思想工具：科学、设计、艺术、工匠精神？

「计算机的命运是成为全世界所有经常上网的人的交互式智能放大器。
——J.C.R. Licklider

如果你想加快计算机成为交互式智能放大器——发明人机界面，从根本上扩大人类的认知和创造力——需要做什么？进步如何发生？

此外，我们如何才能取得集体的进步？在共享知识、框架、方法、价值观和传统方面有哪些潜力，可以相互加速许多独立的探索路线？

「思想工具」可以——或者应该——成为一个科学领域吗？一门设计学科？一个艺术「场景」？一种工艺实践？

对我来说，这不是一个抽象的问题：这是一个非常现实的问题，涉及如何塑造我一整天的工作！我相信这种困惑也阻碍了这个领域的集体进步。

至少对我来说，这些标签似乎没有一个是完全正确的。日复一日，这个过程感觉更像是凭直觉行事，而不是遵循一本指南。但是，很难判断我在任何特定时刻真正在探寻什么，更不用说我「应该」探寻什么了。这是为了更深入地理解什么吗？对未来的感觉？对于事情应该怎样的期望？关于展现某种完美？

我的直觉借鉴了所有四个角度。每一种思维方式在创新过程中都有其独特的帮助。但我认为它们可以被综合成一幅更清晰的画面，说明集体为这个项目做出贡献的意义，即扩散和完善增强人类能力的工具。

作为科学领域的思想工具

奖励在于发现的乐趣，探索的兴奋，以及看到其他人使用它——这些才是真正的收获。
——理查德·费曼，诺贝尔奖颁奖现场

思想工具的「发现」过程并不像 DNA 。思想工具不受自然规律的支配，就像强核力可以被理解一样。因此，思想工具不是自然科学的一个领域。

也就是说，理解的动力是我工作中的核心感觉，也是我大多数贡献的基本要素。同样，我产生的一些最有价值的产出是一种知识。我不认为自己是一个科学家，但我确实通过这些特征感觉到与科学家的相似之处。

什么样的理解和知识生产对思想工具的进步最有用？但在哪些领域又是一个不太有用的框架？

Herb Simon 介绍了一个我觉得很有帮助的概念：有些领域可以理解为「人工科学」。物理学和化学努力理解自然现象，但建筑学和商业管理的某些进步来自于对人工现象的研究，即我们自己建造的「人工制品」。

这一框架为那些追求思想工具的人提供了几个可以创造和分享知识的强大空间。其一是深入理解在人工环境和自然环境之间的交汇点——人机界面——上运作的自然现象。

对于软件界面来说，这通常意味着认知心理学和该领域的细节。Vannevar Bush 关于 memex 的论点（产生了今天的超链接，以及其他许多概念）基于人类记忆的联想性。如果你对符号逻辑的理解足够深刻，你也可能会发明 Mathematica。强大的界面通常会重塑关于它们所代表的现实的深刻理念，所以培养这样的理念很有潜力。

SuperMemo 是第一个计算机化的间隔重复系统，它的存在得益于艾宾浩斯在 19 世纪末首次提出的关于人类遗忘的观点。但关键是，作者 Piotr Wozniak 在现实世界中使用该系统的经验使他形成了自己的遗忘理论^[1]，这反过来又使他能够改进他的人工制品。这似乎很矛盾，但研究一个人工现象却开启了对一个自然现象的新见解。这个循环就是 Michael Nielsen 和我所称的^[2]「实践出洞见」。

我们还可以研究——也许甚至是定量和实验性地——研究我们所创造的人工构造物，以及它们的来源。

当 Wozniak 努力改进他的记忆系统的算法时，这项工作的某些部分取决于人类记忆的自然现象，但许多机会也来自于对他所创造的调度系统的「人工」动态的理解。多年以后，当我建立自己的记忆系统时，我从这些知识中受益，尽管我有不同的目标。这就是科学的进步，以它自己的方式！

可用性研究通常是关于理解我们所使用的「材料」。菲特定律引导我们把菜单和关键操作放在边缘和角落。尼尔森·诺曼集团的可用性试验磨练了标准的控制方式，比如键入式搜索栏。我的印象是，这类知识在边缘上是有帮助的，但很少是变革性的。

对我来说，对思想工具最有力的理解往往是对于首先可以制造什么样的人工制品的见解。

在 PARC 创造的图形用户界面——它建立了我们今天仍然使用的大部分原语——依赖于这样一个深刻的想法：「用图像做符号。」这个想法产生了一个普遍的范式：我们用鼠标来操作图标，而这些图标又代表了抽象的操作。

这是一种什么样的知识？什么样的知识体现在「文件」、「应用程序」或「转发」等抽象概念的创造或发现中？

这类知识扩大了可以生产的人工制品的空间。他们提出了全新的人工制品种类。当我沿着这样的道路前进，追逐一个新的抽象概念^[3]时，我所做的部分事情来自于一种深刻的理解冲动。但大部分都来自于一种可能的强烈感觉，某种诱人的想法在迷雾中召唤着我。

当我的注意力从试图理解现在的事物转移到追逐可能的事物时，我就会把这种存在方式与设计联系起来。

作为设计学科的思想工具

自然科学关注的是事物如何存在。......另一方面，设计关注的是事物应该是怎样的，是设计人工制品来实现目标。
—— Herb Simon, The Sciences of the Artificial

计算机化的电子表格是一件多么令人吃惊的事情。核心的创新是，一个单元格不仅可以包含一个值，还可以包含一个引用其他单元格值的表达式，它体现在一个新的原始抽象概念中：「公式单元格」。重要的是，除了它们的值可以自动计算外，这些公式单元格的行为与其他单元格一样。公式单元整齐地组成了一个更大的整体，这个整体已经被多年的使用巧妙地调整过了。

发明这样的东西是什么感觉？很明显，我不是 Dan Bricklin；我没有发明过像 VisiCalc 那样的东西。但我已经尝到了这种经验的滋味。

对我来说，这感觉就像用手指在现实的接缝上描画，围绕着一个问题空间的边缘。在我的另一只手上，我正在摆弄一袋拼图，其中一些拼图的形状与现实中的接缝部分相符。我开始收集可能适合的碎片，这样或那样地旋转它们，结合并有时重塑它们的边缘，直到突然出现一种「咔嚓」声。一些拼图的碎片在现实的接缝处卡住了位置。现在我看到一个新的整体，那里曾经只有部分。现在我更清楚地看到现实的接缝，我可以创造一个更好的配合。现在我以一种新的方式瞥见我的拼图碎片，我看到如何使用它们来达到这里的这个更大的接缝。现在我观察到接缝与人工制品的边缘产生共鸣，我看到如何利用振荡的模式来玩。我开始和谐起来。

在 Bricklin 的案例中，我可以想象一些可能在起作用的拼图。我可以想象把它们放在我的手里。同象性。符号参考。链接表示。矩阵编程。后期绑定。等等。那感觉一定很特别。

当我在类似这样的原语上创造时，我感受到的主要动力是一种创造可能性的感觉。理解是其中的一部分，也是重要的；大的进步往往来自于更深刻的理解。但是，在这些时刻，理解的冲动感觉次要于更广泛的创造过程，即实现可能实现的东西。有时候我觉得我不是在创造，而是在发现。我看到一个图像突然从魔眼的渲染中跳了出来。原理它一直就藏在在众目睽睽之下！

设计的进步来自于发明新原语，找到结合旧原语的新方法，发现应用它们的新地方，等等。增长感觉就像是模式、原则和方法的积累。我们可能偶尔会找到统一的原则和框架，但它们永远是偶然的。我们永远不会「触底」，因为问题和它们的解决方案是无止境的。

那么，集体的进步看起来就是有效地分享这种积累。一些新的模式（关于协调 Mechanical Turks 的想法？）将只适用于少数从业者。但许多模式至少会在许多领域中部分相关。直接操作、链接表示、复制和粘贴以及菜单就是很好的例子。最近影响广泛的原语包括「多人」编辑可供性、越来越可靠的语音到文本的交互，以及，是的，上下文的反向链接。在外围，有更多脆弱的想法——计算原语的普遍金融化；机器学习生成的媒体；等等——最终可能成为重要的拼图。

这种设计能成为一门科学，一门设计科学吗？Simon 认为这将需要「一套关于设计过程的智力上强硬的、分析性的、部分可形式化的、部分经验性的、可教的学说」。如果我们有这样的东西，在搜索空间中行走可能会感觉更像遵循 GPS 的指示，而不像在雾中蹒跚而行。当然，许多人已经试图以这种方式将设计过程正规化。我没有深入阅读过这些文献，但我对此持悲观态度。至少在不久的将来，我认为思想工具中的创新设计理念将继续需要一个由聪明才智、运气和毅力组成的模糊过程。

至少对我来说，进步还需要一种表达性的渴望。

作为艺术场景的思想工具

每一幅带着感情描绘的肖像画都是艺术家的肖像画，而不是坐着的人的肖像画。模特只是个意外，一个机会。画家所揭示的不是模特；画家只是在彩色的画布上展示自己。
——奥斯卡·王尔德，《道林·格雷的画像》

当今设计领域的主流方法论是「以人为中心的设计」。简化地说，在这个框架中，设计师首先要沉浸在潜在用户的世界中，试图理解他们的价值观、目标、挑战和障碍。然后，通常在用户的直接参与下，设计者反复地创造出将解决用户问题的产品。

这是一个创造产品和解决问题的非常有效的方法。但是，除其他限制外^[2]，我认为它缺少了一些对许多最具变革性的思想工具至关重要的东西：对世界应该是怎样的，什么是美丽的，什么是值得强化的，有一个强有力的视角。

「梦想机器」是一个有说服力的标题。Ted Nelson 有一个梦想，那就是计算机对个人的创造力和自由意味着什么。这并不是「设计思维」。Alan Kay 的大部分工作都是由一种几乎是精神上的信念所驱动的，那就是年轻的孩子们被浪费的创造潜力。考虑一下他的衡量标准：「有些人用答案正确率/测试或考试通过率/年来衡量进步，而我们对西斯廷教堂-天花板/寿命更感兴趣。」

Bret Victor 坚信我们必须使计算摆脱「小黑板」的束缚。对此有解决问题的解释，但在我看来，它们显然不是这种驱动力的幕后推手。Bret 不想将计算实体化，因为屏幕太小，会伤到眼睛，并且具身认知的带宽更高。这是因为他认为在这个世界上，与我们的身体在一起，彼此在一起，是人性化的和美丽的，是事情应该有的样子。他把这种动力描述为「一种渴望」。

像这样的渴望有时也是我工作的动力。Orbit^[4] 可以说是一种保留你所学知识的工具。所有其他记忆系统都是这么做的。但这不是我对它的看法^[5]。让我兴奋的是更深入地汲取思想的感觉，以及在形成一种持续共鸣的过程中得到支持的感觉。在某种非常真实的意义上，这个项目表达了我想与知识建立联系的一种方式。

我刚才描述的这种冲动与我在设计时感受到的可能性，或在进行分析时感受到的对理解的渴望完全不同。它更像是一种表现我认为美好的事物的愿望。它是个人的，特立独行的。它反映了我的目标。

当这种驱动力占主导地位时，我觉得我在创作一种艺术。

现在在「思想工具」附近进行的许多最有趣的工作至少部分是由这种艺术表达驱动的。Omar Rizwan 的作品始终反映了他强烈而不寻常的审美观。Ink and Switch 围绕本地优先计算的项目在我看来既关乎艺术表达，也关乎问题解决。Sprout 反映了它的创造者认为协作应该是什么感觉。在 Gentle 中，我看到了 Rob 对口述的一贯尊重。在 Cuttle 中，我看到 Toby 对工艺在当代所扮演角色的阐述。

总体而言，这个现代群体和计算先驱们都表达了一致的渴望：计算的强大力量可以从集中制表的米黄色世界中挣脱出来，转而投入到人类规模的形式中，在那里它将改变我们的思维和行为，无论是个人还是集体。这不是一个设计声明。它当然也不是科学声明。它更像是一份宣言。

如果我们把思想工具看作一个艺术「场景」，我认为集体的进步来自于具有启发、指导和重新定义的超越性工作。发明原理的十周年纪念日即将到来。也许我们终于该得到另一个具有这般启示性的贡献了？

作为匠心实践的思想工具

Vi Hart 和 Bret Victor 都像这样：一部分时间是疯子，另一部分时间对细节的关注达到了痴迷者的水平。这就像米开朗基罗：首先他必须想象把什么东西画在西斯廷教堂的天花板上，但他也亲自花了四年时间，仰面躺在床上，蜡烛蜡滴入他的眼睛，画出这该死的东西。这是最简单的秘诀：找到米开朗基罗。
——Alan Kay

还有一个冲动经常影响我的实践，我不太确定它的适当作用。

作为铺垫，我想讲一个我没有公开分享过的故事，关于我在苹果的第一个星期。我当时刚从大学毕业，加入了 UIKit，这个技术团队负责 iPhone 和 iPad 的用户界面和「应用程序」结构。当时（iOS 3），这是一个约有八人的团队。最年轻的成员至少比我大 10 岁。我觉得自己有点格格不入，因此，当我不得不问起每个人桌子上的小黑物件时，我有点羞愧。

「哦，那是一个珠宝商的放大镜。我们用它来观察像素。」

这句话把我击倒在地。这是个荒谬的答案。我的整个年轻生活都是和软件人员一起度过的，我从来没有见过一个有珠宝商的放大镜的人。然而，这显然也是正确的。这是一个有力的象征，表明那里的人重视什么。事实上，这些放大镜非常实用！而且，在我工作的头几周，我发现一个需要解决的小问题：一种特定的按钮的边缘是「模糊的」。我看了看。我看不出他们在说什么。我用放大镜看，然后我看到了。直线边缘似乎被反锯齿到邻近的像素中。我把放大镜拿开，我无法不看到它。

这个放大镜是我在苹果公司整个经历的代名词。多年来，同样的故事一再发生——在触摸互动、动画、概念模型方面。每一次我的同事眼中的毛刺起初都是我看不到的；每一次我都被帮助看到了；而每一次我都不能再不看到。我离开了苹果公司，但被灌输的对工匠精神的痴迷却没有离开我。

这种冲动感觉不同于理解的动力，也不同于机会感，更不同于表达的渴望。它给人的感觉是一种想要亲自体现一种完美的强烈欲望。它给人的感觉像是对精雕细琢的事物的一种仪式性的尊重。而且，由于我很少能达到这种心态所要求的崇高境界，它常常令人沮丧。

我不知道该如何看待这种冲动。

在我看来，很明显，学术界的人机交互会获益于工匠精神的注入。对一些新的界面进行精心的评估性研究是荒谬的，这些界面的操作如此草率，以至于基本没人会在研究之外自愿使用。然而，这正是在该领域最重要的会议上发表的大多数系统论文的情况。

有时候，要在这个空间中表达一个想法，工匠精神是必不可少的。The Mother of All Demos 是一个有远见的设计作品，但在当时，要在旧金山的舞台上实现实时表演，需要登峰造极的技术工艺。今天的 Dynamicland 也是如此。

这里的另一个因素是，现实中的细节多得令人吃惊。基本设计元素和工匠精神之间的界限往往并不清晰。当 Xerox PARC 的人在 Bravo（第一个所见即所得的文字处理器）中加入比例宽度的字体时，那是设计方案中不可分割的一部分，还是为了使有限的东西更加完美的冲动？当我纠结于间隔重复卡片的轻盈感^[6]时，那会感觉像是在打磨边缘，但我怀疑这实际上是一个「承重」的设计元素。

工匠精神的冲动之所以有用，另一个原因是，只有当用户把一个系统作为他们生活的一部分，并且用它来做一些对他们来说真正重要的事情，许多见解才能达到。没有人愿意用一个垃圾来做任何重要的事情。因此，一个精心设计的系统有可能让更多的人参与到真实的环境中，从而产生更多的洞察力。

更直白地说，工匠精神有助于吸引注意力。它使一个人的作品更清晰易读，更具吸引力。我不认为这是一个非常重要的事情，但它值得考虑。

从侧面看，我认为这种冲动在我身上可能过于强烈。我经常会花一个下午的时间来打磨一个我很快就会放弃的互动的细节。这样做有一定的必要性，但我怀疑我经常可以用更少的时间来处理。

总而言之，我的直觉是，工匠精神通常不是这个领域里的非常重要的事情或进步的瓶颈，而只是一些中等程度的门槛。我认为，出于上述原因，在这个领域的从业者中培养工匠精神传统是有价值的，但我不确定通过工匠精神作为主要动力来实现集体进步意味着什么。

协调这些力量

我不认为我能忍受这些冲动中的任何一种。它们似乎都以各自的方式对我的实践至关重要。

至少对我来说，设计是最持续有力的镜头。进步取决于大胆的、富有想象力的想法，即如何塑造一个抽象概念，使其与现实的缝隙共舞。这些新的人工制品在创造和改进过程中都通常依赖于深刻的理解。而最有趣的艺术品往往表达了一些个人的渴望，而不仅仅是为了达到目的。也许在这个框架中，工匠精神最好被理解为迭代设计过程的一个元素，我对此不太确定。

同样地，我认为我们集体进步的最佳模式看起来不像一个科学领域，而更像一个设计学科。我们已经建立在大量共享的模式、原则和方法的集合之上。有时我们也可以建立在相关领域的经验知识和理论上。这些都加速了我们的工作，但每个项目都必须是量身定制的。创建新的抽象概念没有公式可循。进展将继续需要创意巧思的闪电一击。

————————

祝大家新年快乐。回顾这一年——我可能会在未来几周内做更多的工作——我有点不知所措，因为以我所拥有的自由追求我的工作是多么奇怪和美妙。这是一个令人难以置信的特权，而且是你们每个人使之成为可能。在这种情况下，我想很容易感到自己是一大群人中的一个小角色。象征性的一滴水，就像一个人对总统的投票。但实际上，你们只有几百个人！你们——你们亲自——扮演着重要的角色。你——你亲自——在我能够做我所做的工作中发挥了令人惊讶的重要作用。谢谢你们。

还有一些具体的感谢。我感谢 Michael Nielsen 向我介绍了设计科学的概念，并影响了我对科学在界面发明中的作用的思考；感谢 Bret Victor 的电子邮件交流，它促使我更努力地思考这个问题；感谢 Kanjun Qiu 对这里的「科学」和「设计」驱动力之间的区别的有益讨论。

Thoughts Memo 汉化组译制
感谢主要译者 Alan Xu、Jarrett Ye，校对 Binhacker
原文：Tools for thought: science, design, art, craftsmanship? | Patreon 上的 Andy Matuschak

← 返回目录