陪伴我們走過五十年的鍵盤

本文來自Pconline

1976年喬布斯發布蘋果Ⅰ，宣告個人電腦的時代的到來。1981年8月12號，IBM發布了PC 5150 ，5150成為了日後個人電腦行業的典範。不知道你注意到沒有鍵盤早早的就出現這些個人電腦上，就好像它天生就應該在這。

但沒什麼是天生的，那些促成鍵盤的直接出現在個人電腦上的元素，有很多而且它們的故事早已被時間洗去了色彩。今天BrotherYi就給大家講講鍵盤之前的老故事和展望一下未來的鍵盤能走到哪裡。

機械時代的饋贈

談到鍵盤的歷史，那麼第一課必定繞不過打字機和它的字元布局，差不多一個半世紀之前的事了，大家可以慢慢聽。

1860年，美國人克里斯多弗·拉撒姆·肖爾斯製作出第一台可以實際使用的打字機，共78個鍵。這個打字機可以用於代替手工謄寫文本，但是還不能實時看到文字是否拼錯。

肖爾斯打字機模型

好在肖爾斯日後的合伙人也有不錯研發打字機經驗，幾人一同成立公司一起改進技術，研發了「QWERTY」柯蒂布局打字機。1874年美國肖爾斯&戈登公司的打字機正式進入市場，當時的打字機可謂是群雄爭霸，鍵位布局也很豐富多樣。美國是QWERTY布局，法國有AZERTY布局，義大利QZERTY布局和德國也沒閑著有QWERTZ布局。但這些拉丁語系的語言，放著好好的26個順序字母（A-Z）不用，為什麼都要用亂序布局呢？

史密斯卡羅拉的QWERTY亂序打字機

由於當時機械工藝不夠完善，使得字鍵在擊打之後的彈回速度較慢，一旦打字員擊鍵速度太快，就容易發生兩個字鍵絞在一起的現象。打字員必須用手很小心地把它們分開復原，這嚴重影響了文字的輸入速度。

人們想出了一個辦法，用「亂序」的字元來降低絞鍵的發生率。只是這種設計必定會導致輸入字元的效率低（相對不會發生絞鍵的順序打字機來說）。這種「亂序」設計並不是真的胡亂編排按鍵的位置，而是在保證打字機內部碰撞概率不高的情況下，盡量使按鍵布局能方便使用。

哈蒙德1B打字機

打字機的出現提高19世紀後期人類書寫文字的速度，儘管到了20世紀初市場才開始普遍使用接受打字機。打字機這種精巧的機械對之後100年的文字傳播都有著巨大而深遠的影響。

鍵盤在設計思路上是和打字機一脈相承的，打字機是現在鍵盤的參考模型。早期的打字機是通過敲擊對應著不同字元的槓桿，槓桿前段的突出對應字元再在結結實實的「打」到複寫用的油墨條帶和紙上留下印記。現在的鍵盤也是通過敲擊來開啟電路板，電路板不同位置對應生成各種特定的信號，電腦識別到信號後又通過ASCII轉換成我們能識別的拉丁語系字元顯示在屏幕上，我們的輸入法再把拉丁語系字元編譯成各種非拉丁語系的文字。除去編譯階段，鍵盤的輸入文字的思路確實就是打字機的思路。

新布局的勝利者？Dvorak

打字機對後世的影響最大應該是字元布局。「QWERTY」的字元布局現在有一個非常漂亮的正式名稱「國際標準鍵盤布局」（大家更愛叫它的音譯名柯蒂鍵盤布局）。但1986年布魯斯·伯里文爵士在《奇妙的書寫機器》一文中表示:"QWERTY的安排方式非常沒效率。"比如:大多數打字員慣用右手，但使用QWERTY，左手卻負擔了57%的工作。兩小指及左無名指是最沒力氣的指頭，卻頻頻要使用它們。排在中列的字母，其使用率僅占整個打字工作的30%左右，因此，為了打一個字，時常要上上下下移動指頭。

仔細觀察現在柯蒂鍵盤的排序，英文中最常用的字母TCN遠離的靈活的食指，常用的ALO正好在無力無名指負責區域。據說使用熟練的英文打字員一天八小時在柯蒂鍵盤上的運動距離可以達到20多公里。我認為在輸入英文的情況下就不用考慮絞鍵故障的打字機和鍵盤而言這種看法是沒錯的。

早有人想改革字元布局方案，解決柯蒂鍵盤英文輸入效率低下的問題，但目前成功的就只有德沃夏克布局。

德沃夏克布局

德沃夏克布局是在1936年由August Dvorak博士和他的姐夫William Dealey博士一起公開的布局。Dvorak和Dealey兩人大概經過20年研究，才發布這個專門針對英文輸入的布局。ANSI（美國國家標準學會）在1982年將Dvorak鍵盤指定為下一代標準鍵盤布局，德沃夏克布局是現在美式標準布局之一。

windows系統語音選項中的德沃夏克布局

德沃夏克布局把常用的英文字元大多放在食指和中指能直接碰觸到的地方，右手也承擔慣用手該有57%的字元輸入量。因此德沃夏克布局的支持者堅稱使用德沃夏克布局在英文輸入時能有效減少輸入錯誤，降低手部的移動距離減少重複性勞損。但目前還沒有非常客觀的第三方實證來驗證這個說法，BrotherYi我也沒有試過用德沃夏克布局長時間打英文，也不好給出主觀的判斷。BrotherYi只能告訴大家美國官方對德沃夏克布局推廣不是很上心，柯蒂布局還是美國人民認可的主流布局。

而且柯蒂布局不僅僅是一個布局那麼簡單，它的背後蘊含了了很多東西。以俄羅斯為例，俄羅斯的主要民族是斯拉夫族，斯拉夫民族的語言過去只是口頭語言沒有書面文字的。直到9世紀，基督教的傳教士西里爾和梅篤丟斯為了方便在斯拉夫民眾中傳教為斯拉夫語設計33字母，流傳至今斯拉夫民族現在主要使用西里爾字母進行書面書寫了，俄語也不例外。

西里爾（Cyrillic）字母布局

1971年，前蘇聯對俄語完成羅馬音標準化和26個拉丁字母轉化的準則，這件事對俄羅斯人來說不亞於西里爾赴東歐傳教。俄國人從此能在電腦上用標準鍵盤輸入俄語的能力，獲得了在新時代的記錄自家語言文字的能力。要在電子世界獲得自己的文字非拉丁語系國家既要冒著文化異化的風險，又要讓自己民族的語言進行羅馬音標準化來符合ASCII(American Standard Code for Information Interchange，美國標準信息交換代碼，現在的國際字元轉換的標準碼)。付出這些之後，柯蒂鍵盤才向他們開放。

剛才可能說的太抽象了，《聖經》里有這麼一個故事很能說明語言文字通用的重要性。故事是這樣的，人類語言互通、團結統一、日漸興盛，為了彰顯人的偉大，人類決定搭建一座通天塔要跟上帝比一比。上帝看到越來越高的通天塔憤怒了起來，於是上帝把公婆踢了下地讓人們語言互不相通，人類的通天塔也因此倒塌了。

講了那麼多，為了方便大家理解，BrotherYi總結了一下：自家的語言羅馬音化和字元轉化好後，QWERTY布局已經夠現代辦公使用了。我們不用艷羨所謂的德沃夏克科學布局，不同的文字自有不同的常用鍵。非要根據自己民族的文字字元的輸入習慣，再改造一次鍵盤字元布局，這不僅僅是要改變一個人習慣，還是在改變一個種族的習慣，其中的麻煩是很難講清楚的。

早期機械計算機與鍵盤的結緣

說完布局的變革，大家可能會想到一個問題：被英文國家吐槽為效率低下的柯蒂布局設計為什麼會沿用到電子計算機時代呢？這還得說到電傳打字機與早期的機械計算機。

電傳打字機顧名思義就是用傳輸和接收電訊號的打字機。電動打字機能通過有線電路，無線電網路進行點對點和點對多點的文字傳輸和接收。大家可以把電動打字機看作無線電報機的進化版，簡單的說就是電報機多了很多按鍵同時也從摩爾斯碼的點劃停頓暗碼錶意進化成能使用直接輸入字元信息交換器。從暗碼到明碼這裡凝結了很多科學家的心血，由於文章篇幅有限我們就不一一贅述。

IBM的ASR-33電傳打字機

直接進入正題，早期的大型機計算機和小型機計算機是（這裡的計算機不是指現在語境默認電子計算機而是早期用於數據統計的機械計算器，那時的機械計算器已經可以完成較為統計、製表、記錄的工作）沒有交互界面的，當時只能採用打孔卡（Punch Card非常原始數據儲存設備）和電傳打字機作為數據交互的設備。什麼是打孔卡呢？打孔卡(或稱穿孔卡/霍列瑞斯式卡/IBM卡)，是一塊紙板，在預先知道的位置利用打洞與不打洞來表示數字信息。

20世紀60年代IBM才用磁帶取代打孔卡這種儲存介質

1884年，霍列瑞斯根據傑拉德紡織機結構製作出了第一台製表機。機器上裝備著一個計數器，當打孔卡被牽引移動時，一旦有孔的地方通過鼓形轉輪表面，計數器電路就被接通，完成一次累加統計，這就是早起的打孔卡計算機了。當時打孔卡計算機統計的高效性受到美國統計局的青睞，統計局大批量採購打孔卡計算機用於人口統計工作工作，霍列瑞斯也因此成為政府的座上賓。

霍列瑞斯與穿孔製表機

1896赫曼·霍列瑞斯建立了製表機公司（Tabulating Machine Company英文簡寫為TMC），公司繼續為美國政府提供用於大量的數據的統計的製表器和打孔計算機。TMC在1911年被金融家Charles R. Flint通過股票收購，並和其它3家國際時間記錄公司（International Time Recording Company）、美國計算公司（Computing Scale Company of America）、和邦迪製造公司（Bundy Manufacturing Company）重組為計算器表紀錄公司（Computing-Tabulating-Recording Company 英文簡寫為CTR），1924年CTR公司更名為國際商用機器公司（International Business Machines Corporation）就是現在的藍色巨人IBM了。

IBM沒有停留在TMC時代簡單的生產機械計算機給政府這個階段，它把電傳打字機引進位表計算器。這樣就給政府部分辦公提供了製表、記錄、傳輸一條龍非常完整的數據處理服務。後來的事大家都知道，IBM投身到了電子計算機的世界中，機械計算器的時代電傳打字機也被保留到了電子時代變成了鍵盤。

1949年IBM發布的026 Printing Card Punch把電傳打字機搭配到了打孔計算機上

打字機（typewriter）——電傳打字機(teletypewriter)——鍵盤(computer keyboard)用了差不多一百年的時間來完成這個蛻變，鍵盤經過千萬險阻才來到電腦這片西天。但也不是說鍵盤就是打字機的完全形態，電傳打字機現在已經演變成了印表機、傳真機繼續為大家服務著。

PC時代 鍵盤終於擁抱大眾

過去大型電子計算機的時代時鍵盤還基本能滿足政府和國際大公司的需要。隨著個人電腦興盛與微軟的windows操作系統的發光發熱，人們對輸入速度饑渴也是愈發強烈。

1977年發布的AppleII個人電腦

這時鍵盤也跟著時代進行了一些小調整，比較大的事件有windows和麥金塔（蘋果電腦的操作系統）操作取代了dos系統，為此金盤增加的win/option鍵；造價低廉的薄膜鍵盤在一段內擊敗仿照打字機結構的機械鍵盤成為主流（近年機械鍵盤又回暖了）；thinkpad的筆記本電腦鍵盤上加入了小紅點在觸控板不靈敏的時代贏得一片好評;機械鍵盤又隨著電競在2013年左右又重新火了起來......。可能有網友還比我更牛X，能再報一推事件這裡見好就收了。

thinkpad25周年紀念版小紅點機械鍵盤有很重的打字機風格

近年來廠商們又陷入了既要提高輸入速度，又不能改變鍵盤字元布局的兩難格局，他們又採用了老辦法——增加鍵位和宏編程。

各大鍵盤廠商旗艦產品中都有一條增加了額外按鍵產品線。我們常常不喜歡這些奇形怪狀的多餘按鍵，認為它們打破鍵盤完美的104輸入格局，十分影響日常打字體驗。廠商們設置這些多出來的按鍵是希望使用者能夠更快捷的輸入，事與願違的是普通的用戶一般不會買這些價格高昂的旗艦鍵盤。

而有購買力的買家，讓他們買了這些產品回去摸索宏編程，是不是會讓他們覺得服務不到家呢？現在就是這麼尷尬，額外的鍵盤按鍵需要額外的物料和更精巧電路設計，成本價格必定上升不少。而肯付這一筆錢又是BigBoss，不能讓他們去浪費太多時間去深度學習使用宏按鍵驅動。而且現在不同的軟體運行時會互相佔用組合按鍵，這帶來的按鍵衝突還有使用不暢更是一個亟待解決的問題。

羅技的鍵盤宏設置

為此BrothYi給大家的推薦一下我的個人背的快捷鍵，有需要朋友將這些組合寫入鍵盤宏，或者分配給多出來的按鍵，這樣做或許能提高你的效率。

新的風暴已經出現 未來的鍵盤走向智能和專業？

有的朋友可能會感覺這些年鍵盤江郎才盡了。沒錯，實體鍵盤已經很久沒有進行根本上的革新了，虛擬鍵盤和語音輸入都在挑戰實體鍵盤輸入文字的地位，Kinnet體感器和VR設備這些智能設備也在分流走一部分鍵盤的遊戲輸入功能。這麼多年過去了鍵盤還在等待一個機會完成下一次全面進化或者隨著時間流逝成為博物館的展品。

我在elgato參照導播台製作 stream deck宏命令操作台上看到了深度定製的智能鍵盤的曙光。

stream deck能幫助主播隨時切換和控制直播和遊戲兩個界面的聲音，不用主播返回桌面調聲音，主播還可以用它在直播中一鍵插入各種預置好的圖片、視音頻和特效。免去在各種軟體之中來回切換的煩惱，並且stream deck還支持200多個按鍵動作編輯，15個按鍵隨時能的切換成不同的動作配置方便在不同場景使用。

BrotherYi推測我們未來的鍵盤的材料、工藝、軸體、響應速度可能不會再是販賣的重點，智能化/深度定製才是。現在已經有比宏更好的處理鍵盤按鍵的編程軟體了，Autohotkey(簡稱AHK)就是這麼一款腳本語言軟體。現在可以利用AHK隨時一鍵打開並登錄你最愛看的網頁，一鍵給要處理的視音頻素材進行自動處理，一鍵收菜（其實AHK類軟體被作為各種遊戲腳本遠比辦公多）......。

某按鍵軟體的腳本論壇

如果這類軟體的腳本語言能走的更遠，鍵盤實現智能自動化辦公是有可能的。

結語：

鍵盤已經陪大眾走過了半個世紀，實體鍵盤還能作為主流輸入設備存在多久這個我不得而知。總有一天MX機械開關、薄膜電路、靜電容、軸體、字元布局、鍵帽高度這些鍵盤術語會成為一代人的記憶了。當實體鍵盤淘汰的那一天，假如BrotherYi我還在的話，估計我還會再用鍵盤打出一篇文章來悼念這位老朋友的逝去。

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