Alan Kay和他的浪漫愿景
前言:差不多去年这个时候对计算机发展的那段历史十分感兴趣,了解了不少那段历史,计算机的发展不是一蹴而就,而是经过了一代又一代人的探索和研究才形成了计算机现在的样子。Alan Kay就是计算机发展进程中一位伟大的人物,他的许多思想至今还影响着计算机的发展。这篇文章来自《程序员》杂志,也读过作者之前写过的文章,之前说对计算机发展的那段历史感兴趣,有一部分原因是阅读了他介绍的计算机历史的文章。
在纽约时代广场的威斯汀酒店餐厅里,我见到了约定已久的Alan Kay,他等待时正在看书。Alan Kay因为在面向对象编程方面的贡献获得了2003年图灵奖,他从犹他大学毕业后在斯坦福大学人工智能实验室工作,之后在施乐公司的PARC实验室工作了十年,这段时间,他发展了计算机图形界面(GUI)并发明了面向对象编程。之后Alan Kay在苹果和迪士尼做研究,有人称他是个人电脑之父,或者计算机图形界面之父。
如果你从事计算机领域研究,尤其是交互领域,就需要知道这个领域的历史和愿景,而Alan Kay的愿景是最清晰最浪漫的,他能想象未来应该是什么样,并且努力让其实现。
他所研究的领域远超计算机,总能从更高层次看问题,他的想法又总是很宏大,也许你一开始并不理解他在说什么,但回头看总会有新收获,他的每篇文章和每个演讲都令人深受启发。
他讲话风趣且深刻,似乎随口说的一句话就能放进名言库里,你肯定听过这句话:“预测未来的最好方法就是创造未来——The best way to predict future is to invent it”。
早期生活 ——艺术和科学的融合
Alan Kay出生于1940年,父亲是位设计义肢的生理科学家(Physiologist),母亲是位音乐家。他从小成长在一个科学和艺术共存的环境,他说自己至今仍不区分“科学”和“艺术”。他三岁就能流畅阅读,他说这“既是种幸运,也是种不幸,等上学已读完了150本书,因此我知道老师总是欺骗我。”
他本科在科罗拉多大学(University of Colorado at Boulder)学习生物,还没毕业就加入了美国空军,在那里接触了计算机,并通过资质测试成为一名IBM 1401程序员。从空军退役后,他回到科罗拉多大学获得了数学和生物学位,那段时间他也是职业爵士乐吉他手。之后Alan Kay在犹他大学(University of Utah)获得了电子工程硕士和计算机科学博士学位。而当时犹他大学计算机专业的研究领域主要由J.C.R. Licklider所管理的ARPA资助。
研究生阶段,Alan Kay接触了Ivan Sutherland的Sketchpad,深受其图形界面和交互方式影响,Sketchpad是一个开创性的图形界面编程工具,可以用触控笔在显示器上画图来制作计算机模型。Sketchpad完全改变了Alan Kay对编程和计算机的看法。1968年,他见证了Doug Engelbart著名的“演示之母”(Mother of All Demo),Alan Kay如此描述这段经历:“就像是看着摩西打开了红海,给我们展示了极有潜力的新大陆,并指引了到达那里所需要跨过的河流和海洋”。 深受Engelbart影响,Alan Kay记住了图形界面、超链接,以及鼠标等想法。同样对他有深刻影响的还有Seymour Papert和Marshall McLuhan,Seymour Papert让小孩子学习电脑的项目启发了Alan Kay为儿童设计的想法,而Marsall McLuhan的《理解媒介》(Understanding Media)让他意识到计算机是一个比古登堡印刷术还要重要的新媒介。
在这些影响下,Alan Kay提出了一个在当时(1968年)极为超前的概念,一个带有触控笔的平板电脑,称其为Dynabook。由于当时技术不可能实现,他用现在设计师们常用的方法——纸板做了一个模型。虽然技术在彼时尚未成熟,但Alan Kay知道摩尔定律,他相信解决技术困难只是时间问题。
从犹他大学毕业之后,Alan Kay来到斯坦福人工智能实验室(Stanford Artificial Intelligence Lab),而他对人工智能并不感兴趣,在那里他仍然研究如何为孩子做计算机。1971年,Alan Kay加入了施乐PARC实验室(Xerox PARC),不久成为了那里的核心成员。
Xerox PARC——活在未来
Xerox PARC是由施乐公司在1970年成立的一个远离公司总部的研究所,目的是为了研究“未来的办公室(The office of the future)”Alan Kay负责其中的Learning Research Group。
Xerox PARC的宗旨是找到最聪敏的人并且让他们做自己想做的事。但这不单单是雇佣一些聪明人那么简单,还要营造相应的社区、文化和支持创新的环境。PARC当时的管理者Bob Taylor有一个理念就是“活在未来(Living in the Future)”,根据摩尔定律,电脑成本会每个18个月下降一半。所以他决定不考虑成本,花钱购买性能最强的设备。他希望能够活在未来去创造未来。施乐公司能为这些新想法买单,而摩尔定律会解决成本问题——Alan认为至少该活在未来5年,如果可以,应该活在未来10年,去创造那时的计算机以及网络,而且不论建造什么,一定要亲自使用。Alan Kay是PARC愿景的来源,他在那里继续研发Dynabook,很多想法都集成在了Xerox PARC研发的Alto计算机中。而如今的笔记本、平板电脑都能在Dynabook设计中里找到线索。
有段时间,施乐公司高层总是想让PARC成员预测公司未来的“走势”。在其中一个令人恼火的会议上,Alan Kay生气地回答道 “预测未来的最好方法就是去创造未来”,而这句话后来成为PARC的信条,并被乔布斯多次引用。
为了帮助人和计算机交互,Alan Kay和他的团队创造了Smalltalk编程语言。Smalltalk最初的设计是一个图形化编程语言,但很快变成完整的编程环境,包括Debugger、Object-oriented虚拟内存、编辑器、屏幕管理和图形界面。其中有我们现在熟悉的图标、弹出菜单、下拉菜单、滚动条和层叠窗口等,Smalltalk是Dynabook最终界面的原型。Alan Kay希望让他的程序成达到这样的目标 “简单的事情应该简单,复杂的事情应该成为可能”(Simple things should be simple, complex things should be possible)。
Alan Kay的界面设计哲学基于心理学家Jerome Bruner的学习理论,而Bruner又基于Jean Piaget的认知理论。因为Alan Kay是为儿童设计,所以他在做界面设计时将这些学习理论作为重要准则。在这一点上,他和Doug Engelbart的想法不同,Engelbart是在为成人尤其是知识工作者而设计。而Alan Kay选择跳过一代人,直接为下一代设计,因为他希望下一代能更好地使用计算机这个“媒介”,而不需要强迫改变孩子们的思维方式,他说“小孩子本身就出生在一个新的范式中” ,因为对小孩子来说一切都是新的。
1983年Alan Kay加入苹果继续从事研究,1997年他的团队挪到了迪士尼的Imagineering部门。五年后,他成立了Viewpoints Research Institute,一个致力于为提高“powerful ideas eductation”的研究机构。而如今,他在Y Combinator的赞助下发起了研究项目YC Research(https://ycr.org)。项目里有一个叫HARC的小组——Human Advancement Research Community(人类进步研究社区),汇集了包括Bret Victor及Vi Hart等世界一流研究人员。
Alan Kay的观点
和Alan聊天的过程中,他提醒我,不要让计算机替我们思考。我们需要想的问题是,如果每个人都有一个仆人,他们会做什么?我们还能存活下去吗?罗马人到最后无法生存,是因为他们让希腊人替自己思考。工具是把双刃剑,一方面,它们在某一方面给你优势,让你不需要做琐碎的事,另一方面,工具却减弱了你的知觉。美国作家梭罗曾有句话“我们会成为我们工具的工具(We are becoming the tools of our tools)”——当第一个跨大西洋电缆接好时,别人问梭罗怎么想,他说自己担心收到的第一条消息会是欧洲的公主买了顶新帽子。
【计算机和古登堡印刷术】
什么是媒介?解释媒介的最好例子就是古登堡印刷术。文艺复兴时代的欧洲,印刷机到来之后,人类第一次可以大规模互相交流,这永久地改变了社会结构。各种信息和革命性想法能比以前更自由地超越国界传播。这个革新获取了大量的民众并且威胁了政治和宗教的权利——文化的急速普及打破了少数人(神职人员)对教育和学习的垄断,培养了逐渐兴起的中产阶级。
印刷机的在文化上产生重要影响的原因并不是其技术(墨水和金属类型),而是印刷作为一个媒介在特定的方式上增强了人类思考能力。印刷术是文明和受教育社会出现的直接原因。它使得社会的得以自我管理。伽利略和牛顿的科学著作只有在有印刷术的社会中才能出现,而美国宪法,也只有在有印刷术的社会上才能让联邦党人文集在报纸上公开讨论最终形成宪法。
McLuhan关于媒介的重要观点是“一个新媒介的最初内容永远是一个旧媒介(the initial content of any new medium is always an old media)”——例如书写的内容是讲话,印刷物的内容是书写,而电报的内容是印刷物,早期广播的内容是报纸新闻,最初电视的内容是广播,最初电影的内容是舞台剧。
受McLuhan影响,Alan Kay认为“印刷机”的发明是人类进入新文明的重要转折点。它不仅是台机器,还使得知识传递的成本极大降低,让知识从少数僧侣传递到普通人手中,从而引发了科学革命。
而印刷术古已有之,它的发明可类比于真空管或晶体管,而印刷机的发明则是集成电路。这个类比可以帮助我们理解计算机的意义。与印刷机一样,计算机也是媒介的转折点——它可以将动态信息、知识、科学模型更快更广地传递到普通人手中,它的影响将远大于印刷媒介。
理解Alan Kay观点,最好的办法要属Bret Victor在他“2013年阅读链接”中的解释了(http://worrydream.com/Links2013/)。当Alan Kay在讲计算机时,是把计算机当成媒介(Medium),就像印刷机一样,而不是把计算机当成技术(technology)。
当你想要理解Alan Kay的话语,试着不要去想计算机技术,而是去构想一个不同的社会。在这个社会,人们可以在计算机媒介提供的新维度下进行自如思考和辩论。不要去想“写代码(coding)”,那些是墨水和金属类型的问题,已经过去了;也不要去想“软件开发者(software developers)”,这与中世纪抄写员类似,只有在非文化社会中才合理。而是该去思考,模拟现象,模拟情景,获取对于非线性过程的直觉。在这样的社会中,每个受教育的人都可以做这些事。正如我们今天在书写的媒介下阅读或书写复杂的逻辑论证一样简单和自然。
“阅读”曾经只是那些少数神职人员(牧师、僧侣)的特权,他们负责给大众传达不容置疑的神圣真理。而今天,阅读成为了每个人都在做的事。想象一个世界里,科学不再是少数人的特权,向大众传达不容置疑的真理,而是每个人做的事情——这就是Alan Kay想要创造的世界。
在Alan Kay的演讲中,我最推荐2009年他在我的母校UIUC演讲,题目是《Normal consider harmful》,在这个演讲中,他提醒我们如何逃出正常平面(Normal Plane),眼界的力量,以及扩展视野的重要性。
【“媒介即信息”】
我向Alan Kay问了一个困惑已久的问题,McLuhan在《理解媒介》里说的“媒介即信息”是什么意思?维基百科上的解释是,人们理解一个讯息时会受到其传播方式的影响。我的理解为媒介本身的发明改变了人类感知世界和交流的方式。媒介的发明比媒介所传播的内容更有影响力。McLuhan也由此提出了“媒介所传递的信息本身是另外一种媒介” ——比如,电报的内容是印刷,印刷的内容是写作,而写作的内容是说话。
Alan Kay解释道,理解一个媒介里的信息,最重要的是我们需要成为什么样的人。任何想要接收植入在媒介中信息的人必须先要内化媒介(internalized the medium),让媒介成为自我意识的一部分,这样才能从中抽取出信息。当他说“Medium is the message”时,他的意思是,你必须要首先要成为媒介才能吸收其中的Message。这对于工程师来说很好理解,收音机要接受一个无线信号,首先要做的就是模拟发布者才能调解信号。
类似地,书中的信息并非印在纸上的文字,而是在读者阅读时,他们所发生的变化。在某种信仰之下,人的信条和其自我无法区别。因为他们从来没有学会如何思考——必须要把自我分离出来才能思考。否则,任何不同的观点对人来说都是一种威胁而不是一件可讨论的事。
【观点远胜IQ】
Alan Kay提到一个非常重要的观点 “观点抵得上80点IQ”(A point of view worth more than 80 IQ points)。他举了三个例子,达芬奇有很高的IQ,在他的时代构想了很多发明,而亨利福特出生在合适的年代,他拥有足够知识,得以制造出汽车改变了人们的交通方式,而达芬奇却不能实现自己的发明。所以“知识(Knowledge)”远胜IQ。而“知识”的问题是,我们大部分人知道很多知识,但知识并不总是有益的。而有的知识在某些时候是对的,另一些时候又是错的。比“知识”更强大的,是能够改变我们思想和观念格局的“观点”,比如牛顿的微积分为我们提供了一个强大工具,好像多了一个大脑。另如今普通高中生,也可以完成牛顿时代之前最聪明的人都不可想象之事。因此观点>知识>IQ。
【新闻与新(News vs. New)】
另一个观点是“News vs. New”,也就是“新闻与新”的对比。每当个新想法出现时,你会遇到两类东西,一类是“新闻(News)”——对我们已知事物的一种递增。你可以在5分钟内弄明白一个新闻,我们生活中看到的大部分信息都是此类,比如某某电影上映了,或者某某开始选举等。
而还有一类是“新(New)”,从定义上看,它不是我们任何已知的东西,而是那些你前所未知的,或者是要完全改变之前观念之物。印刷术出现时,只为神职人员所用——印圣经,这算是News。而当有人用印刷术制作成书,传播不同的思想时,才算是New。从News到New的转变是漫长的,因为大多数人不接受新事物,大部分人都生活在特定的范式(Paradigm)中,对他们来说,正常(Normal)胜过一切新奇怪想法。所以学习一个新的想法,几乎需要拥有创造那个新想法一样的想象力。
你必须意识到,“正常(Normal)”并不是真实,而仅仅是一种构想,一种社会普遍认同东西。观点的强大之处在于它能帮助我们跳过正常的平面,从不同的方式看世界。那么如何提高观点呢?一个办法就是去许多不同国家,那样你就会发现,诸多你认为理所当然的事,在另一个国家却完全不同,甚至是疯狂的。你能看到上千种看待世界的不同方法,而所有这些都是人们脑海里的虚构故事而已。还有一个办法是“思考”,提醒自己“正常不是真实”。他在演讲的最后引用Susan Sontag的一句话:“所有的理解来自于不接受这个世界表面的样子”(All understanding begins with our not accepting the world as it appears)。
尽管Alan Kay创造的个人电脑、面向对象编程、视窗系统已经得到广泛使用,但他觉得自己远未成功,他仍在不停歇地描绘一个更好的世界。他的图灵奖获奖演讲标题是《尚未发生的计算机革命》(The Computer Revolution Hasn’t Happened Yet)。他想让每个人都可以利用计算机媒介构建模型,模拟场景研究科学,他想引导人类进入新的文明层次。
2012年,有人问Alan Kay,哪个产品最接近他当初设想的Dynabook。他说到,大部分人用计算机并不做任何有用之事,几乎所有人使用电脑都是为了方便地处理过去的媒体(比如读新闻、写邮件、看视频等)。使用电脑的几十亿人中几乎没有人通过在计算机做模拟(Simulation)去学习新东西,所以还没有任何类似于计算机文明的例子出现。现在的文明状态仍然是相当于用印刷机生产圣经,而且还在模拟僧侣们的手写字体的样式(似乎这是对我们设计领域现状很好的比喻)。
他认为如今iPad提供的服务糟透了,因为它违反了个人电脑的第一原则,也就是创造(creation)和消费(consumption)对称。苹果找到了合理的价格,生产了人们愿意为之付费的产品,但并没有让计算机成为更高效的生产工具——有违计算机先驱们对个人电脑的浪漫愿景。
每当你创造一个工具,既做了一个增强器又做了一个假肢。汽车在一定程度上增强了我们,同时在另一方面弱化了我们的身体——有了汽车以后我们必须主动运动才能保持健康。文字书写是一个革命,而苏格拉底却埋怨书写让人健忘,因为能把东西写下来,人们就不愿用脑子记忆。那如今我们使用的科技产品呢?或许需要每个人重新思考。
杨硕
Google(纽约)用户体验设计师。乐窝联合创始人,曾在纽约从事互联网金融用户体验工作。研究生毕业于UIUC工业设计专业,热衷于数据可视化、计算机历史及认知科学。