《見證》第80期：紅白機是如何誕生的
引言：提及“紅白機之父”，人們首先想起的是已故任天堂總裁山內溥。紅白機背後的真正功臣——上村雅之及其領導的研發二部，較少爲人所知。“當年開發紅白機時，我無論如何不會想到，有一天能坐在這裡接受採訪。”今年71歲的上村雅之接受日本媒體採訪時說。
上村雅之
“現在的年輕人生活優渥，沒有太多的好奇心去探究事物的本質。”上村雅之感慨道。
1943年，上村雅之出生於日本奈良縣，二戰末期，全家遷居京都。他的童年是在物質匱乏的環境下度過的。小學時，他從書上讀到礦石收音機的製作方法，便騎自行車去京都市中心的電器街，買回電器元件，自己組裝。經過反覆試驗，手中的礦石收音機終於發出聲音，那一刻，他“高興得眼淚都落了下來”。
中學時，上村雅之癡迷音樂，他把錄音機帶去學校，接上自制的擴音器，播放古典音樂給同學聽。對電子產品興趣濃厚的他，隨後考入了千葉工業大學電子工學部。
1967年，大學畢業後，24歲的上村雅之進入早川電機工業（即今天的夏普），從事激光感知設備的研發。一次，他聽說任天堂的橫井軍平正在研發一套光線槍遊樂設備，便找到橫井軍平，向他推薦早川電機工業生產的一款太陽能電池。
這款太陽能電池，名爲“電池”，實爲“感應器”。聽了上村雅之的介紹，橫井軍平想到，可以將其作爲光線槍的感應器，感應射出的光線，作出命中判定。這樣一來，即便在白天，光線槍也可正常使用。
這套光線槍遊樂設備問世後，頗受歡迎，成爲任天堂早期較爲成功的產品之一。任天堂一度租下大量閒置的保齡球館，將其改造爲光線槍射擊場。
這是上村雅之與橫井軍平之間的第一次合作，之後，兩人保持聯絡。1972年，上村雅之離開夏普，加入任天堂，負責遊戲硬件的開發。
紅白機的故事，從這裡開始。
上村雅之今年已經71歲。1972年，29歲的他加入任天堂，負責遊戲硬件開發。紅白機的故事，從這裡開始。
紅白機並非任天堂的第一款家用遊戲機，在它問世前六年，1977年，任天堂即與三菱電機合作研製了“TV-Game 6”、“TV-Game 15”等一體式家用遊戲機，積累下不少硬件經驗。
當時，家用遊戲機市場在美國已經興起，雅達利等數十家廠商陸續進入。這股熱潮很快波及日本。
任天堂最初的目標是商用計算機，而非家用遊戲機。但計算機市場競爭激烈，機器售價低至10000日元。調研過程中，任天堂發現一家名爲“Systic”的計算機生產商，該公司在生產計算機的同時，也爲北美市場生產家用遊戲機，後者銷量逾百萬臺。
“既然都是使用大規模集成電路，我覺得與其生產計算機，不如生產遊戲機。”上村雅之提議。
恰在此時，三菱電機找到任天堂，向其推薦一款可顯示色彩的遊戲專用大規模集成電路。這款集成電路原是三菱電機受Systic公司委託而研發，1976年，Systic公司倒閉，三菱電機失去買家，轉而找到任天堂。
任天堂總裁山內溥同意了上村雅之的提議，但前提條件是：產品的最終零售價必須控制在10000日元以下。
有了三菱電機的支持，研發工作一帆風順，最大障礙反而是山內溥提出的“10000日元”這個定價。上村雅之估算，即使遊戲機能夠售出百萬臺，價格也應定在15000日元較爲合適。
多次與山內溥商量無果，上村雅之想出一個折中方案：推出兩款內部構造完全相同的機器，一款定價9800日元，可運行6款遊戲，取名“TV-Game 6”；另一款定價15000日元，可運行15款遊戲，取名“TV-Game 15”。
1977年，任天堂的兩款家用遊戲機正式上市，總銷量逾百萬臺，其中七成以上爲15000日元的機型。
1977年，一個日本男孩在商場展示區專心地玩着遊戲。這一年，任天堂與三菱電機合作推出兩款家用遊戲機。
1978年，Taito公司的街機遊戲《太空侵略者》發售，一夜之間風靡日本，類似產品層出不窮。任天堂迅速跟進，上村雅之參與開發了《太空狂熱》等效仿之作，但反響平平。
這時，一款名爲《小蜜蜂》的遊戲吸引了他的注意。以往的街機遊戲，每屏畫面均需重繪，當同屏顯示內容較多時，遊戲速度明顯變慢。而南夢宮的這款《小蜜蜂》採用位圖對象技術，確保了遊戲的流暢運行。
“那時的我過於迷信硬件性能。”上村雅之說。1979年底，他以《小蜜蜂》爲目標，與池上通信合作開發街機遊戲《雷達顯示器》，引入當時較爲高端的硬件技術。儘管這款街機性能突出，但定價高達100萬日元，加之設計本身存在的缺陷，發售後未能如預期般受市場追捧，生產的三千臺機器最終僅售出一千臺。
爲了消化積壓的兩千臺存貨，上村雅之決定重寫電路，將其改造爲一款新遊戲。在山內溥的動員下，公司員工各自提交遊戲創意，最終入選的，是一位名叫宮本茂的設計師提交的策劃，這就是後來的《大金剛》。
《大金剛》沒有數量衆多且快速移動的物體，《雷達顯示器》的機器性能對它而言綽綽有餘。上村雅之壓縮集成電路的規模，削減不必要的功能，協助宮本茂，將射擊遊戲改造爲平臺遊戲。1981年，《大金剛》投放市場，大獲成功，兩千臺機器迅速售罄。
經歷《雷達顯示器》的失敗後，上村雅之頗爲沮喪。當時，橫井軍平領導的研發一部正在開發Game & Watch掌機，公司內部的人力、財力等資源均向研發一部傾斜，上村雅之領導的研發二部也被抽調人員過去。
“感覺自己就像一個被打敗了的將軍，又被派去打另一場仗。我至今保留着當初用過的筆記本，因爲根本看不到希望，所以上面寫的全是消極的抱怨。”上村雅之回憶道。
爲消化積壓的兩千臺存貨，上村雅之與宮本茂等人一起將《雷達顯示器》（左）改造爲《大金剛》（右）。
代號“GAMECOM”
“一天，山內溥找我談話，讓我做一臺‘可以在家玩街機遊戲的機器’。那時候，《大金剛》很受歡迎，我想，他是希望把街機遊戲普及到千家萬戶吧。”上村雅之說。
1981年10月，山內溥找到上村雅之，商量開發一款家用遊戲機，作爲Game & Watch之後的下一個拳頭產品，將《大金剛》等街機遊戲移植過去。通過與任天堂合作密切的玩具店，山內溥得到反饋：家用遊戲機市場大有可爲。
當時的北美，雅達利2600已發售四年，推出多個版本，累計銷量逾千萬臺。而同時期的日本，雖有十多款類似遊戲機，但市場規模僅三百萬臺，成長空間巨大。
於是，上村雅之召集研發二部的工程師，討論家用遊戲機項目的可行性。其中一位名叫中川克也的年輕人，在後來的硬件開發過程中，發揮了重要作用。
中川克也很有主見，1979年前往任天堂面試時，23歲的他直率地向面試官上村雅之表示，希望公司能夠客觀公正地評價自己的構思和創意。在上村雅之的推薦下，中川克也加入任天堂，起初負責宇治工場的維護，後轉至研發二部，先後參與過《雷達顯示器》和《大金剛》等街機的硬件開發。
經討論，大家一致認爲，開發一款可以移植《大金剛》等街機遊戲的家用遊戲機是可行的。1982年春，上村雅之領導的任天堂研發二部正式爲該項目立項，代號“GAMECOM”。
在上村雅之的推薦下，中川克也加入任天堂。在紅白機硬件的研發過程中，這位年輕人發揮了重要作用。
首先是硬件架構的確定，合作方是理光公司。上村雅之將中川克也、大竹雅博派往理光，《大金剛》街機也被一同搬去。理光方面，負責與任天堂接口的是八木宏滿。八木宏滿之前就職於三菱電機，當年與任天堂共同開發“TV-Game”系列遊戲機的也是他。
處理器如何選擇？任天堂內部的主流意見是：除了Z80，其它處理器一律不予考慮。當時，任天堂的工程師對Z80已經吃得很透，手頭也積累了不少現成的開發工具。
但理光卻建議使用6502芯片。6502的尺寸只有Z80的四分之一，節省下的空間可用於電路板的擴展功能。
上村雅之接受了理光的建議，他的考慮是：小尺寸芯片利於壓縮成本，並且，日本廠商對6502所知甚少，可避免競爭對手快速模仿。後來的結果也證明了這一點，紅白機上市一年後，其它廠商才逐漸摸清這塊芯片。
由於6502在日本較爲冷門，研發團隊緊急購買了中國臺灣生產的一套電路模擬器。公司內部沒有人熟悉6502的架構，上村雅之指派澤野貴夫、大和聰兩人，一邊學習，一邊編寫開發工具。這款名爲“NCAP”的開發工具，運行在PC-8001電腦上，紅白機早期的《棒球》和《麻將》等遊戲，均以它開發而成。
1983年4月，隨着一位名叫加藤周平的年輕人的加入，開發進度大大加快。學生時代的加藤周平是一家微處理器俱樂部的成員，癡迷於計算機硬件。他所就讀的大學對面有一家舊貨店，販售各類電子元器件。一次，他在這家舊貨店淘到一塊二手街機電路板，拿來改造自己的計算機，這塊電路板所用的芯片便是6502。
入職任天堂後，加藤周平所做的第一件事，並非參加公司培訓，而是爲其他員工做培訓。他也因此被大家稱爲“一本活生生的6502使用手冊”。
用於測試硬件的原型機。上村雅之以6502芯片取代Z80芯片，既壓縮了成本，又避免了競爭對手的快速模仿。
“GAMECOM”原型機的設計，參考的是美國Coleco公司生產的一款名爲“ColecoVision”的家用遊戲機。ColecoVision發售於1982年8月，因畫面表現出衆，被媒體稱讚“在家用遊戲機平臺上，高度還原了當時的街機大作，不可思議”。
Coleco公司從任天堂手中獲得《大金剛》的移植授權，拜訪任天堂時，工作人員帶去一臺ColecoVision原型機。研發二部的工程師第一次看見如此流暢運行的家用遊戲機，震驚不已。軟件工程師澤野貴夫還將遊戲機帶回了家，請父母試玩。他的父母試玩後，讚不絕口。
澤野貴夫是研發二部的另一位核心成員。1972年，他與上村雅之一起加入任天堂，之後共同參與“TV-Game”系列遊戲機的開發。Game & Watch開發過程中，研發一部人手不足，他被抽調過去，協助《大金剛》等街機遊戲的移植。“GAMECOM”項目啓動後，澤野貴夫又重新回到上村雅之身邊。
參考ColecoVision遊戲機，上村雅之爲“GAMECOM”制訂了七條原則：
1、不連接鍵盤。2、與計算機劃清界限。3、這是一臺遊戲機，但不是玩具。4、控制器可雙人使用，可收納於機身上。5、遊戲卡帶的大小與磁帶相仿。6、機身包括卡帶插槽、電源開關、手柄接口、AC適配器接口、RF適配器接口。7、控制器使用搖桿，包括一個開始鍵、一個暫停鍵。
操控方式，上村雅之傾向於搖桿。他拆解了數臺美國生產的遊戲機，交給零部件製造商，委託對方設計若干不同的搖桿原型。但他也意識到，搖桿有一些難以克服的弊病，例如，安裝調試麻煩，兒童使用不當可能導致搖桿損壞。1982年底，雅達利推出的5200遊戲機，即因搖桿易壞而飽受詬病。
這時，澤野貴夫提出了一個建議：棄用搖桿，改用十字鍵。
紅白機研發過程中的參考對象，是美國Coleco公司生產的ColecoVision遊戲機，而非外界以爲的雅達利2600。
十字鍵與方盒子
十字鍵最初應用於Game & Watch掌機，發明者是橫井軍平。開發Game & Watch的過程中，方向鍵如何設計是個難題，不可能將搖桿照搬至掌機，但又必須實現街機遊戲的操作方式。嘗試多種方案均不理想，橫井軍平想到了十字交叉——“玩家無需視覺確認，僅憑手指觸摸就知道應該按什麼地方。”
普通人習慣以右手進行精細操作，按照常理，方向鍵應該置於右側，但考慮到街機搖桿大多位於左側，橫井軍平也把十字鍵放在了掌機左側：“感覺右側更合適，不過既然Game & Watch開了先河，後來的手柄設計也都把方向鍵放在了左側。”
曾被抽調至研發一部的澤野貴夫對Game & Watch掌機的十字鍵操作很熟悉，他建議“GAMECOM”同樣引入十字鍵。但這一提議遭到其他人的反對，大家認爲，十字鍵僅適用於Game & Watch那樣的小屏幕掌機，對於以電視爲顯示設備、控制設備與顯示設備相距較遠的家用遊戲機，並不適用。
爲了說服其他人，澤野貴夫拆解了一臺Game & Watch掌機，將線路連出，接在“GAMECOM”原型機上，邀請大家體驗。首先測試的中川克也很快適應了十字鍵的操作方式，他發現，玩掌機時，人們的注意力之所以集中在雙手附近，並非爲了確定按鍵的位置，而是因爲他們的雙眼正緊盯屏幕。事實上，即便注視着數米以外的電視，人們仍然可以準確自如地操作十字鍵。
中川克也與負責機械設計的湯川真行商量後，決定使用比Game & Watch大一號的十字鍵。按鍵的復位時間需要特別注意，若復位時間過長，不利於快速響應。兩人還考慮，是否讓按鍵發出“咔嗒”聲，以提示按鍵成功。不過，爲了延長按鍵的使用壽命，這個想法最終被放棄。
十字鍵的發明者橫井軍平。紅白機最初設計爲使用搖桿，在澤野貴夫的建議下，研發團隊改用十字鍵。
除了使用十字方向鍵，“GAMECOM”的手柄設計還有兩處與早期方案不同的地方：一是手柄不再作爲可拆卸部件，而是直接固定在機身上；二是爲副手柄增加了一個麥克風。
按照最初的設計，手柄是獨立於主機的外部附件，玩家可自行插拔。之所以將其改爲直接固定於機身，並非出於技術考慮，而是爲了降低成本。當時沒人會想到，這臺遊戲機竟能暢銷十多年，所以也就沒人認真考慮過手柄的更換問題。這後來成爲被很多玩家和經銷商詬病的地方。
副手柄的麥克風是上村雅之建議增加的，他認爲，如果玩家聽見自己的聲音從電視裡傳出，一定會覺得很有趣。但實際使用時，這個麥克風很少被用到。
另一個用處不大但有趣的部件是機身正面用於推出卡帶的推杆，這是橫井軍平的點子。事實上，用手直接拔出卡帶完全可行，並不會傷及卡帶或插座。但橫井軍平認爲，作爲一款面向兒童的產品，增加一個利用槓桿原理推出卡帶的部件，孩子們會覺得更好玩，即便不玩遊戲，只是來回推動這個推杆，也很有趣。
紅白機的手柄原本設計爲獨立於主機的外部附件，玩家可自行插拔，爲降低成本，後改爲直接固定在機身上。
遊戲卡帶的設計由中川克也負責，他最初打算把卡帶做成與磁帶大小相仿，但60針電路板無法壓縮到這麼小的尺寸，只好作罷。卡帶的金屬插腳是另一處需要特別注意的地方，以往的街機遊戲經常發生插腳鬆動、接觸不良及磨損等問題。爲了測試卡帶插腳及插槽的質量，中川克也等人手動插拔卡帶五千次以上。
“GAMECOM”的外觀設計，由上村雅之、中川克也、湯川真行三人一同前往理光商討方案。理光方面建議，爲遊戲機設計一個獨特的外觀造型，以免與其它電子產品混淆。他們認爲，如果遊戲機的外觀與錄音機相似，購買者會先入爲主地以錄音機的功能和價格作爲參照。
這一意見未被完全貫徹。“最後變成了一個無趣的方盒子。”湯川真行不無遺憾地說。
紅白機誕生
遊戲機的配色，設計人員提出多套方案，包括全黑、全藍、黑白相間，山內溥均不滿意。
一天，山內溥與上村雅之坐車外出。在名神高速公路西宮交匯處，山內溥指着車窗外，對上村雅之說：“這個顏色不錯。”他指的是路邊的一塊DX Antenna公司的紅色廣告牌。
第二天，山內溥將自己平日所戴的一條紅色圍巾交給上村雅之，告訴他，就是這種顏色。遵照山內溥的意見，大家最終敲定了暗紅與白色相間的配色方案。“紅白機”的稱呼由此而來。
1983年春，新遊戲機已基本成型，但尚無正式名稱，公司內部仍以“GAMECOM”這個代號稱呼它。
上村雅之向妻子提及此事，妻子說，既然這臺機器是放在家裡玩的，不同於“Personal Computer”（個人電腦），也不同於“Home Computer”（家用電腦），那不妨稱它爲“Family Computer”，簡稱“Famicom”。
上村雅之覺得不錯，便向公司提議。山內溥同意採納“Family Computer”這個名字，但他反感日本人隨意簡化詞語的做法，例如將“Game Center”簡化爲“Gamecen”，將“Personal Computer”簡化爲“Persocom”，因此，任天堂官方並未使用“Famicom”這一縮寫。
1983年6月，任天堂召集經銷商舉行新品說明會，新遊戲機的細節首次對外披露。工作人員現場演示遊戲，紅白機的原型機被隱藏在講臺下方。
令與會者吃驚的不僅是現場演示的遊戲內容，還有14800日元的定價。之前有傳聞稱，其它廠商也準備推出類似產品，售價定在20000日元以上。
紅白相間的配色方案由任天堂總裁山內溥指定，“Family Computer”這個名字由上村雅之的妻子提議。
紅白機即將上市之際，產品說明書又引起了一場小小的混亂。
產品說明書起初由上村雅之編寫，寫到一半，有消息稱，雅達利可能會代理紅白機在北美地區的銷售。
上村雅之立即前往美國談判，未完成的說明書被交給大和聰、加藤周平。兩人加班加點，通宵達旦，終於趕在紅白機上市前完成了說明書。美國方面，與雅達利的談判，因對方首席執行官雷·卡薩爾的離職及其它原因，未有結果。
1983年7月15日，紅白機在日本正式上市，三款首發遊戲——《大金剛》、《大金剛二代》、《大力水手》——均移植自街機。
然而開局不利，市場對任天堂的這臺新遊戲機反應冷淡，部分折扣店甚至以7000日元的價格五折處理。
技術人員還發現，紅白機的圖像處理器存在一處瑕疵，可能導致系統崩潰。任天堂不得不暫停銷售，召回機器，從而錯過了1983年聖誕的銷售旺季。
1984年，紅白機更換電路板後，重新上市，銷量節節攀升，當年即售出三百萬臺。
“當時，我住在大阪的一個很大的公寓小區裡，那個小區住了一千多人。通常，一件玩具的銷量如果能夠在日本突破一百萬的話，那個小區的每棟樓裡至少會有一戶人家擁有這件玩具。紅白機發售後，很多鄰家的孩子跑來問我：‘你那個遊戲機怎麼在我家電視上玩不了啊？’他們要求我爲他們提供售後服務，後來也一直如此。”上村雅之回憶道。
1986年，一個日本男孩在商場試玩紅白機。截至2003年9月停產，紅白機在全球各地共售出六千多萬臺。
結束語：截至2003年9月停產，紅白機在長達二十年的生命週期內，共售出六千多萬臺。這一數字並不包括中國市場上流通的各種“克隆”產品。
“我很感激紅白機，但從某種角度來說，它也是我今生最可怕的敵人，因爲沒人能弄清楚：爲什麼這些特定硬件組裝在一起，會成爲一臺如此暢銷的機器。”上村雅之說。
2003年，上村雅之從任天堂公司退休後，出任日本立命館大學尖端綜合學術研究科教授，致力於電子遊戲的學術研究。
“在人類的歷史長河中，遊戲很少被記錄在案。有些玩具留存至今，它們的玩法只是在民間口頭流傳。人們發掘出四五千年前的古老玩具，卻不知道應該如何去玩它們。今天，不僅遊戲被記錄下來，它們的創造者也被記錄了下來。”上村雅之說。
（本文改編自《紅白機是如何誕生的》，原載於《家用電腦與遊戲》雜誌2013年11月、12月合刊。）