互动科普

1997年3月，计算机械协会在硅谷举办了一次盛大的博览会。来自工业界和学术界的一批重要的技术专家向两千多名全神贯注的听众展望了计算机在今后50年中将如何演变。大多数专家承认，这种预侧是似是而非的——即使用最透明的水晶球去预测10年以后的事情，也将是变成一团迷雾，无所指望的。但是，在对遥远未来进行推断的过程中，这些专家亮出了他们对何种奇迹即将出现的看法。

计算机传送电视电话将同传送电子邮件一样成为家常便饭。三维窗口将打开通向虚拟世界——而不是虚拟画卷——的途径。机器不但可以用自己的语言交流，也可以同人类的语言交流。个人的“代理人”程序可以完成购买音乐会入场卷，安排男女双方的初次会面从及从大量的每日新闻中选取有用信息等工作。所有东西——从医疗记录到办公室档案到冰箱中装的食品——都可以通过巨大的全球网络以超文本的方式连接起来。

我们同软件交流的方式——即所谓用户接口——的这些变化已开始逐渐从无根据的空想转变为实用的原型乃至若干商业化的产品。人们广泛预期，不久之后它们将取代12年来一直在个人计算机接口中占统治地位的平面窗口、图象、菜单和指针等。在演示中新技术无可争辩是顶棒的，正如微软公司负责应用和内容的副总裁Nathan Myhrvold在发言时所指出那样，‘绝妙’是投资于新技术的极有力的理由。”

但是，在计算机行业以及对其作报导的媒体中，人们普遍地以一种几乎着了魔的狂热大肆宣传计算机正在迅速发生的变化不仅将使它们能带来更多的乐趣，而且将使它们具有无穷多的用处。历史学家(兼《科学美国人》专栏作家)James Burke的讲话代表了许多与会者的想法，他声称:“我们现在正站在信息技术飞速发展的门槛上，它对社会和经济的巨大影响将使以前发生的一切看起来就象电影里的慢动作镜头一样。”

事实上，信息技术的飞速发展已进行了相当一些时候，而它在经济上的影响至今看来肯定是喜忧参半。尽管计算机能做很多有用的事情，但总的说来它似乎并没有使我们因为能用较少的时间做更多的更有价值的工作而更富裕。与水力机械、蒸汽机械和电力机械所带来的巨大的经济发展相比，信息时代生产率的提高是相当小的。

不管是什么人，只要他曾花过一下午的时间使一个字处理器升级，曾在工作时抽空从ESPN.com上下载垒球的得分记录或者曾胆战心惊地看着系统的故障一下抹掉几个小时的工作成果，都可以作为这个问题的见证。最近对计算机在办公室的使用情况所进行的调查表明，自动化所省下的时间有很大一部分又被低劣的软件浪费掉了，因为这些软件毫无必要地弄得很难使用、无法预测而且效率低下。设计专家们警告说，计算机行业当前的发展趋势——程序越来越复杂，未经检验的表示信息的新方法大量涌现——很可能弊大于利，而且几乎可以肯定不会象宣传的那样好。他们认为，提高生产率的途径将沿着另一个截然不相同的方向发展。

生产率难题

Morgan  Stanley公司的首席经济分析专家Stephen S.Roach指出，企业沿哪个方向发展是很重要的，因为生产率的增长是“经济成功的关键。”这是一个国家不断地提高其家庭的生活水平并使自己通过竞争从同类的国家中脱颖而出的唯一途径。”许多经济学家对此都有一致的看法。但是，在过去10年中，人们曾一直激烈争论着这样一个问题——为什么各工业国对于以信息技术(IT)作为经济增长的火车头下了25年的赌注而其收益似乎并不大?

赌注还在继续增加，尽管用1美元能够买到的信息处理能力每18个月就翻一番，各公司仍一直在往计算机投入越来越多的资金。据Roach报导，在美国，去年各公司单是在硬件上就花了其资本支出预算的43%，即2130亿美元.这一投资超过了他们花在厂房、车辆或其它任何一类耐用设备上的投资。据Method Software公司董事长、施乐公司及美国国防部的前任信息主管Paul A.Strassmann说，如果再加上软件，网络以及计算机维护和培训等所需的人工费用，1995年美国的信息技术总费用将高达5000亿美元左右，而全世界则将超过1万亿元。调查表明，各公司经理打算明年还要投入更多的资金。

企业购买计算机的理由是多种多样的，但大多数公司归根结底都是为了实现两个目标:降低产品所需的人工和管理费用。以及增加所销售的产品的数量和价格，在这两种情况下，对信息技术的投资都应当提高国家的生产率，增加公司的利润并改善国民的生活水平。令经济学家们迷惑不解的是，在过多30年中，7个最富有国家的生产率增长速度反而下降了。从六十年代每年平均增长4.5%降到最近几年中每年平均增长1.5%。在信息技术上花钱最多的行业——即服务业，尤其是美国的服务业——下降的幅度最大。九十年代的经济增长主要归功于就业的增加，贸易的发展及生产能力的提高。而计算机的贡献却几乎微不足道。

有若干引人注目的例外情况。比如，从1973年到1983年，通信公司的雇员每小时工作的产出平均每年增长将近7 %。以前在Beilcore公司工作、现在在科罗拉多大学的一位卓识科学家Tom Landauer指出:“通信公司有许多高度程序化的工作。这类工作比较容易实现自动化。”Roach则称，这种情况颇有代表性。他说:“我们所看到的信息技术带来的好处基本上限于低价值的处理交易的职能上，比如运输，支票兑现、处理订单等。”而在进行大多数经济活动的范围更大的职业中一一如销售、管理和专业工作等——生产率的提高一直是很有限的，是令人失望的。”

为解这个难解之谜，经济学家们提出了四种可能的解释。一种解释认为，生产率增长的放慢只不过是过时的计量手段造成的假象。赞同这种解释的人声称，计算机使公司能够提供各种更快捷，更个人化的服务以及更多种多样的产品，而这这些好处常常难于用传统的经济统计法来衡量。在教育、金融以及其它几种信息技术密集的行业中，产出本质是难于衡量的。或许计算机带来的好处是实实在在的，只不过很难定量化罢了。

“可能是存在一些合情合理的产出计量问题。”Roach承认，“但是我认为，在劳力的投入上存在着更令人信服的偏差，因为美国有大量的工作时间是未上报的。”他补充说，大哥大，膝上式计算机和网络等“使知识阶层的工作时间比以往任何时候都长。”然而，与生产率不同，雇员的工作时间是有确定限度的。

Landauer在他1995年所写的‘计算机的问题”一书中指出，如果计量不当是问题的答案的话，那么这一计量不当的程度必定大得难以置信。因为，只要生产率实际上只比经济学家们自六十年代以来所计量的结果高出1.25个百分点，那么到1995年时官方的统计数字就将把美国的国民生产总值低估了约1万亿美元，这一误差相当于每个家庭每年一万美元。

第二种解释是，美国工业界至今购买的计算机硬件设备仅占其股本的2%到5%。Roach虽然对信息技术迄今的贡献持批评态度，但他也说:“你不可能指望占这样小比例的设备能够改变公司的业绩。”但是，没有软件，计算机仅仅是摆设而已。联邦储备委员会的Daniel  E.Sichel估计，加上程序，通信和其它办公设备的成本，上述比例将增至接近12 %。这还不包括维修人员和培训的费用。《经济学家》杂志的编辑Pam Woodall去年九月指出，当铁路运输在工业界总股本中所占比例达到仅12%时(即达到其最高值)，它对经济的发展起了很大的推动作用。为什么计算机做不到这一点呢?

斯坦福大学的经济学家Paul A.David在1991年提出了第三种可能性。他指出，在爱迪生于1881年安装了第一台电动机四十多年以后，电动机才开始大大促进生产率的提高。直到1919年美国才有一半左右的工厂架设了输电线路。更晚一些时候美国的工厂才重新组织了它们的生产线以充分发挥这项技术的作用。同样，既然美国有大约一半的工作涉及到某种形式的计算机，而各公司也正在从更加长远的战略角度来部署信息技术。生产率的大跃进或许才刚刚开始。

麻省理工学院的Sloan管理学校的Erik Rrynjolfsson认为:“不可能出现一夜之间就改变整个工作面貌的信息革命。但是我认为最近几年中，由于公司的改组，生产率的增长可能不成比例。“信息技术的鼓吹者们普遍赞同Brynjolfsson1993年对367家大公司所作的分析，该分析计算出购置计算机的平均总收益率为81% ——相当于其它各类资本投资总收益率的13倍以上。

这听起来真有点了不得，但Roach却挑剔说，此项研究把公司的成绩完全归因于它们在计算机投资上的差别，而忽略了其它一些重要因素。BrynjoIfesson反驳了这种说法，但也承认计算机的迅速折旧以及许多隐性成本无疑会使净收益大大降低。事实上，加利福尼亚大学欧文分校的Sanjeev Dewan去使用类似的资料进行了一项研究，证实总收益率相当高，但却没有发现有什么证据可以证明信息技术的效益比它将要代替的其它各类设备高得多。Sichel在6月份发表的一本著作中得出了如下结论:“计算业对经济增长的贡献在未来若干年中不可能有大幅增长，只要信息技术带来的净收益率同其它类型的资本相当的话。”

Strassmann和其它一些人提出了第四种解释。或许计算机对于改进大多数信息工作的效率和质量来说仍然是力不胜任的工具，尽管人们对它作了许多大肆赞扬的评价。很可能五十年代和六十年代生产率的迅速提高——以及所带来的生活水平的改善——只是偶然的好运而已，是不会持久的战后繁荣带来的结果。毕竟，最近几年生产率有气无力的增长恰好与本世纪上半叶的情况吻合。

大量证据证明了这一令人不快的结论：信息技术每年高达一万亿美元的赌注，有很大一部分是下得不对头的。据马萨诸塞州科德角的Standish集团说，各公司为其雇员建立的计算机系统中，有31%因为不适用而被取消或抛弃了。Strassrnaiin指出，当计算机安装起来时，“老是产生异常从而使成本增加”。他在他的新著——题为“被浪费了的计算机”—中建议人们看看美国医院的情况。1968年，美国医院有43万5千名行政管理人员，为140万名患者服务。到1992年，虽然平均每日的患者下降为85万3千人，行政管理人员实际上却增加到120万人——这主要是因为信息处理占用了工作人员的时间越来越多。

Reach指出，许多行业对技术进行了战略投资，以期变得更灵活，更能适应瞬息万变的市场，然而结果却适得其反。他解释说:“这正是令人苦恼的地方。若千年来，这类开支有88%投向了银行、证券公司、保险公司、航空公司、零售业等等。而过去这类公司的主要资产一直是人。”他指出，在经济萧条时期，这公司可以通过解雇工作人员而保持竞争力，“但是现在它们拥有了已安装的信息设施这一庞大的基础结构，”它的开支是固定的。Roach接着说，当下一次经济衰退到来时。“这些公司的经济效益可能遭到非同寻常的重大损失:因此信息时代存在着一种真正的下降趋势。”

但是仍然有上升的潜力。如果公司能够找到即使不是实现其高级功能的自动化、至少也是能增强其高级功能的更有效的方法，那么计算机和网络就可能使生产率得到大幅度的提高，其提高的程度不亚于计算机以前的几代机器所产生的作用。为此，各公司必须更密切地注意信息费用真正的成本和实际的效果。

微机问题

在美国，典型的台式微机标价为3千美元左右;按办公设备的平均使用年限计，相当于每年1千美元。但是康徨狄格州斯坦福Gartner集团所作的调查表明，公司每年用于一台微机的平均费用更接近1万3千美元。大多数公司微机都与网络相连，并有若干标准程序，这就使每年花费增加1730美元。因为计算机常常很难使用，公司不得不为每位使用者提供相当于3510美元的技术支持。又因为还需要技术人员来使网络保持运转，这样账单上又增加1170美元。

然而，Gartner集团开出的账单上最大的一个项目是雇员浪费在计算机上——而不是用计算机来工作——的时间。该集团估计。它使雇主每年为每台计算机又要支付5590美元的费用。这一估计值可能还偏低。加利福尼亚州圣拉斐尔的SBT会计系统公司通过一项涉及6千人的调查发现，办公室的工作人员平均每周有5.1小时——超过了半个工作日——浪费在计算机上。这些被浪费的时间中，有五分之一的时间花在等待程序运行或等待帮助上。复核打印结果以检查其精确性和格式所花的时间占第二位。还有大量时间用在重新安排磁盘文件上。此外电脑游戏也占用了一定时间，例如，微软公司的视窗程序在交付时就预安装了4个电脑游戏程序。SBT公司估计。浪费在计算机上的时间每年使美国因生产率受损失而付出总共约1000亿美元的代价。

各公司为了减少硬件费用或时间上的浪费所能做的事情并不多。Landauer指出，波音公司从它的所有计算机上卸下了视窗软件的单人纸牌游戏。据报导太阳微系统公司禁止其经理们利用表示软件来制作会议用的奇特的幻灯片。

当然，只要公司把它们的计算机和软件一直用下去，使其使用期限超过三年或四年，那就可以大大降低信息技术的费用。然而几乎没有几家公司这样做的。Roach说:“我估计每年花在信息技术上的2130亿美元的投资有80%到90%都用于更换过时的信息技术上了。”

软件行业生产出的程序越来越大，越来越慢，而它所要求的计算机也越来越大，速度则越来越快，这就使长远投资受到了阻碍。在3月的那次会议上，Myhrold谦逊地提出了“Nathan第一定律”。他说:“软件是一种气体，它不断膨胀以充满其容器。”事实上，这主要是既定方针，而不是需要。Myhrvold稍后笑着指出:“无论如何，如果我们不使你的处理机累得招架不住屈膝求饶的话，你还有什么理由要换一台新的处理机呢?

然而就软件来说，新的东西不一定就是更好的。行为学研究已经证明，“缓进功能第一主义”常常是适得其反的。软件开发者们知道这一点。微软公司台式机应用的可用性经理Ken Dye说:“我们发现，用户存在的最大一个问题是把他的目标同实现这一目标的程序的功能对应起来。不断增加实用性越来越少的功能已使用户更难做到这一点，因为从中进行选择的功能组越来越庞大。”既然如此，为什么今年微软公司程序的功能又比以前的版本多了几百种呢?Dye把这归咎于根据核查清单对产品进行评估的行业报刊评论家们。

如果功能越来越多的接口对于软件公司做生意是必不可少的话，这可能是因为它们的客户低估了难于使用的软件的代价。澳大利亚墨尔本Nolan Norton研究所的研究主任Margaret  Hurley进行四年调查后证明，非专业的雇员把他们4%到10%的时间用于帮助同事解决计算机问题上，Hurley算出这一巨大的隐性支持工作使一台微机每年的总费用从1万3千美元增加到2万3千5百美元。她说:“对维护支持费用影响最大的因素，是用户接口功能扩大到多大程度上能与用户的思维和工作方式相匹配”。

太阳微系统公司的一位接口专家Jacob Nielsen说，“设计既有效又便于使用的软件是相当困难的。只有在每一细节都正确无误的情况下用户接口才会有效运行。如果你弄错一个按钮，则人们很可能要费去半小时的时间才能纠正错误。”他说，由于大多数接口是由专业熟练的程序设计人员设计的，但极少在有代表性的用户机上进行过检验，因此它们常常有数十个重大缺陷。

微软公司负责为视窗95设计用户接口的小组调查了前一个版本的使用者(该版本在3年中曾是最通用的微机操作系统)。该小组在96年人机接口会议(CHI96)上报导说，几乎所有用户在管理软件的重迭窗口方面都存在问题。将近一半的用户尽量避免同时运行一个以上的程序，因为这样往往会使他们手忙脚乱。有很大一部分用户被文档系统弄得稀里糊涂，因为这一系统采取一个文件夹套另一个文件夹再套一个文件夹的形式，与现实世界中的情况完全不同。许多用户不会正确地双击鼠标器。如果程序不是已经可见的，则一般初次使用者要花10分钟的时间才能打开程序。许多这类基本问题也令苹果Macintosh机和UNIX操作系统的用户大伤脑筋;专用软件的情况往往还要糟。

马里兰大学人机接口实验室主任Ben Schnei derman宣称:“现在该是对人机接口的质量表示愤怒的时候了。”协助开发原始的Macintosh接口的设计人员Bruce  Tognazzini对此表示同意:“公众不知道他们现在本可得到些什么。”他们以及其他一些人认为，把关于人的因素的研究结果用到现有的软件技术上，可以大大提高工作场所计算机系统的效率，使它更便于使用并使支持和维护方面的费用更节省些。

NYSE模型

4年前，纽约证券交易所(NYSE)在聘请Mauro/Mauro/Design公司协助它更新其交易厅的4个计算机主机系统时就采取了这一方针。股票专家一一他们每人只炒几家公司的股票——当时使用过时的1987软件和数以百万计的纸卡片来记录报价和销售量。但是市场的发展使越来越多的炒股者拥挤在狭小不堪的交易厅内。证券交易所的高级技术副总裁William A. Bautz解释说:“现在我们在两周内处理的股票相当于七十代末期每一年处理的股票。”交易量之大使交易系统有可能瘫痪。

纽约证券交易所需要立即使它的系统升级换代，但是设计公司的总裁Charles Mauro回忆说，他们并不是马上就着手编制程序，而是“头6个月的时间用来观察交易厅中的炒股者，模拟他们的炒股流程。然后我们研制出程序原型，测试其中一部分，扩充它的功能，再进行测试一一我们经过了30次反复的测试。”他说，软件工程师不喜欢这种方法，因为规范不断地变化。

但是试验的结果给人的印象相当深刻。系统的升级换代仅用两年时间就完成了；而以前的修改用了6年时间。据Mauro说，无线便携式计算机取代了纸卡和读卡机，每年可节省1百万美元。Bautz报导说，随着系统逐步投入使用，专家们的效率有了显著提高。他说:“我们认为我们现在用这个系统每天能处理20亿股以上的股票，自1987年以来出错率已下降到十分之一，尽管工作量翻了一番还多。

Bautz估计，尽管给两家设计公司支付了费用，但系统升级的成本并不比采用传统研制过程所需支付的成本高。Mauro作证说:“我绝对相信，在20年之内，这一方法将成为信息时代生产率的首要因素。”

并不是只有他才有这么高的热情。Hiser集团的董事Sarah A.Bloomer报导说，当她的公司重新设计了一个基金管理系统的格式，使其反映澳大利亚的卫生保健和家庭服务机构工作人员处理其工作的方式，改造完成后这些工作人员完成每件任务所用的时间平均减少了5分钟——相当于每年节省350万美元。在美国快递公司重新设计了它的银行委托计算机接口后，据报导培训时间从12小时缩短为2小时，而处理任务的时间则从17分钟减少为4分钟——其效率改进了325%。

遗憾的是，使学术界和工业界研究人员激动不已的未来技术中只有少数几种才显示出这种实用性。Landauer说:“还没有任何证据表明，这些想象能够代替标准图示用户接口的任何一项技术会比现有技术好一些。目前这不过是人们的想想而已。”

事实上，研究人员在97年人机接口会议上介绍了至少83种新颖的接口。许多接口的确能完成真正出色的任务。有一个程序可以记下放射科医生口述的话，准确性达到97%。另一个程序可以让用户漫步于虚拟现实的超级市场。一个“超级镜”(Hyper Mirror)可以反射用户的图象并投射出远处合作者的录象。一个网络检索代理人可以自动在网络上巡游并把它认为主人会感兴趣的网页带回主人那里。

但这83个接口中只有9个比较了工作人员使用新接口来完成实际任务时的效率与他们采用现今工作方法完成任务的效率。4个接口对提高效率毫无帮助。放射科医生在没有计算机时完成他们的报告的速度还要快一些。对于合作写作或合作设计，电视交流与语音交流相比毫不占优势。只有3个新的接口大大加快了工作速度。其中一个是交互式蓝图程序，一个是把键盘操纵杆同鼠标器结合起来以便双手进行输入的程序，以及一个“可佩戴”的计算机。

这最后一种装置值得注意，因为它显示了某些人所认为的最有可能使生产率大大提高的计算机发展方向，这种名为VuMan8的计算机是卡内基-梅隆大学研制的，它可佩带在皮带上;一根导线把它同戴在一只眼上的小显示器连接起来。虽然它的设计目标是用于双手都必须空着的三维任务中，但这个装置并不使用三维图形或语音识别。它的控制装置很简单，只有一个大旋钮和3个特大按钮。然而，在一个军用维修厂进行的现场试验中，该装置使检查两栖车辆所需的时间减少了40%，同时使文书工作减少了30%。同炒股者的手持小计算器和澳大利亚的政府官员的补助金发放表一样，它的接口也是专门用于一项简单的工作。

创造实用的工具

苹果公司前研究副总裁Donald Northan认为，专业化有助于促进“人们的软件和他们的工作任务之间更密切的配合”。他主张放弃庞大的通用应用程序，转而开发较简单的，只承担一项功能的软件工具。他认为，某些这类工具应当是微机以外的独立“信息器具”，但通过网络与微机相连。硅谷制图公司的首席科学家'William Buxton对此表示同意，他说，许多人大肆鼓吹的微机，电视与电话的结合是“完全错误的，我们需要的是脱离。”

苹果公司去年试图推出可同OpenDoc系统互换的软件单元。OpenDoc系统没有被多少人接受，但工业界看来已准备好再度进行尝试。若干小组提出了一些互相竞争的标准。它们将使软件工具能合作运行，不论它们是谁生产的。

一旦达成妥协，互联网将可以使每个人都能出售引人注意的时髦新软件。万维网上的软件销售费用已经下降到几乎为零。许多公司希望网络也将类似地使它们的销售、交易和市场开发费用大幅下降。但是，通向这一梦寐以求的前景的道路上充满了障碍。随着各公司让他们的雇员和内部通信系统上网，在计算机上浪费时间的情况将成倍增加。Netscape公司计划在今年晚些时候发布的软件将使公司能够建立一些万维网“通道”，它们将起着公司雇员计算机上的默认接口的作用：工作人员也可以使用其它的通道(如ABC或ESPN)。Netscape公司的先进技术主任Mike McCue苦笑着说:“我们让世界上势力最大的媒体公司接管了台式机。

Nielsen指出，在有了这样一些软件以及公司内网络迅速增加的情况下，每家公司都突然有了自己的用户接口设计项目。如果它们搞得不对头，它们就将蒙受生产率的大幅度下降。”另一方面，Landauer的粗略估算表明，如果公司抓住这一机遇调查它们的雇员的工作情况，仔细地对软件进行测试，并且要求从它们的信息技术中取得实在的效益，那么美国的生产率增长速度有可能回升到六十年代的每年4.5%以上的水平。

或许是如此，但各国最好还是两面下注以保万全。即使以用户为中心的设计已成了普遍规律而非例外，Morgan Stanley公司的Roach仍警告人们不要指望会出现宏观经济奇迹。他说:“生产率的变化趋势有如冰川一样缓慢。不可能指望一有投入就能立竿见影地取得效益，不论这一投入是增加就业、改进培训、采用新技术或增加资金。生产率的提高不是一夜之间就能实现的事情。”

（肖茂汉 译 巨浪 校〕