Alan Kay

Alan Kay

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Apr 5, 2020 1:51 AM
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May 17, 1940

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Alan Kay 小传:“Simple things should be simple, complex things should be possible”

在这个计算机历史系列中,最难介绍的就是Alan Kay了,他所涉及的领域远超过计算机,他总是能从更高的层次去看问题。他的每篇文章和每个演讲都非常有启发,每次看他的东西都有新的收获。到现在为止,我仍是在试图了解他的观点和愿景。他是Object Oriented Programming 的发明者,也是计算机图形界面,比如层叠的窗口,Iconic GUI系统的先驱。

2003年他获得图灵奖,有人称他是个人电脑之父,我认为他更是Interface Design之父。如果你做Interaction Design,那么你就需要知道这个领域的历史故事和早期的愿景,而Alan Kay的愿景是其中最清晰并且最浪漫的。他能清楚地看到未来是什么样,并且坚持不懈的努力让其实现。他讲话风趣且深刻,似乎随口一句话就能直接装进名言库里,他最有名的一句话就是 “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 的父亲是一个生理学家 (Physiologist),母亲是个音乐家。他成长在一个艺术和科学共存的环境下,他并不会区分“艺术”和“科学”。早在三岁他就可以流利的阅读了,等到他上学的时候,他已经读完了150本书。

他本科在 University of Colorado at Boulder 学生物,但他在还没有毕业就加入了空军(Air Force),在那里他接触到了计算机,并且通过了资质测试成为了一名 IBM 1401的程序员。 在Air Force之后,他回到了University of Colorado 获得了生物和数学的学位。那段时间里,他也同时是职业的爵士乐吉他手。毕业后他去了犹他大学(University of Utah) 获得了 Electrical Engineering 的硕士学位和 Computer Science 的 Phd。而当时犹他大学的计算机方面研究主要就是由第一期里面提到的 J.C.R. Licklider 所管理的 ARPA 资助的。

研究生阶段,Alan Kay接触了Ivan Sutherland的Sketchpad,Sketchpad 是一个开创性的利用图形界面来编程的程序,人可以用触控笔在显示器上画来控制计算机。Alan Kay深受其图形界面和交互方式的影响,Sketchpad完全改变了Alan Kay对编程的看法。

Sketchpad
Sketchpad

后来1968年,他见证了 Doug Engelbart著名的Mother of All Demo,在谈到Engelbart的那一篇中,我们也提到Alan Kay是这样描述Doug Engelbart的Demo “那 就像是看着摩西打开了红海,他给我们展示了一个极有潜力的新大陆,以及给我们指引了到达那里所需要跨过的河流和海洋”。 深受Engelbart的影响,Alan Kay接受了图形界面,超链接,以及鼠标等想法。 那个时候对他有深刻影响的还有Seymour PapertMarshall McLuhan, Seymour Papert的让小孩子学习电脑的Logo项目启发了Alan Kay为小孩子进行设计的想法,而Marsall McLuhan的 Understanding Media 让Alan Kay 意识到计算机不只是普通的工具,而是是一个和古登堡印刷术一样重要的媒介。

在这些想法的影响下,Alan Kay 提出了一个在当时极为超前的概念,一个带有触控笔的平板式电脑,他称其为Dynabook。由于当时技术不可能达到,他用了现在设计师们常用的方法,用纸板做了一个模型。虽然当时的技术未能实现,但是Alan Kay知道摩尔定律,所以他相信解决技术难点只是时间问题。

Dynabook idea
Dynabook idea
Dynabook mockup
Dynabook mockup

从犹他大学毕业之后,Kay去了Stanford Artificial Intelligence Lab,而在那里他对Artificial Intelligence并不感兴趣,他仍然在研究如何为孩子做计算机。后来1971年,Alan Kay 加入了Xerox PARC,不久便成为了那里的核心成员。

Xerox PARC

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Xerox Palo Alto Research Center (PARC) 是由Xerox (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 的宗旨是找到最聪明的人并且让他们做自己想做的事情 —— 同时让他们知道谁在为此付费。但这不单单是雇佣一些超级聪明的人那么简单,还要营造一个社区,一种文化和一个支持创新的环境。PARC当时的管理者Bob Taylor有一个理念就是“活在未来 Living in the Future”,他们希望能够将自己深入到未来去创造未来 — 至少未来5年,如果可以的话未来十年。他们深入到十年之后去创造那时候的计算机以及网络。但是不论创造什么,他们一定要亲自去使用它。

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Alan Kay是PARC的愿景来源,他在那里继续研发他的Dynabook,他的很多想法都集成在了Xerox PARC研发出来的Alto computer里面。而如今的笔记本电脑,平板电脑都能在他的Dynabook 构想里找到基础。

曾经在Xerox公司的高层总是问PARC的Alan Kay和其他成员,让他们评估预测可能影响公司未来的“趋势”。在其中一个令人恼火的会议中,Alan Kay喊着回答道,而这句话后来成为了 PARC的信条,后来也被乔布斯多次引用。

 “The best way to predict the future is to invent it”

为了帮助人们和计算机进行交互,Alan Kay和他的团队创造了Smalltalk编程语言。Smalltalk 最初是设计为一个图形化的编程语言,但很快就变成了一个完整的操作系统包括了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 icons, pop-up menus, dropdown menus, scroll bars, 和层叠的窗口, Smalltalk是Alan Kay所设想的Dynabook的最终界面的原型。Alan Kay 希望让他的程序成达到这样的目标: 

“Simple things should be simple, complex things should be possible.”

Alan Kay的界面设计哲学是基于Jerome Bruner的学习理论,而Bruner又是基于Jean Piaget(皮亚杰)的认知理论。因为Alan Kay是为儿童设计的,所以他在做界面设计的时候将这些学习理论作为重要准则。在为谁而设计这一点上他和Doug Engelbart的想法不同,Engelbart是为了成人尤其是知识工作者而设计的。而Alan Kay选择了跳过一代人,直接为下一代设计,因为你不需要强迫改变孩子们的思维方式,“小孩子本身就出生在一个新的范式中 children are born into new paradigms

Kay 在PARC工作了10年之后,离开了PARC。1983年他在Atari工作了一年,之后加入了Apple继续从事他的研究,1997年Kay的团队搬到了迪士尼的Imagineering部门。五年后,他成立了 Viewpoints Research Institute,一个致力于为提高“powerful ideas education”的非营利组织。

理解Alan Kay观点,最好的办法要属Bret Victor在他的2013年的阅读链接中的解释了。你必须先要理解他是如何看计算机的,当Alan Kay在讲计算机的时候,他在把计算机当成一个媒介(Computer-as-medium),而不是把计算机当成技术(Computer-as-technology)。

Computer as Medium

麦克卢汉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老媒介 the initial content of any new medium is always an old media。 比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。

Marshall McLuhan
Marshall McLuhan

究竟什么是媒介?解释媒介的最好例子就是古登堡印刷机Printing Press,Wikipedia上这么介绍,印刷机的发明和普及被认为是第二个千年中最有影响力的事,它彻底改革了人们认识和描述世界的方法,并开始了整个现代社会。

Printer operating a Gutenberg-style screw press 
Printer operating a Gutenberg-style screw press source
The clergy formed an elite known for its learning and virtue —
The clergy formed an elite known for its learning and virtue — Image source

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的互相交流,这永久的改变了社会的结构。各种信息和革命性想法能够比以前更加自由的超越国界的传播。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他的技术(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够让联邦党人文集在报纸上公开讨论最终形成宪法。

当你在看Alan Kay的东西时,试着不要去想计算机技术,而是去想一个不同的社会,这个社会,人们可以在计算机媒介提供的新的维度下进行自如的思考和辩论。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 software developers”(中世纪抄写员只有在非文化社会中才合理)。而是去思考 modeling phenomena,modeling situations, simulating models, gaining a common-sense intuition for nonlinear dynamic processes. 在这个新社会中,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。而这个世界就是Alan Kay想要创造的世界。

Normal Consider Harmful

在Alan Kay的演讲中,我最推荐的是2009年他在我的研究生母校UIUC做的演讲,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。

“A point of view worth more than 80 IQ points”

slides from Alan Kay’s talk “Normal consider harmful”
slides from Alan Kay’s talk “Normal consider harmful”

Alan Kay 提到一个他非常重要的观点“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,但是亨利福特出生在合适的年代,在福特的时代,他拥有足够知识,得以制造出汽车改变了人们的交通方式,而达芬奇却不能够实现自己的发明。
  • 所以“知识 Knowledge”永远胜过IQ。而“知识”的问题是,我们大部分人知道很多知识,但有的知识并不是好的。而有的知识在某些时候是对的,某些时候又是错的。比“知识”更强大到是有人能够改变我们思想和观念格局的观点(Outlook),比如牛顿的微积分方法给我们一个强大的工具,好像多了一个大脑。它使得现在的普通高中生可以做牛顿时代之前的最聪明的人都不可想象的事。
  • 因此Outlook > Knowledge > IQ。

“News vs. New”

另一个观点是“News vs. New”,也就是“新闻和新”的对比 。每当一个新的想法出现的时候,你会遇到两类东西,

  • 一类是新闻(News),新闻是那些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,或者某某开始选举了等等。
  • 而还有一类是”新(New)”,而“新”从定义上来看它不是我们任何已知的东西,”新“的东西是那些你前所未知的,或者是那些要完全改变你之前观念的东西。

印刷术刚出来到时候,人们只用他来做神职人员做的事-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,这算是New。从News到New的转变是漫长的,因为大多数人是不接受新事物的,大部分人都是生活在特定的范式(Paradigm)中的,对他们来说,正常(Normal) 胜过一切新的奇怪的想法。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。

slides from Alan Kay’s talk “Normal consider harmful”
slides from Alan Kay’s talk “Normal consider harmful”

你必须意识到,“正常 (normal)” 并不是真实的,而仅仅是一种“构想(Construct)”,一种社会普遍认同东西。视野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。那么如何提高视野呢?一个办法就是去很多不同的国家,那样你就会发现,很多你认为理所当然的事,在另一个国家却完全不同。有些事情对你来说是正常的,而在其他国家确实疯狂的。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的故事而已。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

“All understanding begins with our not accepting the world as it appears” — Susan Sontag "所有的理解都是从我们不接受世界的表象开始的"

如今 Alan Kay 并没有宣布成功,尽管他所创造的个人电脑、object-oriented programming、视窗系统,和很多他所研发的东西已经得到广泛使用。他仍然在描绘一个更好的世界,在他的图灵奖获奖演讲的标题是“The Computer Revolution Hasn’t Happened Yet”。他想要让每个人都可以利用计算机媒介去构建模型,去模拟场景去做科学。他想要引导人类进入新的文明层次。

在Alan Kay 在2012年SCIx上的演讲中,有人问他现在的哪个产品最接近你当初设想的Dynabook。他说到,大部分人用计算机并不做任何有用的事,几乎所有人使用电脑都是为了方便的处理过去的媒体(比如读新闻,写邮件,看视频等等)。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)去学习新的东西,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(这是对我们设计领域现状的很好的比喻)。

Alan Kay认为 iPad所能提供的服务糟透了,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)的对称。大多数苹果公司所做的是消费产品,Alan Kay认为它们对人来说糟透了,苹果找到了合理的价格,所以人们愿意为付费购买应用,而不是提高这个东西让人们可以在需要的时候制作工具。这是反对这些先驱们对个人电脑的浪漫的愿景。

每当你创造一个工具的时候,你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去运动才能保持健康。文字书写是一个很革命性变化,而苏格拉底却埋怨说书写让人健忘,因为有了写下来的东西,人们就不会用脑子记东西了。但现在任何人想一想就会意识到我不一定要完全放弃记忆来使用书写,我可以有选择记住那些重要的东西。而我们当前的拥有的科技产品,似乎只有阅读的功能,而没有书写的功能。

如果你看完了这个计算机历史系列的几篇文章,你就会发现有一条清晰的思路,从Vannevar Bush 到 J.C.R. Licklider, Doug Engelbart, Ted Nelson, 到 Alan Kay,这个思路是关于如何帮助人类进步的。每个想法上都还很多未完成的工作,Alan Kay 的Dynabook, Doug Engelbart的增强人类智慧,Ted Nelson 的Real Hypermedia, Licklider的人机融合和 Vannevar Bush 的 Memex,每一个都是Powerful Idea。

同样让我感到震撼的是在这个系列里提到的这些先计算机领域的先驱们都是来自于不同的领域,Licklider来自于心理学,Doug Engelbart来自于电子工程,Ted Nelson来自于哲学,Alan Kay来自于生物学。也正式因为他们来自于不同领域才为计算机带来了更好的想法。如果我们相信计算机是和印刷术一样对人类产生极大影响的媒介的话,那么显然我们还处在最初阶段,相比而言我们现在的领域:交互设计,用户体验,信息架构等等都是较新的领域。仍然有很长的路要探索。而我们探索的时候,我们并没有活在未来,而是沉浸在“正常(Normal)”的状况下的,我们都是盲人摸象。正像MacLuhan 说的 “We don’t know who discovered water, but we know it wasn’t fish”。同样,我们首先必须意识到我们是有盲点的,在没有意识到自己的自己是盲人之前,我们是不会发现真相的。我希望这个系列能够使你了解这些的想法,希望他们能够对你有所启发。

Alan Kay 文集

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The Center of "Why" | 问题的中心
The power of context | 环境的力量
Predicting The Future | 预测未来

历年演讲

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参考资料

原文: