新概念機器暢想

巴特勒·萊普森(Butler W，Lampson)美國計算機科學(xué)家，萊普森與其XER0X PARC的同事是第一個個人計算機的研發(fā)者。

此外，他還參與了許多PARC的著名項目和發(fā)明工作，例如，激光打印機、最早的所見即所得文本格式、以太網(wǎng)(Ethernet)、局域網(wǎng)、程序設(shè)計語言等。1992年，萊普森因在個人分布式計算機系統(tǒng)及其實現(xiàn)技術(shù)上的貢獻(xiàn)，包括工作站、網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)、編程系統(tǒng)、顯示、安全和文檔發(fā)布等，獲得有“計算機界諾貝爾獎”之稱的圖靈獎。

今天我要跟大家分享一下我在計算機領(lǐng)域所做過的一些比較有意思的事情，同時我還要預(yù)測一下計算機行業(yè)在未來20年當(dāng)中，可能會取得的一些非常激動人心的發(fā)展。

今天的計算機能做什么

我想大家都知道，在計算機領(lǐng)域，給人留下深刻印象的就是它改變的速度，主要原因就是我們的計算機應(yīng)用變得越來越好，每18個月它更新的速度就是一兩倍。

1975年我在施樂的研究中心工作，在那里我們研制了一個機器Alto。被認(rèn)為是第一個現(xiàn)代個人計算機。這個機器擁有目前的個人計算機所擁有的所有功能，包括文字處理，網(wǎng)絡(luò)、激光打印，還有一些漂亮的圖片顯示等等。這也是第一個擁有這種功能的系統(tǒng)。

現(xiàn)在的個人電腦從硬件角度來講，比起我們當(dāng)初的Alto系統(tǒng)要好上5萬倍，也就是說，計算速度比我們當(dāng)時的速度快5萬倍，而存儲量和網(wǎng)絡(luò)速度也是快5萬倍。這歸功于我們過去30年一直看到的硬件方面的升級，這個趨勢會延續(xù)到未來的20年，以后的電腦肯定會比我們今天的個人電腦強幾千倍。

既然我們現(xiàn)在有了比以前更好的硬件，那么，我們就可以實現(xiàn)以前不能做到的一些事情。從大的角度看計算機的演變，它經(jīng)過了3個主要的階段。

剛開始計算機是用來模擬的，即我們開發(fā)出一些據(jù)認(rèn)為在現(xiàn)實世界中是存在的模型，然后讓計算機來執(zhí)行這些模型，執(zhí)行的結(jié)果會告知，在現(xiàn)實世界中將會發(fā)生什么事情。最初，我們拿計算機模擬一些武器的性能或作用，另外也在商業(yè)上利用這些模擬的模型，包括核查給多少人發(fā)工資、庫存是多少等等。

我們今天的計算機能做什么呢7它能模擬一個蛋白質(zhì)如何從最基本的基因組建成三維的立體結(jié)構(gòu)。我們也利用計算機來模擬整個經(jīng)濟的運行和大公司的運作。有的時候，它的運行狀況并不是很好?？梢哉f，今天全球銀行業(yè)所發(fā)生的一團糟的情況，主要原因是由于我們基于計算機的模擬運作在一定程度上出了錯。它模擬的是貨幣如何流動。這個例子給我們一個沉痛的教訓(xùn)，那就是：計算機的模型畢竟只是一個模型，我們還必須時時刻刻關(guān)注實際發(fā)生的情況。

計算機從開始階段就被用來模擬，而且這項模擬的功能執(zhí)行得非常成功。但是，30年過后，計算機已開始執(zhí)行它的第二項任務(wù)——交流。所以，我們現(xiàn)在有了各種各樣不同的文字處理系統(tǒng)，如電游、萬維網(wǎng)、即時通信和視訊等各種幫助我們交流的設(shè)備。

未來建立在計算機的基礎(chǔ)之上

上個世紀(jì)70年代我在施樂研究中心工作的成果，也在很大程度上推動了計算機在這方面的進(jìn)展。當(dāng)時，我們研究中心有一些在當(dāng)事人看來非常激進(jìn)的想法，認(rèn)為計算機運算比人腦快數(shù)百萬倍，可以在短時間內(nèi)做很多計算。相比之下，人腦可能就顯得比較慢。為什么人們會有這種想法呢?

我發(fā)現(xiàn)，人們在做計算的時候要被迫遵循機器的操作模式。但是，如果換個角度，當(dāng)我們讓機器用人腦工作的機制來工作的話，你會發(fā)現(xiàn)其實不是人腦慢，而是機器慢。如果想讓機器跟上人腦的速度，我們還要做很多事情。

所以，當(dāng)時我們的想法就是，每個人必須至少有自己的一臺電腦：這臺電腦能做的，僅僅是這個人能做的工作的一部分而已。當(dāng)時，施樂公司是世界上唯一一家生產(chǎn)復(fù)印機的公司。它有這樣的一個運行機制，使得它直到上世紀(jì)70年代仍然擁有市場的壟斷權(quán)。

然而，當(dāng)時施樂公司的領(lǐng)導(dǎo)人非常有遠(yuǎn)見，他們意識到這個時代他們不可能掌控很久，以后總會有人打入復(fù)印機市場，這時候施樂就不能僅僅以制作和銷售復(fù)印機生存。所以，他們成立了施樂研究中心，雇傭了數(shù)百人，目標(biāo)就是要發(fā)明一個未來的辦公室，屆時施樂公司就不需要只靠銷售復(fù)印機來生活了。但是，當(dāng)時他們遇到一個小小的問題，就是沒有誰知道未來的辦公室是什么樣的。

我們既不知道未來的辦公室什么樣，也不知道如何打造一個未來的辦公室。非常幸運的是，我們意識到未來辦公室是我們的一個很好的工作目標(biāo)。盡管我們做的很多工作已經(jīng)從各個層面改變了辦公室，但直到今天我們?nèi)匀徊恢牢磥淼霓k公室應(yīng)該是什么樣的，就好像今天的辦公室比上世紀(jì)70年代的辦公室已經(jīng)有了很大的不同一樣，再過20年我們的辦公室肯定還會發(fā)生很大的變化。

我們的總體想法是未來是建立在計算機的基礎(chǔ)之上的，我們應(yīng)該讓計算機使我們的生活變得更加方便，而不是指向另外的一個方向。大家想想自己身邊的一些經(jīng)歷會發(fā)現(xiàn)，實際上并不是計算機把我們的生活變得更加方便，在某種角度上計算機反而控制了我們，使我們的生活變得更難。不過，我想告訴大家的是，這個情況已經(jīng)比30年前要好多了。比如說，我們的設(shè)計理念就是要機器必須能像一個人和另外一個人交流一樣與人交流，這是以前從來都沒有進(jìn)行過的嘗試。

我們當(dāng)時的想法是：有一些顯示器或者觸摸屏，可以像紙一樣。那個年代我們生產(chǎn)的東西可能比較原始，但我們已經(jīng)朝著“機器讓生活更加方便”的目標(biāo)更邁進(jìn)了一步。

既然你在紙上就可以隨便印一些什么東西，那么，在機器上也應(yīng)該能印，而且效果比在紙上更好。我們也希望機器能和人進(jìn)行交流。當(dāng)時，我們設(shè)計了從鼠標(biāo)到激光打印機，再到網(wǎng)絡(luò)的一些設(shè)備，使得人與人之間能夠通過機器來交流，而且是以非常簡單、非常放松的方式進(jìn)行交流。

接下來我想說一說，我們?yōu)槭裁茨苋〉贸煽?，這首先要歸功于我們的運氣。我們當(dāng)時有很好的機會，資助者也非?？犊?，而且從來不告訴我們具體要做些什么。這些都是很重要的方面，但還不是最重要的東西。最為重要的是我們所擁有的團隊成員都是一些非常有天賦的人，我們在一起非常有效地運用很大的預(yù)算來開展我們的工作。

我們也有一個很好的管理整個實驗室運作的領(lǐng)導(dǎo)人，有一個非常清晰的目標(biāo)，以及很好的合作伙伴。如果只是設(shè)定一個非常大的、寬泛的目標(biāo)，而且是一件大家從來就沒有做過的事情，那就非常困難。

新概念機器

現(xiàn)在，回到我演講的主題：計算機能夠為我們帶來什么好處?剛才我講了兩點：第一是模擬，第二是交流，第三則是剛剛興起的功能，可我自己還沒想好用一個很好的詞來概括。

我的意思是，計算機能夠以一種非常有意思的方式跟實體的世界進(jìn)行交流。它必須能夠感知實體的世界，可以聽見看見一些東西，這些東西靠人的感知是不容易捕捉到的。從另外一個角度講，計算機也必須反過來施加它對實體世界的影響，包括給一些圖片、移動一些東西。這方面一個很好的例子就是機器人。

過去25年我一直在做預(yù)言。我認(rèn)為，再過10年就會普及家庭機器人。現(xiàn)在已經(jīng)有非常成功的家庭機器人的例子了。這個機器人實際上是中國生產(chǎn)的，我不知道在中國有沒有賣。它相當(dāng)于吸塵器的功能，可以在地板上走來走去，然后把塵土吸起來。

這個機器人沒有自己的視力，看不見東西，但是它有感知設(shè)備，這樣它就會知道哪里有一堵墻，不要撞上去。它還有輪子，有能夠掃起塵土的刷子。這個小小的機器人可能非常不起眼，但是銷量非常好，在美國已經(jīng)賣出了數(shù)百萬臺。這就是我所設(shè)想的新概念機器，

我自己的記性非常差，經(jīng)常會忘記我見過的人叫什么名字。我就希望有這樣的設(shè)施，它可以在我身上配個耳機，以后不管我走到哪里，它都可以告訴我這個人我認(rèn)不認(rèn)識。這樣的機器人可以幫助人類克服自己的感知缺陷，我原先設(shè)想的就是這樣的機器。

另外一個新概念機器，其目標(biāo)是避免有人在高速路上撞車。我覺得能夠?qū)崿F(xiàn)這個目標(biāo)的唯一途徑就是通過自己編程，把一些信息編到你的車上，因為車自身已有感知系統(tǒng)，比如雷達(dá)。小型攝像頭等。通過編程，我們可以把一些復(fù)雜的路況，包括行人怎么樣，其他的車輛怎么樣、有沒有兒童在附近追逐玩耍，有沒有樹枝從樹上掉下來，所有這些信息都編進(jìn)去。

事實上，過去20～30年當(dāng)中，已經(jīng)有人這樣造車了，可我在8年以前提出這樣的目標(biāo)時，許多人卻以為我瘋了。

最近幾年，這方面已經(jīng)取得一些進(jìn)展，如在美國就有人出資資助了兩個大的項目：一個是看看誰能夠設(shè)計一輛無人駕駛的汽車穿越1513英里的沙漠。第一次嘗試表明，通常在大約7米的地方這些車就走不動了，但第二次嘗試就有六七輛車走完了終點。還有一個城市的項目，選定一個很小的城鎮(zhèn)，讓汽車在無人駕駛的情況下通過幾個指定的點。

當(dāng)然，考慮到一些危險因素，他們選擇了一個軍事基地。這是在2007年完成的—個項目，有大約80輛車參加了比賽，12輛進(jìn)入了決賽，最終有7輛車非常成功地到了終點。

但愿我這樣講不至于給各位誤導(dǎo)，讓大家以為隨便從車行里買一輛車就可以開回家。我的想法是，在未來的20年中，會有這樣的汽車出現(xiàn)。這種汽車有很多好處，應(yīng)用以后它每年能夠避免數(shù)千人在公路事故中喪生，另外它還可以讓大家更加有效地運用時間。比如說。你在路上可以看報紙，讓車自己駕駛就可以了。

給大家舉這些例子并描述出新概念計算機的樣子，目的是為了展示巨大的發(fā)展機會。同時也想告訴大家，更加有意思而且有創(chuàng)造力的東西出現(xiàn)，會使得我們的生活比現(xiàn)在更好。

很多人都已經(jīng)說過并且也寫過，計算機世界當(dāng)中已經(jīng)不可能出現(xiàn)什么令人激動的發(fā)展了，現(xiàn)在人們做的只是一些小小的修改而已。但我覺得，實際情況并不是這樣的，在我們面前還有很多令人振奮的挑戰(zhàn)有待迎接，計算機依然可以執(zhí)行它的模擬功能，交流功能。在未來的10～20年當(dāng)中，你們一定能夠發(fā)現(xiàn)計算機取得的進(jìn)展要比過去取得的進(jìn)展更加令人激動。

未來真正激動人心的一些發(fā)展，肯定是我們現(xiàn)在想都想不到的一些東西。我自己再做這些工作畢竟年紀(jì)不饒人了，但是在座的很多人都非常年輕，你們可以在這方面有所作為。如果你們有興趣的話，我向大家保證，這是一項非常有意思的工作。