如需观看更多《数字》片场的照片，请点击左侧的“查看照片”。
安迪·布莱克不设闹钟。他的大脑里充满了数学，在加州帕萨迪纳的太阳升起之前就将他唤醒。他无视了六天没刮的胡茬，开着一辆2003年的讴歌去上班，这辆车内外看起来都崭新如初。他工作的宽敞的学术办公室离家很近。楼里还没有其他人，这正好合布莱克的意；稍后，当这里人满为患时，人们会不停地用数学问题来烦他。他直接开始工作，走到黑板前，迅速地粉笔写下了一堆套利方程。这些数学是完美的。
32岁的布莱克比他的同事们年轻，但他们都依赖他的数学才能。关于联合分析、奇异超对称或迪杰斯特拉算法的问题？找安迪就行。他们的声誉——或许还有他们的工作——都取决于他黑板上方程的精确性。
但事情是这样的：布莱克并不真正理解这些方程。他只是在抄写一张纸上的符号。而那个办公室？它实际上是在一个摄影棚里；黑板是布景的一部分。布莱克的同事是电视剧《数字》的编剧，这部剧讲述了一个天才利用数学帮助他当FBI探员的哥哥侦破案件的故事。布莱克是编剧团队的研究员。如今已是第三季的《数字》于周五晚上10点在CBS播出。每周有1100万人收看，足以让该剧在同一时段稳居收视冠军，甚至超越了今年进入同一时段竞争的《法律与秩序》（Law & Order）。
在过去几季中，这种
将科学融入剧情的模式已经充斥了黄金时段，例如法医探案剧《犯罪现场调查》（CSI）三部曲，医疗讽刺剧《豪斯医生》（House），惊悚科技剧《24小时》（24），法医人类学剧《识骨寻踪》（Bones）等等。其中大部分剧集比《数字》拥有更庞大的观众群。对制片公司而言，科学与戏剧的结合已经成为一种非常有成效的模式。
然而，科学与戏剧是紧张的伴侣。温暖的情感与冷静的约束格格不入。无限的可能性会模糊精确性。如果任其发展，大多数编剧都会为了戏剧张力而肆意牺牲科学准确性。但令人难以置信的是，在一个长期被讥讽为“低俗电视”的媒介中，准确性似乎对观众来说很重要，以至于剧集会聘请研究员，他们的全部工作就是帮助维持科学的真实感。就像好的婚姻顾问一样，他们倾听故事的戏剧性需求，探索事实科学，并努力寻找共同点。事实证明，一个可以让他胡子拉碴却把车保持得干干净净——将混乱的创造力与精确的纪律融为一体的男人——正是这份工作的理想人选。
《急诊室的故事》（ER）+《犯罪现场调查》（CSI）=$$$$
本季，仅在四大主要电视网中，就有至少15部成功的黄金时段剧集，其中科学、医学或技术起着决定性作用。这是前所未有的。在整个20世纪90年代的10年里，各大电视网也只推出了10部以科学为基础的剧集。
如果你要对这场爆发进行流行病学调查，寻找零号病人，你会在1994年的医院病房里找到它，当时《急诊室的故事》（ER）首次亮相。作为NBC昔日“必看周四档”节目的锚定剧，《ER》已经播出了很长时间，其创作模式也已司空见惯，以至于人们很容易忘记它刚播出时是多么具有开创性。
Neal Baer解释说，最基本的一点是，《ER》将医学剧的焦点从病人转移到了医护人员身上，他在哈佛医学院毕业后曾为《ER》写过剧本。但实际操作中，这意味着角色们会说出真实（且常常难以理解的技术性）的行话，并花费大量屏幕时间关注诊断和治疗细节。令人惊讶的是，观众对此津津乐道。“观众喜欢被带到他们从未去过的地方，”Baer说。“《ER》拥有非常丰富且新颖的文化细节。”（乔治·克鲁尼的出现肯定也有帮助。）而且，与当时标准的
电视制作惯例不同，这些细节是由一群真正医生组成的编剧团队提供的，他们首先是已经辍学的医学博士迈克尔·克莱顿（Michael Crichton）。
《ER》表明，你可以迎合观众的智力——在一档程序性剧中充斥着准确且晦涩的科学和技术术语——并且获得成功。然后，在2000年，发生了一件事，这似乎让电视制作人不仅相信他们可以这样做，而且认为他们必须这样做。《犯罪现场调查》（CSI）发生了。在大多数警匪剧中，法医会来露面，开个关于死者的黑色笑话，然后离开，他的实验过程大部分都在幕后进行。《犯罪现场调查》将实验室工作推到了台前——它成为了一个势不可挡的头号大片。它的成功（如今观众超过2000万）在行业内引发了科学上的海啸。《犯罪现场调查》催生了《迈阿密》和《纽约》的衍生剧，其他剧集也立即开始加强其科学的真实性。Baer现在负责的《法律与秩序：特殊受害者》（Law & Order: SVU）将心理学家和法医角色从边缘拉到了中心，让他们成为每集的核心。
CBS Paramount Network Television（制作《数字》和《犯罪现场调查》的制片公司）的总裁David Stapf说，六年后，科学已经从绊脚石几乎完全转变为卖点。“我们整天都在听各种提案，而10年前我可能会说，‘这足够吸引人吗？’当时，一个穿着白大褂的人似乎不是一个有趣的角色。”现在，黄金时段的性感偶像更可能穿白大褂而不是泳衣。
今年秋季，当约翰·雷·利奥塔（Ray Liotta）主演的崭新犯罪剧《史密斯》（Smith）在播出三集后就被砍掉时，CBS用《3磅》（3lbs）接替了它，这是一部关于神经外科医生（由斯坦利·图齐饰演）的剧集。《3磅》的创作者Peter Ocko充满激情地谈论科学对他节目的吸引力有多么重要：“我们在测试中发现，《犯罪现场调查》改变了收视人群。人们变得非常了解科学，他们期望在看电视时能学到东西。他们说，“嘿，一个关于大脑的节目！我很想了解成为一名脑外科医生。””为了确保我们学到的东西是准确的，Ocko雇佣了两位全职研究员，并在片场有一位神经外科顾问。
这引出了一个显而易见的问题：何必费心呢？在观看《3磅》的所有观众中，绝大多数人都对脑外科手术一无所知。今年秋季，在几十次采访中，我向电视界的老手们提出了“何必费心”这个问题，他们的回答都围绕着一个相似的主题。《豪斯医生》的创作者David Shore说道：“如果科学错了，我们就失去了所有可信度，那么我们就没有节目了。”
Neal Baer指出，布景的墙壁很薄，如果摄像机偶然拍到了布景的薄边，或者暴露了背面裸露的胶合板，观众就会停止相信。薄弱的科学写作也是如此。好莱坞的电视编剧们认为美国公众有敏锐的洞察力去辨别谎言。因此，科学也必须看起来和听起来真实。“你不想给他们一句‘助推器调节器出现异常’之类的话，”《识骨寻踪》的创作者Hart Hanson说。
但我们要说清楚：电视连续剧追求的不是纪录片的准确性。它们追求的是真实感。科学纪录片力求完全准确，但其观众数量却只有黄金时段剧集的一小部分。这些剧集之所以吸引大量观众，是因为它们最重要的还是讲述引人入胜的故事。
因此，布莱克并不像记者那样，为《数字》的编剧们写出真实世界的数学内容让他们照搬。相反，编剧们——他们之所以被聘用是因为他们的创作才华——决定故事需要数学的哪些方面。在某种程度上，这使得布莱克的工作比他模拟其结果的数学家们更难。他必须逆向工程数学，以满足故事的需求，同时保持真实感的说服力。
在好莱坞，一切的顺序都写在招牌上：故事第一，故事第一，故事第一。这适用于所有科学节目，即使是《豪斯医生》，其医疗谜团也占据了显要位置。编剧们通常从一个角色或情感弧线开始。然后他们寻找一个合适的病症。这可能需要广泛的研究才能找到一块能像拼图一样契合故事情节的科学知识。有时你不得不生搬硬套。
因此，尽管有安迪·布莱克这样的人和医学博士编剧们的努力，尽管制作人一再坚持科学必须准确——我真诚地相信他们是这样坚持的——“科学准确性”在戏剧电视中是一个不断变化的术语。有些东西会被模糊化，很多内容会被简化。有时他们也能准确地抓住重点。
数学 + 性感 = !!!!
在《数字》的每一集中，数学天才查理·埃佩斯（Charlie Eppes，由David Krumholtz饰演）都会帮助他的FBI探员哥哥唐（Don，由Rob Morrow饰演）抓捕罪犯。通常是一个即将再次作案的连环抢劫犯、强奸犯或凶手。唐在陷入僵局时，会问查理是否有任何数学解决方案。鉴于这是系列剧，查理总是有办法的。他会在黑板上写满方程（摄像机拍摄前，安迪·布莱克会手持粉笔出现）。最后，布莱克说：“罪犯被查理逼入了绝境，因为数学是具有说服力且最终的。”
夫妻编剧团队谢丽尔·休顿（Cheryl Heuton）和尼克·法拉奇（Nick Falacci）在卖了多年未能实现的电影剧本后，创作了《数字》。休顿说：“我意识到这能奏效的时刻是在2002年夏天，当时我们在毛伊岛度假。我正在读迈克尔·弗莱恩（Michael Frayn）的戏剧《哥本哈根》，我觉得它既有严谨的智性，又感人至深。我心想，如果弗莱恩能让半个多世纪前两位物理学家之间的对话如此强大，那么我们肯定能在对电视观众更具商业吸引力的电视犯罪破案世界中，创作出一部引人入胜的电视剧。”
从剧本构思之初，他们就希望查理能使用真实的数学。在试播集中，他根据连环强奸犯作案的地理模式，写下方程来锁定他的住所。这种技术被称为“地理画像”（geoprofiling），是由德克萨斯州立大学教授金·罗斯莫（Kim Rossmo）开发的真实技术。为了描述地理画像，查理使用了洒水器的比喻。他解释说，如果你知道洒水器几处水滴落下的位置，你就可以写出显示洒水器在哪里的方程。因此，如果你知道强奸犯在哪里作案，你最终就能确定他住在哪里。当查理说话时，屏幕边缘会出现潦草的方程，而在主画面中，观众会看到一个真实的洒水器。慢动作的水滴划过空中，落地后变成地图上的斑点。最后，我们回到洒水器，它变成了凶手家的位置。这是该系列中所谓的“观众视觉”（audience visions）的第一个例子，而且非常酷。但是，拜托。数学讲座？在黄金时段电视上？
即使在《犯罪现场调查》之后的制片业，这个想法似乎也有些过头了。CBS高管担心观众会回想起高中三角函数而逃走；他们敦促编剧们尽量减少数学内容。幸运的是，一个焦点小组预览了试播集，并批准了这个概念。休顿回忆道：“当查理开始谈论数学时，收视率评分飙升。但在犯罪场景中，收视率又回到了‘嗯，我以前见过这个’的水平。”之后的一次讨论会上，观众们一致表示他们会再次观看这部剧。当被问及原因时，一致的回答是“为了数学”。
这样就只剩下每周用真实数学来填充那些“观众视觉”的棘手挑战了。加州理工学院数学家加里·洛登（Gary Lorden）被请来担任顾问，但他因全职学术事务而无法顾及所有事情。休顿通过好莱坞研究员的秘密渠道联系到了布莱克，他当时正在为《老友记》（Crossing Jordan）——一部关于验尸官的剧集——做前期准备。
“我上班的第一周吓坏了。我在大学只学过微分方程，”布莱克说。《数字》有10位编剧，每位编剧每季写两到三集剧本。（布莱克虽然不是正式的编剧团队成员，但他也将有机会写一集。）在任何时候，一些编剧在写大纲，一些在写剧本。有人正在拍摄他的剧集，还有两三个人在后期制作。布莱克必须在每个阶段帮助他们。
他联系了Wolfram Research公司的四位数学顾问，该公司是 Mathematica 的开发者，Mathematica 是数学和技术计算的标准专业软件。布莱克每天花费数小时阅读数学相关的书籍、杂志和网站。他采访了几十位数学家。两年后，他能就大多数数学课题发表有见地的看法。当他不能时，答案通常只需要一个电话。
50集 x 新颖性 = 天才般的超级英雄
9月下旬，《数字》编剧唐·麦吉尔（Don McGill）概述了定于12月15日播出的剧集“Killer Chat”。在该集中，唐和查理追踪一名杀害男性受害者的连环杀手。布莱克听了麦吉尔精心设计的情节转折，并提出了一些查理可以使用的数学应用。
首先是多属性构成模型（multi-attribute compositional modeling），这是一套方程，可以对复杂的现象进行量化描述。最初是在20世纪50年代在数学心理学中开发的，用于制作性格档案。1971年，沃顿商学院教授保罗·格林（Paul Green）扩展了这些方程的用途，将其应用于分析金融市场。布莱克建议在某个场景中使用它，当时麦吉尔希望查理研究一系列犯罪现场；这些都是空置待售的房屋，但FBI找不到进一步的共同点。也许查理可以通过 crunch numbers（处理数据）来揭示一个模式，从而揭示出凶手的某种特质。
此时，麦吉尔清楚地知道他希望查理做什么，而布莱克只模糊地知道他提出的数学应用可能有效。这只是麦吉尔写作时的占位符。如果布莱克开出过于具体的处方，他就会限制麦吉尔的创造力（再次强调：故事第一）。一旦剧本完成，布莱克就会将其发送给他的数学家顾问，他们会建议对查理的方法进行修改，并为黑板和观众视觉图提供正确的方程。
节目在数学使用方面有一些规则。首先，查理不会重复使用同一个工具。（主成分分析（principal-components analysis）可能更适合房屋画像，但他们去年用过了。）这意味着，在50集之后，查理拥有一个强大的工具箱——比任何一个真实的数学家拥有的都要大。“大多数在职的数学家都非常狭隘，”法拉奇说。在系列早期，数学顾问指出，如果查理每周都请一到两位专家来帮忙，会更真实。但在电视节目中，观众喜欢由主角解决问题，而不是由一个他们再也见不到的临时演员。“查理必须在知识广度上成为超级英雄，”法拉奇说。
作为一个超级英雄，查理经常将为解决其他问题而开发的数学应用于他目前面临的问题。多属性构成模型并不是用来分析房屋的。查理必须即兴发挥，休顿说，因为没有足够的经过验证的破案数学应用来涵盖节目中的所有剧集。她认为，这种即兴发挥符合数学的精神。“数学只是一种语言——一种基础且普遍的语言——如果你足够聪明，你可以用它做任何事情。”
在该集稍后的情节中，查理发现所有凶案现场的房屋都位于“热点区域”（hot zones），那里根据《梅根法案》（Megan’s Law）禁止性犯罪者在学校和游乐场附近活动。这一发现证实了FBI探员们关于连环杀手动机是惩罚虐待儿童者的猜测（由于没有一个受害者有成人犯罪记录，他们无法证实这一点）。布莱克说，查理在这里使用的数学实际上是地理画像，但为了规避不重复使用的规则，节目中并没有称其为地理画像。
地理画像也有批评者。仅从几起犯罪的数据集来看，很难得出统计上强有力的结论。《数字》也听到了数学家们的相同批评。查理经常利用稀少的数据得出精确的结论。
一个相关的障眼法是时间压缩：查理在短时间内解决了巨大的问题。《犯罪现场调查》中的检测结果在几小时内出来；在现实生活中，这需要几周时间。《犯罪现场调查》执行制片人 Naren Shankar 说（Shankar 是电视界为数不多的拥有应用物理学博士学位的人之一），“我们为此受到了很多批评。”（Shankar 的第一份好莱坞工作是《星际迷航：下一代》的科学研究员。）
《识骨寻踪》的创作者Hart Hanson说：“如果你想嘲笑我们，就尽管来吧。在电视节目中，我们将10个步骤压缩成1个。”为了保持戏剧吸引力，编剧们必须将故事提炼成最重要的事件。在现实生活中，律师会静静地坐着阅读数小时。大多数警察一天都在不停地打电话或开车兜圈子。婚姻可以持续很多年而没有多少戏剧性。但是现实中乏味的细节并不能成为好的电视节目。
好莱坞 + 数学 = 翻白眼的专家
在“Killer Chat”剧集中，FBI发现凶手通过在在线聊天室冒充未成年青少年来引诱受害者进入空屋。为了掩盖自己的踪迹，他使用了“洋葱路由”（onion routing），这是一种复杂的真实黑客技术，利用随机选择的服务器来模糊路由信息。此时，麦吉尔希望查理使用“搜刮算法”（trawling algorithm），一种加密网络，用来捕捉凶手真正的在线身份。Wolfram顾问Eric Weisstein说，这是一个没有任何数学依据的想法。它完全来自编剧的想象。尽管有数学必须真实的规定，但这个反对意见只让布莱克感到轻微的担忧。他开始与加州理工学院计算机科学教授史蒂文·洛（Steven Low）进行为期数周的对话，洛帮助他想出了布莱克所说的“可能奏效”的数学方法，作为麦吉尔的搜刮算法。
尽管布莱克首先寻找的是实际运作的数学，但有时他也必须创造出“可能奏效”的数学解决方案。正是这种才能使他不可或缺。好莱坞的研究人员在让他们制造的科学能为任何故事服务时最具价值。布莱克有时会稍微含糊其辞，这并不奇怪。
2005年，在首播几集后，斯坦福大学数学教授基思·德夫林（Keith Devlin）为美国数学协会撰写了一篇题为《数字》“数学正确”的文章。当然，也包括“当它不正确时”。德夫林说：“在某些剧集中，数学是完全随意和虚假的。”查理在帮助追踪一名逃犯穿越山区时，使用了18世纪数学家莱昂哈德·欧拉（Leonhard Euler）经典的柯尼斯堡桥问题（证明了无法一次性走过所有桥梁来环绕这座德国城市），将其“作为灵感”来推导出他使用的方程。数学家们集体翻了个白眼。
但总的来说，数学界还是称赞这部剧。该剧获得了2006年卡尔·萨根公众理解科学进步奖。每周，安迪·布莱克都会写一份关于该集数学内容的备忘录，并将其发送给德州仪器（Texas Instruments）的“全国数学教师协会”（National Council of Teachers of Mathematics）合作伙伴，该合作伙伴为教师创建了学习指南，以便他们在课堂上教授该剧中的数学知识。
观看这部剧，很明显布莱克的工作做得很好。在麦吉尔的剧集中，FBI探员们无法确定凶手聊天室化名背后的身份，但他们有来自一组已识别嫌疑人的聊天记录。布莱克建议查理建立一个数学模型来分析凶手的句法怪癖；例如，他总是拼错“receive”这个词，并将“enough”写成“nuff”。通过给这些怪癖分配数值，查理可以在已知的嫌疑人中找到匹配项。韦斯泰因说，这是实际的数学：计算语言学分析，有时用于验证打印文件（如遗书）的作者身份。查理也恰当地运用了它。
然后，节目进入了戏剧性的高潮。FBI在查理的数学的武装下，在凶手再次作案前抓住了她（剧透：凶手是个女人）。
动荡/电视 = 对科学的着迷
从所有迹象来看，下个季度将是科学类节目最多的一季。CBS Paramount Network Television总裁David Stapf正在开发一部关于疾病控制与预防中心（CDC）的病毒猎人的剧集。NBC在10月从《法律与秩序：特殊受害者》的Neal Baer那里购入了一部新的医院剧。观众们渴望每晚都能看到科学讲座，这一切都引出了一个问题：为什么我们不会感到厌烦？
回溯电视的上升期，在冷战的核对峙时期，极其成功的《阴阳魔界》（Twilight Zone）将科学家描绘成邪恶的。20世纪90年代，随着经济的蓬勃发展，《派对之五》（Party of Five）和《飞越比佛利》（Melrose Place）等情感剧成为了时代精神。在9/11之后的时代，像《犯罪现场调查》这样的剧集所展现出的确定性和饱经沧桑的信心具有吸引力。《3磅》的Ocko说：“世界上有如此多的动荡，对恐怖主义、经济、政治的不安。科学提出了一种出路。它是一种安慰。”
