1.1.1　界面源起

“人机界面”这个概念的出现离不开人因工程学（或者叫人因设计）。人因工程学源于二战期间飞机设计的需要，诞生于帮助飞行员安全学习如何操作仪表驾驶飞机的著名的林克机（Link Trainer）模拟。早前的工作，包括Frank Gabreth和Lilian Gabreth在20世纪20年代进行的“工效研究”（time motion studies），为这门学科提供了知识储备。事实上，有证据表明，早在古希腊时代，与人因工程密切相关的另一个领域——工效学（ergonomics）就已经成了设计中一个要考虑的因素（见Marmaras et al.1999）。人因工程和工效学的关注点是在设计人们用到的物品时，将人的身体和认知能力考虑在内，从花絮中介绍的汽车“界面”演化历史中可以看出这一点。在计算机化之前，人因工程的一个重要的特征是“界面”元素——座椅或者飞机——是固定在一个位置的，并且具备固定的操作特征。人机界面的可塑性为人因领域带来了巨大的新问题，也带来了巨大的机遇。“界面”是一座坚实的桥梁，设计开始更依赖认知工具（如比喻），而不是身体自身的特征。

汽车界面

界面设计一开始通常灵活多样，后来变得固定或者保守。汽车的发展史就证明了这一点。最早的时候，汽车控制界面与小船很像，都通过舵柄操纵（驾驶员通常坐在后方），并且具有手动的加速和刹车控制。在19世纪的时候，这种设计大量出现。到了20世纪之交，这种设计演化成了一组标准的控制设备，和我们今天看到的基本一致，方向盘安装在靠近路面的一侧，位于汽车前部。第一款带有方向盘的汽车是1894年生产的单座4hp Panhard赛车，第一款驾驶员和方向盘位于左侧的批量生产的汽车是Thomas B.Jeffery在1904年设计的Rambler（1903款Ramber采用的是舵柄操纵）。

Pontiac FirebirdⅡ的界面

来源：www.oldcarmanualproject.com

通用汽车（General Motors）在1957年推出了涡轮驱动的FirebirdⅢ概念车，这是一款与众不同的车型，创意来自于当时的喷气式战斗机。该款车型的两个座位之间有一个控制杆，用于驾驶汽车。整车由这一个控制杆控制，向前推是加速，向后拉是刹车，左右移动是改变方向，转动是换挡。控制杆位于两个座位当中的扶手上，每个座位都有单独的顶棚。这种设计并没有流行起来，但是设计中采用的7个尾翅、空气刹车和钛制车体倒是有点酷。

很可能在“机器人革命”之后的很多年，自动驾驶汽车仍会配备传统的方向盘和刹车/油门，原因在于我们一直告诉自己汽车控制就应该是这样的。除了英国和澳大利亚，这些控制设备都安装在左侧。但是，想要不受约束自在驾驶？未来统治我们的机器人主人是不会同意的。

——Rob Tow#前施乐帕克科学家#兼职跳水捕鲍鱼

在20世纪80年代和90年代，Apple Macintosh的问世让“界面”成为一个流行且能赚钱的概念。界面设计的关注点在于让计算机系统和应用程序更容易让人使用（或者至少能被人使用）。在当时，提到人机界面，人们一般会想到图标和菜单栏，可能还有命令行和闪烁的光标。当然，在那前后，还有其他许多种看法。

John Walker（Autodesk公司的创始人和总裁）为用户界面设计的演化历史给出了一个容易理解的描述（Walker 1990）。Walker说，一开始，人与计算机之间是一种一对一的关系，早期机器（如ENIAC）很庞大，前面带有旋钮和表盘，人们就通过这些旋钮和表盘来操作计算机。穿孔卡和批处理出现后，这种人机之间的直接交互被计算机操作员的中间协调工作取代。后来，分时使用计算机以及“玻璃电传打字机终端”（teletype）让直接人机交互重获生机，并推动了命令行和菜单界面的问世，计算机行业的前辈们（40岁以上的人们）应该很熟悉它们。Walker将人机界面中的“对话性”的概念归于这类交互：人有所行动，计算机做出回应，双方你来我往。

在这种简化的“对话”概念的影响下，许多早期界面专家开发的交互模型将人与计算机视为独立的双方，其“对话”由屏幕协调。但是，语言学的发展表明，对话并不只是双方的你来我往，我说一句，你想一会，然后说一句，然后我再想，再说一句。另一种对话模型采纳了“共同点”（common ground）的概念。Herbert H.Clark和Susan E.Brennan（1990）做了如下描述：

二重奏、握手、下棋、跳华尔兹、教学和恋爱都需要有两个人。这两个人必须协调他们要做什么（内容）以及怎么做（过程），这样才能成功完成这些行动。Alan和Barbara在演奏钢琴时，演奏的必须是同一曲莫扎特二重奏。这是内容上的协调。他们还必须协调双方的演奏时机，最强音和最弱音的高低，并适应彼此的节奏和力度。这是过程上的协调。他们只有掌握大量相同的信息，或叫共同点，如共同的知识储备、共同的理念和共同的假定，才能开始内容上的协调（参见Clark and Carlson 1982，Clark and Marshall 1981，Lewis 1969，Schelling 1960）。而要协调过程，就需要不断地更新或者修正共同点。所有共同行动的基础都是双方具有的共同点以及共同点的不断扩大。

Brennan（1990a）在人机界面中运用共同点这个概念时，提出共同点是一个共同居住的“空间”，在其中“居住”的各个参与者的协作以及后续求同让意义成形。Brennan的工作目标是设计出能够提供特定共同点建立方式的人机界面，这种共同点建立方式类似于人们日常对话中的打断、发问以及表达理解程度的言语或手势（Brennan 1990b）。

成功的图形界面——Macintosh是早期的典范——通过在屏幕上显现物体的外观和行为，明确地表现Clark所称交互“知觉共同点”（perceptual common ground）的一部分（Clark 1996）。这种表现中有一些部分完全源于人或者计算机一方，有一些部分则是双方协作的结果，其中双方的特征、目的和行为交织在一起，密不可分。

共同点的概念不只为对话过程提供了更好的模型，同时还支持这样一种思想：界面并不只是让人和计算机彼此接触的一种方式；相反，它形成了一种共享的行动环境，人和计算机均是其中的行为者。当传统的你来我往模式闯进来时，“对话”很可能会被破坏，再次在人与计算机之间打开“神秘沟壑”，其中充满了隐藏的过程、武断的判定或误解，以及彼此竞争而非协作的权力不对等关系。错误、意外结果以及出错消息是交流出现问题的典型征兆，此时共同点这块陆地已被误解的海洋淹没。

[1] 本书采用了“行为者”（agent）这个词来表现“发起一次行动的一方”。这个定义与亚里士多德在《诗学》一书中的用法是一致的。

[2] 术语“神秘沟壑”是由作曲家Richard Wagner发明的，原本用来说明乐池在观众和演员之间建立的间隔。