互联 口述历史访阿伦·凯:现代图形用户界面之父

听计算机大师Alan Kay讲述他精彩的成长故事。互联 口述历史(OHI)在英国伦敦采访美国大师,也算是另一份惊喜。Alan Kay在Baker街的家闹中取静,处处体现艺术氛围。下一次,争取到他洛杉矶家中继续聊计算机历史上各路神仙大神的各种精彩故事。再也没有一个Alan Kay更合适来讲述半个世纪的计算机历史了。

方兴东与阿伦·凯合影

大师级的天才

近年来,国内有一句话挺流行:“预测未来的最好办法,就是把它创造出来。”不少人张冠李戴,误以为此言出自尼葛洛庞帝之口。实际上,这句话是阿伦·凯(Alan Kay)的名言。有很多人说布兰德是第一个使用PC一词的人,但布兰德说自己也是顺手牵羊,最早提出“PC”概念的是阿伦·凯。90年代程序员设计的基本范式就是“面向对象(OO)”,发明这一术语的也是阿伦·凯,在70年代的一份备忘录上,阿伦·凯还正确预言到,90年代将有成百万的个人计算机,而且都将连接到全球公用的信息设施上(类似今天的互联 )。

阿伦·凯是PC革命最重要的预言家,但他更是一位技术天才,终身都在实践中摸索。近几年,他的目标是创造一种“梦幻放大器”(Fantasy Amplifier),这是一个创造性思想的动态工具,功能强大,体积轻巧,真正易于使用,而且价格廉宜,使世界上每一位学生都能拥有一个。

互联 口述历史(OHI)采访阿伦·凯

“艺术”和“科学”

1940年,阿伦出生在麻省的Sprinfield。1岁时,全家到了他父亲的出生地——澳大利亚,他在那里度过了早年生活。由于二次大战日本入侵的威胁,全家又迁回到了美国。1945年至1949年,他们住在麻省海德莱城外的约翰逊农舍。他天资聪颖,三岁时在澳大利亚就学会了阅读,而且不断开拓视野,增加知识。这也注定了他不会是一个安分守己的“好”学生。

阿伦·凯很早就受音乐熏陶,他母亲是音乐家和艺术家,阿伦·凯在学校唱诗班是童声高音独唱,小时候他还是一名十分出色的吉他手。实际上,他曾经萌生念头,要成为一名职业音乐家,但同时,他父亲又是一位设计假肢的生理学家,因此他的早年生活氛围中充满了各种各样的想法和表达它的方式。他从未把“艺术”和“科学”区分开过,这一点一生没变。

1949年,阿伦·凯的父亲到纽约的一家医院工作后,全家又迁往长岛。阿伦·凯在布鲁克林技术中学学习,却由于有不服从学校的行为,被暂时停学。不久又得了风湿病,他以为得重读毕业班了,但其实已拿到了足够的学分,足以毕业了。而此后,在1961年他因抗议学校犹太人限额问题,而被维吉尼亚的Bethany大学驱逐。他凭借自己的音乐天才,在丹佛讲解吉他课程,以此维生。当他加入志愿兵服务时,又发现了自己另一大潜在的天分,在一次计算机的能力倾向测验中表现出众,他被美国空军派遣到 IBM K101 工作。

阿伦·凯离开空军后,被科罗拉多大学录取,学习数学和分子生物学,虽然他曾认真考虑过是否从事音乐工作。1966年毕业后,他又一次面对择业问题,他说:“我考虑过从医,但我觉得自己责任心不够。直到现在我仍这样认为。”他还考虑过哲学,但也放弃了。最后他还是进入了犹他大学学习电气工程。

“关于犹他大学我只知道它在海拔4000英尺以上,有一个博士点。我喜欢高山的气候……因此,我只带了一毛钱硬币就来到了犹他。”

阿伦·凯(Alan Kay)

面向对象编程思想的创始人之一

针对日趋复杂的软件需求的挑战,软件业界发展出了面向对象(OO)的软件开发模式。诸如“对象”和“对象的属性”这样的概念,可以一直追溯到1950年代初。它们首先出现于关于人工智能的早期著作中。然而,OO的实际发展却是始于1966年。当时Kisten Nygaard和Ole-Johan Dahl开发了具有更高级抽象机制的Simula语言。Simula提供了比子程序更高一级的抽象和封装;为仿真一个实际问题,引入了数据抽象和类的概念。

大约在同一时期,阿伦·凯正在尤他大学的一台个人计算机上努力工作,他希望能在其上实现图形化和模拟仿真。受一些程序思想的启发,再加上自己生物学的背景,他提出了“生物学类比”理论。阿伦·凯假定理想的计算机将象生物体一样工作,为完成某个任务,每个“细胞”都要与其它“细胞”协同完成,而每个“细胞”又有自己的功能。为了解决另外的难题或试验另外的功能,“细胞”们可以实现重组。1967年,他为Flex机设计界面,由于过于复杂而没有成功。他开始用图标编程。

1968年,他见证了 Doug Engelbart著名的Mother of All Demo,受Engelbart的影响,阿伦·凯接受了图形界面,超链接,以及鼠标等想法。1968年秋,阿伦·凯在MIT人工智能实验室第一次见到Seymour Papert,开始对Logo语言产生兴趣。当他观看了 Papert和他的同事教孩子们如何用 Logo时,阿伦·凯有关计算机 会作用的整套观念受到极大冲击。

写完一篇有关图形面向对象方面的论文,阿伦·凯获得犹他大学的博士学位,接着在斯坦福人工智能实验室担任教学工作。这两年工作期间,他开始构想一本象书本大小的计算机,用户(尤其是儿童)可以用它来代替纸张,他将这个项目称之为“Kiddie Komp”。

在1971年,他加入PARC中心,再次将这些想法付诸实施。在PARC,他所在的研究小组坚信计算机技术是改善人与人、人与机器之间通讯渠道的关键。在这信念的支持下,并吸取了Simula的类的概念,他们开发出Smalltalk语言;1972年,PARC发布了Smalltalk的第一个版本。大约在此时,“面向对象”这一术语正式确定。Smalltalk被认为是第一个真正面向对象的语言。

Smalltalk就是按照阿伦·凯的单独个体(即“细胞”)生物学模型来设计的,个体之间可通过“信息”相互交流。他的Smalltalk成了面向对象语言的鼻祖之一。

1971年,施乐建立了一个长期的研究中心——erox Palo Alto Research Center (PARC),由Xerox (施乐)公司在1970年成立的,,聘请了曾是ARPA的空想家鲍勃·泰勒负责,目的是为了研究“未来的办公室 (The office of the future)”。泰勒给阿伦·凯提供了“按照自己直觉工作”的机会。阿伦·凯成了他的第一个雇员,负责其中的 Learning Research Group。阿伦·凯也参与Alto计算机的开发,许多人认为Alto是第一代现代计算机,对苹果电脑和Mac的开发有很大影响。

在领导PARC研究小组期间,阿伦·凯也做出了一个笔记本电脑的模型名为Dynabook(动态图书),可以像笔记本一样轻松自如地读写信息,Dynabook是现代笔记本电脑的先驱。第二年基于这种构想的试制机“Alto”亮相。但受这种构想影响最大的个人电脑是Macintosh。

1979年,在阿伦·凯的邀请下,乔布斯、Teff Raskin以及其它苹果公司的元老们来到PARC参观。他们一下子被阿伦·凯的理念所吸引,认为这就是未来之路。他们对视窗图形用户界面印象深刻,对Smalltalk 语言的灵活性也大为惊奇。阿伦·凯在PARC的工作就是苹果Macintosh的种子,甚至今天最流行的操作系统——微软Windows ——也是阿伦·凯理念的孙子。

互联 口述历史(OHI)采访阿伦·凯

Dynabook:个人笔记本起源

尽管今天的笔记电脑在尺寸、重量和用途上各不相同,但它们都有一个共同的起源:阿伦·凯的笔记本电脑构想

1968年,阿伦·凯提出了便携式计算机的想法,当时计算机的重量基本都在100磅以上。他对完美的便携式计算机的定义是,一个重量不超过2磅、非常薄、具有高度性能的硬件。

阿伦·凯将自己最初的这一定义称之为“Dynabook”,不过Dynabook最终没有成为真正的产品。

但是,我们今天的笔记本电脑的大部分灵感却来自于Dynabook。尽管科技到今天已经历了四十年的发展,合用顺手的笔记本电脑实际重量也就在2磅左右。

“1968年我第一次提出了一个完整的Dynabook想法时,我当时考虑,什么样的便携功能才是真正有意义的。我制作了一个纸板模型,并在里面填充上铅粒,以模拟真实的尺寸和重量。我给“便携”下了这样一个定义:在携带它(笔记本电脑)的同时,还能携带其它东西。而“手持便携”则意味着“同时还能拿取别的东西”。阿伦·凯在接受《连线》杂志采访时称,“我当时的计算结论是,要想让显示屏能够满足人们正常使用,它至少需要100万像素,同时它还需要非常薄,重量约在2磅左右。我曾经画了一幅画:两个学习计算机科学的孩子在使用这种概念笔记本,最后的纸板模型与图画中所示的便携计算机非常相似。”

阿伦·凯称,目前计算机最大的挑战有三个:一是真正思考一下那些能够帮助用户的服务性理念;二是如何让用户来了解这些新功能;三是如何才能不被糟糕的事实标准所影响。

进入80年代,作为技术圣地的PARC中心分崩离析。1983年,阿伦·凯离开施乐,担任Atari公司首席科学家兼副总裁,但不久,Atari陷入困境。1984年,阿伦·凯加盟苹果,这使阿伦·凯有时间和金钱开始研究他那长期以来的梦想。

同一年,一台以图形界面为中心并为市场广泛接受的计算机——Macintosh诞生。接下来几年中,阿伦·凯住在洛杉矶,但在全国各地四处奔波。在MIT担任过一段时间的教学工作,也间或为苹果工作。而大多数时间则在加州西好莱坞的自办的学校中教学,教孩子们使用计算机。

1991年,在接受《Byte》杂志的采访中,阿伦·凯透露他在研究“基于代理的系统”,且在编写一种新的计算机语言,可在计算机中构建仿真智能,使机器能够自己告诉自己,下一步要干什么,一个“代理”就是计算机的智能内核。在这篇文章中,阿伦·凯预言基于“代理”的商用系统将在2000年出现。他预想了计算机能够通过用户来学习,并且适应用户的需求。同时他也迫切希望他的“Dynabook”最终能够得到大规模的推广。

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