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键盘上的字母为何如此排列?

2017-03-09 10:36   来源: 成都全搜索新闻网   编辑: 席骁儒   责任编辑: 马兰

 本文选自【环球科学】

随着电脑和智能手机的普及,如今我们更加依赖在键盘上打字,而非手写。现在大部分的键盘都是使用标准键盘顺序——即数字下面的第一排字母以QWERTY开头(又被称为QWERTY键盘),大部分人也都习惯了这种字母顺序,可以熟练到不看键盘仅仅依靠肌肉的记忆来敲出想要的字。但是为什么键盘上的字母要以这种看起来毫无规律的顺序排列呢?

▲标准键盘,图片来源Apple

QWERTY键盘的出现

第一台具有商业价值打字机的发明者之一是Christopher Sholes。1867年,他受到了《科学美国人》上一篇关于打字机原型的文章的启发,开始了这场“弹奏文字钢琴”的冒险。他联合Samuel Willard Soulé等人一起制造了一台由黑檀木和金属键构成的打字机,拥有两排按键,就像一架钢琴。这一最初的键盘,其字母排列方式是按照字母原本的顺序,即“ABC”模型,但是为什么现在的键盘变成了以QWERTY开头,看似杂乱无章的顺序呢?

▲Christopher Sholes早期的QWERTY打字机,图片来源:Wikipedia

当时的打字机是通过按键触动金属臂,从而打出所需要的字母。对于早期的打字机而言,在相邻字母所联动的控制杆没有完全回归原位的时候,下一个字母便会堵住,被迫让打字员停下来。所以在打字员速度很快的时候,如果相邻字母一直会卡住,反而更加拖慢了打字速度。Sholes在之后的6年里尝试了不同的键盘排列,最终开发了QWERTY系统,目的是将经常一起出现的字母之间保持一个合理的距离,让打字员打字时手指移动更多的距离,从而避免卡住、拖慢速度,减少因卡住停下来而浪费的更长时间。这是目前对此键盘系统出现的看似最合理的解释。

但合理的排列就只有QWERTY系统这一种吗?其实世界上好多事情都是历史的巧合,一些技术形成了行业标准,大多数是由于市场的力量,QWERTY键盘的推广也逃不过这个原因。著名的武器制造商E. Remington和他的子孙们将这种键盘顺序申请了专利,并将“打字机”(TYPEWRITER)这个名称设为品牌——你会发现这个词中的所有字母都位于QWERTY键盘的第一行,这样销售员在向顾客演示产品时可以非常迅速地打出品牌名称,体现出自己产品卓越的性能。这可能是QWERTY系统得到推广的另一个原因。

当然,促进QWERTY键盘流行的销售技巧不可能只有如此简单的一个。19世纪70年代的经济衰退威胁到了此种打字机的销售,也有竞争对手开发了各种更加有效和直观的键盘顺序。但问题在于,当时打字机并不像现在这样多是个人使用,而是主要由大型的公司工厂在使用。Remington公司就想到了另一个主意:为大公司、工厂开设免费的打字员培训课程,培训了大量的打字员,当然,他们培养的打字员都是基于QWERTY键盘的。之后,需要打字员的公司雇佣到的员工就都是只会使用QWERTY键盘的人,这些公司当然不愿意花更多的培训费用去让打字员学习新的键盘系统,所以慢慢大部分的公司都开始使用这种系统,QWERTY系统也就成功地建立了统治。

据说QWERTY键盘并不是最完美的键盘,但谁知道呢

但是现在经常打字的我们都能体会到,用QWERTY键盘打字,很多时候手指需要移动很大的距离才能打出一个词,就像我们很难用一只手打出“papaya”和“opaque”这两个词。所以,在1936年Dvorak简化键盘系统诞生,成为了QWERTY系统的最大竞争对手。这种键盘系统优化了字母之间的距离,让打完一篇文章手指移动的距离显著地减少。例如打完一篇英文短文,Dvorak键盘仅需要移动30米,而QWERTY键盘需要54米。不过,1956年有一项系统的研究比较了这两种键盘系统的打字速度,最后并没有决出高下。这也是现在QWERTY系统依然占据上风的原因。

▲Dvorak简化键盘系统,有些人认为这个系统更加有效,图片来源:Wikipedia

其他语种的键盘

然而,并不是全球人都主要用英文打字。不同语言的字母和拼音不同,因此键盘代表的字母和顺序也会有相应的改变。比如日语、韩语、泰语和阿拉伯语等拥有自己字母的语言,其字母都会与标准键盘上的字母相对应,并没有改变QWERTY顺序。

▲阿拉伯语键盘,图片来源:Apple

但对于一些字母与英语基本相同,使用频率和拼写规则不同的西欧语言,情况也会有所变化。例如,德语键盘的Z和Y的位置就与标准键盘相反(其他字母位置都相同)。因为字母Z在德语中比Y更常用,Y几乎只在外来词出现,因此,Y和Z位置颠倒更有利于十指打字时手指的落位。

法语则使用AZERTY键盘,这种键盘的字母排列与标准键盘差异很大(见下图)。这一系统在欧洲法语国家使用了超过100年,虽然并不知道是谁建立的。目前,使用AZERTY键盘的人群主要集中在法国和比利时法语区(瑞士也有法语区,但瑞士使用德语QWERTZ键盘),而加拿大法语区则使用英语通常的QWERTY键盘,只是进行了一些调整以适应法语输入。

▲法语AZERTY键盘,图片来源:Apple

手机键盘

虽然现在几乎都是全屏幕智能手机的天下,物理键盘仅有少数的公司还在坚持,但是当年小小的诺基亚也陪伴了几代人。手机从原先只能打电话,后来可以收发信息,再到后来拥有越来越多的娱乐功能,在这过程中键盘也随之发展。大家熟悉的九宫格键盘就是将26个字母与9个数字键盘对应从而进行中英文输入的方式。在《哈利·波特》系列的第五部《哈利·波特与凤凰社》中,罗琳写到哈利在公共电话亭中输入“62442”就可以进入魔法部的大门,“62442”这几个数字在九宫格键盘上恰好可以打出“MAGIC”。对于中文而言,九宫格拼音输入也造福了一大拨手指头不够纤细的人群,减少了全键盘一不小心就按错还发出去的尴尬,这也让九宫格在中国有一批坚定的拥护者。相比中文,英文显然更适应全键盘,同时全键盘也更加是适应手机承载的越来越多的娱乐功能,最初的全键盘手机的广告中就强调了与九键不同的游戏体验。

但是把标准键盘直接搬到手机上就会出现一些问题,比如全键盘明显不利于单手操作:如果你坐公交车时不得不腾出一只手握紧把手,另一个不够长的拇指和手机的大屏幕就会让打字速度明显减慢。因此优化智能手机键盘的探索也在进行,出现了下面这几种奇奇怪怪的键盘:

▲基于拇指打字的Hero键盘模式,让最常用的字母位于中间一圈,图片来源:Wikipedia

▲TouchOne键盘系统是按照字母顺序一圈排列,类似于老式的旋转拨号,图片来源:Wikipedia

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