https://www.mplus.com.tw/article/3233 笨到要命的战斗机操作面板设计如何造就日後的麦金塔 MPlus Book Preview2020/06/06 10:00 二战期间，研发机器的科学家与实际操作的军人有了严重的冲突。前者在展示新产品时 小心翼翼的表演机器的优异，掩饰这些按钮在万尺高空、漆黑的夜里其实超级不好用的 事实，後者则焦头烂额想从介面超难用、导致反应时间根本来不及的各种新型机器包围 中，让最多同袍存活下来。 「该死的，我们竟然要把人命交给人类看不见的雷达和听不见的无线电。」 文｜匡山、罗伯‧法布坎 译｜赵盛慈 　　第二次世界大战正如火如荼，美国航空母舰行经南太平洋的友善水域，却是一派轻 松，因为方圆四百八十三公里内，都是航母例行巡防的随行军力。雷雨云席卷天际，但 太阳依旧当空高照。热带气候潮湿闷热。只不过，监控执勤战机的控制中心却劈下了一 道雷：飞行员失踪了，他在某个不远的地方，可是飞机燃油不足，时间已到尚未飞回。 　　十四点十分，飞行员发出返回航空母舰的请求。地勤人员听见请求，飞行员却没有 收到回覆。於是他在空中等待，检查了装备，再检查油表。听筒不断发出声响，但他无 法判读。飞行员说：「静电干扰很强。」然後，有一小段时间，杂讯串成一道再多等一 下的命令。飞行员继续等待。燃油表的数值正一点一滴下降。 　　地勤的直觉是用航空母舰的雷达去侦测迷航的军机，他们要辨识「尖波」，也就是 从雷达显示器上高低起伏的绿色线条，找出尖端的位置。但电波干扰、云层、小鸟等因 素，造成高低起伏的绿线上有许多杂波。这个迹象不明的短促跳动模式称为「草波」， 而现在雷达萤幕上都是草波，他们要找的是比其他波峰高一些的独立雷达波。优秀的雷 达观测员都擅长一门艺术，要能比别人早一步从闪光的时间变化，来分辨敌我军机。但 今天不管观测员怎麽努力，一点成果都没有，而飞行员那边，则是无法判断无线电传来 的指令。所以他们不断发出双方都接收不到的讯息。 　　观测员说：「雷达还是看不见你，四周有雷雨。」飞行员说：「北方有雷雨。静电 干扰又增强了。」 　　三十分钟过去了，飞行员一定正疯狂盯着快要空掉的油表。回到航空母舰这里，一 群人团团围住雷达指挥仪，有人终於看出端倪，在模糊难辨的波段（那团雷雨云），发 现一个稍微凸出的尖波。众人松了一口气。飞行员的位置不远，就在航空母舰的远端。 值勤官拿起话筒大喊：「距离航母二十六海里。转向三百五十七度。」终於知道飞行员 从一开始就需要的返航路径了。只有二十六海里，最後几海里用滑行的，他还是飞得回 来。「再说一次？」飞行员说。「你在航母南方，」值勤官大喊，声音中逐渐透露绝望 ：「转向三百五十七度。重复，转向三百五十七度。」飞行员回应：「油量很低，我听 不见了，你们听得到吗？」 　　值勤官用各种他能说得出的语气，时而大声时而轻柔，反覆吐出每一个字，继续对 着话筒大喊，像在一个卡住的锁头里不断试着转动钥匙，希望转来转去可以幸运地把门 打开。半个小时後，精疲力竭的值勤官终於不喊了。他们知道发生什麽状况。一道钢材 和铝材结合的光影撞向波涛起伏的海面，激起一阵白色喷浪，接着互相拍击的浪花灭入 海里再无痕迹。一艘像这样的航空母舰总会有人死亡。但航母的海军上尉後来表示，像 这样死得没有意义是黑暗中的低语，会在卧铺上纠缠着你。後来那天晚上，心情不佳、 板着脸孔的副舰长在军官室听见有人说：「该死的，我们竟然要把人命交给人类看不见 的雷达和听不见的无线电。」该死的，竟然要相信机器会依照使用者的需求运作。 　　第二次世界大战结束，舰长高兴地大叫，声音在整艘美国航空母舰上回荡。第一次 世界大战带动制造业，以前所未见的方式大量生产，第二次世界大战更是将生产能力带 往奇异的境界，以猛烈的速度创新技术。 　　想一想：刚开始，战场上空轰隆飞过双翼机，到了战争尾声，隐形喷射机问世，在 空中形成凝结尾迹。雷达可以说是科技快速发展的最佳例子。这六年来雷达拯救性命的 能力几乎月月有所提升，轰炸机、坦克车、炮弹和军舰的性能也随之增强。但这些军械 的性能都没有工程师说的那麽好，因为没有一套成文规范说明该如何让机器了解使用的 人。鸿沟可能出现在无线电设备上，而这些设备是用人耳听不见的电波在发射说话声音 。那位只差几分钟就能安全降落、却在空中迷航的飞行员，就是遇到这种情况。鸿沟也 有可能出现在，雷达就是无法从杂讯中分辨出有用的讯号。人类判读周围的机器传递什 麽意思，这件事情存在珍贵的小知识。有一位空军心理学家说：「理论上，我们可以用 炸弹瞄准接雨水的桶子。但是实际上，我们连一座城市都瞄不准。」你可以用人命来计 算数量：算一算战争中的死亡人数，甚至是还差几海里可以存活，但这些都不能呈现出 机器无法产生意义的实情。 　　出言责怪的有两群互相指责的人。一边是军人控诉「这些厉害的机电设备，是设计 给有三只手和能在一片黑暗的角落看清楚东西的人」。而设计厉害的机电设备的人也很 生气，他们怪罪军方没有适当训练官兵使用，或刻意滥用他们发明的东西。在他们的想 像中，军人会在盛怒中重捶按钮和猛拉操纵杆。二次大战有段时间，争论演变成歌舞伎 表演，工程师向军方兜售最新设备时会很谨慎，只让自己的科学家向军方展示武器设备 ，说明如何依照设计使用各项功能。问题在於办不到，因为正如三十年後，三哩岛核电 厂又发生一样的状况，当人类遭受到威胁，便无法像示范时那样操作仪器。 「该死的，我们竟然要把人命交给人类看不见的雷达和听不见的无线电。」 　　真实世界的表现和实验室里的操作，两者之间的差别在战场上空盘旋，杀伤力无比 强大。再加上这场战争的焦点是「感官的极限」，经过短短十年，已经比从前精细不知 道多少倍。将那位飞行员在海上丧命的事情公诸於世的是哈佛大学的心理学家史蒂文斯 （S. S. Stevens）。他吓坏了，在影响深远的论文〈机器不能单打独斗〉（Machines Cannot Fight Alone）中表示： 这场战争关键在於能力，用眼睛或耳朵去区分细微差异、估算距离、接收人类几乎无法 接收的讯号的能力。如果没有人做细微判断，雷达会看不见、听不到，声纳不会侦测， 枪炮不会瞄准，其矛盾之处在於，工程师和发明家推出「自动」仪器来消除人为因素， 推出的速度愈快，操作员的影响力反而变得更大─他们必须观察、聆听、判断、行动， 发挥优越的性能极限，让装备更胜敌军一筹。 　　史蒂文斯指出，人们会把不完美的装备用到极限。工程师可能会在兜售时表示，新 雷达能在天气晴朗时侦测到四十海里远的敌机，过不了多久，就会有潜水艇指挥官想在 下着雷雨的茫茫大海中找一艘八十海里远的小船，因为那艘小船可能就是距离那麽远： 机器必须要能为智人操作。此时人类使用机器，将飞机、火箭、电磁波发射得更远，产 生新的作用，然後人类再次来到感官能力的协调边缘，对旋钮、仪表盘、排档、线圈的 迟钝反应感到生气，这些零件不配合人类的意志，冷酷而顽强。 　　和今天相比。我们动手点一点就能叫车，在萤幕上看着车子开过来；再点一点，我 们可以叫出和某个人的所有历史对话。我们住在某个人设计的沙池里，这个设计比以前 更聪明了，因为我们的手机、电脑、汽车提供的资讯，将我们局限在一个简化的世界里 。 　　世界经历了一百五十年的理想转换才达到这样的境界，这段过程代表我们看待事物 的观点改变，其重要性一如立体派、测不准原理或其他二十世纪的务实观点。但或许更 重要，因为现在设计原则感觉就像一直存在，是那麽理所当然。第二次世界大战衍生出 来最重要的观点是机器可以顺应人类、更贴近人类的需求、配合人类的感官和心智极限 ──即使在最糟糕的情况下，都能看一眼就派上用场。这个严峻的考验带出另一个观点 ，就是我们应该要能不假思索地学会任何东西。不管是小朋友都会操作的掌上型超级电 脑，能轻易排除故障的核子反应炉，还是一一九的替代按钮，这些东西以我们的极限为 起点，再根据这些假设进行创造，而不是认定我们永远会是理想的产品示范员，按照工 程师的设计一五一十操作。 https://i.imgur.com/rMbhCf3.jpg 费兹仔细查看他收集来的这堆失事报告，他看出一种模式。 　　想像一下，费兹（Paul Fitts）是名英俊男子，用田纳西人拖长音的语调讲话，他 有擅长分析事物的头脑，却像猫王一样梳着光亮的油头，给人那麽点玩世不恭的印象。 几十年後，他成为美国空军里有名的金头脑，负责解决最艰难、怪异的问题，例如弄清 楚为什麽有人看到飞碟。但此时的他还没出名，正在努力。费兹在一个小镇长大，但後 来几年他的聪明才智带着他逐渐往北，先是到布朗大学和罗彻斯特大学念研究所，最後 来到俄亥俄州莱特派特森空军基地的航空医学实验室。第二次世界大战刚结束，肩负困 难任务的他就被派去追查飞机失事造成多人丧生的原因。他被交派这项任务的原因不明 。当时，实验心理学刚萌芽，拥有这个领域的博士学位是很稀奇的事，所以有一定的权 威性。派他调查的目的是想了解人们的想法。但他最清楚的一件事，就是他并不了解。 　　好几千份飞机失事报告，放到费兹的办公桌上时，他大可随意翻阅一下并做出结论 ，表示都是飞行员的错──这些笨蛋根本就不该开飞机。那样的结论和当代风气相符。 原始的意外调查报告通常会写上「飞行员人为错误」，几十年来都不必多加解释。做出 这个结论并不是因为什麽都不知道：飞行员人为错误的概念在於，它是一个代表进步的 记号。 　　约莫第一次世界大战期间，闵斯特堡（Hugo Münsterberg）、史考特（Walter Dil l Scott）、耶克斯（Robert Mearns Yerkes）等心理学家推翻了华生（John Watson） 所推崇的狭义行为主义。华生相信，只要提供正确的动机和惩罚，就能教人学会所有事 情─就像教笼子里的老鼠一样。但历史学家哈洛威（Donna Haraway）写道：「耶克斯等 自由派学者提倡研究身体、心智、心灵、个性的特徵，好让『个人』在业界适得其所… …这门新兴科学着重差异性。员工调查可为人事主管提供可靠资讯，并为『个人』提供 适当的职涯辅导。」他们将这个领域称为人因工程。 　　闵斯特堡出版着作讨论人类的独特能力，几年後，英国工业家开始因为工厂不断发 生恼人的意外事故而感到困惑。有监於此，几位受闵斯特堡模型影响的心理学家决定不 要厂里的工人统统研究，而是想办法了解发生意外的人遇到哪些问题。最後他们得出结 论，有一种人是「易遭意外」（accident prone）的人，他们笨手笨脚、过度自信，或 许还知道自己粗心大意也不改变。但这些创造「易遭意外」特质的心理学家只不过换个 方式描述问题而已。他们不再只是怪罪犯错的人，而是把错归咎於特定族群。 　　认为不同的人适合做不同的事是一种进步，但这种进步也隐含要正确操作一台机器 ，重点在找出适合操作的人。费兹正在缓缓迈向一种不一样的新典范。他钻研空军的飞 机失事资料，发现假如飞行员「易遭意外」是失事原因，那麽在驾驶舱发生的错误应该 不会有规律。这类「易遭意外」的人不管操作什麽都会遇到麻烦。他们天生容易发生危 险，连手都要被绞碎了还能恍神。但费兹仔细查看他收集来的这堆报告，不受杂乱的讯 息所干扰，他看出一种模式。而且他找人访谈询问实际情况时，看见了可怕的事。 　　他找出的例子有的是悲剧，有的则是悲喜剧：有的飞行员因为读错仪表盘而让飞机 坠落地面，有的飞行员因为根本搞不清哪里是上面而从空中坠落，有的飞行员顺利降落 了却不知怎麽地没有放下起落架。还有一些人被困在愚蠢的混乱里： 有一天，早上十一点钟，我们收到警报。雷达萤幕侦测到大概有三十五架日本战斗机。 紧急起飞应战时，我刚好挑到一架全新的战斗机，大概两天前才送到。我登上战斗机， 感觉驾驶舱整个改装过……我看了看仪表板和周围的仪盘，汗水从我的额头滑落。就在 那时，日本投下第一颗炸弹。我意识到此时此刻我无法让战斗机起飞，但我可以在地面 滑行。所以我就这样做了。攻击期间，我在机场四处滑行，开上跑道再开下跑道。 　　这位王牌飞行员，像故障电玩结结巴巴地说着。 　　费兹的研究为刚从耶鲁大学拿到博士学位的航空医学实验室同事查帕尼斯（Alphon se Chapanis）做了补充。查帕尼斯从调查飞机开始，找人访谈询问有关飞机的事，并亲 自坐进驾驶舱。他也没有找出训练不足的证据。反而看见这些飞机根本不能飞。与其说 是「飞行员人为错误」，他反而看见由他首度提出的「设计错误」。我们今天所知的友 善使用者世界，就是从这粒种子得来的。正如我们从三哩岛事件看到的，花了四十多年 ，这种敏锐度才完全融入业界。但我们已经可以由此看出端倪，预见查帕尼斯将如何在 研究中发展友善使用者的概念。 　　查帕尼斯很快便指出，在负责替美国执行轰炸任务的B-17四引擎轰炸机上，连接起 落架的肘节和连接襟翼的肘节一模一样。这两个一模一样的肘节排列在一起，所以当飞 行员要降落的时候，非常容易会因为要升起襟翼，而把起落架收起来。因此，美国空军 报告指出，发生大战的那二十二个月里，发生四百五十七起弄错襟翼和起落架控制器而 坠机的事故，数目非常惊人。查帕尼斯提出一个巧妙的解决办法：把飞机驾驶舱的旋钮 改变成「有意义的形状」，这样飞行员凭感觉就能知道自己在做什麽。今天法律明文规 定，每一架飞机都要采用这项和起落架、襟翼有关的发明。 　　除此之外，我们身边的按钮上也看得见这个点子的余波──键盘、遥控器、汽车， 甚至智慧型手机上的数位按键都有不同的形状，让你可以一摸或一看就认得出来。我们 身边还有两个由查帕尼斯提出来的基本解决原则。第一件，给他灵感的是飞行员，就像 那位不幸在柏油路上让飞机打转的飞行员。查帕尼斯想出所有的飞机仪器应该要放在标 准位置上。第二件是确定所有的控制器移动时都朝着「自然」的方向。如果你想要往左 ，操纵杆应该要往左移动。查帕尼斯後来写道，有一些控制器的移动方向符合「心理的 自然状态」：当你想要打开某个装置，将开关往「上」扳才是自然的做法（至少对美国 人来说是这样）。当然，没有人一生下来心里就知道这些隐喻──「往上代表打开」或 「往左代表左转」──但是这些隐喻不知怎麽地融入了我们的经验，没有道理，就像说 母语一样自然。 　　这门学问也和感官有关。由史蒂文斯创始的心理物理学，最伟大的成就之一就是发 现，出现静电干扰的杂音时，同时加强子音和减弱母音能让语句变得比较清楚─这项远 见使美国无线电波频宽增加一倍，成为终结战事的有力因素。就连美国空军的徽章都有 变化，因为大家发现到，很容易弄混日本零式战机上的旭日符号，和美国P-47战斗机上 的蓝圈、白星标志。美国让飞行员接受快速辨认符号的测试，发现飞行员对有圆圈、星 号、杠纹军徽感到熟悉，便以此装饰战斗机，并且沿用至今。（将这些测试做些改变， 可以得出令人熟悉的交通号志。）史蒂文斯写道：「我们使用新耳机、新话筒、新头盔 、新扩音器、新氧气面罩去打最後几场战役，设备统统按照最重要的人类因素精心打造 。」 　　在太平洋上空，因无线电失效而丧生的不知名飞行员，也算死得其所了。 　　种种创新做法都在呼应一件正在萌芽的事，就是机器愈来愈有力量、愈来愈精细、 愈来愈普及。在战场上，两军交战的速度愈来愈快──从看见目标到开火可能只要十八 秒，但此时目标也有可能飞了八公里。要在未经思考下即时了解状况，需求愈来愈迫切 。不是只有战争才有这些问题。那个年代的汽车上，按钮和仪表盘往往长得一模一样， 全部连个标示都没有。此外，如查帕尼斯在描述某些控制器符合「心理的自然状态」时 所暗示，新科技「让机器配合人」不只是物理上的问题，也是心理上的问题。将工厂配 置设计成操作员可以操控每个按键是非常重要的事。但机器逐渐迈向自动化，或许，让 使用者能凭直觉认识机器及其背後的运作原理更加重要。 　　同时，想要找出完全一体适用的任务，其荒谬程度不言可喻。一方面，徵兵制让军 队中的每个人拥有不同的能力、技能、经验。另一方面，工厂推出愈来愈专业化的新机 器，并使用在战场上。你无法让人数愈来愈少的士兵适合专业化程度愈来愈高的任务─ 即使军队本身编制庞大，且规模正在拓展，也维系不了。为了提升美国的战争机器，机 器本身必须让更多人轻松使用，而非成为少数人的专利。机器操作必须大众化，运用某 些原则但要解释清楚。於是开启了人体工学的领域，以及我们到现在还用於生活的观念 ：机器使用起来要很简单，简单到所有人都会用。 --

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