计算机历史 — J.C.R. Licklider

Ted Nelson 说: “Education is a process of ruining subjects for you and the last subject to be ruined determines your profession.” 这句话放在中国可能比哪里都要合适。在中国教育教育环境下长大,我一直以为我厌恶历史的,但现在才发现历史多重要、多有趣。

最近着迷于计算机历史,连读了几本相关的书 The Innovators, The Information, Possiplex 然后是 The Dream Machine。看完 The Dream Machine之后,发现脑海中的知识越来越紧密的联系了起来,像是一个一个原本分散的神经元互相打通,这种感觉很神奇。Connecting the dots 说的也许就是这种感觉吧。同时我也思考为什么这样的知识点之间的联系如此重要和巧妙,却难以描述或传递给他人。不由的感到人类语言的限制性,毕竟语言本身是线性的,只能从一个方向到另一个方向,语言本身在传递相互关联的知识点时是非常无力的。

虽然用文字难以表达出脑海中的知识模型,我还是想在这里将的有意思的点描述清楚,希望能帮助你将它们联系起来,也希望给你带来启发。同时我也在构想计算机作为表达的媒体能够做的还有很多很多,远远超过单纯的文字,希望有机会能够将这个构想实现,也希望和同样感兴趣的朋友一起讨论。 在了解这些计算机历史之后,我惊讶的发现这段历史在中国的出版物上居然都没有的。我所看到的这几本书中,有中文版的仅有 The Information 这一本 (中文叫做 信息简史)。所以我想通过连载的形式从设计师的角度出发,来介绍一下这段历史中有趣的片段。

Walter Isaacson 在 The Innovators 一书中最前面列了一个时间线,将计算机历史上的重要人人物按照时间排序一一列出。这里我选了一些印象深刻的:

Ada Lovelace, Charles Babbage, Vannevar Bush, Alan Turing, Claude Shannon, John von Neumann, William Shockley, Robert Noyce, Gordon Moore, J.C.R Licklider, Doug Engelbart, Ted Nelson, Stewart Brand, Bob Taylor, Alan Kay, Bill Gates, Steve Jobs, Tim Berners-Lee, Larry Page and Sergey Brin, Jimmy Wales, Ev Williams

作为产品设计者,对我影响最大的是 J.C.R Licklider, Doug Engelbart, Ted Nelson, Alan Kay, 当然还有的 Steve Jobs。希望你记住这些名字,本文只是是一个很长的故事的开始。

computer_pioneers

Licklider 出生于1915年,本科毕业于圣路易斯的华盛顿大学,获得三个学位,物理、数学和心理学,随后又多呆了一年获得了心理学的硕士。1942年博士毕业于罗彻斯特大学心理声学专业 psychoacoustics,随后7年一直在哈佛大学的心理声学实验室工作。之后1950年他对信息技术和计算机非常感兴趣,并换到MIT任职副教授。

如果单独看他后来的工作和成就,Lick (Licklider 被人简称为 Lick) 早年对心理学的热情似乎是一个人生的偏差,一个副业。但事实上正是他的心理学基础造就了他对计算机的核心观念。在那个时代,所有其他的计算机先驱都是来自于数学、物理、或者电子工程这些的技术主导的学科,这导致了他们仅关注于科技本身,比如让机器变得更大、更快、或者更可靠。Lick 的独特之处在于对人的本身能力的高度欣赏:我们感知 (Perceive)、适应 (adapt)、做选择 (make choice)、和对看起来棘手问题能够设想出全新的解决方式的能力。

在他接触计算机的时候发现,当涉及到那些计算机做的非常好的领域比如死记硬背的、算法的、数据排序的等等方面,人类慢的可怜而且错误率很高。这方面绝大部分人都会被最简单的计算器秒杀。而当涉及到计算机做的不太好的地方,比如说感知、设定目标、做判断、洞察 等等所有的直觉处理能力,我们人类远超于世界上最强大的机器 (现在仍然如此)。他发现人类的所擅长的和计算机所擅长的可以形成一个近乎完美的互补关系。所以 Lick想,如果你把人和计算机放在一起形成一个系统会如何?如果我们将所有的枯燥的、算术的、繁杂的工作都交给擅长于此的计算机,你能够剩下多少真正用在创造性工作上的时间?

Lick 认为人类应该和计算机进行交互 (interact), Licklider 可以说是现代的人机交互学科 HCI 的开创者。如果你在做产品或交互设计,那就必须要了解 Licklider。那个时代的计算机都是批处理的模式 (Batch processing) 。人给计算机一对提前准备好的穿孔卡片,告诉它怎么操作,然后等上数小时之后计算机给出结果。当时的企业比如 IBM 对人机交互一点兴趣都没有,当时IBM的产品开发部门认为计算机的市场根本不重要,他们想要将公司的资源放在真正赚钱的地方:开发更好的穿孔卡片制表机 (tabulators)。

1960年发表了他的开创性的论文 “Man Computer Symbiosis” (人与电脑的共生)强烈推荐阅读原文。这篇文章本质上列出了美国计算机研究领域未来25年甚至到现在的愿景和计划。文种主要的观点是计算机的研究目标应当是让人和计算机能够共同合作,一起做决定、一起控制复杂的状况。其中 “共生” 这个概念非常重要,Symbiosis 指的是 “不同种类的生命,形成非常紧密关联的,共存的关系”。这与现在常听到的计算机或者人工智能代替人类思考的方向是完全不同的。“共生” 意味着人类和计算机以合作的方式共同工作,各自做自己所擅长的东西:人类设定目标,并且提供动机…… 人要建立假设情况、提出问题…… 人们要进行原理性的、程序的和模型化的思考… 人要负责制定标准,并作为判断条件、判断机器的贡献并且指导思路… 而计算机应该将假设转变成可以测试的模型。它们可以模拟过程和模型、执行程序并将结果反馈给操作者。它们将会转换数据、绘制图表。它们会将精致的等式或者逻辑描述转换成动态的模型,这样人类操作员可以观察系统的动态行为。

Licklider 相信有一天,计算机会变得人性化 (humane) 和亲密化 (intimate),它们能够回应人并为人提供帮助。它们可以作为新的表达媒介,它们可以让信息获取更加民主,培养更广阔的社区,建立一种全球共通的交流机制、新的商业和合作。最终,机器和人类形成一种共生 (symbiosis) 状态,形成一个紧密凝聚的整体,这个整体的思考能力将会比任何人类自身都强大,而处理数据方面又比任何独立的机器自身更强大。

在一次试验中 Lick 测试了他自己在工作时候的时间分配,他发现 :

大约 85% 的“思考”时间都花在了让自己处于能够思考的状态,花在了做决定,花在学习需要知道的知识上。更多时间是花在了寻找和获取信息上而不是消化吸收信息上。绘图本身就要花费几个小时,指导助理如何绘图又要花几个小时,当图最终绘制完成时,其中表达的关系就显而易见了,但是必须通过漫长绘制过程再能得到最后的结果 ……
“在整个测试过程中,我的 “思考” 时间集中于文书类或机械类的活动:搜索、计算、绘图、转换、判断一系列假设所引导的逻辑和结果、为一个决定活着启发做准备。而且我对尝试什么和不尝试什么的选择很大程度上取决于文书工作的可行性而不是智力上的才能。
Man-Computer Symbiosis (J. C. R. Licklider, IRE Transactions on Human Factors in Electronics, volume HFE-1, pages 4–11, March 1960)

这个百分之85 不单震惊了 Lick,而且似乎给了他一个顿悟 (Epiphany):

Our minds were slaves to mundane detail, and computers would be our salvation.We and they were destined to unite in an almost mystical partnership: thinking toghther, sharing, dividing the load. Each half would be preeminent in its own sphere-rote algorithms for computers, creative heuristics for humans. But together we would became a greater whole, a symbiosis, a man-machine partnership unique in the history of the world (The Dream Machine 149)

人和电脑的共生能够 把人们从世俗的任务中解放出来从而提高人的智力。Lick的这篇论文影响了后来的 Doug Enelbart 和 Alan Kay 的思想和他们后来的所致力于研究的方向。

1962年,Lick 被任命为美国国防部的 Advanced Research Projects Agency (ARPA) 的IPTO部门的头儿,他的主要任务就是让计算机实现更多的用途,并且资助全美国最好的学校或研究机构让他们进行计算机领域的研究。Lick开玩笑的将它的这些组织取名为 超星际计算机网络 Intergalactic Computer Network ,他故意取了这么个宏达的名字因为当时他没有期望马上实现这个设想。而这些研究小组最终发展成了Internet 的前身 ARPANET。Lick 那时候的愿景是将全世界的信息都通过网络联系在一起,你可以使用远距离的计算机,也可以从远距离计算机获取数据。这个愿景可以说是 Lick 首创,在那时候没有人能看到这一点。Lick 在60年代初电脑文明的开始就看到了这个愿景。如今50多年过去,他的愿景在现代仍然很有启示和新的发现。同样,若从现在看起,能有什么思想能在50年的时候仍可以称为 “具有前瞻性” 的呢?

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