个以平台跳跃闻名的游戏，这可以说是天方夜谭。

| 但是一名叫Marbler的玩家在2024年5月17日到21日之间，在N64实机上，用86小时完成了这项不可思议的挑战。

| 而他的游玩行为已经远远超出了上述提到的两种反馈循环。Marbler协商与调节的对象，是游戏系统建构逻辑和硬件的底层机能。例如，HOLP（Held Object’s Last Position），这是一种利用bug让马力欧能传送物体的技巧，可以创造很多本不存在的落脚点，达到原本需要跳跃才能到达的地点。这涉及到关卡中每个物体在内存中加载和卸载的准确方式，在实机上非常难做到，因为要精确操控物体在系统内存中的槽位。但Marbler却能精确地大量使用这一技巧。在挑战中用到的技巧还有很多，它们的性质大多都与HOLP类似，是建立在玩家对游戏系统的比特级理解之上的。那么，这种游玩行为的意义是什么呢？一个游戏在发布26年之后，仍有人孜孜不倦地练习一种近乎无用的邪修玩法。我想这是一种不屈服于系统给定的目的的态度，是玩家（甚至人类）自主性的极致体现。

| 有人或许会说，你大可以不玩这个游戏。

| 是的，电子游戏系统有退出按键，但是我们可以保证自己能随意地退出生活中的每个系统吗？人际网络、信用系统、家庭关系……这些中的哪一个恐怕都不存在退出这个选项。在这些系统下，我们能在多大程度靠自主性保持自己的内驱力，去调节自己的行为，获取更多的正反馈？而所谓的电子游戏造成的失控与沉迷，有多大程度上是对上述社会系统的逃避所造成的？这难道不正是这些系统中极少的正反馈和对个体自主性的极端忽视所导致的吗？那么，在这个数字化的时代，最应该承受这种责难的对象到底是电子游戏，还是所有与数字系统媾合，试图攫取注意力与精力的其他社会系统？互联网巨头们为了增加用户粘性和留存率的手段，积分、概率、目标、预测、奖励……这些如此熟悉的系统化方法，电子游戏设计师们也望尘莫及。我们每个人都在日常生活中悄然间地被系统参数化了。这里关乎一个更大的社会议题，我们难以在这里完整讨论。

| 文章的最后，我想回到电子游戏本身。只有好的电子游戏，才能超越控制这个命题。而一个好的电子游戏和一个好的其他系统一样，尊重玩家的自主性，鼓励玩家去探索、去发现。好的电子游戏既设计体验良好的反馈循环，又鼓励玩家用更高阶的观察去打破这个循环，审视自己的行为，建立自己的模式。

| 对自己的游玩行为负起全部的责任，并协调与其他社会系统的关系，在最好的情况下，它能让玩家/人意识到自己既置身系统之内，也能决定自己的目的，而这，也是上文提到二阶控制论的伦理愿景。说到这里，游戏玩家的脑海里，可能已经浮现出诸多经典作品的名字了。那就祝你们过去、现在和未来都玩儿得愉快！作者：大目妖控制论文化/电子游戏研究者审核：张江北京师范大学系统科学学院教授出品：中国科协科普部监制：中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司「大模型时代下的人机交互与协同」读书会集智俱乐部联合中国科学技术大学教授赵云波、华东师范大学副教授吴兴蛟两位老师共同发起「大模型时代下的人机交互与协同」读书会。本次读书会将探讨：人类智能和机器智能各自的优势有哪些？智能边界如何？如何通过更有效的标注策略和数据生成技术来解决数据稀缺问题？如何设计更加高效的人机协作系统，实现高效共赢的效果？如何提高机器决策的可解释性与透明性，确保系统的可信度？如何通过多模态协作融合不同感知通道，应对复杂的决策任务？读书会从7月5日开始，预计持续约8周。诚挚邀请领域内研究者、寻求跨领域融合的研究者加入，共同探讨。