1945年设计的机器,核心不是存储
比起堆放书籍的机器,Vannevar Bush的memex更像是一台留下思考路径的机器
商业在战争结束前写下的和平课题
1945年7月,美国杂志《大西洋月刊》(The Atlantic Monthly)刊登了一篇题为《As We May Think》的文章。1作者是Vannevar Bush。他在战争期间领导美国科学研究与开发局(OSRD),统筹约6,000名科学家的研究工作。杂志编辑在文章开头介绍了他的履历,并写道,这篇文章提出了战斗结束之后科学家们应当抓住的下一个课题。
文章刊登之时,战争尚未结束。同年9月10日,这篇文章的缩略版又刊登在《生活》(Life)杂志上,而在这两个版本之间,发生了广岛和长崎的原子弹轰炸。2
Bush向科学家们提出的课题是记录。他说,研究像山一样堆积,而一名研究者既没有时间理解,也没有时间记住其他数千人得出的结论。他举出孟德尔遗传定律为例。那篇论文未能传到能够理解并延续其研究的少数人手中,因而被埋没了一代人的时间,Bush认为类似的事情如今也在周围反复发生。他的诊断是:记录以惊人的速度增长,但穿过这座迷宫找到所需条目的方法,却还停留在帆船时代。
这篇文章常被介绍为预言了互联网的文章。本期我们将按原文顺序逐步梳理,看看Bush认为哪些问题容易解决,又死死抓住了哪些问题不放。
存储问题几段话就解决了
布什在看待技术时,首先考量的不是性能,而是价格和故障率。他指出,莱布尼茨早在两个世纪前就造出了计算器,但那东西没能派上用场。原因在于:那是大规模生产之前的年代,制造机器所耗费的劳动力,比机器能节省下来的劳动力还要多;用铅笔和纸也能完成同样的工作;而且机器故障频发,根本没法放心托付。他认为,巴贝奇的机器思路是对的,但制造成本和维护费用根本撑不下去。他还开玩笑说,就算把汽车设计图交给法老,光是打磨数千个零件就足以让王国财政摇摇欲坠,而那辆车恐怕在开往吉萨的第一段路上就会抛锚。
1945年则不同了。布什举的象征性例子是收音机里用的真空管。那是一种在玻璃管内精密排列着蛛网般细金属丝的零件,原本需要行会工匠耗费数月才能做出一个,如今却能以数亿个为单位量产出来,以30美分的价格出售,插进插座里就能直接工作。他的出发点是:既然已经进入了既复杂又便宜、又可靠的装置时代,某种东西的出现就是必然的。
存储问题按这个逻辑很快就有了结论。当时的缩微胶片,按长度缩小到20分之一后仍能放大读出。布什把这个比例假设推进到百分之一,并假定胶片厚度与纸张相同,由此算出体积可以缩小到一万分之一。这样一来,《大英百科全书》能装进一个火柴盒,一座100万册藏书的图书馆能摆在书桌的一角。他说,即便把印刷术发明以来人类留下的所有记录都算上,以10亿册书的量来估算,一辆搬家卡车也能装得下。他还附上了按胶片材料成本计算的数字:一套缩微胶片版《大英百科全书》成本5美分,邮寄费用约为1美分。
布什算完这笔账后,立刻划出了一条界线:光靠压缩还不够,记录不能止步于制造和堆积,还必须能够被检索到。他接着指出,就连今天的大型图书馆,实际上也只是被少数人零零星星地翻阅而已。在后面关于“迈麦克斯”(Memex)的说明中,他写道,即使每天塞进5,000页内容,填满储存空间也要花上数百年,所以使用者可以尽情往里放东西。在他看来,存储早已是一个看得见解法的问题。
交给机器的思考,不交给机器的思考
布什把思考分成两种。他说,成熟的思考没有机械式的替代品,但创造性思考与本质上重复性的思考完全不同。把一列数字相加是重复性思考,早就交给机器去做了。他把形式逻辑也归入同一类。只要输入前提,转动手柄,就能用继电器电路做出一台机器,以计算器水准的失误率接连给出结论。
在这个区分中,布什对数学家的定义很值得注意。他说,数学家既不是能快速处理数字的人,也不是能熟练用微积分变换方程式的人。他认为数学家是能够处理高水平符号逻辑,并且最重要的是,能对该选择何种处理方法做出直觉判断的人。至于剩下的事情,就像把驱动汽车的工作交给引擎盖下的机械装置一样,也可以交给机器去做。
然而布什写道,一旦增加记录、把计算交给机器,情况反而可能变得更糟。记录可以大幅增加,但现在连这些分量都还找不到妥善查阅的方法。他把写记录的第一个动作视为挑选,也就是选择。而在广义的选择上,他评价当时的工具水平还停留在家具工匠手中的石斧阶段。
狭义的选择,机器已经在做了。工厂的人事负责人把数千张员工卡片放进分类机,设定好代码,住在特伦顿、会讲西班牙语的员工名单很快就能列出来。电话交换机则用另一种方式挑选。它不会逐一扫过一百万条线路,而是按第一位数字逐步缩小范围,最终接通一条线路。布什认为这两种方式都会变得快得多,但仅凭这些还触及不到问题的核心。
人的大脑不是靠索引来查找的
布什指出的核心是索引体系的人为性。存储资料时按字母顺序或编号整理,查找时则从大分类往小分类逐级下探。除非制作副本,否则一个项目只能存在于一个地方,而规定走哪条路径才能找到它的规则又十分繁琐。找到一个之后,还得先走出这套体系,再沿新的路径重新进入。接下来这句话是这篇文章中被引用最多的一段。
“The human mind does not work that way. It operates by association.”
意思是,人的大脑不是那样运作的,而是靠联想运作。抓住一个项目后,会沿着思维的连接直接跳到下一个项目。布什同时也写到,脑中的路径也有弱点。不常走的路径会变得模糊,记忆也并非永久不变。因此他认为,机器很难在联想的速度与灵活性上追上大脑,但在调取出的项目的持久性与清晰度上,机器肯定能胜过大脑。
他当场为承载这一构想的装置取了名字。叫做memex(记忆延伸器)。这是一种供一个人把自己的全部书籍、记录和书信都存放进去、能够极快且灵活地加以查找的装置,是将这个人的记忆大幅扩展的私人辅助工具。它外观上就是一张普通的书桌。桌面上有几块倾斜的半透明屏幕、一个键盘、按钮和操纵杆,一端还设有缩微胶卷存储仓。把操纵杆稍微往右推,书页就一页一页翻动;再多推一点,就以10页为单位翻动;再多推,就以100页为单位翻动。把手写笔记或照片放在透明板上,按下操纵杆,就能立刻拍摄进胶卷里。
布什说,到这里为止,这还只是把现有装置向前延伸出的一幅常规图景。
核心部件是“绑定”按钮
布什认为麦麦克斯的本质功能是联想索引。这是一种能让用户在需要时,立即、自动调出另一个项目的装置。他特别强调,绑定两个项目这一过程本身就是重要的工作。
方法是这样的。用户决定创建一条路径(trail)时,会给它起名并记在代码本上。将要绑定的两个项目并排显示,按下一个键,两者就会被永久连接起来。此后,只要其中一个显示在屏幕上,按一个按钮就能调出另一个。多个项目这样串联起来后,就能像翻书一样,用杠杆依次浏览。布什说,这就像把分散的资料汇集编成一本新书,而且由于一个项目可以同时出现在多条路径中,所以其意义不止于此。
他举的例子很具体。麦麦克斯的主人对弓的起源和性质感兴趣,特别深入研究了为什么在十字军东征的小规模战斗中,短小的土耳其弓看起来比英国长弓更出色。他找到百科全书中一条有趣但粗糙的条目,将其调出显示,再从历史书中找到相关段落,把两者绑在一起。中间他还插入了自己的评论。当他发现材料的弹性是关键因素时,便岔开去,把一本弹性力学教科书和一张材料性能表绑了进来,还加入了一页手写的分析。
几年后,他和朋友聊天,话题转向了人们为何会莫名其妙地拒绝那些明明有用的新技术。欧洲人在射程上一直吃亏,却始终没有引进土耳其弓的例子正好契合这个话题。他打开代码本,调出那条路径的第一个项目,用杠杆依次浏览,中途也会岔到旁支去。然后他把整条路径拍照复制下来,交给朋友。朋友把它放进自己的麦麦克斯,接到了一条更大的路径上。
在这个场景里,朋友得到的并不是“土耳其弓更好”这样一句结论,而是一条完整的路径:哪些资料、按什么顺序被读过,又在哪里岔开到旁支,甚至还包括那个人亲手写下的分析。
如果开路的人也能成为一种职业
布什还描绘了这个功能普及之后的景象。一种从一开始就密布联想路径的全新百科全书将会出现,使用者把它放进memex里,再让它不断壮大。律师把源自自身经验以及同事、权威人士经验的判例和意见编织在一起,放在指尖随时可用;专利代理人则在数以百万计的专利之间,铺设通往客户关切的路径。遇到病人反应异常的医生,会沿着研究以往相似病例时铺出的路径,梳理类似病史;化学家则使用追踪化合物之间相似性的路径。
他还说,这会催生一种新的职业:那些乐于在庞大的共同记录之间开辟有用路径的人,也就是“开路先锋”(trail blazer)。他认为,从师长那里继承下来的东西也会随之改变——不仅是师长为世界的记录所增添的成果,就连建立这些成果时所用的脚手架,也会一并传给弟子。
文章的最后一段讲到了遗忘。他说,文明已经变得太过复杂,如果不进一步将记录机械化,人类有限的记忆力会使实验无法坚持到底,而在中途就半途而废。他还说,即便此刻忘记许多暂时用不上的东西,只要确信在它变得重要时还能重新找回,这段旅程就会变得更加愉快。对布什而言,记忆辅助装置与其说是让人记住更多东西的工具,不如说是让人能够安心遗忘的工具。
81年后重读Memex
这篇文章确实留下了改变某个人人生轨迹的记录。道格拉斯·恩格尔巴特(Douglas Engelbart)在1962年写给布什的信中回忆道,1945年秋天,他在菲律宾莱特岛丛林边缘的红十字会图书馆找到了这篇文章,并认真读了下去。3他在信中说,自己正在筹备一项提升人类智力效率的研究计划,并请求允许他在呈交给空军科学研究局的报告中大段引用这篇文章。
布什本人并不想把这幅图景变成一个不切实际的预言。他承认自己忽略了所有技术难题,但同时写道,他是贴着已知方法和当下快速发展的要素来描绘的。基于已知事物的延伸预测是有实质内容的,而依赖未知事物的预测,不过是双重缠绕的猜测罢了。Memex之所以被画成装有缩微胶片的书桌,而不是一张网络,原因也在于此。他手头掌握的材料,是照片、电话交换机和穿孔卡片。
81年过去的今天,存储能力早已远超布什的测算,检索也以他所说的电话交换机式选择难以想象的速度在实现。生成式AI能够针对一个问题,连接多份资料来生成答案。而布什也曾写道,基于联想的选择总有一天会实现机械化,所以这个方向本身,并没有被他排除在外。
不过,在Memex里画出路径的,是使用者本人。路径上有这个人取的名字,夹杂着这个人的评论和笔迹分析,而且几年后也不会模糊消退。递给朋友的也不是结论,而是路径本身。而我们现在从AI那里得到的答案,大体更接近相反的一面。连接发生在机器内部,留在接收者手中的是结论。至于相信这个答案的依据,或者几年后在另一场对话中重新拿出来使用的路径,如果不另外保存,就不会留存下来。
“路径不会模糊消退”这个条件,也比想象中更难实现。正如第215号《伯纳斯-李选定的URL,四个月就死了》中所讲的那样,网络上的链接,如果没有人持续对地址负责,就会消失。布什曾把路径的永久性,列为机器胜过人脑的一个要点,但实际建成的连接网络,只兑现了这个承诺的一半。
Oswarld视角
再看布什定义数学家的方式,他划分交给机器的工作和人类掌握的工作时,依据的不是工作种类,而是判断所在的位置。选择哪种处理方法、把哪两份资料组合在一起、给这条路径起什么名字,这些都是属于人的部分。如果只以接收结果的方式使用工具,那么计算速度提升的同时,开辟路径的能力单独派上用场的机会可能会减少。
所以,把工作交给 AI 时要确认的问题,不止答案是否正确这一个。我能否说明自己得出这个答案所经过的路径,这条路径能否传给几年后的自己或同事,这些也要一并考察。布什所描绘的开拓者(trail blazer),并不是拥有大量资料的人,而是在资料之间开辟出有用路径的人。
结语
布什在文章结尾写道,科学既为人类建造了舒适的房屋,同时也把残酷的武器交到了人类手中。他还说,在人类学会妥善处理这些记录之前,或许就会在冲突中消亡。不过,他以“在这个阶段停下脚步或放弃希望实在太可惜”这句话为全文收尾。这是他在原子弹投下前几周写下的文字。
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参考资料与延伸阅读
📝 术语说明
- memex(memex):布什在这篇文章中命名的一种虚构的个人记录装置。设想为书桌形态,配备微缩胶片存储库和多个屏幕,可以快速调取资料并将彼此关联起来。
- 联想索引(associative indexing):让一个条目能够立即调出另一个条目的连接方式。这是布什提出的概念,用以对照自上而下沿分类体系逐层查找的传统索引方式。
- 微缩胶片(microfilm):将文件以照片形式大幅缩小拍摄到胶片上,查看时再放大投影出来阅读的记录方式。
- 科学研究与开发局(OSRD):二战期间协调美国军事科学研究的政府机构。布什担任该机构的局长。
注释
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Vannevar Bush,《As We May Think》,The Atlantic Monthly,1945 年 7 月号。原文地址:https://www.theatlantic.com/magazine/archive/1945/07/as-we-may-think/303881/ 。正文中的引用与概括以 Denys Duchier 于 1994 年 4 月制作的电子版 PDF 为准。 ↩
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Wikipedia,“As We May Think”。涉及《生活》杂志(Life)1945 年 9 月 10 日刊登的删节版与两个版本之间原子弹投下时点的问题。https://en.wikipedia.org/wiki/As_We_May_Think ↩
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Douglas C. Engelbart,《Letter to Vannevar Bush and Program on Human Effectiveness》,1962 年 5 月 24 日。https://web.stanford.edu/class/history34q/readings/Engelbart/Engelbart_LettertoBush.html ↩

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