从旧金山出发,沿着 101 高速公路向南,Palo Alto、Mountain View、Cupertino 这些既熟悉又陌生的地名陆续出现在路牌上。过去几年,我在科技新闻、《硅谷之火》、《乔布斯传》以及《Apple: The First 50 Years》等书籍里反复读到这些地名,却始终没有机会亲自到访。
直到这次国庆假期,才终于有机会走进硅谷,参观期待已久的计算机历史博物馆,顺道看看附近的 Google 和 Apple 园区。
来到 CHM
计算机历史博物馆(Computer History Museum,简称 CHM,后文中统一用 CHM 指代)位于 Mountain View 的 North Shoreline Boulevard。博物馆所在的建筑建成于 1995 年,最初是 Silicon Graphics 的办公园区。整座建筑低矮舒展,沿水平方向铺开,即使放在三十年后的今天,依然显得颇为现代。
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Silicon Graphics(简称 SGI)在上世纪九十年代以高性能图形工作站闻名。它的机器价格昂贵,主要用于大学、科研机构和影视制作等领域。后来随着通用 PC 性能的提升和消费级 GPU 的发展,SGI 逐渐失去了昔日的优势,最终淡出了人们的视野。
2002 年,CHM 购入了这座建筑。曾经用于展示前沿计算技术的地方,如今成为了保存计算机技术历史的博物馆,而 SGI 自己的机器,也成了馆藏的一部分。
CHM 的展览横跨两千年的计算史,而我最期待的还是个人计算机诞生前后的那几十年。我在《硅谷之火》和《乔布斯传》中反复读到过那段历史:Homebrew Computer Club 的聚会、Altair 的出现、Xerox PARC 的研究,以及后来 Lisa 和 Macintosh 的诞生。这些故事早已十分熟悉,但其中提到的机器我都还没有见过实物。更不用说书里的照片很难让人对机器的大小形成直观印象,一块 Apple I 的电路板和一套庞大的计算机系统可能占据同样大小的版面,只有站在实物面前,才能真正感受到它们在体积、结构和设计上的差异。
走进 CHM,展览沿着计算技术发展的时间线展开。最先映入眼帘的,是那些诞生于个人计算机时代之前的大型计算设备。
从大型机到 Xerox Alto
ENIAC:用接线和开关编程
CHM 的常设展览 Revolution,沿着时间线梳理了从早期计算工具到现代计算机的发展。我在几台大型机前停留了很久,回来整理照片时又查阅了不少资料,试着了解它们当年背后的故事。
早期计算机大多服务于大学、政府和大型企业,普通人买不起,亦很难有机会直接操作这些机器。从 ENIAC 到 IBM 1401,再到 PDP-1,这些具备代表性的机器都展示了计算机与使用者之间关系的变化。
1946 年公开亮相的 ENIAC,由宾夕法尼亚大学的 John Mauchly 和 J. Presper Eckert 团队研制,起初为美国陆军计算弹道表。整机使用约 18000 支电子管,占据一整个大房间,在 CHM 能看到的只是其中的一部分。
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早期 ENIAC 每次更换计算任务需要重新安排接线、设置开关,准备工作可能耗费数天。程序通过各个计算单元之间的连接和开关状态来实现。今天写程序遇到问题,可以设置断点、查看变量;在 ENIAC 上调试意味着重新检查一组组线路和开关。
当时负责 ENIAC 编程的是六位女性,她们原本从事弹道计算工作,后来被选中为这台机器编写程序。在没有编程语言和现成工具的年代,她们需要研究机器的结构,设计计算流程,再通过接线和开关完成程序,并排查运行中的错误。
讲解员爷爷特别提到了她们的经历,1946 年 ENIAC 首次公开展示时这六位女性程序员没有得到正式介绍,甚至没有受邀参加庆祝晚宴。当时人们的关注点主要集中在设计机器的工程师身上,编程工作的价值长期被低估。直到 1997 年,她们才共同入选「Women in Technology International」名人堂,获得迟来的认可。
展柜附近还有一枚小小的 ENIAC on a Chip。1995 年,宾夕法尼亚大学为纪念 ENIAC 诞生五十周年,将原机的计算架构重新实现在一枚芯片上,这枚芯片让人直观地看到半个世纪的技术发展能把曾经占据整个房间的计算能力缩小到什么程度。
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IBM 1401
1959 年,IBM 推出了面向企业数据处理的 IBM 1401。与此前昂贵的大型计算机相比,它的价格更加亲民,让更多中型企业有机会使用计算机处理日常业务。工资核算、库存管理和账单处理等重复性工作开始逐渐交由计算机完成。
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IBM 的历史介绍记载了一个有趣的发布故事。当时唯一能够正常工作的样机还在实验室,IBM 不愿冒险将它搬到摄影棚,于是制作了一套空机柜,用电池驱动指示灯闪烁,再让工程师躲在后面转动磁带卷盘,通过闭路电视向各地客户展示这台新机器。尽管演示的是一套道具,IBM 1401 的市场反响却十分热烈:发布后的前五周订单超过 5200 份,已经超过 IBM 原本对整个产品生命周期的销售预期。
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Demo Lab 展厅里配套陈列的设备让人更容易理解当时计算机的工作方式,打孔机将文字和数字记录在纸卡上,游客可以参考字母对照表亲手制作一份打孔卡。读卡机负责输入数据,磁带用于存储,打印机则输出最终的报表。操作人员通常需要提前准备好程序和数据,交给计算机成批处理,再等待结果输出,这就是当时常见的「批处理」方式。
对于程序员来说这也意味着完全不同的工作体验。程序可能需要先打成一叠卡片,提交运行后才能知道结果。如果发现错误,就得修改卡片、重新提交。相比今天随时修改代码、运行调试的开发方式,每一次尝试都要付出更多时间。
今天能在计算机历史博物馆看到 IBM 1401 运转离不开 CHM 的修复团队的努力,他们曾花费多年寻找零件、排查电路,退休的 IBM 工程师和志愿者也参与其中。一套曾在康涅狄格州的家庭企业工作到 1995 年的 IBM 1401 机器最终成为修复的重要基础。
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展厅里还有一块 1956 年由 Sperry Rand Univac 制造的磁芯存储板也让我印象深刻,它看起来像一块细密的织物。每个小磁环通过不同的磁化方向表示 0 和 1,穿过磁环的细线则负责改变和检测状态。CHM 的说明提到制造时很多工人要借助显微镜把线穿过微小的磁环。
平时写代码我不会想到内存是怎样制造的,看着这些磁环和细线,才会注意到即使是一个比特也曾需要这样的手工劳动。
与 IBM 1401 以批处理为主的工作方式不同,接下来在另一间 Demo Lab 看到的 PDP-1 让使用者能够坐在机器前,通过控制台和显示器直接与计算机互动。
PDP-1
DEC 在 1959 年展示 PDP-1 原型并在 1960 年开始交付,它仍是昂贵的研究设备,但与此前的大型机相比,设计思路已经有了明显变化:计算机不再只是接收任务、批量处理数据,也开始重视人与机器之间的实时交互,使用者可以输入指令、查看结果,再继续操作,不必每次都准备一批任务交给机器。
PDP-1 最出名的程序是 Spacewar!,也是早期电子游戏史上最有代表性的作品之一。1961 年,Steve Russell、Martin Graetz 和 Wayne Wiitanen 受科幻小说启发构思了这款太空战斗游戏,Russell 在 1962 年写出了最初版本,其他人随后加入更多功能。这款游戏中两名玩家控制飞船,转向、加速、射击,还得应付引力的影响。
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Spacewar! 在 CHM 的 PDP-1 上运行,图片来自 Wikipedia
CHM 的专题记载这款游戏后来还被用来向客户展示机器能力:输入、运算和图形同时进行,玩家立刻能感到回应。CHM 的 Demo Lab 在每个月的特定时间会提供这款游戏的试玩,只不过我去的时间没有赶上非常可惜。
我很喜欢这段故事里几个人不断给游戏添加新东西的劲头,他们单纯觉得有趣就愿意花时间让它变得更好,和现在大家 Vibe Coding 的精神很像。后来《硅谷之火》里那些热衷于摆弄机器、交流程序的电脑爱好者并非凭空出现的,在个人计算机兴起之前,类似的探索精神就已经存在于大学实验室和研究机构之中。
Xerox Alto
我最初是从乔布斯参观 PARC、“致敬”了 Alto 的图形界面、进而影响 Lisa 和 Macintosh 的故事里知道 Xerox Alto 的。
事实上早在 1968 年,计算机科学家 Douglas Engelbart 就在旧金山进行了一场后来被称为「演示之母」(The Mother of All Demos)的公开演示,他展示了自己团队开发的 NLS 计算机系统,其中已经包含鼠标操作、文本编辑、超链接和远程协作等功能。许多今天习以为常的计算机交互方式,在当时就已经有了雏形。
1970 年,Xerox 成立了 PARC 研究中心探索「未来的办公室」应该是什么样子,研究人员希望将文档编辑、网络通信和打印等工作整合到计算机中,而 Xerox Alto 正是这一设想的重要成果。
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1973 年出现的 Xerox Alto,比 Apple I 早三年,比 IBM PC 更是早了八年。它的纵向屏幕接近一页纸。位图显示让软件控制像素,文字可以改变字体和大小,也能和图形放在一起。设计者的论文专门讨论了怎样模拟纸和墨水,以便在屏幕上编辑文档。
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在当时计算机上的文字通常还是一行行字符,用户需要记住命令才能完成操作。Alto 则尝试让人们直接面对屏幕上的内容,通过鼠标指向、选择和修改。讲解员老爷爷在介绍这台机器时也难以掩饰内心的激动。它配备了一只三键鼠标,不过各种软件对鼠标和界面的使用方式还没有统一标准,研究人员仍在不断尝试。
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Bravo 尝试了所见即所得的文字处理;Smalltalk 把面向对象编程、图形界面和开发环境结合起来,Kay、Adele Goldberg 等人还研究怎样让孩子使用电脑。这些实验并不局限于设计一套更容易操作的界面。PARC 的研究人员实际上在探索一个更大的问题:当计算机不再只是少数专业人员使用的计算工具,它还能帮助普通人做些什么?
研究人员通过 Ethernet 将多台机器连接起来,共享文件、收发邮件,并使用网络上的激光打印机。这些今天再熟悉不过的办公方式,在 1970 年代就已经出现在 PARC 的实验室里。
Paul McJones 曾回忆,去 Xerox 面试时他第一次试用了 Alto,体验了创建、修改、保存和传送图文文档。这次体验给他留下了深刻印象,他后来加入 Xerox 并使用 Alto 参与开发 Xerox Star 的部分软件。在这些功能真正进入商业市场之前,PARC 的研究人员已经提前体验了多年。
当然,提到 Alto 就很难绕开 1979 年 Apple 参观 PARC 的故事,研究员起初并不愿意向 Apple 展示 Smalltalk,担心研究成果被其他公司拿走,但最终还是在管理层的要求下配合了演示。CHM 保留了这段分歧,也指出 Apple 已有相关工作在进行。
PARC 的成果确实深刻影响了 Apple,但从研究原型到真正能够生产、销售和普及的个人计算机,中间还有很长的路要走。Apple 后来仍然需要重新设计软件、调整交互方式,并解决产品化过程中遇到的各种问题。
Alto 本身始终是一台成本高昂的研究设备,它从未作为商品公开销售。与之相比,稍晚出现的 Apple I 则来自另一条完全不同的道路:它诞生于电脑爱好者的聚会,没有鼠标和图形界面,甚至没有完整的外壳。
Alto 在实验室里探索个人计算机未来能做些什么,而 Apple I 首先要解决的,是让电脑爱好者真正拥有一台属于自己的计算机。
从电脑爱好者到桌面电脑
1970 年代,随着微处理器的普及,越来越多的电脑爱好者开始尝试自己组装计算机。不过,当时的个人电脑远没有今天这样容易使用。除了处理器,他们还需要准备内存、电源和输入输出设备,甚至自己编写软件。
有了可以买到的零件,还需要有人交流如何使用它们。1975 年成立的 Homebrew Computer Club(家酿计算机俱乐部)成为了硅谷电脑爱好者交流技术、展示作品的重要场所。CHM 的回顾记载,第一次聚会于 1975 年 3 月 5 日在 Menlo Park 的一间车库举行,起因是一台刚刚送达的 Altair 电脑。后来聚会搬到斯坦福线性加速器中心(SLAC),成员们介绍自己正在做什么、需要什么帮助,再自由交流,展示机器、交换硬件和程序。Steve Wozniak 也是其中一员,并曾在这里展示 Apple I。过去在《硅谷之火》中读到的许多创业故事,都与这样的聚会有关。
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Altair 8800
1975 年 1 月,MITS 推出的 Altair 8800 登上了《Popular Electronics》杂志封面,成为早期个人电脑发展中的标志性产品,套件售价为 439 美元,足够让爱好者有机会买一台自己的电脑。
Altair 与今天熟悉的电脑相差甚远。使用者可以通过面板输入和检查数据,要方便地编程,还得扩充内存、连接终端等设备。买下套件后搭建工作还远没有结束。
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Altair 的出现也带来了新的软件需求,Bill Gates 和 Paul Allen 为它开发了 BASIC 解释器,这成为早期 Microsoft 业务的起点。BASIC 让使用者能够通过相对容易理解的语句编写程序,而不必事事直接面对机器指令。
随着越来越多人开始使用这些套件电脑,围绕它们的终端、扩展板和软件也逐渐形成了市场,个人电脑不再只是少数爱好者从零开始的制作项目,也开始有了可以购买和组合的软硬件产品。
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展柜里还有一台约 1980 年制作的 Bellville 自制电脑。它的木制外壳、嵌入面板的键盘、屏幕侧面的旋钮,以及露在外面的细线,都保留着鲜明的个人制作痕迹。虽然它比 Altair 晚了几年,却仍然体现了当时电脑爱好者的另一种乐趣:不仅要让机器运行起来,还可以自己决定它应该长成什么样子。
Apple I
1976 年推出的 Apple I 则替用户省下了一部分组装工作。666.66 美元买到的是一块已经组装完成的计算机主板,上面集成了键盘接口和视频显示电路。用户可以连接键盘和显示设备,不必像使用 Altair 那样依靠面板上的开关和指示灯操作。
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Apple I 还不是一台开箱即用的电脑。电源、键盘、显示设备和外壳仍需要用户自行准备。当年的资料能帮助区分板上已有的功能和买家仍需准备的东西。
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Apple I 的另一个重要变化是它开始通过电脑商店销售。Byte Shop 向 Apple 下了 50 台已组装电脑的订单。为了完成交付,乔布斯和沃兹尼亚克需要采购元件、组织装配,再将能够工作的主板送到商店,博物馆的计算机时间线 以及乔布斯传中都记录了这笔大订单。从在俱乐部里展示自己的设计,到按照商店订单生产和交付电脑,Apple 开始从爱好者项目走向真正的商业产品。
Apple II
1977 年推出的 Apple II 把键盘和电源装进机身,提供彩色图形、声音、内置 BASIC 和扩展槽。用户虽然仍需连接显示设备,但已经不必像使用 Apple I 那样,自己准备大量外围部件。Apple II 也保留了很强的扩展能力。通过扩展槽,第三方厂商可以为它增加各种功能,让这台电脑逐渐适应家庭、学校和商业环境中的不同需求。
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接下来还需要更方便的存储和实用软件,早期 Apple II 用磁带保存程序,速度和可靠性有限;1978 年的 Disk II 与 DOS,让软盘上的程序和数据更方便管理。CHM 保存的开发记录还写到,Apple 当时只有约 15 名员工,没有合适的人手及时完成 DOS,于是把工作交给外部程序员 Paul Laughton。DOS 负责组织和访问文件,软盘驱动器才有了完整的软件支持。
时间来到了 1979 年,Dan Bricklin 和 Bob Frankston 开发的 VisiCalc 又给了商业用户购买 Apple II 的理由。VisiCalc 是早期电子表格软件,能够把单元格和公式连起来,允许用户输入公式,并在修改数字后自动重新计算相关结果。原本需要在纸上反复修改和计算的预算、财务分析等工作,现在可以交给电脑完成。商业用户终于有了一个足够具体的理由购买个人电脑。他们不一定对编程感兴趣,也不需要了解电脑内部如何工作,只要能够通过软件提高工作效率,就已经值得考虑购买。
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Apple II 上的 VisiCalc 界面,图片来自 Wikimedia Commons
IBM PC
随着个人电脑逐渐进入家庭和办公室,原本以大型机闻名的 IBM 也加入了这个市场。1981 年,IBM 推出了 IBM PC(型号 5150)。为了缩短开发周期,IBM 采用了大量现成的硬件和外部软件,包括 Intel 的处理器,以及 Microsoft 提供的操作系统。IBM 公开了技术细节方便第三方开发外围设备,IBM 的回顾解释了这种做法与其以往产品开发方式的差异。
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IBM PC 的影响不仅来自机器本身,还来自它所带动的兼容机市场。IBM 公开了大量技术资料,让第三方厂商能够开发扩展卡和外围设备。不过,这并不意味着其他公司可以直接复制整台电脑。想要制造能够运行 IBM PC 软件的兼容机,厂商还需要解决 BIOS 等技术和法律问题,例如 Compaq 通过合法的逆向工程开发了兼容 BIOS,并向 Microsoft 取得 MS-DOS 授权,推出了自己的 IBM PC 兼容电脑。
随着兼容机厂商不断加入,用户可以在不同品牌之间选择硬件,软件开发者也能面向一个更大的共同市场。个人电脑逐渐从某一家公司的产品,发展为由众多厂商共同参与的产业。
回头看这段历史,从 Altair 的开关和指示灯,到 Apple I 的主板、Apple II 的完整机身,再到 IBM PC 和兼容机,个人电脑一步步摆脱了必须由爱好者亲手搭建的限制。即使硬件越来越容易购买,使用电脑仍然需要学习不少命令。接下来的 Lisa 和 Macintosh,则尝试通过图形界面,让操作电脑这件事变得更加直观。
鼠标、窗口与桌面软件
Lisa
1983 年 Apple 推出的 Lisa 面向的是办公室里的知识工作者。它不仅采用窗口、图标、菜单和鼠标组成的图形界面,还配备了文字处理、电子表格和绘图等应用,让用户可以在统一的操作环境中完成日常工作。此前的 Apple II 已经能够运行各种实用软件,但不同程序往往有各自的操作方式。Lisa 希望改变这一点,让用户不必记住大量命令,而是通过鼠标和图形界面直接操作屏幕上的内容。
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Lisa 的价格并不亲民。初代产品售价高达 9995 美元,配备约 1 MB 内存,并支持多任务处理。高昂的价格和相对缓慢的运行速度限制了它的市场表现。即使图形界面更容易上手,企业仍然需要考虑花这么多钱购买一台电脑是否值得。
Macintosh
一年后的 1984 年,Apple 推出了 Macintosh,它延续了 Lisa 的图形界面和鼠标操作,却采用了更加紧凑的设计。主机、九英寸黑白显示器和软盘驱动器被整合进一个机身,上市价格降至 2495 美元。更低的价格也意味着妥协,初代只有 128 KB 内存,没有内置硬盘,也不具备 Lisa 那样的多任务能力。较低价格换来了功能和容量上的限制,Lisa 则继续面向需求更高的用户。原始销售资料也能看到这两条产品线当时并存的状态。
开发者对这个价格也有不同意见,例如 Andy Hertzfeld 在回忆文章里写到,团队曾接受 1995 美元的定价,最后为了增加营销预算等考虑又提高到 2495 美元。这个价格仍高于团队原先希望普通用户能负担的水平。
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Macintosh 的易用性来自软件对操作规则的统一。文件、菜单和对话框有相对一致的行为,用户学过一种应用再打开另一种时不必重新记住整套命令,单键鼠标也减少了按键选择。与 Apple II 的扩展槽相比,初代 Mac 留给用户自行扩充硬件的空间更少:硬件和软件的配合更紧密,升级和改装也受到更多限制。
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桌面出版给了 Macintosh 一个明确的专业用途。1985 年,Aldus PageMaker、Apple LaserWriter 和 Adobe PostScript 的组合,让个人电脑能够承担过去需要专业排版设备完成的工作。PageMaker 负责组织文字和图片,PostScript 描述页面,激光打印机输出较高质量的结果,用户能在桌面电脑上排版再把页面印刷出来。
这也让我想起 Xerox Alto。PARC 的研究人员早在 1970 年代就已经探索图文混排和激光打印,而到了 Macintosh 时代这些能力终于被组合成普通用户和小型企业也能购买的工具。
Pixar Image Computer
1985 年离开 Apple 后,乔布斯于次年收购 Lucasfilm 的计算机图形团队并将其独立为 Pixar。今天提起 Pixar,大多数人首先想到的是《玩具总动员》等动画电影,但它早期还曾尝试销售专业图像处理硬件。
Pixar Image Computer 就是其中的代表。它的售价曾高达 13.5 万美元,还需要配合工作站使用。Pixar 和迪士尼还合作开发了 CAPS 系统,用于传统手绘动画的数字着色和制作流程。直到 1995 年《玩具总动员》上映,Pixar 才逐渐以电脑动画电影闻名。
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站在这台机器前可能会想到那个跳动的小台灯,谁又知道它成为动画工作室之前曾经尝试过的另一条道路呢。
软件生态
出口展厅展柜里的 Photoshop 包装盒把这段历史延伸到了数字图像处理。Photoshop 让摄影师、设计师和出版工作者能够直接在个人电脑上处理数字图像,最初来自 Thomas Knoll 在 Macintosh 上编写的图像处理程序,他的兄弟 John Knoll 从影视特效工作的需求出发参与改进,最终由 Adobe 在 1990 年推出 Photoshop 1.0,最初版本只支持 Macintosh。
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旁边的代码量展板列出了不同软件的规模,作为程序员我对这类数字自然会多看几眼。
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把电脑带在身边
Newton
随着个人电脑逐渐进入家庭和办公室,人们也开始尝试把计算能力带离桌面。1990 年代兴起的 PDA(Personal Digital Assistant,个人数字助理),就是其中一种尝试。它们希望将日历、联系人、笔记等常用功能装进口袋,让用户不必每次都回到电脑前处理这些信息。
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Apple 在 1993 年推出 Newton MessagePad,它采用触控笔操作,并尝试将用户手写的内容识别为文字。这样的设想很容易理解:如果电子设备能够像纸质记事本一样随手书写,又能自动整理和搜索内容,就不必再依赖键盘输入。
实际体验并没有那么理想,早期手写识别和高价格影响了 Newton 的市场表现。如果每次写完笔记还要花时间修正识别错误,原本希望提高效率的功能反而会成为负担,乔布斯特别讨厌 Newton,在他回归后把整个产品线都砍掉了。
Palm
相比 Newton,Palm 选择了一条更务实的道路。
1990 年代中期推出的 Palm Pilot,主要围绕联系人、日程、待办事项和笔记展开。它不追求在掌上设备里完成所有工作,而是通过底座与桌面电脑同步:用户可以在电脑上整理资料,出门时再随身查看和修改。
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Palm 的创始人之一 Jeff Hawkins 曾用木头制作设备模型,甚至用筷子模拟触控笔。他会把模型随身携带,在会议中假装查看日程、记录笔记,借此判断设备的大小是否合适,以及常用操作需要多少步骤。
模型根本不能运行软件,却已经能够帮助设计者发现很多问题。
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Palm 还采用了名为 Graffiti 的手写输入方式。它没有试图识别所有自然笔迹,而是要求用户学习一套简化的字母写法,以换取更稳定、更快速的输入体验。配合快速响应、便于携带的机身,以及一键同步功能,Palm 找到了适合掌上设备的使用方式,CHM 的 Palm 专题也将这些因素视为其成功的重要原因。
iPod
Apple 后来推出的 iPod,则采用了另一种思路:
不必让随身设备承担太多任务,只需要把一件事情做好。
2001 年的首款 iPod 配备 5 GB 硬盘,通过 FireWire 与 Mac 上的 iTunes 同步音乐。用户在电脑上管理曲库和播放列表,再通过 iPod 的滚轮快速浏览和播放歌曲,相信 iPod 这个系列大家都再熟悉不过了。
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从 Newton 到 Palm,再到 iPod,这些设备有一个共同点:它们都需要在有限的体积和操作空间里,决定哪些功能应该留在设备上,哪些工作交给电脑完成。随着互联网和智能手机的发展,越来越多的工作又开始转移到网络另一端。浏览器、搜索和地图等应用,需要依靠远处的服务器提供数据和计算能力。
网络另一端的计算机
乔布斯离开 Apple 后创办了 NeXT。除了在 Apple 后来的发展中扮演重要角色,NeXT 的工作站还见证了万维网(World Wide Web)的诞生。
1990 年,英国计算机科学家 Tim Berners-Lee 在欧洲核子研究中心(CERN)使用 NeXT 电脑,开发了最初的 Web 浏览器、编辑器和服务器软件,世界上第一个网站也运行在这台机器上,CERN 的记录确认了这些用途。
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在 Web 出现之前,计算机网络已经存在多年,但不同系统之间的信息共享仍然不够方便。Berners-Lee 希望建立一种能够跨越不同计算机系统、通过链接组织和访问文档的方式。为此,他设计了 HTML、URL 和 HTTP 等基本技术。简单来说,HTML 用于描述网页内容及链接,URL 用来标识资源的位置,HTTP 则规定浏览器和服务器如何交换信息。CERN 的时间线显示这些基本概念与首批软件到 1990 年底已经实现。
有意思的是,最早的万维网应用兼有浏览和编辑功能,用户既可以阅读文档也能够创建内容和链接。今天我们习惯把浏览网页和制作网站看作两件不同的事,但在 Web 最初的设计中阅读和编辑原本就被放在了一起。
从这台 NeXT 工作站继续往前走便能看到另一组很不一样的计算机:Google 早期的服务器机架。CHM 将这组设备标注为 1999 年的 Google 服务器机架。与前面那些设计精致的个人电脑不同,它主要由现成的 PC 硬件组成,通过网络设备连接再由软件组织起来,共同承担搜索服务。
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展览说明 机架中使用了普通 PC 部件和两个内部 Ethernet 路由器
搜索引擎需要不断收集网页、建立索引,并响应用户的查询。随着网页数量和用户规模增长,单台计算机很难承担所有工作。Google 的选择,是使用大量相对普通的计算机,将任务分散到不同机器上处理。这种方式的优势在于可以通过增加机器来扩展计算和存储能力。不过,机器越多,硬件故障也越难避免。系统必须能够处理部分机器失效的情况,让服务继续运行。
Google 后来发表的两篇著名论文,进一步介绍了这类系统背后的设计思路。2003 年的 Google File System 讨论怎样在普通硬件上存储大量数据并处理设备故障;2004 年的 MapReduce 则介绍了如何把大规模计算任务分配给多台机器执行,由系统负责调度和故障恢复,不过这些都是后话了。
从个人电脑到互联网服务,计算机的使用方式也发生了变化。用户不必知道服务器放在哪里,也不需要自己维护这些机器。只要通过浏览器或手机应用发出请求,远处的服务器便会完成相应的计算,再将结果返回。在越来越多的应用中,个人设备负责提供操作界面,而大量数据和计算工作则由网络另一端的机器承担。
看完 Google 的服务器机架,这次计算机历史博物馆的参观也接近尾声。离开博物馆,接下来准备去不远处的 Google 园区,再往 Cupertino 走。
走出博物馆
离开 CHM,第一站是同在 Mountain View 的 Google Visitor Center。起伏的屋顶覆盖着玻璃外墙和开放的公共空间,与周围常见的办公楼很不一样。
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继续往 Cupertino 开来到了 Apple 的旧总部 1 Infinite Loop。《乔布斯传》里,1997 年乔布斯回归 Apple 之后的故事就发生在这里。他重新梳理公司的产品线推出了 iMac、iPod 和 iPhone 等革命性的产品,让一度陷入困境的 Apple 重新成为个人计算领域的重要公司。
因此,比起建筑本身,我更在意的是 Infinite Loop 这个地址。过去在书里反复读到的产品开发、公司管理和团队争论,都曾与这里有关。
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这里的入口相当朴素,门前是步道、长椅和树木,两侧的办公楼围着一座大雨棚,门牌和路边的标识都写着 Infinite Loop。从外面看它更像一处普通的办公园区,很难仅凭建筑联想到那些改变了 Apple 命运的产品。
再往前开来到了现在的 Apple Park,这里是乔布斯晚年参与规划的园区。2011 年,去世前的他曾到 Cupertino 市议会介绍新园区的方案,希望把分散的团队集中到一处,不过他没能亲眼看到园区投入使用。
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普通游客无法进入环形主楼,主要能参观的是旁边的****Apple Park Visitor Center。低矮的屋顶、通透的玻璃外墙和周围的树木,让它看起来比环形主楼轻巧得多。相比 Infinite Loop,这里更接近我印象中 Apple 近年来的建筑风格。
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走进 Visitor Center,里面的陈列桌和产品布置,仍然是熟悉的 Apple Store 风格。
几个小时前,我还在 CHM 的展柜前看 Apple I。那是一块几乎完全暴露在外的电路板,元件、走线和接口都清晰可见。现在面前的 iPhone 则把绝大多数复杂的结构藏进了机身,只留下屏幕、边框和少量按键。
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两者相隔了近半个世纪,也代表着完全不同的产品形态。Apple I 的购买者还需要自己准备键盘、电源和外壳,而今天的 iPhone,已经是一件高度集成、几乎不允许用户接触内部结构的消费电子产品。
Google 和 Apple 的 Visitor Center 其实没有给我留下太深的印象,里面主要还是商品纪念品销售。相比之下,几个小时前在 CHM 看到的那些老机器、原始资料和背后的故事,反而让我觉得更有意思。
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从 Mountain View 到 Cupertino 沿途大多是办公楼、树木和停车场。Google 园区、Infinite Loop 和 Apple Park 之间的距离并不遥远。过去读书时这些地名总是伴随着某个重要的人物、产品或事件出现。真正走过一遍才发现很多地方并没有想象中那么特别,只是过去读过的故事,如今终于有了具体的地点。那些早期的创业者有人因为兴趣聚在一起研究电脑,有人为产品应该怎样设计争论不休,也有人尝试了许多最终没有成功的方向。比起这些公司后来的成功,我更感兴趣的是它们早年的故事:那些产品是怎么一步步做出来的,又经历了哪些尝试和曲折。
这趟从 CHM 出发的漫游,让书里的硅谷变得具体了一些,但硅谷的故事并没有停留在那些年代。今天,新的探索正在 OpenAI 等人工智能公司展开,或许多年以后它们也会成为博物馆里的一段历史。
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