@Lenciel

Rabbit Hole : HP-35

Rabbit Hole

这是本座一直想在blog里面增加的序列,记录那些坠入 “兔子洞” 的片段。

我们生活在一个充满概念和隐喻的年代。

大家都说“666”,但一个人“666”,一个团队“666”,一个产品“666”,究竟表示了什么,没人知道,因为是隐喻。

公司常常讨论“战略”和“打法”,它们表示什么,明白的人不多,因为是隐喻。

村上春树说他跑步也只是一个隐喻。

《硅谷》里挖苦了动不动就要 make the world a better place 的创业公司,罗永浩的发布会也被归结成 “重新定义了重新定义” 。

不只是创投圈子,细究的话,生活中目之所及,风口、大数据、去中心化、痛点、引爆、共享、新零售、标品、壁垒、智能、初心、风口、情怀、逼格、调性、颠覆、闭环、打造、运营、消费升级…到处都是并无实锤的概念和隐喻。

倒不是说隐喻和概念就有多大原罪。

George Lakoff在《Metaphors We Live By》里讲两者的关系时说,人类的概念系统本质上就是基于隐喻:

our ordinary conceptual system, in terms of which we both think and act, is fundamentally metaphorical in nature

你总是从自以为理解的A概念,通过隐喻连线,触及自以为于是理解了的B点。

Raymond Carver说,“当我们在讨论爱情时我们在讨论什么”,James Geary在《I Is an Other》里说,讨论什么东西人类其实都这样。

但我是一个工程师。

对于停留在概念层面的东西,工程师心中都充满警惕。

今天有些人希望他把书先读一遍,提炼出概念喂给你:居然你还给他钱,这世界怪不怪。

我想起我小时候,家里有一个抽屉,里面放着我爸从地质队离开时留下的一些纪念品:德国产可折叠水晶放大镜,卡西欧的科学计算器,锋利的开山斧,几把计算尺和比例尺。

这个抽屉就是我最早的兔子洞。我还记得第一次看到刻着精美三角函数的滑动计算尺时,感到的震撼。虽然后来这些东西大都被玩来玩去玩坏了,但半懂不懂地捣鼓它们的过程,对于我最终成为工程师肯定是有挺大影响的。

也让我大概明白了什么是“优美的设计”。

所以我也希望把自己平时看到的一些东西也攒起来,塞满一个 “兔子洞”。

也许有一天小朋友们也会来翻翻看,然后知道这世界上有过这些充满奇妙细节的人/事/物。

HP-35

因为很多人觉得消费电子产品是索尼甚至是苹果做起来的,也因为我自己当年的兔子洞里面既有计算尺,也有计算器,所以第一篇来聊聊消费电子产品的源头:HP-35。

源起

1971年年底,HP企业关系部门的 Peter Nelson 找来跟自己在同一栋楼里的自动测量部门的 Karen Cambria,让她为公司的新产品,一个被命名为HP-35的科学计算器,当模特拍几张照片。

Karen Cambria

Karen拿着HP-35的照片里有一张最终被挑选出来发布给媒体。

Karen Cambria

在这之前,电子产品的销售从来不会使用模特,连这种员工客串的模特也没用过,更不用说请那些漂亮的专业模特。因为这些设备的用户一般是大公司,医院,教育机构和政府机构,所以销售主要是通过渠道商完成的。但对这个新计算器,他们想做一些全新的尝试。因为70年代初的经济衰退使得他们预判他们之前的那些B端客户不会进行电子设备的升级换代,于是计算器被认为只能把使用计算尺的C端用户作为目标。

然而,根据市场调查的结果,无论经济好坏,都不会有人准备购买昂贵的计算器来替换便宜的计算尺。HP的营销部门于是放弃了在工程和科学期刊上刊登广告,而是将广告投放在 Esquire 或 Scientific American 等面向大众的杂志上,并通过邮购将HP-35直接销售给客户。

这就是为什么需要一张模特展示产品的照片。

说起来,HP 对乔布斯的影响是很大的:帮主12岁的时候电话找 Hewlett 要零件的传奇故事之外,乔老爷公开表示 HP 是硅谷DNA的发源地,HP 的9100A(后面会提到)是第一台桌面电脑,并且他们家的电脑开始做宣传的时候,也使用了颇有杀伤力的姑娘:

keep it simple

HP与计算器

对IT行业比较了解的人应该都知道 HP 的历史,但为了方便所有人理解整个事情的上下文,简单说两句。

在大萧条巅峰时刻,刚从斯坦福大学毕业的 Bill Hewlett 和 Dave Packard 决定一起创业。他们在距离学校不远的 Palo Alto 租了个便宜地方,然后在车库里创立了 Hewlett-Packard ,也就是HP公司。

公司的第一个成功产品,是一个音频振荡器,由 Walt Disney 购买来帮助他拍摄新电影《Fantasia》。

接下来,HP 研发了各种科研测试设备 - 例如信号发生器,频率计数器,脉冲发生器,波形分析仪,电压表和示波器等等,当时它的产品目录有600页左右。到20世纪60年代中期,HP 已经是拥有9000名员工的财富500强公司。

在 Berkeley 学习过的电气工程师 Tom Osborne 本来不是这9000名员工中的一员。他在家里造了一个浮点电子计算器,并起了个名字叫 Green Machine (用他给自己的汽车补漆用的颜色命名的)。

keep it simple

然后他在湾区到处寻找买家,但没有人感兴趣。直到1965年6月,他找到了 Bill Hewlett 。后者问它:“这玩意儿能算三角函数吗?”

Tom Osborne 的计算器当时并不能算三角函数,但他回答说:“当然可以,咋可能不能呢?”

多么熟悉的傲娇得说不出“不能”的优秀工程师

Hewlett 被打动了,他说服 Osborne 担任顾问,给他6周的时间,将他的设备变成一个商品化的计算器。

最初 Osborne 遇到了一些困难,包括向其他人解释他的设计时,发现很多部分还没有名字。但最终他和惠普工程师 Dave Cochran 一起完成了工作,不但包括基本的浮点运算、对数和三角函数功能,还学有余力地给机器加上了可编程键盘:这是 Osborne 之前从未设想过的一项功能。

当时的 HP 还是数字设备设计领域的新手,在1966年才造出了它的第一台计算机:2116A。同时再进行这个计算器项目考验了他们的工程和制造能力。

Osborne 的六周变成了六个月,然后一年。

最终,在1968年初两位工程师完成了重40磅,打字机大小的 9100A 可编程计算器。

keep it simple

这台机器于1968年3月11日在纽约IEEE展会上推出。它填补了简单的加法机器和复杂大型机之间的市场空白。

keep it simple

要装进衬衣口袋

接下来,我个人认为是消费电子产品引爆点的那个瞬间到来了:Hewlett 要求 Osborne 和 Cochran 把9100变小。

“我希望它的体积缩小十倍,速度提高十倍,成本是原来的十分之一。9100能够放进我秘书的办公桌抽屉里,这款新设备要能够装进我的衬衣口袋。 ”

多么熟悉的既要也要又要的魔鬼老板。

当时看起来这的确是一个不可能的要求,Cochran 和 Osborne 都认为最多把9100A缩小到能够放进公文包:因为当时还没有合适的集成电路。

计算器这东西,从算盘,到计算尺,然后是加法器(机械的然后是电子的),到了1961年,第一个全电子计算器才问世:八个管的ANITA Mk VII

当然,这个时候的八个管,已经不是真空管了,而是被更小,更节能,更便宜的晶体管所取代。

接下来第一台全晶体管计算器(也被称为固态计算器)Friden EC-130于1963年推出。两年后,日后差点赢了盖茨的王安推出了第一台科学可编程计算器LOCI-2。三年后,如前所述,惠普发布了 9100A。

所有这些机器都使用分立元件:单独的晶体管和二极管焊接到多个电路板上; 声音继电器(钢琴线),磁芯存储单元、CRT显示器等也是各自分开。但慢慢的,晶体管开始被集成电路所取代。

集成电路——简单说就是把很多晶体管蚀刻在单个硅芯片上,很快地改变了IT行业(实际上,集成电路很快就改变了世界)。到了20世纪70年代初,半导体制造商 Fairchild,Mostek,Rockwell,Texas Instruments 和一家创业公司 Intel 开始设计和销售通用计算器芯片或芯片组。1971年,夏普基于这些芯片组推出了第一款便携式计算器:四芯片的EL-8,然后 Busicom 推出了首款真正的手持式计算器:单芯片的 Handy LE

这个时候,计算器的尺寸已经到了可以装进衬衣口袋,价格也显著下降,市场很快被这种日本四功能(加减乘除)产品淹没。

keep it simple

Osborne 发现新款的芯片已经足够小,就开始和 Cochran 选型,并最终定了使用 Fairchild 的四功能串行位芯片组。他们询问 Fairchild 可否进行一些小的修改时,作为当时世界上最大的半导体制造商 Fairchild 觉得没兴趣干这个,但他们告诉 Cochran 可以免费使用芯片的设计:因为他们也是从收银公司 Sweda 那里得到的这个设计。

科学电子计算器问世

从1970年11月开始,这个袖珍版科学计算器的项目,一直使用一个“地下”的非正式预算。但很快非正式的预算就兜不住了:整个项目需要大约一百万美元才能继续推进。

那个年代的一百万美元可不是现在的一百万美元。

而20世纪70年代初美国的经济状况对 HP 来说并不友善。经过五年的稳定增长后,公司利润在1970年下降了11%,第二年公司实施了冻结工资,并且自二战结束以来首次裁员。

因此,在对计算器的预期售价大概有数后,Hewlett 找斯坦福进行了一次市场调查。他拿到的报告称,因为市场上有的是便宜的四功能计算器和不到20美元的计算尺,预测有多少人会花一大笔钱购买昂贵的科学计算器的结论是明显的:“我们不建议你继续进行这个项目。”

Osborne 回忆他当时花了一些功夫去说服 Hewlett,然后,在1971年2月2日,Hewlett 他给了官方通知,项目继续推进并且有了一个正式的预算。

有了钱之后,工作推进得很快。Cochran实现了一系列的算法:对数和指数计算,他使用了来自Briggs)在1624年发布的Arithmetica Logarithmica里提到的算法。对于三角函数等计算,他使用了Volder为B-58导航设计的CORDIC算法。而他的运行时环境则是一个控制和定时芯片,一个算术和寄存器芯片以及三个2560Bit存储字节的ROM组成的计算器。

最终 Cocharn 的程序占用了三分之一的ROM,所以工程师们花费了大量的精力将所有的其他东西放进剩余的5140bit(0.6K)存储中:到最后,每往里面添加一条新的指令,他们就必须删除另一条指令。

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到2月底,HP 开始找公司来量产这个芯片组 - 五个芯片,每个芯片大概五六千个晶体管(现在的手机一般单个芯片上都是几十亿的晶体管),复杂度逼近了当时半导体生产工艺的极限。但是Mostek和 AMI 两家公司最终制造了符合惠普规格的芯片组。

Cochran 在进行这些工作时, Osborne 花了很多时间进行整个计算器的设计。“这个项目非常有趣”,他说,“我花了很多时间来决定某个按钮应该在左边还是右边,上面还是下面,对于用户来说是最方便的。” Osborne 最终给出了一个“Benson&Hedges香烟盒”大小的概念,并将其交给了工业设计团队。这个牌子的烟盒也被认为影响了很多电子产品的设计:

keep it simple

负责这款产品工业设计的 Ed Liljenwall 基于 Osborne 的工作设计了一款具有划时代意义的外壳:整个计算器有一个优雅的曲面和两侧的楔形边缘,使设备看起来比实际更薄。屏幕显示的部分也是倾斜的,加上表壳上提供的抓地效果极好的纹理和橡胶脚制作的电池盒闩锁,使其拿在手上和放在桌上时,操作起来都很稳定并且容易被看清。这是之前的日本计算器无法比拟的工业设计,也基本上成为了计算器的设计标准。

keep it simple

Ed Liljenwall 的设计在量产时唯一被改变的是按钮颜色:棕色,棕褐色和橙色的按钮被改成了黑色,灰色,蓝色和白色的按钮,因为它们是 HP 公司 logo 的颜色。显示器部分使用了 HP 自己的LED。当时,配件部门报出来的内部价是5美元一个 LED,整个计算器需要15个。Hewlett为此专门打了电话给合伙人希望把LED降到3美元一个。

最终,因为下了75万个LED的订单, Osborne 拿到的LED价格是1美元1个。

HP 实验室的Chu Yen 解决了最后一个问题,他给计算器设计了可以供电3小时的小型化电源。为了削减成本,HP 找通用电气下了一个通用历史上最大的电池订单。

到1971年7月,工程师们已经与 Mostek 和 AMI 完成了芯片设计。到8月底,他们已经把所有东西集成到一起并且有了可运行的设备。到11月份,他们已经开始进行量产前的准备。整个项目耗时14个月,是 HP 新产品研发典型周期的一半。当 Hewlett 收到第一个原型时,他说:“终于来了,我等的就是这个。”

但问题是,除开 Hewlett,有别的人也等着这个吗?

科学计算器有市场吗?

Osborne 举办了一次非正式的取名比赛,拿到了几页纸的备选名字(Athena,Math Marvel等),但是 Hewlett 给这个计算器起了一个名字HP35,因为这个计算器有35个键,而且公司的库存系统只能保存长度四位的名字。

HP 通常以BOM的成本乘以圆周率(或者在竞争特别充分的市场中,以BOM乘以自然对数)对他们的设备进行定价。这个计算器的BOM如下:

  • 芯片组成本超过100美元
  • LED显示屏大约15美元
  • 一个昂贵的塑料外壳,双注射键,镀金电路板和定制电池组

因此它的定价为395美元,是日本四功能计算器价格的4倍,计算尺价格的近20倍。

并且,即使按照这个价格,也必须卖掉一万台才能盈亏平衡。

随着设备名称和价格确定,Palo Alto 的市场部门忙碌起来。HP 一直通过代理商(支付大概15%的佣金)出售他们的设备。这对于他们的气相色谱仪等设备来说是可以的,但为了销售HP-35,他们尝试了在报纸和热门杂志上直接打广告销售。

更不寻常的是,他们还决定在零售店销售 HP-35。“市场总监不得不订阅女装日报了解如何在百货公司里搞销售”,Cochran 回忆说,“我们开始关注梅西百货里每一平方尺的销售额。”

这对 HP 来说是全新的领域。

keep it simple

1972年1月4日,在纽约 St. Regis 酒店的新闻发布会上,HP 正式发布了 HP-35。关于这个昂贵的计算尺替代品是否能够卖出去的疑虑很快就烟消云散了:每个工程师,每个科学家和每个数学家都想要。还在读书的学生们把车卖了,只为能够买上一台。通用电气直接报了2万台的订单。不久 HP 的生产力就无法跟上需求了,他们增加了一个夜班,但还是没用。人们甚至为了能够进入预订名单加价。

keep it simple

在用户手册里,HP-35被描述为只是“像James Bond, Walter Mitty 或者 Dick Tracy那样的虚构英雄”才配得上拥有的来自未来的设备。很快,HP-35计算器就不再仅仅是工程师的计算尺的替代品:登山者带着它爬上珠穆朗玛峰顶部进行高度计算; 阿波罗号的宇航员在太空中用它来计算重返坐标,甚至尼克松历史性的访华过程中,还带了几个来展示美国人的聪明才智。

结果,HP-35在第一年就卖出去了10万台,占公司总利润的一半以上。并且,在接下里的三年里又卖了近35万台。

几乎是一夜之间,计算尺变得无人问津。1976年7月,历史悠久的 Keuffel&Esser 公司制造了美国生产的最后一条计算尺。

Lewis Terman 在1997年指出HP-35是IEEE的一个里程碑:“它不仅加速了技术变革的步伐,同时也使得工程师这个职业发生了革命性的变化。”

但我觉得 HP-35 更重要的意义在产品侧。从如何设计,如何生产到如何推广销售,从电路设计,编程,到工业设计,HP-35 都确立了很多后来电子消费类产品特别是手持产品的典范。从Mattel足球游戏机(1977)到 Gameboy(1989),到 Palm Pilot(1997),到 Nokia 1100(2003),到最新款的iPhone,都还能看到它的影响。

尾声。

在HP-35之后,Cochran 开始转型做行政管理工作,而 Osborne继续致力于计算器设计,并造出了他自己更加满意的 HP-65,人类第一款磁卡可编程计算器。

keep it simple

HP 公司在 Cupertino 的部门设计并生产了很多计算器,直到2010年他们开始往 Palo Alto 总部搬家。乔布斯购买了这个具有纪念意义的房产,作为他自己设计的占地26万平方米的苹果总部的一部分。

乔帮主在2011年6月7日 Cupertino 市政厅的这次说明自己购房意图的演讲又一次展示了他超凡脱俗的演讲能力和个人魅力。

但我更觉得他是在为 HP 当年在12岁的他心中种下的种子还愿。

这个听证会让他如愿以偿拿到了 HP 的地。

不到四个月后,他就与世长辞。

2018年终总结

light on sand

今年的跨年主题是写胶片,仿佛事关生死,但也许生死已有定论。

关门鏖战,过了五点,书房里不知不觉间黯淡下来。

一年的天光,收敛于此时。

过去这365天,见过的人,遇过的事,路过的江河湖海,经过的嬉怒笑骂,满足与遗憾,拥有与失去,所有一切,就要被打包进标签“2018”的压缩包,丢入放着许多压缩包,名叫“过去”的文件夹里了。

人生是向前走的,虽知生命有限,大家花起来却似乎无限。前几天朋友们说起,要把每天当最后一天来过。我问如果是最后一天,究竟要干个啥,各位却面面相觑。

只有在年底的时候,人们才惊觉每一年确实只有一份:近在眼前的这些时光,很快就会变成“几年前”,“十年前”,“几十年前”。

其实有些反思已经不易:人类也许是唯一能意识到自身死亡命运的动物。

学者Jane Goodall曾在野外观察到一只母猩猩,在幼子猩猩死亡后两天里还是拖着它到处走动。于是有了mirror test,通过观察动物是否有能力辨别自己在镜子中的影像,来判定动物是否具有自我认知能力。

芸芸众生,能通过测试的,除开人类,不过猕猴、瓶鼻海豚、逆戟鲸、大象和欧洲喜鹊。

去年我希望自己能创造更多东西,同时做些不健康的事情。回头一看,成绩还不错。想要做成的几个大事情都有阶段性成果,自己也有了一些进步。写了不少没有公开的文章,踢球又换了7个脚趾甲,不健康的事情都保持着良好势头。

蒙爷在快乐的长大,对音乐颇感兴趣,就给他报了个雅马哈,算是他唯一的课程了。

倒不是希望他考个什么,只觉得我和偶像派都没有办法永远陪着他。

但音乐大概可以。

久久也来了,我一直想有个女儿,她就来了。

嗓门浑厚,胃口感人,脾气急躁。

但毕竟本命年,也不是都顺,偶尔会想起Raymond Carver。他一生坎坷,没考上大学,早婚早育,为了生计不停搬家,到处打短工。后来他出了名,离婚又结婚。大学请他去讲课,准备创作长篇小说时,却诊断出癌症,没多久,转移到大脑,50岁去世。

当年看《鸟人》,我把《当我们谈论爱情时我们在谈论什么》翻出来看,发现书的题词是引用《生命不能承受之轻》中的一段话。

如今昆德拉大叔就要90大寿,三年前还在《纽约客》发表短篇小说,Carver却已经离开这个世界快30年。

也有几场战斗。

《纸牌屋》里说,“The road to power is paved with hypocrisy,casualties, and empty promises(通往权力之路铺满了虚伪,伤亡,和空头许愿)”。

所以2019年,继续努力之外,节奏也许可以调整一下。为值得花时间的人和事,再多花一些时间。

《兰亭序》说,"当其欣于所遇,暂得于己,快然自足,不知老之将至。及其所之既倦,情随事迁,感慨系之矣。向之所欣,俯仰之间,已为陈迹。"

今早上抓了本《最初的爱情 最后的仪式》去蹲坑,又想起Ian McEwan,好吧,这篇书袋掉太多,打住打住。

中老年人的生活就像哈内克的《爱》(Amour),两个巴黎经济无忧的老人,墙上挂满画,书架堆满书和唱片,有的问题依然是无解的,甚至,爱也不是解。

有人采访哈内克,问他的电影为什么都没有配乐。

哈内克回答说,我拍的电影是现实主义,真实的生活没有配乐。

但今天本座特地加了配乐,让我们一起胡闹一下吧。