Computer Mouse — 用中文阅读
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在直观图形界面出现之前,与计算机交互是一项艰巨的任务。研究人员设想了一种更自然的方式,让人类来指挥这些强大的机器。一九六四年,道格拉斯·恩格尔巴特开创性的工作带来了深刻的转变。 “早期的计算需要复杂的文本命令和打孔卡,”阿尼亚·夏尔马博士解释道,她指着一个老旧的终端。“用户需要一种直接、响应迅速的方式来在屏幕上指向和选择。恩格尔巴特试图通过更好的工具来增强人类的智力。”

在屏幕上浏览复杂信息,需要一种能将物理移动转化为数字操作的设备。现有的输入方法,如操纵杆或光笔,往往感觉不够精确,或者受限于屏幕本身,限制了用户的自由。概念上的障碍是巨大的。 “‘如何在不直接触摸屏幕的情况下,精确选择屏幕上的项目?’本·卡特教授沉思着,审视着一支早期光笔的复制品,‘真正的挑战在于创造一种能提供精确相对运动感应的设备,一种真正直观的空间映射。’”

在斯坦福研究院(SRI),道格拉斯·恩格尔巴特不只是在发明一个设备,他是在重新构想人机交互。他的愿景超越了简单的指向,而是通过集成系统来增强人类智力。他寻求能够实现新思维方式和信息处理方式的工具。 “恩格尔巴特预见了人与机器之间的伙伴关系,”阿尼亚·夏尔马博士看着一张恩格尔巴特的存档照片说道,“他不满足于仅仅自动化任务。他问道:‘技术如何能让我们更聪明?它如何能扩展我们解决复杂问题的能力?’”

“鼠标”的概念于二十世纪六十年代初由恩格尔巴特团队提出,是他基于显示器交互工作的一种自然延伸。最初的想法很粗糙,通常只是画在纸上,探索各种手持设备机制,以控制屏幕上的光标。早期的原型考虑过脚踏板和膝部操作设备。 “想象一下那些头脑风暴会议,”本·卡特教授笑着说,指着一张扫描的专利图纸,“从几十个想法中,那个带有轮子在表面移动的设备获得了关注。他们需要一些简单、坚固且直观的东西来实现那种关键的相对运动感应。”

第一个功能性电脑鼠标,被称为“显示系统X-Y位置指示器”,由比尔·英格利希在恩格尔巴特指导下于一九六四年制造。它是一个简单的木块,底部有两个垂直的轮子。沿X轴(左右)移动会转动一个轮子,而Y轴(上下)移动则会转动另一个轮子。 “这个不起眼的木盒子改变了一切,”阿尼亚·夏尔马博士说道,她小心翼翼地拿着一个原始鼠标的精细复制品。“没有内部电子元件,只有纯粹的机械独创性。比尔·英格利希将恩格尔巴特的构想转化为一个实实在在、可以工作的设备。”

第一只鼠标的精妙之处在于它直接的机械式运动转换。当木块在表面上推动时,它的两个轮子会旋转。每个轮子的旋转都由电触点检测,生成与显示器上水平(X)和垂直(Y)光标移动相对应的信号。这种相对定位是关键。 “这真是巧妙的简单,”本·卡特教授解释道,他指着一个剖面模型。“一个轮子记录左右移动,另一个记录上下移动。这些旋转随后被转换成电脉冲,精确地告诉电脑用户希望光标去往何处。”

虽然最初基于滚轮的鼠标可以使用,但它容易积聚灰尘,并且全向移动能力有限。设计很快就演变了。比尔·英格利希本人后来开发了轨迹球鼠标,用一个接触多个内部滚轮的球取代了滚轮,从而实现了更平滑、更多功能的游标控制。这为我们熟悉的滚珠鼠标铺平了道路。 “轨迹球是合乎逻辑的下一步,”安雅·夏尔马博士观察着一系列鼠标原型时评论道,“它使交互变得更流畅,预示着未来图形界面对复杂功能的需求。后来,光学传感器去除了所有活动部件,彻底改变了可靠性和精确度。”

一九六八年十二月九日,道格拉斯·恩格尔巴特的团队发布了电脑鼠标,同时发布的还有超文本、视频会议和图形用户界面,这就是现在著名的“演示之母”。这次演示是革命性的,展示了一个超越时代多年的计算未来。然而,它并没有立即得到广泛采用。 “‘那次演示令人震惊,真正预示了未来,’”阿尼亚·夏尔马博士强调说,她正在大屏幕上观看一九六八年演示的档案录像。“‘然而,多年来,它在很大程度上仍只是一个研究上的好奇。正如作家阿瑟·C·克拉克曾经说过的那样,‘任何足够先进的技术都与魔法无异。’对许多人来说,这感觉也像是魔法,过于复杂,无法立即被广泛理解或采用。但相对运动传感的基本原理,随着第一只鼠标的出现,现在已无可否认地得到了证实。’”

鼠标从一个小众研究工具发展到家喻户晓的必需品,经历了一个漫长的过程。施乐帕洛阿尔托研究中心在二十世纪七十年代为他们的Alto电脑进一步开发了鼠标。然而,真正将鼠标带入主流的是苹果公司,通过其丽莎电脑(一九八三年)和麦金塔电脑(一九八四年),将鼠标与易于使用的图形用户界面结合起来。这是一个转折点。 “施乐帕洛阿尔托研究中心进行了关键的改进,但苹果公司使鼠标普及化了,”本·卡特教授站在一台老式麦金塔电脑旁观察道。“他们明白,强大的技术只有在变得平易近人且价格合理时才能蓬勃发展。一个简单、坚固的鼠标与直观的图形界面相结合,对新一代电脑用户来说具有不可抗拒的吸引力。”

从其最初简陋的木质原型,电脑鼠标演变为一种无处不在的工具。它改变了我们与信息互动的方式,实现了直观导航、精确控制以及更自然的人机协作。如今,恩格尔巴特这项巧妙发明的各种变体在几乎所有数字领域都不可或缺。 “鼠标使计算民主化,让每个人都能使用,”安雅·夏尔马博士总结道,她看着一群使用电脑的形形色色的人。“它为我们所知的个人计算铺平了道路,这证明了恩格尔巴特持久的远见。”