編者按：這篇文章最初發表在 1999 年 8 月的《大眾科學》雜誌上，現在重新刊登，是為了慶祝歐洲核子研究中心在 3 月 13 日慶祝蒂姆·伯納斯-李最初提出全球資訊網 20 週年。
去年，我們麻省理工學院計算機科學實驗室的幾個人飛往臺灣。我花了大約三個小時，試圖讓我的新筆記型電腦與一個用於下載日曆的插卡一起工作。但是，當卡軟體正常工作時，作業系統卻出現了問題，反之亦然。沮喪之下，我轉向坐在我旁邊的蒂姆·伯納斯-李，他很樂意提供幫助。然而，一個小時後，這位全球資訊網的發明者承認這項任務超出了他的能力範圍。
接下來，我請 RSA 公鑰加密技術的共同發明者羅納德·李維斯特幫忙。他展現了他的智慧，禮貌地拒絕了。這時，我們最年輕的一位教員站了出來：“你們都太老了。讓我來。” 但是，一個半小時後，他也放棄了。於是我回到我的“專家”方法，在螢幕上不斷彈出的各種嚮導和蜥蜴中隨意輸入內容，直到純粹偶然，三個小時後我才成功了。
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這種痛苦的經歷很典型，也提出了一個重要的問題：在計算機科學的頭 40 年裡，我們一直專注於迎合機器的需求。我們單獨設計系統和子系統，然後將它們推向公眾，期望人們將不同的元件協同工作。這種方法給我的印象是，設計一輛汽車，其中駕駛員必須轉動數十個單獨的旋鈕來控制燃油混合物、火花提前和氣門間隙等——而他所想做的只是從一個地方到另一個地方。
透過少做來做得更多 我們已經做了足夠多的這種設計了。現在是我們改變以機器為導向的思維方式，為資訊時代的人們發明方向盤、油門和剎車的時候了。這個想法讓我直接回到了我近期願景的目標：人們應該能夠利用新的資訊科技，透過少做來做得更多。 當我說“透過少做來做得更多”時，我的意思是三件事。首先，我們必須將新技術引入我們的生活，而不是相反。如果我們離開現在的生活，戴上護目鏡和緊身衣，進入某種充滿千兆位元組的金屬網路空間，我們就不會取得更多成就。當工業革命到來時，我們並沒有進入汽車空間。汽車作為冰箱來儲存我們的食物，作為汽車來運輸我們。我期望計算機和通訊也會發生這種轉變：它們將進入我們的生活，它們的身份將與它們執行的有用的任務同義。
其次，新技術必須提高人類的生產力和易用性。想象一下，如果我可以拿出一個手持裝置，然後說“本週末帶我們去雅典。” 我的電腦會連線到 EasySabre 航空公司預訂系統，並開始與它互動，使用旅行社使用的相同命令。機器會知道“我們”是兩個人，並且我們喜歡商務艙、靠過道的座位等等。它會與航空公司電腦協商大約 10 分鐘，直到找到可以接受的航班並確認。我只花了三秒鐘發出訂單，而我的電子推土機（手持裝置的軟體）會工作 10 分鐘，即 600 秒。在這個例子中，人類生產力的提高是 600 除以 3，即 200，或者用商業術語來說，是 20,000%。
當然，這種巨大的收益不可能在所有地方實現。但是在 21 世紀，我預計我們可以透過自動化日常辦公活動，並將大腦和眼球工作轉移到我們的電子推土機上，從而將人類生產力提高 300%。這種轉變將以我們在工業革命期間將體力勞動轉移到推土機上的方式發生。我們尚未開始從資訊革命中看到這些收益。現在，我們點選瀏覽器或電子郵件螢幕，眯著眼睛，擠壓著大腦。本質上，我們仍然在“剷土”，但我們沒有注意到，因為我們拿著鑲著鑽石的鏟子，上面印著“高科技”的字樣。因此，如果我們想要一場真正的革命，我們對計算機能為我們做的事情的期望也必須改變。
到目前為止，計算機供應商濫用了“易用性”一詞。當他們稱一個系統使用者友好時，這無異於給一隻黑猩猩穿上手術服，並認真地把它當做外科醫生一樣到處炫耀。當我說“易用性”時，我不是指將更多顏色和漂浮的動物融入我們的系統中。我的意思是真正的易用性，即使互動僅透過文字進行。我無法想象瀏覽器和作業系統之間的差異會持續超過幾年。兩者都訪問資訊——一個在遠處，一個在本地——並且因為人們需要使用資訊做同樣的事情，無論資訊駐留在哪裡，易用性要求我們只有一個命令集來處理兩者。目前的情況就像您的方向盤在城市街道上轉動您的汽車，但在鄉下踩下剎車一樣荒謬。
新技術使人們透過少做來做得更多的最後一種方式是將“人”這個詞包括在每個人中。如今有大約 1 億臺機器互連，我們感覺非常自滿。然而，這個數字僅佔世界人口的 1.6%。我們認為世界正在廣泛地進行交流，但我們仍然只能透過電視和政府資訊來聽到數十億人的聲音。此外，資訊革命，如果任其發展，只會擴大貧富差距，因為富人會利用他們的機器變得更有生產力，從而變得更富有，而窮人則原地踏步。
我們不能讓這種情況發生——如果不是為了利他主義，那就是為了自我保護。這種差異必然會導致血腥衝突。如果我們決定提供幫助，那麼潛力是巨大的：富人可以利用新的資訊世界向窮人購買服務和產品，就像早期製造業所做的那樣。虛擬同情軍團可以有史以來第一次將提供人力幫助的人與全世界需要幫助的人進行匹配。事實上，麻省理工學院計算機科學實驗室的一小群本科生已經建立了一個網站 (www.compassioncorps.org) 來專門做這件事。而且幫助並不總是必須從發達世界流向發展中世界。想象一下，斯里蘭卡的一位醫生每天賺 20 美元，透過一個配備遠端影片和醫療器械連線並由護士駐守的亭子，向波士頓的無家可歸者提供醫療保健服務。這項服務的費用可能每次訪問 5 美元，雖然並不完美，但總比沒有醫療保健要好。
這就是我所說的，人們應該能夠透過少做來做得更多：將技術引入我們的生活，提高人類的生產力和易用性，並將這些收益提供給所有人。鑑於這個目標，讓我們看看這個願景所擴充套件的計算模型。
資訊市場
我對近期資訊世界的模型與我過去 20 年來談論的模型相同——資訊市場，其全部功能尚未實現。在未來十年裡，將有 5 億臺人工操作的機器和無數計算機（以電器、感測器、控制器等形式）互連。這些機器及其使用者將做三件事：購買、出售和自由交換資訊和資訊服務。如今，網際網路上的交易額約為 500 億美元。到 2030 年，我估計這一流量將達到 4 萬億美元（按今天的美元計算），或相當於世界工業經濟的四分之一。它將主要來自佔整體經濟一半的辦公部門。事實上，未來資訊服務的大部分將涉及一種新的活動——購買和出售資訊工作。想象一下，來自北京的 1000 名會計師以每小時 1 美元的價格為通用汽車公司提供會計服務。
資訊市場中的“自由交換”部分也同樣重要。它將透過家庭資訊；協作活動；知識構建和訪問能力；政治、文學和社會交流；以及許多新的活動來影響我們的生活。
鑑於透過少做來做得更多的目標和資訊市場的模型，我們如何在實踐中實現這一目標？為此，在計算機科學實驗室，我們剛剛啟動了一個重要的研究專案。我們期望它能產生一個全新的硬體和軟體系統，稱為氧氣，該系統將為人們及其應用量身定製，並將像我們呼吸的空氣一樣無處不在——我們希望如此。這項耗資數百萬美元、為期五年的專案涉及計算機科學實驗室的約 30 名教員，他們與麻省理工學院人工智慧實驗室合作。
設計氧氣
氧氣系統的核心是 Handy 21，它類似於手機，但還具有可視顯示器、攝像頭、紅外探測器和計算機。Handy 21 將您需要的幫助帶到您所在的地方。此外，它是全軟體可配置的，因為它可以在任何國家，透過翻轉一個位元，從手機變為與其他 Handy 21 通話的雙向無線電，變為高速無線辦公網路附近的網路節點，或變為普通的 FM 收音機。Anant Agarwal 在第 60 頁的文章和 John V. Guttag 在第 58 頁的文章討論了氧氣的這一方面。
氧氣的第二個關鍵技術是 Enviro 21。與跟隨人們的 Handy 不同，此裝置連線到人們周圍的環境。它內建在您的辦公室和房屋的牆壁以及您汽車的後備箱中。Enviro 21 與 Handy 21 的關係類似於電源插座與電池的關係。它完成 Handy 21 所做的一切，但容量和速度更高。Enviro 21 也可設定為調節各種裝置和電器，包括感測器、控制器、電話、傳真機以及攝像頭或麥克風陣列。
氧氣透過兩種方式與無生命的物理世界互動——透過這些可控電器以及 Handy 21 中的紅外探測器。如果門對您的機器感興趣，您可以在其上貼上一個紅外標籤。此後，當人們將他們的 Handy 21 指向該門時，機器會讀取該門的身份並顯示它後面應該是什麼。換句話說，該系統提供了一種 X 光視覺，幫助人們與他們環境中感興趣的物理物件建立聯絡。
Handy 21s 和 Enviro 21s 將透過一種新型網路 Net 21 連線。它的主要功能是在希望聚集在一起的 Oxygen 使用者之間建立一個安全的“協作”區域，無論他們身在何處。Net 21 必須在嘈雜龐大的網際網路之上實現這一目標。它必須能夠處理參與節點的聚合上升和崩潰帶來的持續變化。它必須找到您所在的位置。它必須連線到眾多裝置。並且它必須連線到全球網路。這不是一項容易的任務。Oxygen 將需要一種全新的網路協議方法，這種方法利用自組織和自適應，並增強當今的網際網路。
Oxygen 還必須涉及感知資源，特別是語音理解，並解決人們天生的自然交流需求：我們不是天生就帶有鍵盤和滑鼠插座，而是帶有嘴、耳朵和眼睛。在 Oxygen 中，語音理解是內建的——系統和應用程式的所有部分都將使用語音。Victor Zue 及其團隊構建的系統可以處理狹窄的查詢領域，例如天氣或航空公司。我們正在將這些狹窄的領域縫合在一起——並在需要時加入視覺和圖形——以形成一張覆蓋更廣泛的人機通訊的新面貌。
Oxygen 的第五項技術涉及人們查詢有用資訊的需求。我們正在設計 Oxygen，以便您首先以您熟悉的方式檢查自己的知識儲存。該系統將允許您簡單地說“把一個月前來的那個大的紅色文件給我”，而無需參考編號和其他線索。Oxygen 還將檢查同意與您共享知識的朋友和同事的儲存，就像如果您自己不知道答案，可能會問朋友或同事問題一樣。最後，Oxygen 將搜尋 Web 上的大量資訊儲存並進行“三角定位”，將它在那裡找到的資訊與您和您的同事儲存的知識庫聯絡起來。
Oxygen 還將讓人們將例行和重複性工作解除安裝到他們的電子推土機上。它將幫助使用者編寫指令碼以自動化各種工作，以及監視和控制連線到 Enviro 21s 的許多裝置。“調高溫度。”“在那裡列印。”“每天中午，給我我的投資組合的價格和雅典的天氣。” Oxygen 將使用推理和控制迴圈來處理這些指令，該迴圈允許人們在機器執行自動化任務時對其進行溫和指導。
該系統的協作技術將幫助人們在前進的過程中跟蹤他們的所作所為。例如，該系統將保留會議的超連結摘要，該摘要由人類秘書在語音理解註釋的幫助下提供。當您詢問關於新建築的玻璃屋頂的決定時，它會給您秘書的三個字總結——“我們取消了它”——但如果您願意，它也會讓您深入探究導致該結論的口語和影片輸入的鏈條。
最後，Oxygen 將包括定製技術，該技術可根據個人需求定製資訊。將不會有收縮包裝的軟體。所有軟體都將從 Net 21 網路下載到 Handy 21s 和 Enviro 21s 上，由使用者請求、錯誤或升級觸發。定製技術還將允許人們在使用其他 Oxygen 技術時，根據自己的需求和習慣調整週圍的機器。
一項主張和一個願望 Oxygen 是八項新技術的整合集合：手持裝置、牆壁和中繼計算機、新型網路、內建語音理解、知識訪問、協作、自動化和定製。Oxygen 的力量不在於任何一個部分，而在於這些以人為本的技術的整體。它們形成了一種新的計算隱喻，我們希望它標誌著從今天桌面和圖示的重要轉變，就像那些創新從純文本系統轉變一樣。
我現在要提出更大的主張：我認為語音（和其他感知能力）、知識訪問、自動化、協作和定製這五項技術是新出現的。在我們可以在新的資訊世界中想象做的數千件事中，這五項是任何新活動的基礎，這些活動將幫助我們透過少做來做得更多。至少在未來幾十年裡，它們是我們尋求的方向盤、油門和剎車，以及導致全面資訊市場的力量。
如果這一主張有效，則表明希望利用資訊新世界的人們應該探索新的 Oxygen 技術的能力。每個個人和組織都將可以訪問它們。那些真正透過少做來做得更多的人將是那些學會如何將這些技術及其人員整合到一個運轉良好、嗡嗡作響的整體中的人。好的 Oxygen 應用程式利用語音、知識訪問、自動化、協作和定製，將使人們更容易充分發揮其潛力。想象一下建立在 Oxygen 之上的醫療保健應用程式：對於知識訪問，它可能會使用 Medline（美國國家醫學圖書館提供的可搜尋的線上醫學期刊文章資料庫）和醫院的患者記錄，兩者都可以透過語音獲得。它可以自動化例行的醫療和行政任務，幫助醫生相互協作，等等，從底層 Oxygen 系統的功能中獲取其應用程式的“個性”。
我希望這種體現在 Oxygen 和其他類似系統中的願景，將幫助我們擺脫對機器的 40 年的關注，進入以人為本的計算新時代。當我們越來越關注人類需求時，也許我們可以對未來提出更大的願望。前三次社會經濟革命都基於事物——農業革命的犁、工業革命的發動機和資訊革命的計算機。也許現在是世界考慮第四次革命的時候了，這場革命不再針對物體，而是針對理解地球上最寶貴的資源——我們自己。