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第11章 奠基者(2)

伦纳德·克兰罗克的记忆更甚,“几天后,你再回来将运行结果打印,满怀希望能获得你想要的结果,但是麻烦的是,你经常会犯错,回来后发现根本就没有打好,而是有一页注明语法错误的提示。诸如:你犯错了,44行你遗漏一个分号。所以你要加以修改,再次提交。两天后,又发现另一个错误。一项工作常常要花上一个月才能完成”。

所以,提高人机交互体验其实是互联网发展进程中非常关键的一条主线。作为心理学家的J.C.R.立克里德很早就注意到了这个问题,他在《人机共生关系》的开篇写道:“人机共生关系正是在人和电子计算机之间的合作性互动方面让人期待的发展。”

这种浓厚的人文主义情怀直接影响了鲍勃·泰勒。鲍勃·泰勒后来离开ARPA在施乐公司主政时有一句名言——“设计的中心不是CPU,而是显示器”,而这又影响到了后面苹果和微软的图形界面。乔布斯就是在参观施乐公司的阿尔托计算机(Alto)后备受启发而开发了苹果的图形界面。

不过,乔布斯只是汲取了阿尔托计算机人机交互的精华,却漏掉了阿尔托另一个更重要的精髓,如果他能记得这一点,那么他会更加伟大。鲍勃·泰勒回忆说,“乔布斯漏掉了网络的部分。他看到一台阿尔托计算机,但他完全漏掉了网络部分,于是他们设计的Mac Touch就是不联网的。其实,阿尔托计算机的设计是联网的”。

计算机联网

计算机能联网,作为通信工具而不仅仅是作为计算的工具,这更是一个历史性的跨越。作为计算工具时,计算机还只是延伸了个人的大脑,但当计算机成为通信工具,把“延伸了的大脑”再连接起来时,就给这个世界带来了爆炸性的改变。例如,拥有共同兴趣爱好的人可以通过网络组建社区,分布在各地的人可以通过网络协作,不同知识的组合排列的可能性呈几何级数增长(请参阅本书凯文·凯利篇)。

1968年,立克里德和鲍勃·泰勒一起合写了《计算机作为一种通信工具》(The Computer as a Communication Device)的论文。在论文的开篇,他们就写道,“要不了几年,人们就可以通过机器实现比面对面更加有效的沟通。这听起来确实有些惊世骇俗,但这是我们的结论”。他们展望了未来的愿景,“我们相信进入了一个技术时代,在这个时代里,我们能够用大量活跃的信息进行交互——不仅仅是我们习以为常的使用图书和图书馆的被动方式,而更作为一个身处持续进程中的积极参与者,通过和它的交互为它有所创造,而不只是通过和它的连接简单地接收”。

J.C.R.立克里德和鲍勃·泰勒的结论确实惊世骇俗,但互联网时代真的很快就来了!

分时系统

早期的计算机在同一时间只能处理一项任务,如此一来,用户只能排队等候前一个用户完成任务,才能处理自己的任务,如果前一个用户的任务比较耗时间,那就更要多一些耐心了。

致力推动人机交互的立克里德启动了“分时”研究计划,以求摆脱和取代批处理。

所谓分时,是指将电脑资源的时间划分为若干个小片段,这样电脑就可以把这些小片段分给不同的用户,并通过交互方式在终端上向用户显示结果。每个用户不用再等上一个用户把任务全部完成才开始自己的工作,由此多个用户可以共享一台计算机,分享硬件和软件资源。

其实分时系统的道理并不难理解。正如我们平时去餐厅吃饭,厨师不会说把整个一桌的菜全部做完才开始做下一桌客人的菜,如果那样会有很多人等得不耐烦掀桌子的。厨师会每桌菜轮着做,还会把那些需要时间更短的菜提前做,这样每桌客人点菜后都很快会有上菜,或者说得到及时响应,用户体验就好很多了。

得益于分时系统的成功实现,交互式计算才成为可能。鲍勃·泰勒回忆道:

“使用计算机时,正是因为有了分时系统,我们才设立了终端,键盘,在那个年代就像配了纸的打字机一样。你敲打键盘输入计算机,计算机立刻就会响应,就像打字机直接敲打在纸上一样立等可见。这就是所谓的交互计算。”

鲍勃·泰勒认为,如果没有交互式计算,计算机也无法联网。构建网络一定是以交互计算为前提的。如果没有交互式计算,即便有网络也互动不起来,因为接入网络的用户不占据主动性。

鲍勃·泰勒清晰地剖析了早期互联网发展的技术逻辑。正是因为交互计算的出现,计算机发展的态势跟着就明朗起来。因为交互计算依赖于分时技术,分时技术依赖于拥有许多终端的大型中央计算机,当大量的终端都与这台中央计算机连接在一起时,就形成了终端网络。对终端网络稍加思考,你能想到的下一步就显而易见了:“如果我们有了一个终端网络,为什么我们不能拥有计算机网络呢?”

分组交换网络

分组交换,或称包交换(Packet-Switching),它和分时系统有异曲同工之妙。在伦纳德·克兰罗克看来,共享资源是很关键的理念。不仅仅是计算机资源,通信线路也应该被共享。而分组交换网络就实现了通信线路的共享。

伦纳德·克兰罗克首先是位杰出的数学家,他于20世纪50年代末60年代初在麻省理工学院做博士论文,当时他是克劳德·香农(Claude Shannon)的学生,后来成了温顿·瑟夫的老师。

强将手下无弱兵,正是在麻省理工学院,伦纳德·克兰罗克完成了他的博士论文,这部论文于1964年以《通信网》(Communication Nets)为名正式出版。在这部博士论文和其他相关论著中,伦纳德·克兰罗克关于排队理论的数学研究成果,为包交换这一互联网的基础技术提供了坚实的数学理论基础。

现实中我们经常会看到排队的情况,比如排队买票、排队上车等。当排队者过多,就容易出现混乱的情况,排错了队的、占用服务窗口大量时间的、一些服务窗口忙得不可开交而另一些则无所事事等现象比比皆是。以此类比,一旦计算机实现联网,大量信息要在通信线路上跑起来,如果不能解决信息“排队”的问题,就会造成整个网络系统的低效。

以排队理论为数学模型基础的包交换技术就是要解决这个问题。所谓包交换,是将信息割开,这些被割裂成很多小片段的信息,可以在通信线路上独立地跑,到了目的地再重新组合起来,这无疑极大地提高了网络通信的效率。

对包交换有贡献的并非只有伦纳德·克兰罗克一个人,例如“包”(Packet)这个概念的提出者就是英国的计算机科学家唐纳德·戴维斯(DonaldDavis),鲍尔·巴伦(Paul Barron)对于包交换也非常有贡献。但伦纳德·克兰罗克是与众不同的,他切切实实用自己的理论推动了互联网的诞生。

“绑架”拉里·罗伯茨

要使互联网诞生,固然需要解决很多基础技术问题,但人才才是关键的一环。拉里·罗伯茨就是被鲍勃·泰勒软硬兼施请到ARPA主持技术大局的。

早在受聘于麻省理工学院的林肯实验室时,拉里·罗伯茨和伦纳德·克兰罗克就是同事。在伦纳德·克兰罗克的描述中,他们是非常要好的朋友,彼此经常交流,彼此之间也非常熟悉。最重要的是,拉里·罗伯茨真正了解并信任伦纳德·克兰罗克所设计的网络,他认为那是真正有效的——不会掉包,响应时间非常好,产出也非常好,而且还可以优化。

鲍勃·泰勒也回忆了当年启动阿帕网时的情景,他当时管理着大约15个ARPA的项目,其中阿帕网的项目投入要比任何项目都要多得多,而且必须得专门雇人来管理。最后,他相中了当时还在林肯实验室工作的拉里·罗伯茨,因为一方面,拉里·罗伯茨同时了解硬件和软件两个领域,另一方面,当时林肯实验室也在接受鲍勃·泰勒的资助,在鲍勃·泰勒看来,林肯实验室是舍得割爱的。

但拉里·罗伯茨可不这么想,他更想待在麻省理工学院,他觉得在林肯实验室已经很快乐了。

鲍勃·泰勒可是个很执着的人。他开始不停地游说拉里·罗伯茨,屡不见效后他使出了一个绝招。鲍勃·泰勒发现,包括他的资助在内,ARPA共为林肯实验室提供了51%的资助。于是鲍勃·泰勒找到他在ARPA的领导,请他出面向林肯实验室直接要人。鲍勃·泰勒坐在他老板的办公室里听着他打了这个电话,两周后,拉里·罗伯茨就出现在ARPA了。

伦纳德·克兰罗克回忆说,在拉里·罗伯茨接受这个职位前,他和拉里·罗伯茨坐在他的大众汽车里,这时马萨诸塞州的列克星敦下起了雪。然后拉里·罗伯茨对他说:“克兰罗克,我真要去干这个吗?我想待在林肯实验室。”

但拉里·罗伯茨后来在ARPA一直待到了1973年,他还接替鲍勃·泰勒成为信息处理技术处处长,而鲍勃·泰勒在1969年被派到越南,随即就离开了ARPA。

去中心化

在启用阿帕网时,要不要进行中央控制,在这个问题上鲍勃·泰勒和拉里·罗伯茨产生了分歧。鲍勃·泰勒不想施行任何的中央控制,但拉里·罗伯茨在考虑要不要在美国中部设置一台中央电脑,以对阿帕网实现控制。

鲍勃·泰勒实在不认为这是什么高明的主意,但也没有想到更好的办法。当时鲍勃·泰勒跟他的朋友谈起了自己的苦恼,也提到了拉里·罗伯茨的想法。

几个月后,当鲍勃·泰勒和这位朋友再次聚到一起,和其他一些朋友一起驾车去机场时,这位朋友突然提了个建议:“对于怎么控制阿帕网,我有了个主意。你在每个主机旁放一个小型计算机,一台主机连接到一个小计算机,这台小计算机再和另一台同样有主机的小计算机通信。这样就没有主机对主机的通信,一切通过小计算机进行。”

这个建议让鲍勃·泰勒灵光一闪,这不就是去中心化的思想吗,真是完美!

于是,这个理念被植入阿帕网,也影响到了之后鲍勃·泰勒在施乐公司帕洛阿尔托中心的建设。

伦纳德·克兰罗克也支持了同样的思想,他很早就在著作中表述了大型网络中,没有一个节点可以控制整个网络的观点,所以有了共享、分布式控制和委托权限的思想。虽然他不肯定这跟社会变革有什么关系,但他觉得自己在潜意识里很怀疑分享、公开开放、合作的结构就是他们要追寻的方向。

互联网的诞生

J.C.R.立克里德和鲍勃·泰勒在《计算机作为一种通信工具》里畅想了计算机联网时代的到来,而伦纳德·克兰罗克的畅想更实际一些。他看到犹他大学拥有优秀的图形处理能力,加州大学洛杉矶分校有很高的仿真水平,伊利诺伊大学有高性能的计算能力,于是就想能不能把这些优势整合起来。如果计算机真能联网,当然可以实现这个梦想。

1969年10月29日晚,在加州大学洛杉矶分校一个没有照相机也没有录像机的实验室里,伦纳德·克兰罗克和两个同事查理·克莱恩(Charley Kline)、比尔·杜瓦尔(Bill Duvall)在不停忙碌。他们在试着登陆另一台计算机。富有讽刺意味的是,他们居然还打着电话,以防备网络失效。

伦纳德·克兰罗克输入了LOGIN(登陆)的第一个字母L,然后问比尔:

“L有了吗?”比尔回答说:“有了。”之后,伦纳德·克兰罗克再输入O,又问:“O有了吗?”比尔回答说:“是的,O有了。”可等到伦纳德·克兰罗克输入了G,就再也没有得到肯定的回答,因为死机了。结果互联网上首次出现了两个字母——L和O,伦纳德·克兰罗克解释,这就是“Lo and behold(瞧瞧啊)”中的“Lo”,瞧瞧啊,一个新时代来临了。

人类历史上第一次两台计算机主机之间的通信,仅仅传输了两个字母就崩溃了,但这一刻却标志了一个全新时代的来临。

为何会有如此多的“互联网之父”?

“互联网之父”这个称号,在某种意义上也折射了互联网的精神。

被称为“互联网之父”的人有很多位,例如温顿·瑟夫,蒂姆·伯纳斯—李等,当然也包括鲍勃·泰勒本人。

这首先说明,互联网的起源本来就是网络结构的、去中心化的,互联网绝非某个人的发明专利,它得益于很多人所做的贡献。除了本书中我们专门有篇幅提到的先驱,还有诸如鲍勃·比默尔(Bob Bemer)——他对ASCII(美国信息交换标准代码)做出了卓越贡献,保罗·巴兰(Paul Barn)、唐纳德·戴维斯——他们对分布式网络做出了贡献,等等。此类英雄在互联网发展史上举不胜举。

另一方面,互联网之父这个称号也多来源于网络。荣誉为什么必须是权威机构授予的呢?在互联网时代,成绩和荣誉只要能通过网络公示出来,得到相当数量人的认可,自然就成为经得起推敲的荣誉。

再从互联网的起源本身来看,倘若当初美国国防部把自己的意志强加给ARPA,规定ARPA资金的使用方向或者研究目标,也许就不会诞生互联网。当时在ARPA工作的科学家和工程师来自世界各地,他们也知道ARPA在接受美国国防部的资金支持,但他们积极投身ARPA包括互联网在内的各个项目中,其中的缘由就在于国防部给了ARPA自由,而ARPA又给了科学家和工程师们极大的自由,创新自下而上诞生。当各个创新得以融合,恰当搭配组合时,互联网就应运而生。

互联网自身就起源于互联网精神。互联网不是因果链,而是关系网,它不是一个人创造的,而是一群人创造的,是一群人的网络促成了互联网的诞生。

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