鼠标：让电脑更“智慧”

▲道格·恩格尔巴特

　　这个放在桌子上的汉堡包绝不会往键盘里掉一点碎屑，因为它只是汉堡包形状的鼠标。

这款完全颠覆常规的手指穿戴式鼠标可以戴在手指上，同时能够打字。

首个鼠标

　　斯坦福研究院的道格·恩格尔巴特在1963年开发出了首款鼠标，它被看作是现代鼠标的鼻祖，他用两个互相垂直的滚轮来收集两个坐标轴上的运动数据。

首款无线鼠标

意念控制鼠标

　　刘健

　　7月2日，有“鼠标之父”美誉的美国著名计算机工程学家、发明家道格·恩格尔巴特去世，享年88岁。

　　相对于他所发明的鼠标而言，恩格尔巴特在公众领域内的知名度要低得多。但不可否认的是，正是这只小小的“老鼠”，彻底改变了人类使用电子计算机的方式——在电子计算机从占据数百平方米房间的庞然大物，变为可以放进手提包里的随身物品的过程中，鼠标毫无疑问扮演了一个至关重要的角色。

　　忧郁少年和技术天才

　　1925年1月30日，道格·恩格尔巴特出生在美国的俄勒冈州，童年在波特兰市度过。当时，正是迪士尼的卡通明星米老鼠红得发紫的时代，但这只老鼠在银幕上的戏谑表演并没有给小恩格尔巴特的童年带来多少亮色。自从他的父亲在他9岁那年去世后，恩格尔巴特就如同很多年少丧父的孩子一样，变得郁郁寡欢，性格孤僻，但卓越的思考力仍然让他在同龄人中显得与众不同。

　　1942年，道格·恩格尔巴特以优异的成绩，考上了俄勒冈州立大学，在电机工程系学习。然而，随着太平洋战争的爆发，恩格尔巴特像当时的很多美国青年一样投笔从戎，加入美国海军，成为了一名海军雷达技术员。

　　二战结束后，恩格尔巴特重新回到学校。1948年，获俄勒冈州立大学的电机工程学学士学位。毕业后，恩格尔巴特在位于旧金山的阿梅斯实验室（美国国家宇航局NASA的前身）找到了一份电气工程师工作，一干就是三年。其间，他邂逅了美丽的妻子，并组建了自己的小家庭。然而，体面的工作和幸福的家庭并没有让恩格尔巴特赶到满足。恰恰相反，当年在图书馆里读到的一篇关于有关信息处理技术用于扩大人类记忆和思想的论文，让恩格尔巴特始终不能释怀。于是，25岁的恩格尔巴特放弃了稳定的工作，重返校园，就读于加州伯克利大学研究生院，并于1955年获得博士学位。此后，他进入斯坦福研究学院（SRI）工作，并利用一切机会推销他的那个有关让计算机变得更加“智慧”的想法。然而，对于他所处的时代而言，恩格尔巴特的想法过于超前了，很少有人能够理解这一想法的真正价值。

　　“鼠标”挣来了荣誉没挣到钱

　　时间到了1963年，幸运女神终于眷顾了这位天才。这一年，恩格尔巴特受邀参加一个科技创新会议。但会议的议题让他始终提不起兴趣来，他就开始在笔记本上顺手涂鸦起来。恰在此时，有关“鼠标”的灵感闯进了他的脑海。恩格尔巴特没有让从天而降的灵感从手边滑走，他以曾经在一个实验室里看到过的一种测面仪表为基础，画出了心目中鼠标器的草图。恩格尔巴特事后回忆道:“我把机械装置转换成数字距离，画出一种在下面使用两个互相垂直的轮子来跟踪动作的装置草图，这就是鼠标的雏形。”但是，要把它从设计变为产品，恩格尔巴特还需要一位伯乐。

　　这位伯乐就是鲍伯·泰勒，作为一名主管财政拨款的技术官员，泰勒身上没有一般官僚的暮气，反而能跟恩格尔巴特这样的科技天才相谈甚欢。1964年，鲍伯·泰勒从美国航空航天局（NASA）调任美国国防部高级研究计划署。到任后不久，他便给恩格尔巴特的科研项目提供了50万美元的经费。在有了足够的财政支持后，恩格尔巴特重新翻出了当年的那个笔记本，再一次对当初的鼠标构思进行完善之后，便动手把它制作了出来。

　　1967年6月21日，恩格尔巴特研制成功了世界上第一只鼠标，但它当时的名字叫“X-Y定位器”。以今天的眼光来看，这只鼠标鼻祖实在是奇怪得很。外观是一个长方形的木质盒子，盒上设计了三个按键，下面有两个互相垂直的轮子，每个轮子带动一个机械变阻器获得X、Y轴上的位移。它的工作原理是由它底部的小球带动枢轴转动，并带动变阻器改变阻值来产生位移信号，信号经计算机处理，屏幕上的光标就可以移动。至于为什么X-Y定位器会被人叫成“鼠标”，恩格尔巴特这样解释道：“这是因为它形状与老鼠相似，而且也像老鼠一样拖着一条长长的尾巴，所以我和我的同事们在实验室里都把它戏称为‘老鼠’。”

　　1968年12月9日，在旧金山举行的秋季联合计算机会议上，恩格尔巴特展示了他心爱的“老鼠”！与之配套的还有一套“图形”操作系统。这套非常原始的图形操作系统与我们现在使用的Windows操作系统，最大的区别就是视窗用直线把显示器分割成许多小矩形，这些矩形互不重叠，更像是我们时常在手机上看到的九宫格。但是，借助鼠标器，这套系统已经能够实现齐全的文本编辑和超链接功能。

　　然而，尽管与会者对于恩格尔巴特的鼠标印象深刻，但是对于实际应用来说，它还是太前卫了，没有人能够说清楚他的应用前景。这让恩格尔巴特感到非常失望。事实上，虽然他为“X-Y定位器”注册了专利，终其一生始终未从中获得一分钱的收益。因为他拥有的专利权时间较短暂，鼠标商业化生产前不久，他在鼠标上拥有的专利已失效。鼠标在1987年被列入公有技术领域，这意味着在鼠标被广泛使用时，恩格尔巴特已不能再收取对应的专利费。然而，鼠标的发明却为他赢得了包括美国国家科技创新奖章和图灵奖在内的众多奖项荣誉。

　　最早应用的鼠标只是奢侈品

　　鼠标命运的第一次转折发生在20世纪70年代。当时，在硅谷高科技发展史上写下了无数传奇的施乐帕罗奥多研究中心，开始着手研制一种能让更多的企业和个人用得起、用得好的小型计算机系统。这就是后来的Alto电脑。

　　在Alto的研制过程中，工程师们做了一个小测验：他们邀请了一些普通用户来测试他们准备用在Alto电脑上的两种新输入设备，一种是游标键，另一种是鼠标。结果，几乎所有参加测验的用户都倾向于使用鼠标，而非游标键。于是，鼠标就成了Alto电脑的标配部件。

　　1972年，施乐公司推出了Xerox Alto小型机，它具备彩色显示器、图形操作系统、键盘、鼠标、硬盘和以太网卡。可以说，现在所有多媒体电脑上的标准配置，在Alto电脑上都能找到。但是，高达4万美元的单机售价，成为Alto走向大众市场的最大障碍。结果，Alto电脑变成了仅在公司内部使用的专属设备，外人知之甚少。

　　直到1979年12月，苹果公司总裁史蒂夫·乔布斯造访了施乐帕罗奥多研究中心。他立即被Alto电脑所吸引，提出以100万美元的预售初次发行股票（约值1800万美元）作条件，换取对方答应让苹果的工程师进入施乐帕罗奥多研究中心工作3天。当时，施乐的高管几乎要笑出声来，这跟从大楼上撒钱有什么区别，他们不相信3天的时间能让苹果的工程师们搞出什么名堂。

　　结果，那些鼠目寸光的施乐高管们失算了。就是这3天时间，让苹果窥见了图形操作系统的精髓。在随后到来的20世纪80年代，苹果公司先后推出了Apple Lisa和Apple Macintosh两款搭载图形操作系统的个人电脑。尽管施乐公司在此之前，也研发了面向大众市场的Star 8010电脑，但同样由于售价过高的原因，没能打开市场。

　　微软Windows让鼠标真正普及

　　在这个过程中，鼠标也由最早期的机械式鼠标，进化成了光机鼠标。

　　老式机械鼠标由于滚轴需要和接触面摩擦转动，所以必须在十分平整的平面才能良好地使用。而其使用橡胶球作为滚动机构又极易磨损，防尘性能也差，使用一段时间之后定位精度就会下降。

　　为了克服机械鼠标的弊病，人们又发明了光电鼠标，这种鼠标用光学信号定位取代了机械模拟信号定位，但这种鼠标必须在一种特殊的鼠标垫上使用，它有十分整齐的能够吸收光线的栅格线，通过鼠标计算经过的栅格数量来确定移动的方向和速度。光电鼠标的优点是精度相对有所提高，但是它使用起来还是不方便，特别是当底板磨损或丢失后，鼠标就无法使用，而且这种鼠标对使用环境也有十分严格的要求。

　　1982年，罗技公司开发出了世界上第一款专用于图形和网络工作站的P4鼠标，这也是世界上第一款机械光电鼠标（光机鼠标）。它继承了机械式和光电式鼠标的优长，比机械式鼠标的精度要高，但不需要光电式鼠标那样配备专用鼠标垫。更为重要的是，光机鼠标找到了一个性能与价格的最佳平衡点，从而为鼠标的大规模普及创造了可能性。

　　不过，真正让鼠标成为个人电脑标配组件的，还是在微软推出Windows操作系统和多媒体电脑普及之后。1995年8月24日，微软公司发布了Windows 95操作系统，从而让众多的PC机得以体验图形操作系统的便利，同时也标志着多媒体电脑时代的到来。从此，鼠标就成为电脑的标准输入设备之一。随着多媒体电脑的数量以几何级数迅速增加，小小的鼠标也变成了在全球范围内拥有10亿美元的市场规模。

　　延伸阅读

　　越来越像个“精灵”

　　甩掉尾巴的“老鼠”

　　对于鼠标来说，它形象易懂的名字来源于它的那根“尾巴”，而他的麻烦也同样来自那根“尾巴”。

　　在苹果的Macintosh时代，鼠标的技术规格已经有了很大的改变：鼠标球取代了不灵活的单滚球，单键设计被更加灵活的双键/三键所取代，可供电的标准RS232串行口设计取代了早期的独立接口，现代鼠标的基本结构已经成型。但唯一让人感到有些失望的就是那条长长的尾巴。如果你能找来一张当年Macintosh电脑的广告宣传画来看的话，就会发觉唯一让它看起来还不够酷的就是那条长尾巴了。据说，有着强烈的恋物癖和完美主义倾向的苹果总裁史蒂夫·乔布斯对此一直耿耿于怀，发誓一定要研制出无线鼠标来。只是这个计划还没来得及实施，他就被赶出了苹果公司的董事会。

　　于是，这个历史性的机会就留给了罗技公司。1984年，罗技公司研制出了全球首款红外无线鼠标。这种鼠标的原理与电视遥控器类似，必须在对准红外接收器的情况下，鼠标才能正常使用，极大地束缚了用户使用的自由度，因而未能真正走向市场。

　　到了1991年，罗技公司推出了全球首款MouseMan Cordless无线鼠标。当时售价为149美元。这是第一款运用射频技术的鼠标，该鼠标不需要与接收设备直接连接即可操作，比之红外无线鼠标，可以为用户提供更随意的使用体验。

　　从得心应手到随心所欲

　　不过，鼠标的进化并未就此终结。1996年，微软发明了更加适应网络时代需求的滚轮鼠标。滚轮式鼠标主要是在原有两键鼠标的基础上增加一个滚轮，只要移动滚轮，就可以自动实现页面滚动功能、让浏览窗口使用起来更轻松方便!另外，它还有特殊的放大功能、遥控功能，让网上冲浪更随意！因此，滚轮鼠标也得到了一个响亮的绰号“Net Mouse”！

　　1999年，微软与安捷伦公司合作，推出Intellimouse Explorer新型光电鼠标。这种鼠标利用高能量红色光照射所在物体表面，然后以极高的频率采集物体表面的图像数据，这些数据经过高速DSP（数字信号处理器）计算分析得到鼠标移动的方向及数值，从而实现光标定位。一般的光学鼠标大多是每移动一英寸，就向电脑传回400次坐标值，因此光电鼠标的精度是老式鼠标望尘莫及的。由于不再是通过机械摩擦而产生移动数据，因此，摆脱了操作面的约束，可以在几乎所有的操作面上使用，没有机械磨损，寿命也有很大提高。目前，市面上出售的绝大多数鼠标都是这种新光电鼠标。

　　2002年，罗技推出了光电鼠标历史上独一无二的双光头极光“飞貂”。

　　2003年，微软推出了全部采用“Tilt Wheel”滚轮的鼠标，这种滚轮最大的特点是通过左右倾斜可以实现对水平方向移动的控制……

　　“老鼠”终于成精了！但鼠标的故事还会继续演绎下去，远没有就此终结。

　　未来猜想

　　也许它会消失

　　精神永远存在

　　从某种意义上说，今天的我们已经习惯了把在电脑上使用鼠标当成是一件天经地义的事情。但事实上，正如“鼠标之父”道格·恩格尔巴特在40多年前所指出的那样，鼠标只是我们让人机交互界面——也就是人与电脑打交道的方式变得更加友善，更加智慧化、人性化的一种方式。科技的进步和市场的需求，让鼠标得以迅速进化，但同样也可能在未来的某一天让它从我们的身边消失。

　　如果说，当初在观看那些反映未来世界的科幻电影时，我们还会对那些双手凭空拖拽图标等镜头感到不可思议的话，那现如今无所不在的智能触屏手机和平板电脑无疑正在扮演着鼠标终结者的角色——视窗仍然在，但“老鼠”不见了。

　　其实，触摸屏的出现仅仅是即将到来的人机交互革命的一小部分。任天堂公司在2006年推出了革命性Wii游戏机，标志着体感游戏时代的到来。松下公司发明了可以通过面部识别用户的显示器，Accentur技术实验室正在设计一种多点接触的交互式显示墙。在不久的将来，甚至靠纯意念操纵计算机设备的装置也有望投入消费电子产品市场。到那时，或许鼠标真的会像那些曾经在我们看来必不可少的电脑设备一样走进历史的幕后。

　　然而，鼠标所代表的让机器更好地为人服务这个宗旨是不会改变的。我们或许会告别鼠标，但取而代之的将是能让我们拥有更加随心所欲操作体验的新电脑！

(来源:北京日报)