主要观点
- 利克莱德在麻省理工学院担任副教授期间,参与了sage项目,旨在创建一种基于计算机的对抗苏联远程轰炸机的防空系统。
- 在发现模拟计算机的刚性后,他将注意力转向了数字机器。
- 他后来成为国防部ipto计划的负责人。这个计划取得了巨大的成功,并成为其他政府资助的研究计划的典范。
约瑟夫·利克莱德
约瑟夫·卡尔·罗布内特·利克莱德(见利克莱德传记),也被称为j.c.r.或“利克”,是一位美国科学家,富有想象力的实验者和理论家,他在计算机科学和心理声学领域留下了重要的影响。
20世纪50年代,利克作为麻省理工学院的副教授和声学实验室的主任,参与了sage项目。这是一个创建基于计算机的对抗苏联远程轰炸机的防空系统的紧急计划。sage计算机使用的是麻省理工学院自1944年以来在杰伊·福里斯特的指导下开发的“旋风”(见下图)。其他早期的计算机,如eniac,最初是巨大的计算器,具有相应的操作方式:您输入数字,最终会得到一个答案的打印输出。这被称为批处理。相比之下,旋风最初是一个飞行模拟器,发展成为世界上第一台实时计算机:它会尽力立即响应用户在控制台上的操作。挑战在于证明计算机能够接收来自新一代防空雷达的数据,并以有意义的方式快速显示结果。
旋风计算机
利克领导了sage的人机因素团队,他将这个项目视为机器和人类合作的范例。没有计算机,人类无法开始整合所有雷达信息。没有人类,计算机无法认识到这些信息的重要性,或者做出决策。
20世纪50年代,利克在发展他的感知理论时使用了模拟设备来生成刺激、收集反应和分析数据等。然而,他发现模拟计算机在帮助他进行理论建立方面不够灵活。这种对模拟计算机的失望标志着他与数字计算机作为建模工具的恋情的开始。
1957年,他离开麻省理工学院,加入了小型咨询公司bolt beranek and newman(bbn),担任副总裁兼心理声学、工程心理学和信息系统部门的研究总监。他的思路进入了奇特的新方向。那个春天和夏天,他跟踪记录了自己一天中实际所做的事情,并在之后进行了数据分析,结果让他震惊。“我大约85%的'思考'时间花在了找到思考位置、做出决策、学习我需要了解的东西上,”他后来写道。他得出结论,他对于尝试哪些工作的决定“在很大程度上是由于事务可行性的考虑,而不是智力能力”。
这85%的研究时间,用于执行日常文书或机械操作,从计算和数据绘图到收集信息,这些任务原则上可以由计算机更好、更快地完成。他相信计算机将把人类思维从被琐碎细节所束缚中解救出来。人与机器注定要在一种几乎神秘的合作伙伴关系中合二为一,计算机处理机械的算法,而人类提供创造力的冲动。他说,希望是“由此产生的合作伙伴关系将以前所未有的方式思考,以及以信息处理机器所无法接近的方式处理数据。”利克认为,这种人机共生的愿景如此引人注目,以至于传统的心理学无法再与之竞争。
因此,他转行成为计算机界的积极成员。1960年3月,利克发表了一篇具有开创性的论文——人机共生,在其中提出了一种新的计算机视野。他描述了一种人们能够与之建立关系的机器,就像“一个能够补充你自己能力的同事”,在问题变得过于困难以至于无法提前思考时,它可以提供帮助。他写道,这样的问题“将更容易解决”,可以通过直观地引导的试错过程更快地解决,计算机会协作,揭示推理中的缺陷或解决方案中的意外转变。
20世纪60年代,实时计算机仍然是罕见的,对个人使用来说太贵了。因此,利克得出结论,使用这项技术的最有效方法是让计算机“将其时间分配给许多用户”。这当然不是一个原创的想法;这种“时间分配系统”已经在麻省理工学院和其他地方开始开发。然而,利克将这种想法推到了逻辑的极限,描述了一个在线的“思考中心”,它将“整合现代图书馆的功能”。他预见到“由宽带通信线连接的此类中心的网络,并通过租用线路服务连接到个体用户。”听起来像是 arpanet,对吗?
利克还看到了人机交互的迫切需求。他写道,与人类通过视觉、声音、触觉甚至肢体语言进行交流相比,穿孔卡和打印输出是贫乏得可怜的。利克提出了解决方案:一个与今天的个人计算机类似的台式控制台,配备语音和手写识别功能。他描述了一种显示屏表面“接近铅笔和草图本或粉笔和黑板的灵活性和便利性。”
利克指出了通过廉价的大规模生产的“出版内存”分发参考作品的需求;可以通过内容而不仅仅是名称或关键词来访问项目的数据存储;以及可以通过给计算机设定目标而不仅仅是逐步进行操作来指导计算机的语言。他还透露了他对人工智能的复杂感受,那时它还处于初期阶段。他认为它有潜在的很有用,但了解大脑及其复杂性的他并不相信计算机很快就会超越人类。
1962年10月,利克成为国防部高级研究计划局(arpa)信息处理技术办公室(ipto)的首任主任,并根据他对人机共生的愿景,启动了一项研究计划,包括实现这种共生所需的硬件和软件要求。五年前,苏联的“斯普特尼克”事件发生后,五角大楼成立了arpa作为一个快速响应的研究机构,负责确保美国再也不会被措手不及。现在,arpa想要建立一个“指挥与控制”的小型研究项目。在核时代,这是一个关键问题,显然会涉及到计算机。当arpa局长杰克·鲁伊纳听到利克阐述他对交互式共生计算的愿景时,他知道他找到了领导这一努力的合适人选。利克有机会花费巨额资金(超过1000万美元)来追求他对人机共生的愿景。利克发起的ipto计划非常成功,以至于现在已经成为其他政府资助的研究计划的一个模式。
在ipto中,利克组织了遍布全国的研究人员小组,他们已经共享了他的梦想,并通过arpa资助培养他们的工作。利克支持的第一个重大项目是mit的mac项目,该项目得到了利克的鼓励,作为大规模的分时共享实验,并作为未来计算机实用性的原型。mac(该名称既代表“多用户计算机”又代表“机器辅助认知”)还包含了马文·明斯基的人工智能(ai)实验室。其他主要的研究地点包括斯坦福,在那里利克资助了一支新的ai小组,由分时共享发明者约翰·麦卡锡领导;伯克利,他在那里委托进行了另一项分时共享的演示;兰德公司,他在那里支持开发一种用于与计算机进行手写交流的“平板电脑”;以及卡内基理工学院,他资助艾伦·纽厄尔、赫伯特·西蒙和艾伦·佩利斯创建了一个计算机科学的“卓越中心”。利克还冒险接触了他几乎不认识的一位谦逊的有远见的人,那就是道格拉斯·恩格尔巴特,他与利克本人的有关用计算机增强人类智力的想法非常相似,而且一直被同事们完全忽视。在利克和nasa的资助下,恩格尔巴特将继续开发鼠标、超文本、屏幕窗口和现代软件的许多其他功能。
利克希望创建一个可以相互建立在彼此工作基础上的研究人员社区,而不是产生不兼容的机器、语言和软件。他在1963年4月给“星际计算机网络成员和附属机构”写了一封备忘录,谈到了这个问题。解决方案是通过将arpa的所有分时共享计算机链接到一个国家系统中,使人们之间的合作变得极其容易。他写道:“如果我所设想的这样一个网络能够得到建立,我们将至少拥有四台大型计算机,可能还有六台或八台小型计算机,以及大量的磁盘文件和磁带设备——更不用说远程终端和电传打字机站点了。”
再次靠近我们现在所称为互联网。然而,lick并没有止步于此。他对这个想法非常着迷,花了大部分时间勾勒出人们可能如何使用这样一个系统。他描述了一个软件可以脱离个别机器的网络。程序和数据不会存在于个别计算机上,而是存在于网络上。
lick在bbn工作期间的一个重要项目是由图书馆资源委员会授予他的一项关于未来图书馆的研究。该项目计划从1961年11月开始,为期五年,但由于lick在1962年离开bbn担任ipto主任,即使他远程监督该项目,一年后也不得不终止。该项目的最终报告于1963年1月完成,委员会认为这是一项重要的贡献,应该以书籍形式出版。1965年由mit press出版的书籍《未来图书馆》libraries of the future,展示了基于lick对人机共生的愿景的未来图书馆的愿景。
该书的上半部分结构与他早期的论文相似。在将“图书馆”的范围限定为可以以数字形式存储而不会损失价值的文件集合,并估算其当前规模之后,lick详细分析了获取、组织和使用知识所涉及的智力过程。接下来,他描述了他设想的能够在用户控制下搜索文件集合的“预知系统”的结构和用法。最后,与他早期的论文一样,lick概述了一个旨在实现他愿景的研究计划。该书的下半部分报告了作为图书馆项目一部分进行的研究计划的初始步骤。
在1964年,利克完成了他在arpa两年的工作,成为ibm研究总监的顾问。在arpa,项目经理通常在一两年后离开,给别人一个机会,利克也不例外。但是在1964年9月,当他离开arpa去ibm研究实验室时,他特别注意找到一个与他有共同愿景的继任者。他的选择是mit林肯实验室的计算机图形天才伊万·萨瑟兰(ivan sutherland),他的博士项目sketchpad是今天计算机辅助设计软件的鼻祖。
利克的影响力在arpa还能感受到超过十年。萨瑟兰的继任者在1966年将会是罗伯特·泰勒(robert taylor),他与利克一样拥有心理学背景,可能是利克最热衷于共生愿景的转变者。正是泰勒开创了利克提出的计算机网络的实际发展,该网络于1969年开始运行,最终演变成了互联网。泰勒继续在施乐帕洛奥图研究中心(parc)领导计算机组,在20世纪70年代,研究人员将利克的共生概念转化为一个工作系统。当泰勒在1969年离开arpa时,他将权力交给了arpanet建筑师拉里·罗伯茨(larry roberts),另一位计算机图形专家,他在与利克的深夜交谈后对网络产生了兴趣。
因此,在1966年,利克返回mit担任mac项目的负责人,并担任电气工程系教授和项目mac的主任,这个研究实验室是他在1963年建立并最终成为现在的计算机科学实验室。 1974年,他请了一年的休假回到华盛顿与国防部一起工作,再次担任ipto的主任。利克雷德从政府服务中返回mit于1975年,并一直留在那里直到1985年退休,成为名誉教授。
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