q - w - e - r - t , y - u - i - o - p, q - w - e - r - t , y - u - i - o - p, q - w - e - r - t , y - u - i - o - p . . .
在打字机键盘的最上一行连续输入20次字母,然后再换下一行,这很无聊。但躺在床上什么也不做更无聊。所以当水痘迫使我休学两周时,我利用这段时间学习了盲打。十岁时,我和每年数百万美国人一样,记住了QWERTY键盘(因其字母的起始排列而得名)。
当时,我没有怀疑它的随意性,也从未问自己为什么我们的标准键盘使用QWERTY排列而不是按字母顺序或其他任何明显有利的排列。然而,无论我们最初采用QWERTY的原因是什么,我们现在似乎都坚定地坚持使用它。打字机及其后继者计算机是西方世界使用最广泛的办公机器之一,而与键盘相关的重复性劳损是我们最常见的工业事故之一。
在世纪之交的二十世纪美国人中,我们被不停地敦促要承诺。对配偶、孩子和事业的承诺被认为是美德;缺乏承诺是常见的批评。然而,承诺应该被视为道德中立的。毕竟,一个人所承诺的可能是好的,也可能是坏的;对破坏性关系、不满意的工作或酗酒的承诺不值得称赞。通常,承诺可能仅仅意味着一种已经失去了最初合理性的参与。我们所有人都在某个时候感到被这样的承诺所困,渴望一种更幸福、尽管不确定的存在状态,但又害怕实现它所需的短期痛苦。承诺不仅对我们个人,而且对我们整个文化来说都是一个大问题。所有人类社会都有许多看似随意却持续了几个世纪甚至几千年的习俗——例如书写系统、计数系统、数字符号集和日历,仅举几例。曾经存在着我们最终采用的系统之外的替代方案。其中一些替代方案是否比其他的更好?我们实际上是否最终选择了最好的?我们的字母表、十进制计数、阿拉伯数字和格里高利历真的比汉字、巴比伦六十进制计数、罗马数字和玛雅历法更优越吗?
对于其中一些选择——例如计数系统——我们早在遥远的过去就已确定,这些问题很难回答。但QWERTY键盘是现代的承诺,只可追溯到十九世纪末,因此它的历史我们可以重构。我们知道QWERTY是在打字机早期竞争的数十种键盘设计中占据主导地位的幸存者。因此,我们可以带着找到答案的期望来问,它凭借哪些优势取得了胜利?
对键盘设计后果的研究是由工业工程师弗兰克和莉莲·吉尔布雷斯夫妇开创的,他们因他们12个孩子中的2个所写的传记《十全十美》而闻名。吉尔布雷斯夫妇通过时间-动作研究和慢动作电影,旨在减少工人的疲劳,提高许多工业过程(以及外科手术和扣衬衫)的效率。应用于键盘设计时,此类研究表明,打字疲劳、错误和速度慢尤其取决于字母在键盘行、手指之间以及左右手之间的分配不当。
当你准备打字时,你的手指会放在QWERTY键盘从下往上数第二行,称为主行。显然,你无需将手指从主行移开就能完成的打字越多,你的打字速度就越快,犯的错误就越少,手指的劳损也越小。慢动作电影研究证实了这一直接的预测,打字在主行最快,在最底行最慢。
那么你可能会天真地认为 QWERTY 键盘的设计是为了让大部分打字都在主行完成。你错了。只有 32% 的击键在主行;大多数击键 (52%) 在上行;而整整 16% 在下行,你本应避之不及。不到 100 个英文单词可以在不离开主行的情况下打出。造成这种灾难的原因很简单:QWERTY 顽固地将最常用的英文字母放在其他行。九个字母的主行包括两个最少用的字母(J 和 K),但没有三个最常用的字母(E、T 和 O,它们被分配到上行),而且只有五个元音中的一个(A),尽管典型英文文本中 40% 的字母是元音。
要体会这种错误设计带来的后果,你只需回想一下在 QWERTY 键盘上打“pumpkin”或“minimum”时的感受。你的手指不仅要从主行伸到顶部或底部,有时还必须完全越过主行,直接从上到下再返回。这些笨拙的跨越和伸展会减慢你的速度,并导致打字错误和手指劳损。不幸的是,在典型的英文文本中,每 100 对连续字母中,有六对需要伸展,四对需要在 QWERTY 键盘上跨越。
通过将最常用的英文字母集中在主行上的众多竞争性键盘设计,可以最大程度地减少这些不便。例如,德沃夏克键盘将主行专门用于12个最常用英文字母中的9个——包括所有五个元音和三个最常用辅音(T、H、N)——而六个最不常用的字母(V、K、J、X、Q和Z)则被分配到最底行。结果,70%的击键停留在主行,只有22%在上行,而讨厌的最底行仅占8%;数千个单词仅用主行即可打出;触及的频率比QWERTY打字少五倍,而跳跃几乎从不发生。
QWERTY 键盘另一个容易理解的缺点与左右手交替有关。每当左右手交替打字时,一只手可以在另一只手打字前一个字母时就位。这样你就能形成稳定的节奏,快速打字。然而,实际上,即使是优秀的打字员也很少能保持稳定的速度。它在几秒钟内反复在快速爆发和缓慢停顿之间切换,而许多停顿都是由同一只手连续打出的一串字母引起的。字符串越长,打字速度越慢,错误也越多。
然而,QWERTY 打字往往会退化为长时间的单手字母串,尤其是弱左手的字母串。超过 3,000 个英文单词只使用 QWERTY 的左手,大约 300 个只使用右手。(试试打 exaggerated 和 greatest,然后试试 million 和 monopoly)。造成这个缺点的根本原因是,大多数英文音节都包含元音和辅音,但 QWERTY 将一些元音(A 和 E)以及一些常用辅音(R、S 和 D)分配给左手,而将其他元音(I、O 和 U,以及 H、L 和 N)分配给右手。因此,对于典型英文文本中大约一半的双字母(两个连续的字母),QWERTY 将两个字母都分配给同一只手。
德沃夏克键盘反而强制你频繁交替使用双手。它通过将所有元音和Y放在左手,而将13个最常用的辅音放在右手来实现。结果是,任何一个单词甚至一个音节都不能仅用右手打出(不,grr不是一个词),而只有少数几个单词可以仅用左手打出。
考虑到大多数人都是右撇子,QWERTY 键盘中左手打出的许多单词和字母串尤其不幸。然而,QWERTY 键盘将最常见的英文字母(E)、第二常见的(T)和第四常见的(A)分配给了较弱的左手,使得左手完成了超过一半的所有击键(56%)。我们注定要在右撇子的世界中与左撇子打字机搏斗。而德沃夏克键盘则将所有击键的 56% 分配给了右手。
QWERTY 键盘对我们较弱手指的过度使用延伸到我们的弱指。每只手,小指(第五指)最弱,手指力量从第五指到第二指(食指)逐渐增强。然而,QWERTY 几乎对我们最弱的手指(左小指)的使用量与我们第二强的手指(右中指)一样多。相比之下,德沃夏克键盘上的手指使用顺序与手指力量的顺序完全相同,并且每个手指的打字负荷与其力量成比例。
QWERTY 键盘还迫使我们使用笨拙的手指顺序。我们已经知道,双手交替的击键比同一只手连续击键更快。但如果必须用同一只手连续击键两次,最快的方式是使用两根距离较远的手指(例如“at”,左手小指到食指),其次是两根相邻的手指(例如“as”,左手小指到无名指),用同一根手指在同一行打字(“ee”,左手中指)会更慢,而用同一根手指在不同行打字(“ed”,左手中指)则最慢。然而,使用 QWERTY 键盘,20% 的英文双字母由相邻手指打出,超过 4%(例如常见的“ed”)由同一根手指打出;德沃夏克键盘的相应数字分别仅为 2% 和 1%。
所有这些缺陷的结果是,在QWERTY键盘上打字不必要地累人、缓慢、不准确、难学且难以记住。在一个正常的工作日里,一个优秀的打字员在QWERTY键盘上手指的移动距离可达20英里,但在德沃夏克键盘上只需一英里。QWERTY打字员的速度几乎只有德沃夏克打字员的一半,后者保持着大多数打字速度的世界纪录。QWERTY打字员犯的错误大约是德沃夏克打字员的两倍。对于一个初学者来说,要达到每分钟40个单词的速度,他需要在QWERTY键盘上训练56小时(我患水痘的两周内平均每天4小时),但在德沃夏克键盘上只需18小时。
那么,QWERTY 键盘是如何产生的?为什么它会被采纳,尽管有这么多缺点?为什么我们竟然一直坚持使用它?
有记录可查的第一项打字机专利于1714年由英国工程师亨利·米尔提交,用于一种“人工机器或方法,可将字母逐个或连续地印制或转录,就像书写一样……整洁精确,与印刷无异。”但没有证据表明米尔实际制造了他提出的机器。直到大约1808年,一位名叫佩莱格里诺·图里(Pellegrino Turri)的意大利人制造了一台打字机,让一位盲人女士得以写信。在接下来的六十年里,几十位发明家申请了专利或制造了原型机,但这些机器都没有实现量产或获得商业成功。这一切直到1874年4月才实现,当时美国枪支制造商E. Remington & Sons(此前已涉足缝纫机和农具)发运了第一台“Type Writer”,该机器基于美国发明家克里斯托弗·肖尔斯的原型机。
大约从1880年到1920年,众多发明家(包括托马斯·爱迪生)和制造商涌现出令人难以置信的多样化竞争模型。其中一些早期机器像钢琴,一些(包括雷明顿的第一款产品)像缝纫机,另一些是现代打字机可辨认的祖先,还有一些则像你从未见过的任何机器。字母以各种方式安装在独立的字杆上、单个球体上或单个轮、条或板上。如果使用独立的字杆,它们会向上、向下或侧向击打,在纸的背面或前面,纸被安装在平面或弧形托架上。移动的是字球托架(如后来的IBM Selectric)、字杆(如现代机械打字机)或机器本身。墨水涂在色带上或直接涂在字模上。通过敲击按键或转动拨盘来选择所需字母。在选择敲击按键的机器中,有些一次敲击一个键,另一些一次敲击多达三个键,就像弹钢琴的和弦一样。打字员的左右手可以在同一个键盘上打字,也可以在两个独立的键盘上打字。
我们现在有独立的数字键,在同一字杆上结合大小写字母,并通过 Shift 键选择同一字母的大小写形式。但其他机器将数字添加到同一字杆上,并使用两个 Shift 键(一个用于大写,另一个用于数字),还有一些机器有独立的大写、小写和数字键。当然,键盘也同样多样化——直的、弯曲的或圆形的,有一到九行按键。
QWERTY是由克里斯托弗·肖尔斯设计的,他于1867年开始他的打字机建造实验。肖尔斯的第一个键盘使用单排钢琴键,字母按字母顺序排列。但他很快被迫改变这种排列,因为他的字杆反应迟钝。当他快速地敲击一个键后敲击另一个键时,第二个键的字杆会在第一个键字杆回落之前将其卡住,导致第一个字母再次打印。键卡住的问题在80年后我患水痘时偶尔还会出现,但至少那时字杆是从纸的正面击打,所以你可以立即看到发生了什么,并用手指分开按键。然而,肖尔斯的机器和本世纪初之前的大多数其他打字机,字杆是从纸的看不见的背面击打,直到你取出纸张,看到你打出了26行不间断的E而不是葛底斯堡演说,你才知道字杆卡住了。
为了克服看不见的卡键问题,肖尔斯采用了反工程学原理,旨在减慢打字员的速度,从而防止第二个字杆卡住正在下落的第一个字杆。当时,现代打字速度还不是目标。八指盲打的概念尚不为人知。打字员用一两个手指在键盘上摸索,肖尔斯如果打字速度能达到可怜的每分钟20或30个单词(手写速度),他就会欣喜若狂。
肖尔斯开始重新设计他的键盘,他委托进行了一项研究,以确定英文文本中最常见的字母或字母组合,然后他将这些常见字母尽可能广泛地分散在键盘上。例如,三个最常见的字母(E、T、O)放在顶行,接下来两个最常见的(A、H)放在主行,再下一个最常见的(N)放在底行,导致常见的双字母“on”需要从顶行跨越到底行。雷明顿工程师对肖尔斯几乎是QWERTY的设计进行了轻微修改,将常见的辅音R转移到上行,从而使打字机销售员可以通过快速打出“typewriter”一词(所有字母现在都在同一行)向潜在买家展示他们的机器。最终形成的键盘仍然暴露出它起源于钢琴键的字母排列,主行中有近似字母顺序的fghjkl,de紧挨着左边,I紧挨着右边。
1874年的QWERTY键盘最终加入了许多竞争对手的键盘,其制造商经常吹嘘打字更快或更省力。例如,汉蒙和布利肯斯德弗尔理想键盘只使用三行,并明智地将最常用字母放在最底行以便于访问,按dhiatensor的顺序排列。然而,为什么QWERTY仍然盛行,即使打字机技术改进(减少了卡键问题)和对快速打字的需求已经消除了其最初的动机?
首先,QWERTY拥有先发优势,作为第一款商业上成功的打字机的键盘布局。然而,这种成功与其说是归因于布局,不如说是肖尔斯添加的许多其他有利组件,例如字杆、墨带和圆柱形纸张托架。这些发明帮助雷明顿保持了领先的打字机制造商地位,即使其打字机在其他方面不断发展,该公司也继续使用QWERTY。
大约在1893年,QWERTY获得了另一个不应得的优势,当时雷明顿的主要竞争对手安德伍德推出了一款具有两大优点的打字机:纸张正面可见打字,以及一个名为加速副杆的组件,可以实现更快的速度。这些特点帮助安德伍德5型机成为寿命最长、销售最广的办公标准打字机。安德伍德碰巧使用了QWERTY键盘。
QWERTY早期的主导地位意味着打字机用户习惯了这种布局。从1874年到1881年,市场上唯一可用的商用打字机是带有QWERTY键盘的雷明顿机器,打字员学会了使用它们。其中一些打字员开办了打字学校,教授他们熟悉的QWERTY键盘。他们的学生带着他们熟悉的键盘在办公室工作。许多新购置打字机的企业订购了QWERTY机器,因为很容易找到受过操作培训的打字员。
然而,QWERTY 的神化过程缓慢。截至 1900 年,许多打字机工程师仍然不喜欢 Shift 键。但使用另一种选择——一个有八九行按键的双键盘,并有专门用于大写和小写字母的独立按键——盲打是极其困难的。随着盲打逐渐成为常态,双键盘机器的销量下降;最后一个型号于 1921 年停产。
无限优越的德沃夏克键盘以奥古斯特·德沃夏克命名,他是西雅图华盛顿大学的教育学教授,也是著名捷克作曲家安东宁·德沃夏克的远房表亲。大约在1914年,奥古斯特的姐夫威廉·迪利参加了弗兰克和莉莲·吉尔布雷斯夫妇领导的一些工业效率研讨会,观看了他们打字员的慢动作电影,并将他所看到的报告给了德沃夏克。姐夫俩随后花费了近二十年的时间对打字、打字员的错误、先前设计的键盘、手部生理学和功能以及英文中字母、字母对和单词的相对频率进行了极其详细的研究。最后,在1932年,他们将所学知识付诸实践,设计了一种新键盘。
两年后,德沃夏克打字员开始横扫打字速度比赛,此后他们一直保持着大多数打字记录。20世纪30年代,在塔科马学校进行了一项涉及数千名儿童的大规模比较测试,结果显示,儿童学习德沃夏克打字所需的时间是达到QWERTY打字相同标准所需时间的三分之一。当美国海军在第二次世界大战期间面临训练有素的打字员短缺时,他们尝试对QWERTY打字员进行德沃夏克打字培训。这项培训迅速使海军的测试打字员打字准确率提高了68%,速度提高了74%。面对这些令人信服的结果,海军订购了数千台德沃夏克打字机。
他们从未得到这些机器。财政部否决了海军的采购订单,原因可能与过去 80 年来所有改进型非 QWERTY 键盘都被阻止接受的原因相同:数千万打字员、教师、销售人员、办公室经理和制造商对 QWERTY 的执着。即使菊花轮和电脑打印机取代了字杆,彻底解决了最初促使 QWERTY 产生的卡纸问题,高效的新技术制造商仍然沿用了低效的旧键盘。奥古斯特·德沃夏克于 1975 年去世,他是一个苦涩的人:“我厌倦了为人类做有价值的事情,”他抱怨道,“他们根本不想改变!”
QWERTY的传奇说明了一个更广泛的现象:承诺如何塑造技术和文化的历史,通常选择哪些创新得以确立,哪些被拒绝。例如,在19世纪的美国,那些从运河、驳船、驿站马车和邮政快递中获利的人抵制铁路的建设;在英格兰,电街灯传播缓慢,部分原因是来自对燃气照明大量投资的地方政府的反对。即使在今天,承诺仍然影响着铁路轨距和电视技术,以及我们是用厘米还是英寸来标记尺子,以及是靠右还是靠左行驶。
当然,其中一些选择并没有什么真正的区别。但另一些却有。晶体管于 20 世纪 40 年代在美国发明并获得专利。那么为什么今天的日本主导着晶体管消费电子产品的世界市场呢?因为成为索尼的公司在当时美国消费电子行业致力于生产真空管型号且不愿与自己的产品竞争时,从西部电气购买了晶体管的许可权。
许多其他承诺的起源现在已湮没在遥远的历史中。中国是如何致力于其优美但难以记忆的书写系统的?中国儿童学习拼音(一种改编自中文的罗马字母)所需的时间仅是学习传统书写系统所需时间的十分之一。为什么美国人坚守笨拙的英制计量系统,使用磅、英寸和加仑?我们是如何致力于十进制计数和24小时制的?如果我们选择其他方式,我们会更好吗?
这些问题引人入胜,但也许只是学术性的,因为我们没有废除 60 分钟制或恢复 60 进制计数的可能,即使这些改变被证明是有利的。但我们确实可以选择放弃 QWERTY,转而使用德沃夏克键盘。对于 QWERTY 打字员来说,学习德沃夏克键盘既快捷又轻松,因为他们已经掌握了打字中最难的部分——协调手指动作。一个常见但似是而非的反对意见是,转换现有 QWERTY 办公设备会极其昂贵。实际上,机械打字机无论如何都在消失,任何文字处理器或计算机的键盘都可以仅仅通过按按钮来转换——或改回。
我们采用德沃夏克键盘的唯一真正障碍,是对放弃长期承诺的熟悉恐惧。但是,如果我们能够克服这种恐惧,我们数百万的孩子将能够以更快的速度、大大降低的手指疲劳、更高的准确性和更低的挫败感来学习打字。这似乎足以结束我们对 QWERTY 的承诺,一段早已失去最初合理性的糟糕婚姻。














