经过40年的发展,人机交互逐渐发展成为重要的独立研究领域。1982年成立的人机交互特别兴趣小组(Special Interest Group on Computer–Human Interaction,SIGCHI)在(国际)计算机学会(Association for Computing Machinery,ACM)下属的各专委会中,已成为最大最活跃的学术团体之一,SIGCHI主办的人机交互旗舰会议(ACM Conference on Human Factors in Computing Systems,ACM CHI)每年参会专家达3000~5000人 。从1980年到2014年期间,人机交互领域的论文发表篇数从74篇增长到万余篇 。同时,人机交互研究也在诸多领先发展的国家与地区成长,并相应成立了有影响力的地区性人机交互协会团体,例如,英国人机交互协会(British HCI)、日本人机界面学会(Human Interface Soceity)、斯堪的纳维亚人机交互协会(NordiCHI)、澳大利亚人机交互会议OzCHI等。在日本,有关人机交互的专委会早在1981年就在日本计算机和信息领域最大级学会——日本情报处理学会(The Information Processing Society of Japan)下成立 。ACM中国分会(ACM SIGCHI China Chapter)在2005年设立;2014年,中国计算机学会(CCF)成立了人机交互专委会(SIGHCI)。此外,横跨全球的华人华侨人机交互学者于2012年在美国奥斯汀正式发起和成立了世界华人华侨人机交互协会(International Chinese Association of Computer Human Interaction,ICACHI),协会的旗舰会议Chinese CHI从2013年首次在法国举行以来,每年都在世界各地(或线上同步)举行,ICACHI业已成为人机交互领域中连接海内外、东西方的重要桥梁纽带。
人机交互领域研究在政策层面上也越来越具影响力。1999年美国总统顾问委员会报告 中将“人机界面和交互”列为21世纪信息技术基础研究的四个主要方向之一;2007年美国国家科学基金会(National Science Foundation,NSF)在其信息和智能系统分支(Information and Intelligent Systems,IIS)中把以人为本的计算(Human-Centered Computing,HCC)列为和信息集成与信息学(Information Integration and Informatics,III)、鲁棒性智能(Robust Intelligence,RI)三个核心技术领域之一,其具体主题包含多媒体和多通道界面、智能界面和用户建模、信息可视化,以及高效的以计算机为媒介的人人交互模型等;同年,欧盟第七框架研究计划(The Seventh Framework Programme)中也包含了自然人机交互的内容;从2012年开始,ACM在计算机领域分类系统中把人机交互列为重要分支领域,标志着其在计算机大类中确定占据重要位置 。
伴随当前人工智能的发展趋势,人工智能的研究视野也开始从单纯的技术层面上升到聚焦人机交互的层面:2018年3月17日,欧洲政治战略中心发表了题为《人工智能时代:确立以人为本的欧洲战略(Human-Centric Machines)》的报告;2019年初,斯坦福大学正式成立以人为本人工智能研究院(Institute for Human-Centered Artificial Intelligence),标志着学界已经开始重点关注如何发展人与技术的未来,并致力于新一代兼备思想与技术的人才培养。美国大学排名前100的院校均不同程度地设有人机交互的专门学院、方向,或课程,例如,2020年卡耐基梅隆大学(Carnegie Mellon University,CMU)设立了HCI本科课程,这些大学也积极参与HCI相关的学术会议和政府产业政策制定,例如,第一著者2021年5月受邀参加由美国NSF赞助的研讨会(“Seamless/Seamful HTI Workshop”),探讨人机交互和人工智能中的新兴研究领域。在学术领域之外,各大软件、互联网公司(如Apple、Google、Microsoft、IBM等)均专设用户体验设计部门及用户体验研究院,为产品设计提供理论与技术支持,并积极参与上述学术会议,制定用户设计产业标准(如Google Material Design、IBM Design Thinking)等。中国近年来人机交互研究势头同样发展迅猛,2009年发布的《中国至2050年信息科技发展路线图》将人机交互作为重点发展项目;2016年中国国家自然科学基金委员会在《国家自然科学基金“十三五”发展规划》中把人机交互列为重点支持的课题。
随着交互研究与相关产业的快速发展,人们正感受着越来越多的交互技术成果为生活带来的新的体验与便利,但与此同时也伴随着诸多挑战。其中一方面自然来自为开发新的交互方式所面临的技术难题,另一方面则是接下来如何协调技术与人类之间的关系,尤其是近些年来,技术的发展快速放大了人类社会与心智层面上的传统问题,如信息上瘾、网络暴力等。尽管这些暗面本身也是技术发展规律的一部分,但实际上反映的却是一种视角上的难题:既然人类已拥有计算这样强大的工具,就要思考怎样在发展新技术的同时能避免对人的损害。当交互研究带来对计算更有效的使用和更大的视野的同时,如何能够进一步在纷繁之下认识到技术的局限,将技术与想象力相统一聚焦在真正的问题和目标上。时代的发展将证明,人机交互的目标应该并非只限于为获取信息的工具性作用,而应该是如何帮助人类本身促成进步,或换句话说,应怎样在未来语境下重新理解和定义工具。
如人机交互专家杰弗里·巴泽尔(Jeffrey Bardzell)在《人文人机交互(Humanistic HCI)》中所言:“20世纪90年代初,美国计算机科学家乔纳森·格鲁丁(Jonathan Grudin)认为计算机已经开始从狭窄的技术专家领域过渡成为我们周围无处不在的事物(Grudin,1990)。而当我们身处人机交互领域,不应该只是被动等待计算机的到来,而应该致力于推动计算机的进一步发展”(Bardzell & Bardzell,2015) 。所以,开始讨论设计怎样的交互、怎样的计算机前,首先就需要跳出传统的计算机(科学)框架来看待人机交互问题。当过去为计算机设计的可用性解决方案不足以解决未来愈加复杂的社会与个人难题,该如何利用其他领域的视角,改善在某些涉及人类本质的理解方式上的误解,对于这些问题的思考方式,也正是人机交互在未来所能做的最大贡献之一。
第2章将对更具体的人机交互发展历史进行介绍:首先从大的角度出发,回顾截至目前的4次人机交互设计范式迁移的各自关注点;而后引出人机交互发展过程中重要的一条线索,来尝试分析那些具有远见的研究者们如何引领计算机的发展;最后将对人机共协计算思考的源头、关注点和贡献进行定位。