讓我們將時(shí)鐘撥回到2007年,這一年蘋果發(fā)布了它坊間傳聞已經(jīng)的產(chǎn)品iPhone,從而宣告智能手機(jī)時(shí)代的到來。在第一代iPhone發(fā)布會(huì)的第4分57秒,喬布斯開始向與會(huì)者具體介紹這部手機(jī),進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)觀眾的第一個(gè)Keynote標(biāo)題,不是處理器,不是App Store,而是“Revolutionary UI”——革命性的用戶界面(User Interface)。 實(shí)際上,”用戶界面“,也是在整場(chǎng)發(fā)布會(huì)中少有的,喬布斯在同一個(gè)細(xì)節(jié)演示了兩次的特性。他通過手指滑動(dòng)解鎖了手機(jī),全場(chǎng)鼓掌,觀眾顯然沒見過這個(gè),于是喬布斯顯然被鼓舞了,于是問,“你們想再看一遍么?”,然后他立刻再做了一次解鎖。 用戶界面:機(jī)器靈魂“用戶界面”看似簡(jiǎn)單,但是它值得喬布斯用這么重的筆墨去呈現(xiàn),因?yàn)椤坝脩艚缑鎁I”的歷史,就等同于個(gè)人計(jì)算設(shè)備的發(fā)展史。 最早的計(jì)算機(jī)雛形,可以追溯到距今200年前。1820年,英國(guó)數(shù)學(xué)家、發(fā)明家兼機(jī)械工程師,提出了計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)概念。不過從1940年開始,計(jì)算機(jī)被真正發(fā)明的前30年里,計(jì)算機(jī)都和個(gè)人無關(guān),它只是專業(yè)的科學(xué)運(yùn)算裝備。直到1971年,售價(jià)750美元的Kenbak-1在《科學(xué)美國(guó)人》雜志第一次刊登廣告,又一個(gè)10年后,全面引導(dǎo)個(gè)人計(jì)算普及的IBM PC出現(xiàn),計(jì)算機(jī)才開始成為一種“個(gè)人設(shè)備”。 自IBM PC面世,已斗轉(zhuǎn)星移40年,個(gè)人計(jì)算設(shè)備的銷售數(shù)量也以數(shù)十億計(jì)算,個(gè)人電腦成了智能手機(jī),固定撥號(hào)上網(wǎng)變成移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)。變化不可謂不大,但是如果從用戶界面的角度看,個(gè)人計(jì)算設(shè)備只歷經(jīng)三代體系更新。 1981年開始的IBM的個(gè)人電腦時(shí)代,用戶界面是以鍵盤敲擊為核心的命令行。在1992年、1995年,微軟先后發(fā)布Windows 3.1和Windows 95后,以鼠標(biāo)移動(dòng)為核心的視窗,成為計(jì)算機(jī)的主流界面。然后才是2007年,我們開篇提到的喬布斯故事,iPhone宣告了以手指滑動(dòng)為基礎(chǔ)的觸控界面。 回顧40年歷史,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)巧合的15年周期規(guī)律,每隔15年左右,用戶界面體系才會(huì)規(guī)律性的進(jìn)化。而隨用戶界面而變化的,則是設(shè)備形態(tài)的全方位變化,軟件升級(jí),硬件換代,市場(chǎng)格局劇變。用我采訪的華為消費(fèi)者業(yè)務(wù)軟件部總裁王成錄博士的話來說,操作系統(tǒng)是設(shè)備的靈魂,用戶界面就是操作系統(tǒng)的靈魂。 這其中的道理其實(shí)也不難理解,個(gè)人計(jì)算設(shè)備,之所以可稱為“個(gè)人”設(shè)備,就是因?yàn)樗鳛闄C(jī)器,具備和“個(gè)人”進(jìn)行交流的方式,這個(gè)交流方式就是操作系統(tǒng)的“用戶界面”。交流過程是否順暢,易懂,則決定了“人”是否有意愿使用“機(jī)器”。而機(jī)器底層的操作系統(tǒng)也好,硬件配置也好,其實(shí)某種程度,都是為最上層的交流方式——“用戶界面“服務(wù)的。因?yàn)橛脩艚缑媸怯脩舫藱C(jī)器的樣子這個(gè)外表因素之外,對(duì)機(jī)器唯一能直接感知的東西。 現(xiàn)在,2020年伊始之際,從2007年到現(xiàn)在,又一個(gè)15年周期臨近了,用戶界面又將向何處去? 歷史故事:封閉與開放預(yù)測(cè)未來,有兩個(gè)常見的說法。第一句話是,我們可以從歷史中尋找關(guān)于未來的答案。第二句話是,“預(yù)測(cè)未來的最好方法,就是把它創(chuàng)造出來”。 “預(yù)測(cè)未來的最好方法,就是把它創(chuàng)造出來”,你可能無數(shù)次在不同場(chǎng)合聽過這句話。絕大多數(shù)時(shí)候講這句話的人,只是一個(gè)灌輸心靈雞湯的演講大師。但是這句話的原創(chuàng)者,卻是這句話不折不扣的行動(dòng)貫徹者,他就是天才計(jì)算機(jī)大師,也是圖靈獎(jiǎng)獲得者阿倫·凱。 阿倫·凱有多傳奇,我們用一小段故事來講述一下,畢竟他的創(chuàng)造和我們今天要講的用戶界面息息相關(guān)。阿倫·凱是超智商兒童,就是你知道的三歲能看書,五歲上小學(xué)就讀了幾百本書那種“別人家的孩子”。這個(gè)“別人家的孩子”對(duì)兒童很感興趣,1972年,阿倫在施樂帕洛阿爾托研究中心工作,他嘗試用他發(fā)明的 Smalltalk語(yǔ)言應(yīng)用在兒童教育上。 于是,研究中心來了很多孩子,他讓他們學(xué)習(xí)使用電腦,并記錄兒童的使用過程。阿倫在研究了這些素材之后認(rèn)為,和操作文字相比,多媒體圖像、聲音可以讓兒童更方便的操作電腦,“視聽元素”是用戶更容易接受的方式。于是,他開始研究圖形化界面,并發(fā)展出研究成果。 到1979年,喬布斯和其他幾個(gè)蘋果公司的創(chuàng)始人到施樂帕洛阿爾托中心參觀時(shí),喬布斯發(fā)現(xiàn)了阿倫·凱的圖形界面原型,他感慨“Smalltalk語(yǔ)言靈活、易用,簡(jiǎn)直就像是為蘋果機(jī)量身定做”,并堅(jiān)定了走圖形化界面的道路。因此,無論是微軟的Windows操作系統(tǒng)、Linux窗口,還是蘋果電腦,之后一切圖形化的操作界面,都可以認(rèn)為是阿倫·凱劃時(shí)代構(gòu)想的繼承者[注1]。也正因如此,當(dāng)喬布斯批評(píng)蓋茨領(lǐng)導(dǎo)開發(fā)的WINDOWS抄襲了蘋果電腦的圖形界面時(shí),后者只要微微一笑,“你不也是從施樂看來的么”。 但今天我們還要引用阿倫·凱的第二句話,“真正認(rèn)真寫軟件的人應(yīng)該自己做硬件”(People who're serious about software should make their own hardware.),這句話就被喬布斯2007 年第一代 iPhone 的發(fā)布會(huì)上了。阿倫·凱的原意是,優(yōu)秀的科技公司應(yīng)該精通“軟硬件”兩個(gè)知識(shí)體系。不過喬布斯更想以此證明,只有蘋果軟硬一體的集成體系才能做好個(gè)人設(shè)備。 計(jì)算機(jī)發(fā)展史始終存在兩種流派,一種是封閉的,自己做所有事,一種是開放的,和生態(tài)伙伴一起經(jīng)營(yíng)平臺(tái)。而蘋果的Mac電腦是封閉的,它從硬件基礎(chǔ)平臺(tái)一直做到操作系統(tǒng)用戶界面,而微軟的DOS/ WINDOWS體系則是相對(duì)開放的,英特爾、微軟、應(yīng)用開發(fā)商、PC廠商各司其職。當(dāng)然,基于開源技術(shù)的Linux平臺(tái)則更為開放。 從市場(chǎng)份額來看,起碼在PC時(shí)代,開放平臺(tái)戰(zhàn)勝了封閉平臺(tái),在很長(zhǎng)一段時(shí)間里,蘋果總是先創(chuàng)造出一些新東西,但是PC陣營(yíng)總能后來居上。在智能手機(jī)時(shí)代,作為先行者的喬布斯顯然希望扳回一城,想證明起碼在這個(gè)領(lǐng)域,封閉集成體系比開放架構(gòu)更好,他的iPhone也確實(shí)完成了封閉體系的大一統(tǒng),從APP分發(fā)“App Store”,到操作系統(tǒng)iOS,再到芯片硬件,是完全一體化的,沒有一樣是開源和開放架構(gòu)(其實(shí),在操作系統(tǒng)最底層蘋果也用了開源技術(shù)FreeBSD)。 所以喬布斯的這句引用,可以看作是對(duì)蘋果在PC時(shí)代,敗給微軟DOS/ WINDOWS體系的耿耿于懷。不過歷史卻又一次重演了。封閉的體系固然簡(jiǎn)單可控,但是對(duì)消費(fèi)者而言,卻意味選擇的減少。在任何市場(chǎng),消費(fèi)者的需求都是多樣的,參差多態(tài)方是幸福本源。于是在谷歌的安卓體系出現(xiàn)之后,智能手機(jī)市場(chǎng)幾乎重演了微軟DOS/ WINDOWS一幕。 從結(jié)果來看,盡管蘋果依然控制著這個(gè)市場(chǎng)的大部分利潤(rùn),但是如果以市場(chǎng)占有率計(jì)算,安卓體系又像當(dāng)年微軟DOS/ WINDOWS那樣占了上峰。 但這個(gè)開放和封閉之間的追趕過程,并不簡(jiǎn)單。 天下武功:唯快不破小李飛刀,名震江湖,靠的就是一個(gè)快字。對(duì)手沒看見李尋歡出手,飛刀已經(jīng)近在咫尺。對(duì)于用戶界面來說,運(yùn)行速度也是非常直觀的參數(shù)。 但安卓的天生難題就是——不夠快。在具體關(guān)乎消費(fèi)者體驗(yàn)的用戶界面方面,安卓體系不完美。和相對(duì)流暢的iOS用戶界面相比,“卡頓”二字幾乎貫穿安卓手機(jī)發(fā)展的始終。 這一方面是安卓的天生缺陷。在安卓4.4版本之前,谷歌在底層機(jī)制使用了Dalvik Java Virtual Machine,大家無需關(guān)注技術(shù)細(xì)節(jié),總之相對(duì)iOS而言,安卓系統(tǒng)的虛擬機(jī)運(yùn)行機(jī)制效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及,它消耗了過多硬件資源。在安卓4.4版本之后,谷歌改進(jìn)了底層機(jī)制,引入了ART 模式,優(yōu)化了系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制。但卡頓問題,并未在之后消失。似乎喬布斯2007年引用的阿倫·凱的話應(yīng)驗(yàn)了,問題出現(xiàn)軟件和硬件協(xié)調(diào)適配上。 王成錄博士對(duì)這個(gè)問題深有體會(huì),2014年,在華為手機(jī)用戶界面平臺(tái)EMUI (Emotion UI,華為手機(jī)的用戶界面體系)4.0期間,他來到華為消費(fèi)者軟件部門。在此之前很長(zhǎng)一段時(shí)間,王博士都是在和電信軟件打交道,解決消費(fèi)者軟件需求,對(duì)他也是新課題。一時(shí)間,要思考解決的問題必然相當(dāng)多。 不過華為企業(yè)文化中有一個(gè)核心原則叫壓強(qiáng)原則,也就是強(qiáng)調(diào)要將力量凝聚到一個(gè)點(diǎn)上做突破。《華為基本法》中有明確的表述:“華為堅(jiān)持壓強(qiáng)原則,在成功的關(guān)鍵因素和選定的戰(zhàn)略點(diǎn)上,以超過主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的強(qiáng)度配置資源,要么不做,要做就極大地集中人力、物力和財(cái)力,實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)突破?!?/p> 在此哲學(xué)影響下,有個(gè)課題,很快擺上案頭,成為重中之重,這就是剛才提到的直接關(guān)注消費(fèi)者體驗(yàn)的速度問題——卡頓問題,“當(dāng)時(shí)消費(fèi)者對(duì)卡頓的吐槽量是極大的,我們想,在組織能力有限的情況下一定要聚焦,反復(fù)篩選之后,華為手機(jī)要解決的第一核心問題就是一定要把卡頓問題解決掉”,以達(dá)成解決之后EMUI 5.0發(fā)布時(shí)的口號(hào):“天生快,一生快”,這也是華為用戶界面進(jìn)化路上的一個(gè)里程碑。 解決問題的思路,是笨辦法,“我們直接研究消費(fèi)者的問題手機(jī)“,“將消費(fèi)者投訴嚴(yán)重卡頓的機(jī)器數(shù)據(jù)脫敏以后,用新手機(jī)換回來”,如果比喻為破案,這就是保護(hù)案發(fā)現(xiàn)場(chǎng),華為當(dāng)時(shí)收集了470多部手機(jī)。王成錄對(duì)團(tuán)隊(duì)的要求是,“不要有任何主觀去判斷這些問題手機(jī),要實(shí)事求是的還原現(xiàn)場(chǎng)”。
五個(gè)多月后,470多臺(tái)機(jī)器全都復(fù)原,“分析結(jié)果超出所有人的想象”,因?yàn)榉治鐾赀@400多臺(tái)機(jī)器,占在第一位的原因不是硬件本身,而是第三方APP質(zhì)量問題,它占了卡頓手機(jī)的21%之多。 “這背后的原因,是因?yàn)榘沧勘旧硎情_放的,所以每個(gè)應(yīng)用開發(fā)者都基于自己的理解和知識(shí)背景來做開發(fā),所以帶來非常多的問題,比如應(yīng)用之間互相搶占系統(tǒng)資源,導(dǎo)致內(nèi)存泄露,從而讓系統(tǒng)崩潰,但是對(duì)于消費(fèi)者來說感受不到是APP的問題,以為是系統(tǒng)的問題,面對(duì)這個(gè)問題,華為應(yīng)對(duì)的思路是聯(lián)合騰訊、阿里、百度、網(wǎng)易等主流APP開發(fā)廠商建立安卓綠色聯(lián)盟,現(xiàn)改名為軟件綠色聯(lián)盟。 作用就是讓中國(guó)安卓應(yīng)用開發(fā)慢慢形成標(biāo)準(zhǔn),避免軟硬協(xié)調(diào)不匹配。華為在聯(lián)盟中的工作,是免費(fèi)提供設(shè)備給開發(fā)者,并把對(duì)安卓軟件平臺(tái)的理解貢獻(xiàn)給業(yè)界,“自聯(lián)盟成立,我們每年都做三四十場(chǎng)技術(shù)宣講,包括告訴開發(fā)者如何適配代碼接口,如何節(jié)省硬件資源調(diào)度等等”,最終在APP開發(fā)者中間形成了標(biāo)準(zhǔn)和共識(shí)?,F(xiàn)在,這個(gè)聯(lián)盟已經(jīng)不局限于補(bǔ)短板,而是有不少面向各種新場(chǎng)景的溝通工作。 “賽博故事”應(yīng)約參加過一場(chǎng)該聯(lián)盟活動(dòng),主題是面向折疊屏幕手機(jī),如何開發(fā)APP用戶界面,這就是個(gè)創(chuàng)新問題。
原因之二則和硬件有關(guān)。和蘋果集成化、統(tǒng)一化硬件規(guī)格不同,也是安卓手機(jī)廠商,尤其是中國(guó)安卓手機(jī)廠商初期供應(yīng)鏈把控能力有關(guān)。在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),安卓平臺(tái)手機(jī)的硬件配件標(biāo)準(zhǔn)也并不統(tǒng)一,小到內(nèi)存,大到一塊屏幕,往往是不同供應(yīng)商。盡管在采購(gòu)時(shí),手機(jī)廠商有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)要求,但是由于不同供應(yīng)商天生能力不同,在參數(shù)細(xì)節(jié)上,總會(huì)有這樣那樣的差別。比如內(nèi)存配件,都是128G的Flash,有的廠商可以做到數(shù)據(jù)量使用到127G還有5M/秒的讀寫速度(作者注:5M/秒是一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo),一旦內(nèi)存?zhèn)鬏斔俾实陀谶@個(gè)數(shù)值,就會(huì)影響消費(fèi)者體驗(yàn)),而另外一家廠商的Flash,可能還有十幾G空間的時(shí)候,傳輸速率就跟不上了。問題可能出現(xiàn)在NA內(nèi)存顆粒上,更可能出現(xiàn)內(nèi)存的UFS控制器上。 找到問題根源,解決方案也就應(yīng)運(yùn)而生。華為用了大數(shù)據(jù)方法來解決問題,將供應(yīng)商配件的屏幕驅(qū)動(dòng)、Flash算法,甚至相機(jī)參數(shù)等全部歸類,針對(duì)不同供應(yīng)商,形成不同的參數(shù)調(diào)優(yōu)模型,反過來告訴配件供應(yīng)商,如何調(diào)整硬件參數(shù),才能更好的適配,給消費(fèi)者更好的體驗(yàn)。
一部智能手機(jī),就是一臺(tái)計(jì)算機(jī)。無論何種應(yīng)用,跑游戲,播視頻,或者寫文檔,都涉及到對(duì)底層計(jì)算資源、IO資源,內(nèi)存資源等的消耗;但不同的應(yīng)用,對(duì)于資源的需求是不同的,有的需要大計(jì)算量,有的需要大內(nèi)存空間,“給計(jì)算力需求大的應(yīng)用,留內(nèi)存空間就是沒有價(jià)值的”,這就需要一個(gè)應(yīng)用調(diào)度引擎,根據(jù)不同的應(yīng)用類型,匹配不同的資源儲(chǔ)備。具體到消費(fèi)者應(yīng)用場(chǎng)景,消費(fèi)者在使用手機(jī)時(shí),其實(shí)也有不同的優(yōu)先級(jí)的,正在玩游戲的用戶,一定不想后臺(tái)的網(wǎng)頁(yè)刷新影響游戲掉幀,從而讓游戲角色出招不連貫。 王成錄博士介紹,解決這個(gè)問題不是單單追加內(nèi)存就有效的,所以華為為了解決這個(gè)問題做了一個(gè)圍繞智能資源調(diào)度技術(shù)的系統(tǒng)調(diào)度引擎,能夠感知應(yīng)用特征,預(yù)先配置合適的系統(tǒng)資源,據(jù)王博士講,“這個(gè)引擎非常有效,應(yīng)用特征識(shí)別準(zhǔn)確度從第一個(gè)版本的85%,進(jìn)化到現(xiàn)在的 99.9%””,系統(tǒng)運(yùn)行效率也就提高了。 這種自動(dòng)調(diào)度的思路,延續(xù)到EMUI10版本,有了一個(gè)“確定時(shí)延引擎“的新稱號(hào),實(shí)現(xiàn)了更廣泛,更準(zhǔn)確,當(dāng)然也是更智能的資源調(diào)度適配。 當(dāng)然除此之外,面對(duì)“慢”的問題,以華為為例,還有諸多配套方案,如GPU Turbo、Link Turbo、EROFS文件系統(tǒng)以及方舟編譯器等,都是不同于安卓原生平臺(tái)的技術(shù)方案。有意思的是,其實(shí)上述很多技術(shù),華為并非是為智能手機(jī)專門開發(fā),而是早就有的技術(shù)儲(chǔ)備,然后被發(fā)現(xiàn)適用于現(xiàn)在的智能手機(jī)場(chǎng)景。 拿方舟編譯器舉例,這項(xiàng)技術(shù)的緣起可以追溯到十年前,2009年,華為海思創(chuàng)建了編譯組,4年后,華為發(fā)布了面向基站的編譯器HCC,可看作是方舟編譯器的前身,接下來2014年,方舟編譯器主架構(gòu)完成,再是2016年成立編譯器與編程語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)室,最終 2019年華為正式發(fā)布方舟編譯器。 這個(gè)例子似乎能夠說明,和操作系統(tǒng)、用戶界面相關(guān)的問題,都是大系統(tǒng),大工程,沒有多年沉下心來的技術(shù)儲(chǔ)備,很難取得成果。 人因工程:數(shù)學(xué)之美“快”很重要,但是對(duì)用戶界面而言,這只是硬幣的一面,另外一面是“美”——“美而易用”。某種程度來說,這更重要,畢竟對(duì)于買手機(jī)等智能硬件而言,人人都是“外貌協(xié)會(huì)”,甚至黑客都不例外。 1991年9月17日,操作系統(tǒng)世界發(fā)生了一個(gè)大事件。一個(gè)由個(gè)人先行創(chuàng)造,接下來依賴社區(qū)貢獻(xiàn)的開源操作系統(tǒng)上傳到了服務(wù)器上,它就是芬蘭人林納斯(Linus Torvalds)主導(dǎo)開發(fā)的Linux操作系統(tǒng)。林納斯本人是個(gè)徹頭徹尾的黑客或者極客,他用計(jì)算機(jī),是可以不用“用戶界面”的,直接上代碼。他之所以開發(fā)Linux,就是覺得計(jì)算機(jī)上原來的操作系統(tǒng)性能不夠好,所以自己寫了一個(gè)。 不過即使這樣的黑客,也需要美而易用的東西,這他自己都沒想到。 1992年,Linux系統(tǒng)發(fā)布一年之后的春天,第一代X視窗系統(tǒng)開始在Linux系統(tǒng)上運(yùn)行,這意味著Linux系統(tǒng)能夠支持圖形用戶界面。這個(gè)工作當(dāng)然不是林納斯本人做的,而是一名叫做的奧瑞斯特·扎布洛斯基的黑客搞出來的,它將X系統(tǒng)植入到了Linux平臺(tái)之中。在最早期,林納斯本人并不適應(yīng)圖形用戶界面,畢竟他只用編程代碼就可以操作電腦了,所以“我一時(shí)半會(huì)還適應(yīng)不過來,有了這個(gè)功能的第一年里,我還很少使用它”,林納斯在自傳《只是為了好玩》中寫道。 但很快,林納斯發(fā)現(xiàn)了視窗界面的好處,并開始依賴這套更美觀易用的用戶界面,“但現(xiàn)在我工作時(shí)打開的界面數(shù)都數(shù)不清,要是沒了這個(gè)功能,我簡(jiǎn)直就沒法活了”,林納斯后來感慨。所以,美是操作系統(tǒng)的重要要素,如果把用戶界面畫作一個(gè)太極圖,其中陽(yáng)代表效率的快,陰就應(yīng)該是代表易用的美。 不過和快相比,美很抽象。我們說起美,經(jīng)常想到天才靈感,美不像快,更有跡可循。喬布斯過世后,iPhone的用戶界面由擬物風(fēng)格,轉(zhuǎn)向扁平化風(fēng)格。當(dāng)時(shí)批判聲不斷,認(rèn)為喬布斯不在,蘋果就失去了基本的審美判斷力。你看,在大眾習(xí)慣認(rèn)知當(dāng)中,美和個(gè)人好惡關(guān)系甚密,而非判斷為一種科學(xué)。 但其實(shí)美也是可解釋的。 在影像構(gòu)圖當(dāng)中,我們都知道拍照不能把人拍在畫面的正中央,而是略偏于畫面一側(cè)。如果把整幅畫面的寬度看作是1,那么將人物放在接近3/4刻度的位置,畫面看起來更和諧。數(shù)學(xué)可以解釋這件事,這就是最基本的0.618黃金分割原理。在西方世界,人類歷史上最美的畫作之一是《蒙娜麗莎》,而它的作者達(dá)芬奇同時(shí)是一個(gè)數(shù)學(xué)天才,美和數(shù)學(xué)密不可分。 因此,即使對(duì)數(shù)學(xué)家而言,美也是非常重要的東西。哥白尼之所以不認(rèn)同托勒密的天體運(yùn)行體系,一個(gè)極其重要的原因竟然是——托勒密提出的偏心等距毫無美感。狄拉克在1963年的《科學(xué)美國(guó)人》寫到:“一個(gè)方程具有美感比使它符合實(shí)驗(yàn)結(jié)果更重要”?!懊栏惺堑谝坏狸P(guān)卡。丑陋的數(shù)學(xué)在世界上無法生存”, G.H.哈代則在《一個(gè)數(shù)學(xué)家的辯白》中下了定論。 于是,我們逆向思考一下,對(duì)于用戶界面之美,我們是否存在一種方法,用數(shù)學(xué)來界定美,而非依靠個(gè)人靈感驅(qū)動(dòng)美。正如黃金分割可以勾畫出漂亮的構(gòu)圖。 人因工程就是與此相關(guān)的這樣一門學(xué)科。人因工程發(fā)軔于英國(guó),1947年7月12日,英國(guó)海軍成立了一個(gè)交叉學(xué)科研究組,專門研究如何提高人的工作效率問題,后來的1950年2月的一次會(huì)議上,通過了用“Ergonomics”這樣一個(gè)術(shù)語(yǔ)來表達(dá)人因工程學(xué)。從定義上看,人因工程,就是研究人-機(jī)-環(huán)境三者之間相互關(guān)系的學(xué)科。人機(jī)界面設(shè)計(jì),則是人因工程的重要研究?jī)?nèi)容,該領(lǐng)域試圖用科學(xué)化的方法、數(shù)量化的方法,指導(dǎo)用戶界面設(shè)計(jì)。 我們可以用很簡(jiǎn)單的例子——顏色來解釋人因工程。人對(duì)不同顏色,有不同的認(rèn)知判斷,比如在交通指揮體系當(dāng)中,紅色就代表危險(xiǎn)或者告急;黃色代表情況需要注意,綠色代表安全無阻,藍(lán)色代表除了紅黃藍(lán)之外的需要額外注意的東西,白色則無特定用意。顏色認(rèn)知來自我們的基因,有毒的昆蟲,身上往往有鮮艷的紅色或者黃色,見到這些顏色,我們會(huì)本能的躲避或者退讓。而不同的顏色,對(duì)于計(jì)算機(jī)來說,都可以還原為一串十六進(jìn)制,比如代表紅色的“#FF0000”。你看,人類的情感認(rèn)知,和機(jī)器能識(shí)別的數(shù)學(xué)符號(hào)就這樣關(guān)聯(lián)到一起。 正因如此,對(duì)于一直在研究用戶界面的王成錄博士來說,他希望通過人因工程的方法,將美學(xué)感受,量化為數(shù)學(xué)工程。“年輕人和老年人對(duì)畫面的感知能力就是不同的,年老的人看不了特別晃,變化很劇烈的畫面,這和大腦本身機(jī)理能力有關(guān),和視網(wǎng)膜感光細(xì)胞衰老程度有關(guān);再比如經(jīng)過華為的研究,歐洲人的視覺和中國(guó)人的視覺體系,對(duì)于紅色的感受也完全不同,在中國(guó)非常漂亮的紅色,歐洲人看起來就可能很刺眼”,王博士舉例,這些信息都可以進(jìn)行量化分析。 王成錄博士堅(jiān)信藝術(shù)是最高形式的科學(xué),無形的美學(xué)問題,一定可以轉(zhuǎn)化為有形的數(shù)學(xué)問題。一旦問題界定到數(shù)學(xué)范疇,華為這樣的中國(guó)高科技公司也更有用武之處。畢竟,全世界都知道咱們的奧數(shù)成績(jī)好,數(shù)學(xué)可以幫我們用可驗(yàn)證的方式做到“又快又美”。 萬物時(shí)代:是無數(shù)個(gè),更是一個(gè)回顧歷史之后,接下來不妨就開始預(yù)測(cè)未來。正如開篇所講,用戶界面的更新,往往伴隨著硬件設(shè)備形態(tài)的更迭。也就是說,不僅僅是用戶界面的變化,也是信息終端本身的演變。如同臺(tái)式機(jī)變成了筆記本,筆記本又變成了智能手機(jī)。 智能手機(jī)之后,又會(huì)是什么?回答了這個(gè)問題,也就間接了回答用戶界面要向何處去的問題。 其實(shí)自從蘋果發(fā)布iPhone之后,業(yè)界一直在尋找智能手機(jī)之后的下一個(gè)計(jì)算終端,但是一系列被賦予期望的候選者都折戟沙場(chǎng),這個(gè)名單包括:智能眼鏡、智能手表、智能手環(huán)、智能汽車、智能電視、智慧屏幕等等。盡管這些終端也贏得了一些用戶,在一些場(chǎng)景當(dāng)中甚至獨(dú)一無二,比如電視之于客廳,汽車之于駕駛,手表之于心率監(jiān)測(cè),但是它們都沒能完成對(duì)智能手機(jī)的單一替代。甚至蘋果和谷歌兩個(gè)開創(chuàng)了智能終端市場(chǎng)的公司也沒想到新主意。 無論從市場(chǎng)價(jià)值看,還是從使用頻次來看,智能手機(jī)依然是用戶當(dāng)仁不讓的王者。以目光所及,似乎短時(shí)間內(nèi)也看不到挑戰(zhàn)者。但是,這真的意味著終端換代不會(huì)出現(xiàn)么?或許還有第二種答案,那就是終端換代很可能已經(jīng)到來,但不是一個(gè)終端對(duì)一個(gè)終端的替換,而是很多終端,對(duì)單一終端的替換。 這個(gè)判斷的依據(jù),源自長(zhǎng)久以來設(shè)備和人之間的關(guān)系。從技術(shù)演化歷史來看,人和機(jī)器的關(guān)系中,人一直是主體,設(shè)備的進(jìn)化,就是人機(jī)便攜性的進(jìn)化。在PC臺(tái)式機(jī)時(shí)代,我們要使用計(jì)算機(jī),需走到特定場(chǎng)所,辦公桌,書房,這太不方便。于是很快人類就發(fā)明了筆記本電腦,可以讓我們走到哪,把計(jì)算能力帶到哪。但是它還是太大了,于是接下來,筆記本電腦變成了尺寸更小的智能手機(jī)。 但到了現(xiàn)在的后智能手機(jī)時(shí)代,尺寸再精巧化這條路已經(jīng)難以為繼。因?yàn)樵倏s小尺寸,設(shè)備可用性就會(huì)隨之下降。喬布斯曾經(jīng)認(rèn)為,沒人喜歡比4寸屏幕更大的手機(jī),但是他錯(cuò)了,三星、華為等掀起的Note、Mate系列大屏幕手機(jī),成了用戶更喜歡的潮流,于是iPhone也有了自己的Max版本。谷歌曾經(jīng)試圖用AR 眼鏡,這種小尺寸,大屏幕(虛擬)的方法來取代手機(jī),但受易用性(眩暈感)、安全性(對(duì)人的注意力的影響)的制約,后來無疾而終。 可是,如果智能設(shè)備不能更小,還如何更便攜,多設(shè)備替代單一設(shè)備,就是另外一種答題思路。既然單一設(shè)備無法更便攜,何不讓處處皆設(shè)備?我們?cè)谌魏我粋€(gè)場(chǎng)景當(dāng)中,都有一個(gè)計(jì)算設(shè)備能讓我們觸手可及。 智能手機(jī)時(shí)代之后,為何不可是智能萬物時(shí)代?在智能手機(jī)之后,雖然沒有一個(gè)設(shè)備可以向智能手機(jī)那么重要。但是我們可以清楚的看到,計(jì)算芯片和連接能力,正在源源不斷的內(nèi)嵌在任何可以通電的設(shè)備上。萬物互聯(lián),萬物智能,正在從理想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。 不過看似美好的萬物時(shí)代,會(huì)造成另外難以解決的問題——萬物的用戶界面問題。 人腦是天生慵懶的,我們的手腳是協(xié)調(diào)并用的,我們的大腦不喜歡在不同的設(shè)備之間,不同的用戶界面之間跳來跳去。實(shí)際上,正是由于智能手機(jī)可以讓我們更容易的在朋友圈、推特、Instagram上秀圖片,于是智能手機(jī)這樣一個(gè)單一設(shè)備取代了數(shù)碼相機(jī)。如果一萬種設(shè)備,有一萬種界面,對(duì)人腦而言是不堪重負(fù)的。而如果用一種界面統(tǒng)一所有設(shè)備,似乎也不可取,畢竟這些設(shè)備的大小、性能,物理特性,幾乎毫無關(guān)聯(lián)。 更何況機(jī)器討厭復(fù)雜的設(shè)計(jì),如果在萬物時(shí)代,為了讓人們?cè)谌魏螆?chǎng)景當(dāng)中,都能提供恰當(dāng)?shù)墓δ?,以現(xiàn)在的設(shè)計(jì)來看,就要實(shí)現(xiàn)功能冗余。舉個(gè)例子,就是智能手機(jī)能干的事情,萬物都需要能干。智能手機(jī)能拍照,智能汽車也要能拍照,智能手機(jī)能玩游戲,智能電視也要能玩游戲,智能手機(jī)能播放歌曲,智能音箱也要實(shí)現(xiàn)音頻解碼。顯然,這是一個(gè)不太可能的方案。 一方面,冗余就意味著浪費(fèi),另外一方面,復(fù)雜設(shè)計(jì),會(huì)帶來機(jī)器的可靠性下降問題,和成本上升問題,也無止境的產(chǎn)品售后服務(wù)問題。至于用戶界面,似乎更加復(fù)雜不堪,我們?nèi)绾卧诓煌聊怀叽?,不同形態(tài)的產(chǎn)品下,保持同樣的消費(fèi)者體驗(yàn)? 在和王成錄博士的交流中,他給出的解決方案是“分布式”。何為分布式,就是當(dāng)用戶的設(shè)備使用環(huán)境,從單一終端升級(jí)為多終端,當(dāng)用戶體驗(yàn)在不同終端面臨割裂時(shí),構(gòu)想一種跨終端協(xié)同。在分布式場(chǎng)景下,單一硬件邊界被打破,萬物為一物的超級(jí)終端出現(xiàn)。在這個(gè)超級(jí)終端上,應(yīng)用可以像調(diào)用一個(gè)終端(一物)的系統(tǒng)資源一樣,一樣調(diào)用所有終端(萬物)的資源能力,終端之間實(shí)現(xiàn)完全的互操作和共享。相比較而言,目前的跨終端協(xié)同還僅限于簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)傳輸。 要實(shí)現(xiàn)這樣的分布式,王博士認(rèn)為需要三個(gè)技術(shù)條件:
分布式平臺(tái)需要系統(tǒng)做全棧解耦,如果要做比喻,就有點(diǎn)像樂高玩具,不同的模塊之間互相獨(dú)立,根據(jù)需要(硬件配置)在進(jìn)行組合拼裝。 正如前言所述,華為已經(jīng)在內(nèi)部生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)了這種解耦能力,可以用一套代碼,支撐生產(chǎn)線上的全系列手機(jī)。系統(tǒng)只要知道具體的硬件配置,就可以自動(dòng)加載需要的模塊。
總線(Bus),是計(jì)算機(jī)各種功能部件之間傳送信息的公共通信干線,它是由導(dǎo)線組成,連接計(jì)算機(jī)內(nèi)部體系的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。有了總線,計(jì)算機(jī)的不同元器件,才能協(xié)同聯(lián)動(dòng)工作。 華為將總線概念,從計(jì)算機(jī)內(nèi)部,放大到設(shè)備外部,甚至整個(gè)智能設(shè)備體系之間。按照這套體系,對(duì)用戶來說,每一個(gè)設(shè)備,都可以作為用戶界面的入口,“軟總線”或者說虛擬總線,將多設(shè)備看作為一個(gè)單一設(shè)備。換句話說,對(duì)“軟總線“支撐的用戶界面來說,不同的設(shè)備,不再是一個(gè)個(gè)的單一設(shè)備,而是可以看作一個(gè)虛擬的,宏觀設(shè)備上的一個(gè)功能。
顧名思義,就是解決應(yīng)用在不同平臺(tái)遷移的問題,現(xiàn)在常用智能應(yīng)用幾乎都基于手機(jī),如何將這些豐富的應(yīng)用,以最小的代價(jià)延伸萬物上,比如車上、音箱上、電視上等等。 但是在這三項(xiàng)技術(shù)條件之上,還有最根本的基礎(chǔ)軟件能力。 過去的十年間,是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)蓬勃發(fā)展的十年間,中國(guó)的硬件設(shè)備產(chǎn)業(yè),取得了長(zhǎng)足的發(fā)展和進(jìn)步,應(yīng)用場(chǎng)景案例,獨(dú)步于世界前列。不過王博士感慨,涉及系統(tǒng)級(jí)平臺(tái)開發(fā)的基礎(chǔ)軟件能力,始終是國(guó)內(nèi)軟件業(yè)一個(gè)短板。我們?cè)谟布a(chǎn)上,有了強(qiáng)大的生產(chǎn)線,成為世界工廠。但是在軟件開發(fā)上,卻沒能掌握同等的“生產(chǎn)線”能力。而要實(shí)現(xiàn)這種基礎(chǔ)能力升級(jí),沒有長(zhǎng)足的技術(shù)積累,沒有多年的默默研發(fā),是不可能具備的。 不過機(jī)遇也在于此,王博士透露,華為的分布式構(gòu)想,將通過開源模式運(yùn)作。一方面,華為希望借此輸出成熟的底層能力,讓產(chǎn)業(yè)鏈直接受益,另外一方面,好的開源運(yùn)營(yíng),也能推動(dòng)開發(fā)者互惠互利,集思廣益,共同提升軟件能力。 小小世界:渾然一體最后,如果這樣一個(gè)分布式構(gòu)想真正出現(xiàn),我們的世界會(huì)變成怎樣? 我們不妨?xí)诚耄粋€(gè)用戶,他/她的院子里有無人機(jī),手里有智能手機(jī),客廳里有智能音箱、臺(tái)燈、電視,那么未來的用戶界面,可以將這三個(gè)設(shè)備視為一個(gè)虛擬的“大設(shè)備“。用戶可以將音箱的揚(yáng)聲器,作為手機(jī)的聲音裝置,將無人機(jī)上的攝像頭,作為手機(jī)的拍攝裝置;反過來亦然,無人機(jī)也可以用智能手機(jī)上的計(jì)算能力,進(jìn)行人臉識(shí)別,音箱也可以用電視或者臺(tái)燈上的傳感器,來感知房間環(huán)境,調(diào)整聲音播放模型。如果用云計(jì)算的理解來理解,我們可以認(rèn)為這一用戶界面下,設(shè)備即功能、即服務(wù),Device as a Service。 于是,多智能設(shè)備共同組成了一個(gè)單一智能體——超級(jí)終端。 這種設(shè)想并非曲高和寡,有學(xué)者甚至認(rèn)為地球就是這樣一個(gè)單一綜合體,而非獨(dú)立的海洋、山脈、沙漠、叢林。20世紀(jì)60年代,英國(guó)科學(xué)家詹姆斯·洺夫洛克提出了蓋亞假說,在這個(gè)假說中,洛夫洛克把地球比作一個(gè)自我調(diào)節(jié)的有生命的有機(jī)體。但這并不意味著世界是有生命的,而是說明生命體與自然環(huán)境——包括大氣、海洋、極地冰蓋以及我們腳下的巖石——之間存在著復(fù)雜連貫的相互作用。 既然,無機(jī)物占據(jù)主體的地球,都可視為一個(gè)有機(jī)合體個(gè)體,確實(shí)存在智能因素的萬物,有何不可設(shè)想為單一綜合智能體? 至于用戶界面問題,將由AI算法將幫我們解決。此時(shí)萬物系統(tǒng)不同終端的用戶界面,將基于人因工程方法,由AI,智能化的匹配設(shè)備硬件特性和使用場(chǎng)景,實(shí)現(xiàn)千人千機(jī)千面。正如生產(chǎn)線上的硬件系統(tǒng)配置,已在通過AI算法,根據(jù)硬件規(guī)格,自動(dòng)被推送那樣。 從后端終端生產(chǎn)配置,到前端用戶界面使用,全面自動(dòng)化、智能化,個(gè)性化。 其實(shí)萬物時(shí)代暢想的背后,是更基礎(chǔ)的技術(shù)——信息技術(shù)和通信技術(shù)的交叉融合。 人類社會(huì)進(jìn)入數(shù)字化生存以來,一直有兩種數(shù)字化技術(shù)伴隨左右,一種是信息技術(shù),代表處理數(shù)據(jù)和信息的能力,一種是通信技術(shù),代表傳輸信息和數(shù)據(jù)的能力,信息技術(shù)的階段性技術(shù)頂點(diǎn)是深度學(xué)習(xí)為代表的AI技術(shù),通信技術(shù)的階段性技術(shù)頂點(diǎn),是5G為代表的移動(dòng)通信技術(shù)。在很長(zhǎng)一段時(shí)間,這兩種技術(shù)互不越界。但是在萬物時(shí)代,這兩種能力則會(huì)相互靠近,難以分離。 我們?cè)O(shè)想,萬物可以虛擬合為一物,但沒有5G連接技術(shù),這個(gè)互聯(lián)互通就無從談起。我們繼續(xù)設(shè)想,千人千機(jī)千面,用戶界面會(huì)根據(jù)人-機(jī)-環(huán)境三要素“,基于人因工程,自動(dòng)匹配軟件特征。沒有AI,我們也無法將萬物整合的“一物”,用更個(gè)性化的方式(千面)提供給用戶使用。 如果我們認(rèn)為機(jī)器已經(jīng)是人類社會(huì)中的重要一員,我們可以同意喬布斯的判斷,用戶界面的重要程度怎么強(qiáng)調(diào)都不為過。 Netflix有部關(guān)于工業(yè)設(shè)計(jì)的紀(jì)錄片,叫《抽象:設(shè)計(jì)的藝術(shù)》。其中關(guān)于數(shù)字產(chǎn)品設(shè)計(jì)一集,故事主角是伊恩·斯波特,知名設(shè)計(jì)師,他此前主導(dǎo)了Instagram的視覺設(shè)計(jì)。伊恩斯·波特在片中感慨:人類體驗(yàn)宇宙一個(gè)很重要的方法就是視覺,通過隨身攜帶的這個(gè)設(shè)備(智能手機(jī)),就能讓你及時(shí)捕捉你所看到的,然后把它發(fā)送到地球的任何一個(gè)地方……這又仿佛把你本人傳送到了遠(yuǎn)方,這是前所未有的將遠(yuǎn)距離的事物拉近的方式。 所以你看,用戶界面還是你感受世界的方式。 在后智能手機(jī)時(shí)代,在萬物互聯(lián)、萬物智能的時(shí)代,萬事萬物本身之間的距離也被連接技術(shù)拉近了,它們成了某種渾然一體的東西?;蛘呶覀冋J(rèn)為它們?cè)诶澜?,讓我們更好的感知、認(rèn)知世界,或者它們更進(jìn)一步變成了世界本身。 在全球每一個(gè)迪士尼樂園,都放著一首歌,叫《小小世界》,主旋律歌詞是一句:This is a small world After All,在其中一個(gè)翻譯版本中,歌詞是這樣翻譯的:
在這個(gè)小小世界里不分你我萬物時(shí)代,一花一世界。人機(jī)用戶界面,就是我們看世界的窗口,和與世界對(duì)話的舞臺(tái)。十五年技術(shù)換代周期臨近,Technology should be for social good,新技術(shù)愿景也應(yīng)如此美好。 |