在192年前的今天，1828年7月24日(農(nóng)歷1828年6月13日)，世界第一臺打字機誕生。1828年7月24日，來自美國密歇根州的威廉?伯特制造了一部名為“排字機”的機器，并在不久之后就取得美國專利，這就是世界上第一部打字機的誕生經(jīng)歷。但是最初發(fā)明的打字機并不能很好的為人們工作，因為它的鍵位的排列實在太過糟糕，只是簡單的讓26個字母按照順序一次排列開來往往讓打字員頭痛不已，這種狀況直到1868年美國的新聞工作者克里斯托夫?肖爾斯(C.Sholes)發(fā)明了沿用至今的QWERTY鍵盤才宣告結束。1808年意大利人佩萊里尼.圖里發(fā)明了世界上第一臺機械打字機，但這臺打字機并沒有被世人所認可。第一臺打字機：事實還是觀點?1828年7月24日，世界上誕生了第一臺打字機。請問，以上陳述是一個“事實”還是“觀點”?能夠區(qū)分觀點和事實是科學思維的一項基本要素。或許大多數(shù)人都會選擇“事實”，然而，這其實只是一個觀點，下面才是我們所能確認的事實：1828年的7月24日，這是一個晴朗的星期四。36歲的發(fā)明家威廉·奧斯丁·博爾特大踏步地走進了美國專利局。威廉的頭發(fā)梳得一絲不茍，身上穿著筆挺的西裝，脖子上打著領結。他的腋下輕輕地夾著一張卷成筒狀的圖紙。威廉今天來專利局的目的，就是要為自己的新發(fā)明提交一個專利。威廉的臉上透著自信的笑容，他相信，這絕對是世界上最好的一臺可以替代書寫的機器。對于這個專利，威廉志在必得。美國專利局的職員在聽了威廉的講解之后，就收下了圖紙，打發(fā)威廉回家等消息去了。威廉·奧斯丁·博爾特于1928年7月24日提交的專利圖紙基于以上事實，后世的人把這一天公認為第一臺打字機誕生的紀念日，這里的“第一臺”就是一個觀點。其實，我們所熟知的絕大多數(shù)發(fā)明的發(fā)明人、發(fā)明日期都只不過是大多數(shù)人接受的一個觀點。例如貝爾發(fā)明電話、馬可尼發(fā)明無線電報等等，人類的所有發(fā)明你都不可能找到一個明確的零點，所有的發(fā)明都是在一個連續(xù)的演化過程中誕生的。實際上，在威廉之前，1823年意大利人佩萊格里諾·圖瑞(PellegrinoTurri)也發(fā)明了打字機，再往前還有意大利人阿格斯蒂諾·范東尼(AgostinoFantoni)也發(fā)明了能打字的機器。甚至早在1714年，一位名叫亨利·米爾的英國發(fā)明家就獲得過一項專利(英國第395號專利)，專利的描述是：“這是一臺能夠?qū)⑽淖终麧?、準確地列印在紙張上的機器。列印的效果與印刷無異?！卑凑者@段描述，毫無疑問，這就是一臺名副其實的打字機。關于這臺打字機，他的圖紙和原型機都已經(jīng)失傳，具體是什么樣子，我們已經(jīng)不得而知。不過，這個發(fā)明專利，比威廉的打字機專利足足早了115年，這也是世界上公認的最早的打字機專利。那再往上，還有沒有可以打字的機器了呢?我相信一定還會有更早的雛形，現(xiàn)代打字機是逐步演化出來的，去尋找它的起點是徒勞。而所謂的起點最終也依賴于人們對于打字機的不同定義的觀點。所以，不論說誰是“世界上第一臺打字機”，都只是一個“觀點”。從現(xiàn)代人的眼光看來，威廉那個看起來像是桌上足球游戲的家伙實在不能算是一臺打字機。在威廉提交專利申請的一年后，也就是1829年的7月23日，美國專利局批準了威廉的專利，專利號是5581X號。在頒發(fā)給威廉的專利證書上，美國總統(tǒng)安德魯·杰克遜的親筆簽名赫然在目，標志著美國對創(chuàng)新發(fā)明的高度支持與尊重。5581X號專利證書在后來的一個多世紀的時間里，又有好幾位發(fā)明家都相對獨立地發(fā)明了自己的打字機，而且也有人取得了相應的專利。那為什么后人普遍把第一臺打字機發(fā)明人的頭銜給了威廉呢?這是因為，威廉發(fā)明的這臺打字機上有一個有趣的裝置。這個裝置把控制字模的按鈕全部都集中到了一起，按下按鈕，對應的字模就會在連桿的帶動下打在紙上，將文字印在紙上。這個裝置，我們現(xiàn)在通常叫做鍵盤。從威廉發(fā)明的這臺擁有鍵盤的打字機之后，打字機這個“物種”就不再是一個獨立的發(fā)明了。很多發(fā)明家都會以這臺打字機作為藍本，在上面修修改改，敲敲打打。而這臺打字機則在這些修改中不斷地進化，逐漸改頭換面，成為我們現(xiàn)在熟悉的打字機。這就好比在數(shù)百萬年前，有很多類人猿都相對獨立地站立起來，走出森林。但只有我們智人這一支，一路披荊斬棘，演化成現(xiàn)代的人類。威廉在獲得專利以后，也一直在努力改進自己的發(fā)明。他希望把打字機的工作效率，提高到比手寫速度快一些的水平。因為只有這樣，那些不需要打出印刷體的普通人，才會愿意購買和使用打字機。威廉·奧斯丁·博爾特在演示他的打字機然而即便是非常熟悉打字機使用的威廉本人，最終也沒有達到普通人書寫的速度。挑戰(zhàn)書寫的速度，這個看似相當保守的小目標就這樣被后來的發(fā)明家持續(xù)挑戰(zhàn)了36年都沒有被打破。此時的打字機，就像是一個在夾縫中生存的瀕危物種，只有在需要印刷體，而文件又不需要大量印刷時，人們才會想起打字機來。如果無法戰(zhàn)勝書寫速度，那么打字機將永無出頭之日。直到1865年，美國發(fā)明家約翰·普拉特參考了當時的各種打字機結構，自己又進行了大刀闊斧的改進，發(fā)明了一臺全新的打字機。雖然這臺打字機相當古老，它的主體框架甚至是使用木頭制成的。但是，我相信，任何一個使用過鍵盤的人，只要看一眼，就能猜到這是一臺打字機。而且，每個人都能毫不費力地學會如何操作它。約翰·普拉特的打字機已經(jīng)相當“現(xiàn)代”約翰發(fā)明的這臺打字機，最大特征就是有一個顯然是鍵盤的部件，這個部件比威廉那款打字機的鍵盤要清晰明了得多。十個數(shù)字從零到九依次排列在鍵盤的第一行，下面的三行鍵盤，則從A到Z依次地排列著26個英文字母。鍵盤布局謎案今天，打字機已經(jīng)完成了自己的歷史使命，除了收藏和賞玩以外，基本上已經(jīng)不再具備實用價值了。但是，由此而演化出來的鍵盤，依然是我們生活的重要組成部分。即使是完全沒有鍵盤的智能手機，在屏幕上的軟鍵盤也依然是古老的QWERTY鍵盤。手機上的一種常見虛擬鍵盤布局鍵盤是一個相當偉大的發(fā)明，幾乎讓所有認識字的人，只要看一眼就能弄明白這是做什么用的。一名熟練的打字員，用約翰這臺打字機，可以做到每分鐘打出大約40個單詞。這個速度，已經(jīng)超越了人們用英文書寫的平均速度。從這以后，打字機已經(jīng)毫無懸念地躋身于書寫替代工具的行列。不僅僅打印印刷品才需要用到打字機，人們還可以使用打字機來給家人寫信。而打字機的機械結構雖然還在被發(fā)明家們不停地修改著，但具體的技術革新已經(jīng)不再受人矚目。因為此時人們關注的焦點已經(jīng)從打字機本身轉(zhuǎn)移到了打字鍵盤上，那個詭異的QWERTY鍵盤將與我們展開長達一個多世紀的愛恨糾葛?！盀槭裁存I盤上的字母不是順序排列的?”雖然沒有任何證據(jù)，但我估計這個問題能躋身于現(xiàn)代人常見問題的前100名。我女兒就曾經(jīng)問過我這個問題，我外甥也問過我這個問題。事實上，我小的時候，也問過相同的問題。只要你接觸過有鍵盤的東西，就很容易產(chǎn)生這樣的疑問。好好的字母順序為什么會被打亂，而這個奇怪的QWERTY又是個什么鬼?我記得當年初中勞技課的老師沒能回答這個問題。這個古怪的問題就這樣一直困擾了我很多年。直到2012年的時候，我讀了一本很好的書，書名叫作《復雜》。這是計算機科學家梅蘭妮·米歇爾探索復雜系統(tǒng)普遍規(guī)律的一本書。在這本書中，梅蘭妮教授專門介紹了QWERTY鍵盤的故事。書中介紹說，QWERTY鍵盤是一位名叫克里斯托弗·肖爾斯的工程師設計的。他設計這款鍵盤的初衷，其實是為了解決當時打字機的卡殼問題。隨著打字員熟練程度的提升，敲擊鍵盤的速度也越來越快，這時候，打字機的金屬桿就很容易卡在一起。為了解決這個問題，肖爾斯大膽地改變了鍵盤的布局，并將相鄰的字母拆開，放慢了打字員的擊鍵速度。就是這個大開腦洞的設計，成功地解決了打字機卡殼的問題。然而，當打字機逐漸退出歷史舞臺后，這種效率較低的QWERTY鍵盤卻已經(jīng)深深地與人們的習慣綁定在一起，再也無法改變。人們不得不與這款打字效率超慢的鍵盤永遠地共存下去。梅蘭妮教授的這個解釋，隨著《復雜》這本書的暢銷被廣為流傳，很多知名的媒體和科普人都講過QWERTY鍵盤的故事。例如：羅振宇《邏輯思維》第48期“未來腦世界”：比如說吧，我們那個電腦鍵盤，那個鍵盤現(xiàn)在叫Qwerty鍵盤，你看最左邊上面，是不是Q、W、E、R、T、Y，對不對，這么排的，這叫Qwerty鍵盤。什么道理這么排呢?沒道理。當然也許有人會告訴你，這么打字最符合人體工程學。扯淡，沒這些。最根本的原因就是剛開始的老式打字機，它那個鋼絲怕纏繞，所以他把常用到的字母在鍵盤上給分開了，怕那個鋼絲纏繞。后來技術改進了，沒有這個問題了，但是鍵盤本身的排列格局定下來了。事實上在歷史上，很多人試圖給出一種更優(yōu)化、更符合人類輸入習慣的字母的排列方法，但是從來沒有成功過，這種最不合理、或者說最沒有什么道理的鍵盤排列，就這樣定下來了，不會再改了。此外，還有萬維鋼《精英日課3》“以和為貴”，《王爍30天認知訓練營》“創(chuàng)新必須講政治”，《薛兆豐的經(jīng)濟學課141講》“網(wǎng)絡效應與路徑依賴”，《李翔知識內(nèi)參》(2017年10月19日)“為什么更好的產(chǎn)品不一定會贏?”，《徐來給孩子的博物學》“鍵盤為什么這么難用?”也都說了類似的觀點。(可能有心人發(fā)現(xiàn)我舉的這些例子全都來自于同一個知名學習平臺，原因僅僅是因為它們搜索起來比較方便，絕不是刻意為之。)甚至我還看到有文章說“QWERTY鍵盤布局是史上最反人類的設計”，總結下來，這個鍵盤布局有以下幾大罪狀：該鍵盤天生就是為了減速而設計的鍵盤，效率低下;將常用的字母和符號邊緣化，并分配給力量較弱的小拇指和無名指;中間的黃金區(qū)域全都是那些不常用的字母;手指不停地在三排鍵盤中上下移動，效率進一步降低……誠實地說，我過去也一直對這些觀點深信不疑，直到我開始寫今天這篇文章。懷疑的起點來自于我查到的一個資料：1878年，史上第一臺實現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)的雷明頓2號打字機誕生。它是著名的雷明頓武器公司制造的，它最大的機械改進就是幫助肖爾斯徹底改造了打字機的內(nèi)部結構，不再存在相鄰按鍵卡住的問題了。而這款打字機用的鍵盤布局，恰恰就是肖爾斯幾經(jīng)改進后，最終定型的QWERTY鍵盤，與我們現(xiàn)在使用的現(xiàn)代鍵盤已經(jīng)幾乎一模一樣了。革命性的雷明頓二號打字機看到這個資料，我非常吃驚，因為所有關于QWERTY鍵盤的罪狀的根源都來自于“肖爾斯當年是為了解決打字卡殼的問題而設計的”，而這個基本的論據(jù)竟然是站不住腳的，這就有意思了。我仔細回憶了在我不多的使用打字機的印象中，除非刻意弄出卡殼，貌似過去用過的打字機從沒有出現(xiàn)過卡殼現(xiàn)象，當然這或許可以用我不夠?qū)I(yè)，打字速度太慢來解釋。但我很快就在懷疑的驅(qū)使下，在《萬物起源》([英]格雷厄姆·勞頓湖南科技出版社)這本書中看到這樣的故事：1867年7月，QWERTY鍵盤的發(fā)明人肖爾斯·肖爾斯在翻閱《科學美國人》的時候，偶然看到了一篇文章。這篇文章介紹了一些專門用于打字的機器，并且說，這些機器可以以不低于平均書寫速度的水平打印出工整漂亮的文字。這篇文章給了肖爾斯不小的啟發(fā)，他暗暗下了決心，要做出能以書寫速度的兩倍速打印文字的打字機。肖爾斯使用的第一個鍵盤模型肖爾斯的第一個模型，使用了一個類似于鋼琴琴鍵一樣的鍵盤布局。這個鍵盤分為上下兩排，鍵盤的順序是按照字母順序來排列的。肖爾斯在使用中很快就發(fā)現(xiàn)。按照字母順序排列的鍵盤，在打字的時候，常常會出現(xiàn)單手連續(xù)擊鍵。在一只手打字的時候，另外一只手完全就是閑著沒事干。而連續(xù)擊鍵的這只手，卻很容易疲勞而打字速度下降，這就大大地降低了打字的速度。肖爾斯琢磨，能不能想辦法改變鍵盤的布局，能讓左右手比較平均地交替擊鍵呢?如果可以的話，左手擊鍵的同時，右手就可以把手指放在下一個鍵的鍵位上，打字的過程就會更加流暢連貫了。于是，肖爾斯就依照這個目標，設計了他的第一個版本的鍵盤。整整花費了5年時間，肖爾斯一直在調(diào)整著鍵盤的布局。直到1872年，鍵盤的布局才算是初步確定下來。肖爾斯寫了一篇名為“肖爾斯打字機”的文章，并且把文章發(fā)表在最初啟發(fā)他開始工作的《科學美國人》上。在文章中，肖爾斯還配了一張漂亮的女性打字員正在操作打字機的插圖，暗示打字將是未來為女性們準備的一個亮閃閃的新職業(yè)。肖爾斯在1872年發(fā)表在《科學美國人》上的文章的插圖QWERTY鍵盤的雛形這個版本的鍵盤有4排鍵，最上面的一排是數(shù)字鍵，第二排鍵的開頭是QWE.TY，雖然這個鍵盤與我們的現(xiàn)代鍵盤還不太像，但鍵盤第二排開頭的QWE.TY告訴我們，這就是現(xiàn)代鍵盤的雛形。肖爾斯親自使用這款鍵盤的打字速度已經(jīng)達到了驚人的每分鐘80個單詞，兌現(xiàn)了他5年前立下的誓言。這個故事和《復雜》作者梅蘭妮講述的故事有著本質(zhì)的不同，梅蘭妮說肖爾斯為了降低打字員的打字速度而改進鍵盤，但是，這個故事中的肖爾斯明明是為了提高打字速度在孜孜不倦地改進鍵盤。(柯南：真相只有一個)柯南說的很對，顯然，真相只有一個，如何找到真相呢?我看并不難，工具和數(shù)據(jù)全都是現(xiàn)成的，寫一個程序，做一些扎實的統(tǒng)計工作就能找到真相。而我剛好有一位科普寫作課的學生，加州大學伯克利分校統(tǒng)計專業(yè)的碩士陳驄穎小姐姐，她協(xié)助我完成了數(shù)據(jù)統(tǒng)計工作。QWERTY鍵盤布局的真相分析工具：Python數(shù)據(jù)源：30本肖爾斯同時代的暢銷書加那本幾乎人人都有的書有了這兩樣東西，就足以讓我發(fā)現(xiàn)真相了。整個分析過程對于大多數(shù)人來說閱讀體驗很不友好，所以我把它鏈接在這里：http://www.kexueshengyin.com/typerAnalysis.html不怕“暈”的小伙伴可以大膽地復制以上鏈接捂臉查看，發(fā)現(xiàn)苗頭不對，火速返回即可保平安。下面是閱讀體驗很友好的結論：對于肖爾斯1872年公布的第一代鍵盤布局，也就是QWE.TY鍵盤，統(tǒng)計結論是：它比最初的ABCD鍵盤“卡殼”的概率降低了76%，置信度99.99%。所以，肖爾斯第一個版本的鍵盤，確實大大降低了相鄰字母連續(xù)敲擊的概率。它比最初的ABCD鍵盤增加了31%的左右手交替，置信度99.99%。所以，肖爾斯的新鍵盤布局極大地提高了打字速度。因此，最有可能的情況是，《復雜》中講的那個故事只對了一半，肖爾斯第一次改進鍵盤的確有降低“卡殼”率的目的，但不是通過降低打字速度實現(xiàn)的，相反，這次改進因為提高了左右手交叉使用的概率，大大提高了打字速度。但請大家別忘了，上面兩份統(tǒng)計是肖爾斯的第一代鍵盤，它與現(xiàn)代我們常見的鍵盤還有區(qū)別，現(xiàn)代的QWERTY鍵盤是在1878年雷明頓2號打字機上定型的。真正讓我為現(xiàn)代鍵盤“平反”的，是下面的統(tǒng)計結論：現(xiàn)代QWERTY鍵盤比肖爾斯第一版QWE.TY鍵盤平均增加了77%的相鄰字母概率，置信度99.99%。現(xiàn)代鍵盤不可能是為了降低打字速度，減少“卡殼率”專門設計的。另外一個統(tǒng)計結論是：現(xiàn)代QWERTY鍵盤在左右手交叉使用率上并不比QWE.TY有優(yōu)勢。之前，有很多文章都用QWERTY當作例子解釋過路徑依賴這個詞。人們是想借此說明，一個很差勁的東西，由于改變起來代價巨大，最終也有可能被保留下來。這個說法可能有一定的道理，不過這個鍋讓QWERTY鍵盤來背，就不合適了。我想請大家暫時拋開對公知的思考依賴，回歸一種最樸素的想法：QWERTY鍵盤已經(jīng)誕生了一個多世紀的時間了，在它誕生的時代，打字員是一個非常專業(yè)的群體，要經(jīng)歷專門的訓練才能上崗工作。打字員的效率關乎自己的生計，一個效率低、速度慢的鍵盤必然會遭到打字員無情的拋棄。如果真的有一款鍵盤，能在效率上穩(wěn)定勝出QWERTY鍵盤10%，有什么理由不能戰(zhàn)勝Q(mào)WERTY鍵盤，成為新的標準呢?這可是巨大的商業(yè)利益。我承認自己也很容易接受流傳廣泛的說法，而惰于獨立思考，這可能確實是我們的本性。不過，那些愿意經(jīng)常突破本性的人，往往能取得更大的成功。事實上，QWERTY鍵盤一直都在不斷地接受其他鍵盤的挑戰(zhàn)。在有據(jù)可查的挑戰(zhàn)中，雖然互有勝負，但QWERTY鍵盤從來也沒有出現(xiàn)過大比分落后的情況。也就是說，大部分的其他方法排列的鍵盤，也并不比QWERTY鍵盤更強。一個進化出來的東西常常就是這樣，不會是最好的，但絕對差不到哪里去?，F(xiàn)在，當機械式打字機退役之后，就只有QWERTY鍵盤留在了我們身邊，繼續(xù)陪伴著我們。當我們噼里啪啦敲打著鍵盤的時候，也會偶爾想起，世界上還存在過打字機這種東西，而打字機竟然憑借著鍵盤這個設備，與我們的計算機和智能終端無縫銜接，繼續(xù)影響著我們的生活。無論在蘋果手機上還是安卓設備上，都有這樣的一類小插件兒，裝上它，在使用軟鍵盤打字的時候，就會發(fā)出機械式打字機一樣的咔噠咔噠的聲音。就在剛才，我也在我的手機上安裝了一個。聽著這復古的咔噠聲，我也仿佛回到了191年前，發(fā)明家威廉提交他發(fā)明專利的那一天。