冷战时期的网课系统,居然催生出了世上第一块触屏

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04-09 11:14

本文来自公众号硅谷洞察(ID:guigudiyixian),爱范儿经授权发布。

美国的疫情愈演愈烈,截止到发稿日为止全球累计确诊感染人数已经超过了 140 万人。目前,加州范围内所有大学都已宣布:均不会在本学年重新开放。这就意味着加州所有大学的学生至少在 9 月份新学年之前都将在家使用远程教学软件上课。

提到网课这件事,咱们中国的同学想必非常有感触。直到今天还有不少同学因为受不了网课的「摧残」而在社交网络上疯狂吐槽。前段时间的钉钉「一星差评」事件更是闹得沸沸扬扬,原因就是钉钉的强提醒和「已读」功能广受诟病。这样的功能放在职场上能够增加老板对于企业员工的掌控从而提高生产效率,但是将其延伸至教育领域是否合适?至少现在从其被口诛笔伐的处境来看,显然是不合适的。

大家是否知道,在 50 多年前,那个集成电路计算机都才刚出现的年代,一款名为「柏拉图」(PLATO System)的电脑辅助教学系统诞生于美国大学中。它为彼时的大学生提供了世界上最早的远程教育,更在无数程序天才的努力之下,为日后的电子游戏产业和互联网产业孕育了大量产品原型。

那么,柏拉图系统究竟是什么样的?为什么它能在 50 年前深受学生的喜爱?咱们《科技拾遗》的第一期就来看看这个神奇的「网课系统」。

起于冷战时期的天才想法

上世纪 50 年代,为了应对苏联在航天和核武器领域的突飞猛进,美国政府决定加大对高校科技和工程研发的资金投入,其中重要的一项就是加速大型电子计算机的研发。

1959 年,伊利诺伊大学的几位教授提出了使用电脑设计一套自动教学软件的构想。这种系统被称为自动教学用编程逻辑(Programmed Logic for Automatic Teaching Operations),英文简写:PLATO。

▲ 一代柏拉图系统

唐纳德·比泽尔(Donald Bitzer)承担了该原型机的设计工作,而比泽尔也被后世称为柏拉图之父。尽管那时的电脑还极为原始,输入和输出文字信息都很勉强。但比泽尔在设计的过程中意识到,想要用作教学,那么一个图形输出终端是必不可少的。

▲ 柏拉图之父:唐纳德·比泽尔,图片来自网络

1960 年,第一代柏拉图系统成功运行,整个系统由电子显示屏、大型计算机和一个可与系统菜单互动的特制键盘组成,且仅支持一人使用。1961 年的二代改进版柏拉图系统则支持两人共用。

在之后的数年间,柏拉图系统被伊利诺伊大学反复迭代升级。1969 年推出的三代柏拉图系统,功能出现了巨幅进化,不仅电脑终端数扩展到了 20 个,开发者还特制了一套编程语言 TUTOR,允许用户通过终端编辑新的教学软件,并将它们上传到位于 CDC1604 超级电脑上的中央服务器,以供其它终端的用户下载使用。

三代柏拉图的问世给了研发团队很大的信心,看到其中潜力的美国国家科学基金会(NSF)也向比泽尔提供了大量的后续研发经费,建立了「计算机教学研究实验室」(CERL)。四代柏拉图系统,终于在 1972 年问世。

四代系统在硬件配置方面有了巨大的提升。显示屏升级为了分辨率为 512X512 像素的橙色背光的等离子显示器,并且这个显示屏还基于红外感应技术加入了触摸交互功能,用户可以直接点击屏幕回答问题,这也是触摸屏第一次问世。

▲ 四代柏拉图系统使用了世界上的第一块触屏

大概是为了给用户带来多媒体的体验,四代柏拉图系统除了支持键盘和触摸交互外,它的终端还支持连接外部设备,例如:音乐合成器、语音合成器等。这些都为进行音乐课程的教学提供了方便。

1976 年之后,一家名为「控制数据」,简称 CDC 的企业(Control Data Corporation),从伊利诺伊大学手中买下了柏拉图系统的知识产权,开始推动商业化。在全世界帮助高校建立属于自己的柏拉图系统。

思想自由,百花齐放

1980 年后,小型个人电脑兴起,CDC 便开发了为 IBM 等民用电脑提供的柏拉图系统,而不再只用比泽尔在伊利诺伊大学统一设计的昂贵终端。可尽管早期的柏拉图系统造价昂贵,但它对教育普及的作用是被广泛承认的,甚至可以说它是最早受大众认可的计算机民用前景之一。

在 70 年代中期,你就可以在柏拉图系统上找到几乎所有大学中学课程的学习软件。并且柏拉图系统在美国、南非、欧洲的普及很大程度上解决了这些国家偏远地区师资力量不足的窘境,让更多的适龄学生得到了知识的熏陶。

▲ 图片来自网络

同时,基于每一个终端用户都可以上传自己制作的应用程序,而其它终端用户也可以下载安装这些程序的功能特性。很快,各个学校中使用柏拉图系统的科技宅们就开始设计各种各样「与学习无关」的软件。而正是这些「不务正业」的学生,奠定了现在我们所看到的聊天室、论坛和大部分网络游戏的产品原型和玩法。

世界上第一个网络论坛「柏拉图便条」(PLATO Notes)就是由伊利诺伊大学一位 17 岁的天才程序员大卫·伍利在 1973 年编写的。

▲ 柏拉图便条资料图,图片来自网络

伍利曾在《社交媒体的考古与诗学》(Social Media Archeology and Poetics)一书中谈到:他被拜托设计一个新应用,在其中,多个用户可以同时为管理员上报系统 bug,且不允许后到的访问者删除先前访问者留下的文字和上传时间。于是,世界上第一个可以承载 63 条留言的网络论坛诞生了。

▲ Talkomatic 资料图,图片来自网络

后来伍利还为柏拉图系统编写了有 6 个频道,每个频道可以 5 人在线聊天的软件 Talkomatic。它与当时大多数聊天室的不同之处在于,每个参与者都有自己的一小部分屏幕可输入消息,并且你还能够看到其他人在输入信息时候聊天室上方文本提示对方状态的转变,这一功能让用户间的交互感非常直接且强烈。这一交互方式也就是我们现在微信中熟悉的「对方正在输入」、「对方正在讲话」。

▲ 大学时期的大卫·伍利,图片来自网络

在那时的时代背景下,程序员们在设计一款程序时可以说完全没有任何的商业考量,全凭自己和身边同学的体验来优化自己的设计思路。这样天马星空的设计思维,也让那时的产品在诞生之初具备很大的偶然性和鲜明的时代特征。

比如 1973 的一款名为《帝国》(Empire)的多人在线射击游戏就是以 60 年代末大热的科幻片《星际迷航》为题材制作的。《帝国》最初只是一位名为约翰·戴尔斯克(John Daleske)的学生写的一个编程作业,游戏支持最多 30 人同时游玩。这也是世界上最早的网络游戏雏形。

▲ 柏拉图系统上的《帝国》资料图,图片来自网络

在这期间还有一个非常有意思的小插曲,老师们自然不会允许这些「熊孩子」在教育软件出身的柏拉图系统上胡作非为,所以管理员删除学生开发的软件是常有的事情。1973 年的《帝国》之所以能被保存下来,是因为作者约翰·戴尔斯克的一个朋友有系统管理员权限也就是老师,帮助他把游戏保存在了课程文件存储空间(lesson space)中,这才逃过一劫。

从辉煌到落寞,短暂亦绚烂

随着这些游戏的走红,以及管理员对游戏程序愈发宽松的管理,柏拉图系统成为了第一代电子游戏玩法最理想的试验田。之前硅谷洞察中提到的以 1:1 地球仿真地图为卖点的《微软模拟飞行》系列,其原型就是创始人布鲁斯·阿德威克(Bruce Artwick)在 1975 年,于伊利诺伊大学读研时在柏拉图系统上完成编程的。

▲ 80 年推出的《飞行模拟》,成为了次年苹果电脑上销量第一的游戏,图片来自网络

另一个更加传奇的故事则是一位名为布罗迪·洛卡德 (Brodie Lockard)的斯坦福大学学生与柏拉图系统的故事。1976 年,洛卡德开始在斯坦福英语系以一名体操特长生的身份就读。可是 1979 年 12 月,他在蹦床训练时摔出了场地外,尽管抢救及时,保住了性命,却仍然没能避免高位截瘫的悲剧。

▲ 当年报道洛卡德事故的新闻,图片来自网络

然而不屈服于命运的洛卡德依靠着用嘴叼木棍「打字」的方式与其它同学交流并尝试编写程序。其中有一个娱乐软件,参考了一种中国传统民间麻将玩法「乌龟」。几年后动视公司的一名高管慧眼识珠,从洛卡德手中买下了这款游戏的版权,并将其命名为《Shanghai》推向市场,取得了巨大的商业成功。

▲ 第一版《Shanghai》的包装,图片来自网络

而《Shanghai》的玩法后来就成为了我们现如今所熟知的《连连看》玩法。柏拉图系统不仅拯救了一个高位截瘫患者的心灵,也让一种电子游戏玩法风靡了世界。

然而再伟大的创新也终究无法避免被历史所淘汰。

90 年代后,作为局域网时代的代表性产物,柏拉图系统对统一终端的要求和编程语言老旧的现实,都决定了它必将被互联网这个更加先进的「新生儿」拍在沙滩上。2006 年,最后的柏拉图系统停止了运营。但很多人在拥抱互联网的高效率的同时,也很忧心柏拉图系统的停运意味着自己与之相关的美好岁月也将被一同抹去,消散在虚拟世界的真空之中。

作为诞生于 50 年前的远程教育系统,柏拉图系统在当时的受众中得到广泛的喜爱和认同,其根本就是因为柏拉图系统在设计之初就秉持了以受众为本的理念,支持用户在其系统终端上自制系统并且分享给其他用户,教育本身不就是将珍贵的知识和思想在人与人之间传递吗?

最后,引用一段话来评论这个曾在人类信息科技发展历史上留下绚烂一笔的柏拉图系统吧。

我想,柏拉图系统被赋予这个名字或许也表达着制作者对古希腊的柏拉图学院(又称雅典学院)理念的一种向往:学徒们在柏拉图学院学习、交流、辩论,而哲学家柏拉图常常只是在一旁笑看着求知若渴的年轻人,鼓励他们的探索,给予他们评价和指导。而柏拉图系统也确实在某种意义上达到了这个目的,由其中的自由生态衍生出的互联网产品形态、电子游戏玩法及极客文化更是成为了 80 年代后硅谷软件企业崛起,乃至最终改变世界的原动力。也许只有做到学术自由,才能不让素质教育,寓教于乐的口号成为空谈。

参考资料:

https://en.wikipedia.org/wiki/PLATO_(computer_system)

http://bitsavers.trailing-edge.com/pdf/computersAndAutomation/196202.pdf

http://www.daleske.com/plato/empire.php

https://crpgbook.files.wordpress.com/2019/04/crpg_book_2.0_hq.pdf

https://fshistory.simflight.com/fsh/versions.htm

https://www.salon.com/2017/11/19/how-a-little-known-computer-network-system-changed-the-history-of-the-internet/

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