ポップCSI: 科学はいかにしてテレビを征服したか

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アンディ ブラックはアラームをセットしない。数学で沸き立つ彼の頭脳は、パサデナに太陽が昇る前に彼を起こす。6 日間分の赤毛を無視して、彼は 2003 年型アキュラで仕事場に向かう。車は内外ともに新品同様だ。彼が働く広々とした研究室までは車ですぐだ。まだ建物には誰もいないが、それはブラックにとってちょうどいい。後でその場所がいっぱいになると、人々が数学の質問で彼を悩ませ続けるだろう。彼はすぐに仕事に取り掛かり、黒板に向かって大股で歩き、裁定取引の方程式の迷路を素早くチョークで書き記す。計算は完璧だ。

32 歳のブラックは同僚よりも若いが、同僚たちは彼の数学的才能を頼りにしている。コンジョイント解析、オービフォールド超対称性、ダイクストラのアルゴリズムに関する質問は？アンディが答える。彼の黒板方程式の正確さに同僚たちの評判がかかっている。おそらく彼らの仕事も。

しかし、問題はこうだ。ブラックは方程式を本当に理解していないのだ。彼は紙から波線を書き写しているのだ。そしてオフィスは？それはサウンドステージの上にあり、黒板はセットの一部だ。ブラックの同僚は、天才が数学を使ってFBI捜査官の弟の犯罪解決を手伝うテレビ番組「Numb3rs」の脚本家たちだ。ブラックは脚本スタッフの研究員だ。現在シーズン3が放送中の「Numb3rs」は、CBSで金曜夜10時に放送されている。毎週1,100万人が視聴しており、今年同じ地区に引っ越してきた「ロー&オーダー」をも上回り、同番組がその時間帯で確実に勝利するのに十分な視聴者数だ。

過去数シーズンだけでも、
ドラマに科学を取り入れる方式は、法医学捜査官のCSI三部作、医学と人間嫌いをテーマにしたDr. House 、テロ技術を紹介する24 、法医学と人類学をテーマにしたBonesなど、ゴールデンタイムに溢れている。これらの番組のほとんどは、 Numb3rsよりも多くの視聴者を誇っている。スタジオにとって、科学とドラマの融合は、非常に実り多いものとなっている。

それでも、科学とドラマは緊張関係にある。温かい感情は冷たい制約と衝突する。無限の可能性は正確さを曇らせる。放っておくと、ほとんどの作家はドラマチックな熱のために科学的正確さをいい加減に犠牲にするだろう。しかし、長い間「テレビ」と揶揄されてきたメディアにしては直感に反するが、正確さは視聴者にとって実は重要なようで、番組では科学的真実味を保つのを唯一の仕事とする研究者を雇うほどだ。彼らは優秀な結婚カウンセラーのように、物語のドラマチックなニーズに耳を傾け、事実に基づく科学を探り、共通点を見つけるために努力する。ひげを生やしていてもボロボロの車を所有している男性、つまり混沌とした創造性と正確な規律を融合させる男性は、結局のところ、この仕事に最適なタイプの男性なのだ。

ER + CSI = $$$$

今シーズン、4大ネットワークだけで、科学、医学、テクノロジーが決定的な役割を果たすゴールデンタイムのドラマが少なくとも15本ヒットしている。これは前例のないことだ。1990年代の全10シーズンを通じて、ネットワークが集めた科学ベースの番組はわずか10本だった。

このアウトブレイクの疫学的調査を行い、患者ゼロを探せば、 ER が初登場した 1994 年の病棟にたどり着くことになる。かつて NBC の必見番組だった木曜番組のアンカーは、あまりにも長い間放送されており、その慣例もあまりに当たり前のものになっているため、初放送時にどれほど画期的だったかを忘れてしまいがちだ。

最も基本的なレベルでは、 ER は医療ドラマの焦点を患者から医師に移したと、ハーバード大学で医学の学位を取得した後にERの脚本を書いたニール・ベアは説明する。しかし、実際には、登場人物が本物の（そしてしばしば理解不能なほど専門的な）専門用語で話し、診断と治療の詳細にかなりの時間を費やした。驚いたことに、視聴者はそれを大いに気に入った。「視聴者は、これまで行ったことのない場所に連れて行かれるのが好きです」とベアは言う。「 ERには、非常に味わい深く新鮮な文化的細部がありました」（ジョージ・クルーニーの大量の出演もおそらく問題にはならなかっただろう）。そして、当時の標準から外れて、
テレビ番組制作の実務では、医師を辞めたマイケル・クライトンをはじめとする実際の医師たちで構成される脚本スタッフが詳細を提供した。

ER は、視聴者の知性を刺激し、手続き型ドラマに正確かつ難解な科学とテクノバブルを詰め込み、成功できることを示した。そして 2000 年に、テレビプロデューサーに、そのようなことが可能だとだけでなく、そうしなければならないと確信させる出来事が起こった。CSIだ。ほとんどの警察ドラマでは、鑑識の男が突然現れ、死者についてのブラックジョークを言って立ち去り、実験はほとんど画面に映らない。CSIは実験を前面に押し出し、一気にナンバーワンの大ヒット作となった。その成功 (現在 2,000 万人以上の視聴者を獲得) は、科学界に大きな衝撃を与えた。CSIはマイアミとニューヨークのクローンを生み出し、他の番組もすぐに科学的真正性を高め始めた。現在 Baer が運営するLaw & Order: SVUでは、心理学者と検死官のキャラクターを脇役から取り出し、すべてのエピソードの中心に据えた。

6シーズンを経て、科学はほぼ完全に障害からセールスポイントへと移行したと、 Numb3rsやCSIを制作するCBSパラマウントネットワークテレビの社長、デイビッド・スタッフ氏は言う。「10年前なら『それで十分セクシーか？』と言ったであろう売り込みを一日中聞いています。当時は、白衣を着た人は興味深い人物には見えませんでした。」現在、ゴールデンタイムのセクシーなアイコンは、水着よりも白衣を着ている可能性が高い。

この秋、レイ・リオッタ主演の洒落た新泥棒ドラマ「スミス」がわずか3話で打ち切られたため、CBSはそれを脳外科医（スタンリー・トゥッチ演じる）を描いたシリーズ「3lbs」に置き換えた。 「3lbs」の制作者ピーター・オッコは、番組の魅力にとって科学がいかに重要かについて熱く語る。「テストの結果、 CSIは視聴者層を変えたことがわかりました。人々は科学にとても敏感になり、テレビを見るときに何かを学べることを期待するようになりました。『脳の番組か！脳外科医について学んでみたい』と言うのです」。私たちが学ぶ内容が正確であることを保証するために、オッコはフルタイムの研究員を2人雇い、セットに脳外科医のアドバイザーを置いている。

すると当然の疑問が湧いてくる。なぜわざわざ？ 3lbs を観ている人のうち、大多数は脳外科手術についてまったく何も知らない。この秋、私は数十回のインタビューでベテランTV出演者たちに「なぜわざわざ？」という質問をしたが、彼らの答えはどれも似たようなテーマを巡っていた。ハウスの制作者デビッド・ショアが言ったように、「科学が間違っていたら、私たちは信用を失い、番組がなくなる」のだ。

ニール・ベアは、セットの壁は薄いので、カメラがセットの薄い端を捉えたり、裏側のむき出しの合板を露出させたりしたら、観客は疑念を抱かなくなるだろうと指摘する。薄っぺらい科学描写でも同じだ。ハリウッドのテレビ脚本家は、アメリカ国民はでたらめを嗅ぎ分ける優れた嗅覚を持っていると信じている。だから、科学描写は見た目も聞こえも本物らしくなければならない。「『フラックス変調器に異常がある』のようなセリフは観客に伝えたくない」とボーンズの製作者ハート・ハンソンは言う。

しかし、はっきりさせておきたいのは、テレビドラマはドキュメンタリーのような正確さを求めているわけではないということだ。追い求めているのは真実味だ。科学ドキュメンタリーは完全な正確さを追求しているが、ゴールデンタイムのドラマの視聴者数に比べればほんのわずかだ。ドラマが膨大な視聴者数を獲得しているのは、何よりも、説得力のあるストーリーを語っているからだ。

したがって、ブラックは記者のように、現実世界の数学を Numb3rs のライターに指示してタイプさせるようなことはしません。むしろ、クリエイティブな才能を買われて雇われたライターが、ストーリーの目的のために数学が必要な場所を決定します。このため、ブラックの仕事は、彼が結果をシミュレートする数学者よりもある意味で困難です。彼は、真実味を保ちながら、ストーリーのニーズを満たすために数学をリバース エンジニアリングする必要があります。

看板に光でそれを大きく掲げてください。ハリウッドの物事の順序は、まずストーリー、まずストーリー、そしてストーリーです。これは、医療ミステリーが重要な役割を果たす House でさえ、すべての科学番組に当てはまります。作家は通常、登場人物または感情の弧から始めます。次に、適切な病気を探します。パズルのピースのようにストーリーにぴったり合う科学の断片を見つけるには、徹底的な調査が必要になる場合があります。時には、無理やり押し込まなければならないこともあります。

そして、アンディ・ブラックやMDの脚本家のような研究者の努力や、科学が正確であることを主張するプロデューサーたちの主張（私は心からの主張だと信じている）にもかかわらず、「科学的正確さ」はドラマ番組では多種多様な言葉である。ごまかされるものもあれば、省略されるものも多い。そして、時には的を射ていることもある。

数学 + セクシーさ = !!!!

ナンバーズのすべてのエピソードでは、天才数学者チャーリー・エップス (デヴィッド・クラムホルツ) が、FBI 捜査官の弟ドン (ロブ・モロー) を助けて犯罪者を捕まえます。通常、犯人は連続強盗、強姦犯、または殺人犯で、再び襲撃しようとしています。行き詰まったドンは、チャーリーに数学的な解決策があるかどうか尋ねます。これはエピソード形式のテレビ番組なので、チャーリーは必ず解決策を持っています。彼は黒板を方程式で埋め尽くします (カメラが回る前に、チョークを手にアンディ・ブラックが登場します)。最後に、ブラックは「数学は説得力があり決定的であるため、チャーリーは犯罪者を拘束します」と言います。

夫婦のシェリル・ヒュートンとニック・ファラッチは、何年もの間、映画化されなかった脚本を売ってきた後に、Numb3rs を制作しました。「これがうまくいくと分かったのは、2002 年の夏、私たちがマウイ島で休暇を過ごしていたときでした」とヒュートンは言います。「マイケル・フレインの戯曲『コペンハーゲン』を読んでいたのですが、知的に厳密で、非常に感動的でした。フレインが半世紀以上も前の 2 人の物理学者の会話をこれほど力強くできたのなら、はるかに商業的にアクセスしやすいテレビの犯罪捜査の世界で、数学者を中心にした魅力的なテレビ番組を制作できるはずだと思いました。」

番組の構想段階から、彼らはチャーリーに本物の数学を使ってほしいと考えていた。パイロット版では、彼は連続レイプ犯の住居を突き止めるための方程式を、彼の襲撃の地理的パターンに基づいて書く。これは「ジオプロファイリング」と呼ばれるもので、テキサス州立大学のキム・ロスモ教授が開発した現実世界の手法である。ジオプロファイリングを説明するために、チャーリーは芝生のスプリンクラーの比喩を使う。彼の説明によると、スプリンクラーから落ちた水滴がどこに落ちたかがわかれば、スプリンクラーの位置を示す方程式を書くことができる。つまり、レイプ犯が襲撃する場所がわかれば、最終的に彼の住居を突き止めることができるのだ。チャーリーが話すと、方程式が画面の端に走り書きで現れ、メイン画像では観客は本物の芝生のスプリンクラーを見る。スローモーションの水滴が空中を弧を描いて飛び、着地すると地図上の点に変化する。最後に、スプリンクラーに戻りますが、そこが殺人犯の住居の場所になっています。これは、番組の制作者が「視聴者のビジョン」と呼ぶもののシリーズでの最初の例であり、かなりクールです。でも、数学の講義ですか? ゴールデンタイムのテレビで?

CSI 後のハリウッドでも、このアイデアは行き過ぎだったようだ。CBS の幹部は視聴者が高校の三角法を思い出して逃げ出すのではないかと恐れ、脚本家に数学を最小限にするよう促した。幸いにも、フォーカス グループがパイロット版をプレビューし、このコンセプトを承認した。「チャーリーが数学について話し始めると、視聴者の評価は急上昇しました」とヒュートンは回想する。「しかし、犯罪シーンでは、視聴者は「ああ、これは前に見たことがある」という結果に戻ったのです」。その後のディスカッション セッションで、視聴者は番組をもう一度見ることに同意した。その理由を尋ねると、全員一致で「数学のため」と答えた。

残ったのは、毎週、視聴者のビジョンを実際の数学で満たすという厄介な課題だけだった。カリフォルニア工科大学の数学者、ゲイリー・ローデンが顧問として招聘されたが、フルタイムの学業の義務があるため、すべてに対応できなかった。ヒュートンは、裏ルートでハリウッドの研究者ネットワークを利用し、当時検死官を題材にした番組「クロッシング・ジョーダン」の取材をしていたブラックを見つけた。

「最初の週は死ぬほど怖かった。大学で微分方程式を学んだだけだった」とブラックは言う。Numb3rsは10 人の脚本家を雇用しており、各人がシーズンごとに 2 ～ 3 本の脚本を書く (正式には脚本スタッフではないブラックも 1 本は書く)。常に、何人かの脚本家はアウトラインを書いており、他の脚本家は「脚本通り」に作業している。1 人は自分のエピソードを撮影中で、2 ～ 3 人はポストプロダクション中だ。ブラックはすべての段階で彼ら全員を助けなければならない。

ブラック氏は、数学および技術計算の標準プロ用ソフトウェアである Mathematica の開発元である Wolfram Research の 4 人の数学コンサルタントと契約し、数学関連の書籍や雑誌、Web サイトを毎日何時間も読み、数十人の数学者にインタビューしました。2 年後、ブラック氏はほとんどの数学のテーマについて知的に語れるようになりました。話せない場合でも、通常は電話一本で答えが得られます。

50 話 x 斬新さ = スーパーヒーローとしての天才

9月下旬、 Numb3rsの脚本家ドン・マッギルは、12月15日に放送予定のエピソード「Kill​​er Chat」の概要を作成した。そのエピソードでは、ドンとチャーリーが男性被害者の連続殺人犯を追跡する。ブラックはマッギルが作り上げたストーリーの展開に耳を傾け、チャーリーが使える数学の応用をいくつか提案した。

最初は、多属性構成モデリング、つまり複雑な現象の数値プロファイルを作成する方程式の体系でした。この方程式はもともと、1950 年代に性格プロファイルを作成するために数理心理学で開発されましたが、1971 年にウォートン スクールの教授ポール グリーンによってその有用性が拡張され、金融市場の分析に応用されました。ブラックは、マギルがチャーリーに一連の犯罪現場を調べてほしいというシーンでこの手法を提案しました。現場はすべて売り出し中の空き家ですが、FBI はそれ以上の共通点を見つけることができません。チャーリーは数字を解析して、殺人犯の性質について何かを明らかにするパターンを見つけられるかもしれません。

この時点で、マギルはチャーリーに何をしてほしいかを正確に把握しており、ブラックは、自分の提案した数学の応用がうまくいくかもしれないという漠然とした考えしか持っていない。これは、マギルが執筆している間の仮置きに過ぎない。ブラックがあまりに具体的なことを指示すると、マギルの創造性が制限されてしまう (繰り返しますが、ストーリーが第一です)。脚本が完成すると、ブラックはそれを数学コンサルタントに送り、彼らはチャーリーのアプローチの変更を勧め、黒板と観客の視覚グラフィックスに適切な方程式も提供する。

この番組には数学の使用に関するルールがいくつかある。まず、チャーリーは同じ手法を2度使わない（主成分分析は住宅のプロファイリングには適しているかもしれないが、昨年使われていた）。つまり、50話を経てチャーリーはとてつもなく大きなツールボックスを手に入れたということだ。現実世界の数学者が1人で持つよりもずっと大きい。「現役の数学者のほとんどは、焦点がかなり狭い」とファラッチは言う。番組の初期に、数学アドバイザーはチャーリーが毎週1人か2人の専門家を呼んだほうが現実的だと指摘した。しかしテレビでは、視聴者は番組の問題をヒーローが解決することを望んでおり、二度と会うことのない日雇い俳優は望んでいない。「チャーリーは知識の幅広さにおいてスーパーヒーローでなければならない」とファラッチは言う。

スーパーヒーローであるチャーリーは、直面している問題とは別の問題のために開発された数学を頻繁に適用します。多属性構成モデリングは、住宅には使用されません。ヒュートン氏によると、チャーリーは即興で対応しなければなりません。なぜなら、犯罪解決に数学を応用した実証済みのアプリケーションが番組の全エピソードをカバーするほど多くないからです。ヒュートン氏は、そのような即興は数学の精神に合っていると主張しています。「数学は単なる言語です。基本的で普遍的な言語です。十分に賢ければ、数学を使って何でもできます。」

エピソード後半で、チャーリーは殺人現場の家がすべて「ホットゾーン」にあると突き止める。ホットゾーンとは、メーガン法の対象となる犯罪者が学校や遊び場の近くに立ち入ることが禁止されている場所だ。この発見は、連続殺人犯の動機が児童虐待者を罰することだというFBI捜査官の疑いを強めるものだった（被害者に成人犯罪歴がなかったため、捜査官らはこの疑いを裏付けることはできなかった）。チャーリーがここで使った計算は実際にはジオプロファイリングだとブラックは言うが、繰り返し禁止のルールを破るため、番組ではジオプロファイリングとは呼んでいない。

ジオプロファイリングには批判もある。数件の犯罪のデータ セットだけでは、統計的に確固とした結論を導き出すのは難しい。Numb3rsは数学者から同じ批判を受けている。Charlie は、乏しいデータを使って正確な結論を頻繁に導き出している。
関連する技巧は時間の圧縮だ。チャーリーは大きな問題を短期間で解決する。CSIでは、テストは数時間で返ってくるが、現実では数週間かかる。「そのことで私たちはよく非難される」と、 CSI のエグゼクティブ プロデューサーで、応用物理学の博士号を持つ唯一のテレビ脚本家であるナレン シャンカールは言う。(シャンカールのハリウッドでの最初の仕事は、新スタートレックの科学研究員だった。)

「私たちをバカにしたければ、どうぞ」とボーンズの制作者ハート・ハンソンは言う。「テレビでは、10 段階を 1 つに圧縮します。」ドラマチックな魅力を維持するために、脚本家は物語を最も重要な出来事に絞り込まなければなりません。現実の世界では、弁護士は何時間も座って黙って本を読んでいます。ほとんどの警官は、一日中、延々と電話をかけたり、車をぐるぐる回したりして過ごしています。結婚生活は、何年経ってもドラマチックなことはあまりありません。しかし、現実のありふれた詳細は、テレビには向いていません。

ハリウッド + 数学 = 呆れた専門家

「キラーチャット」の中盤で、FBIは殺人犯がオンラインチャットルームで未成年のティーンエージャーを装い、犠牲者を空き家に誘い込んでいることを突き止める。犯人は痕跡を隠すために「オニオンルーティング」という、ルーティング情報を隠蔽するためにランダムに選択されたサーバーを使用する高度な現実世界のハッキングを使用する。この時点で、マギルはチャーリーに「トロールアルゴリズム」、つまり暗号網を使って殺人犯の本当のオンラインアイデンティティをつかむよう求めていた。これは数学的根拠のないアイデアだとウルフラム社のコンサルタント、エリック・ワイスタインは言う。作家の想像から直接生まれたものだ。数学は現実的でなければならないという格言にもかかわらず、この反論はブラックに小さな不安を与えただけだった。ブラックはカリフォルニア工科大学のコンピューターサイエンス教授スティーブン・ローと数週間に及ぶ会話を始めていた。ローはブラックがマギルのトロールアルゴリズムとして「おそらく機能する」数学を考案するのを手伝っていた。

ブラックはまず実際に機能する数学を探しますが、時には数学的に機能する可能性のある解決策を考案する必要があります。これが、ブラックをなくてはならない存在にしている才能です。ハリウッドの研究者は、どんなストーリーでも科学を機能させるときに最も価値が高まります。ブラックが時々それを少しごまかしても不思議ではありません。

2005 年に最初の数エピソードが放映された後、スタンフォード大学の数学教授キース デブリンは、アメリカ数学協会に「 Numb3rs は数学を正しく理解している」と題するコラムを執筆した。もちろん、正しくないときもある。「いくつかのエピソードでは、数学はまったく無意味かつ不正確です」とデブリンは言う。山中で逃亡者を追跡するのを手伝うチャーリーは、18 世紀の数学者レオンハルト オイラーの古典的なケーニヒスベルクの橋の問題 (ドイツの都市を各橋を 1 回ずつしか使用して周回できないことを証明した) を「インスピレーションとして」使用する方程式に使用している。数学者たちは一斉に呆れた。

しかし、一般的には、数学界はこの番組を賞賛しています。このシリーズは、科学に対する一般の理解を深めた功績により、2006 年にカール セーガン賞を受賞しました。毎週、アンディ ブラックはエピソードの数学に関するメモをタイプし、テキサス インスツルメンツと提携している全米数学教師協会に送信します。この協会は、教師が教室で番組の数学を教えるための学習ガイドを作成します。

番組を観ると、ブラックが仕事がうまいのは明らかだ。マギルのエピソードの終盤で、FBI の捜査官たちは殺人犯のチャットルームのアバターの正体を突き止めることができなかったが、特定された容疑者グループのチャット記録は持っていた。ブラックはチャーリーに、殺人犯の構文上の癖の数学的モデルを作るよう提案した。たとえば、彼はいつも「receive」のスペルを間違えたり、「enough」の代わりに「nuff」と入力したりする。これらの癖に数値を割り当てることで、チャーリーは既知の容疑者の中から一致するものを見つけることができた。これは実際の数学、つまりコンピューター言語分析であり、タイプされた遺書の著者を確認するのに使われることもある。そしてチャーリーはそれを適切に応用したとワイスティーンは言う。

そしてそこから、番組は劇的な結末へと盛り上がる。銃とチャーリーの計算で武装したFBIは、殺人犯（ネタバレ注意：それは女性）が再び殺人を犯す直前に彼女を捕まえる。

混乱/テレビ = 科学への興味

あらゆる兆候から判断すると、来シーズンは科学番組の放送本数で今シーズンを上回ることになるだろう。CBSパラマウント・ネットワーク・テレビジョンの社長デビッド・シュタプフは、疾病予防管理センターのウイルスハンターに関するシリーズを企画している。NBCは10月に「LAW & ORDER: SVU 」のニール・ベアから新しい病院ドラマを購入した。視聴者は夜な夜な科学講義を熱望しており、そのすべてが疑問を抱かせる。なぜ私たちは目をつぶらないのか？

冷戦の核戦争が膠着状態にあった頃、テレビが優勢だった頃、大ヒットした「トワイライトゾーン」は科学者を悪意ある人物として描いた。1990年代、経済が好調だった頃は、「パーティ・オブ・ファイブ」や「メルローズ・プレイス」のような人間関係を描いたドラマが時代精神だった。9/11以降の時代では、 「CSI」のような番組の確実性と世間知らずの自信が人気を博している。3lbsのオッコは「世界にはテロ、経済、政治に関する不安など、多くの混乱がある。科学は解決策を提示してくれる。安心感を与えてくれる」と語る。