史蒂芬·霍金第一次遇見英特爾聯(lián)合創(chuàng)始人戈登·摩爾是在 1997 年的一次大會(huì)上。當(dāng)時(shí)摩爾注意到，霍金用來溝通的電腦使用 AMD 處理器。于是摩爾問霍金是否愿意使用搭載英特爾處理器的“真正電腦”。自此以后，英特爾就開始為霍金提供定制電腦和技術(shù)支持，而且每兩年會(huì)更換一次霍金的電腦。

霍金在 1985 年失去了說話的能力，原因是他在日內(nèi)瓦歐洲核子研究委員會(huì)參加會(huì)議時(shí)罹患了肺炎。在住院期間，霍金需要依靠呼吸機(jī)來維持生命。醫(yī)生們問霍金當(dāng)時(shí)的妻子簡，是否需要關(guān)閉生命維持設(shè)備。簡斷然予以拒絕?；艚鹩谑峭ㄟ^飛機(jī)轉(zhuǎn)到了劍橋阿登布魯克醫(yī)院，這里的醫(yī)生設(shè)法控制了感染。為了幫助霍金呼吸，他們還給霍金做了氣管切開手術(shù)，在脖子上開一個(gè)洞，將管子放入霍金的氣管中。正因?yàn)槿绱?，霍金不可挽回地喪失了說話的能力。

在一段時(shí)間里，霍金通過拼寫卡來交流，即通過揚(yáng)眉毛來示意字母和組成單詞。一直以來在為霍金開發(fā)一套新交流系統(tǒng)的 Martin King 聯(lián)系了一家名為 Words Plus 的加州公司。該公司的電腦程序 Equalizer 可以讓用戶通過手敲擊器來選擇單詞和控制電腦上的指令。King 與 Words Plus 首席執(zhí)行官 Walter Woltosz 取得了聯(lián)系，詢問這一軟件是否能用來幫助一位罹患肌萎縮側(cè)索硬化癥的英國物理學(xué)教授。Woltosz 發(fā)明 Equalizer 的初衷就是幫助其同樣罹患肌萎縮側(cè)索硬化癥而無法說話和寫字的岳母。Woltosz 表示道：“我問是不是史蒂芬·霍金，但 King 表示沒有允許不能透露對(duì)方姓名。他在第二天打電話告訴我確實(shí)是霍金。我說我愿意捐贈(zèng)任何所需的東西。”

Equalizer 最開始運(yùn)行在一臺(tái) Apple II 電腦上，這臺(tái)電腦連接著由 Speech Plus 公司開發(fā)的語音合成器。隨后，霍金一位護(hù)士的工程師丈夫 David Mason 將這一系統(tǒng)移植到了一個(gè)可以加載在輪椅扶手上的便攜式系統(tǒng)中。在這一新系統(tǒng)的幫助下，霍金可以以每分鐘 15 個(gè)單詞的速度與人交流。

然而，霍金控制手指運(yùn)動(dòng)的神經(jīng)也在不斷惡化。到 2008 年時(shí)，霍金的手就虛弱得不能使用敲擊器了?；艚甬?dāng)時(shí)的研究生助理發(fā)明了一個(gè)名為“臉頰開關(guān)”的開關(guān)裝置。這個(gè)裝置安放在霍金的眼鏡上，可以通過一束紅外光來監(jiān)測霍金的面頰肌肉是否收緊。自此以后，霍金可以只通過一塊肌肉來寫電子郵件，上網(wǎng)，寫書和說話。不過，霍金的交流能力仍然在不斷下降。到 2011 年時(shí)，他一分鐘只能說出一到兩個(gè)單詞，于是他寫了一封信給摩爾，說：“我現(xiàn)在的語音輸入非常非常慢。英特爾有什么可以幫到我的技術(shù)嗎？”

摩爾要求時(shí)任英特爾首席技術(shù)官的 Justin Rattner 去研究這一問題。Rattner 從英特爾實(shí)驗(yàn)室中抽調(diào)了一組人機(jī)交互專家，并在 2012 年 1 月 8 日將他們悉數(shù)帶到霍金 70 歲的生日會(huì)“宇宙狀態(tài)”上。Rattner 向觀眾們表示：“我從英特爾實(shí)驗(yàn)室?guī)砹艘蝗簩＜?。我們將仔?xì)研究應(yīng)用一些頂尖計(jì)算機(jī)技術(shù)來提高霍金的溝通速度。我們希望這一團(tuán)隊(duì)能取得突破，讓霍金恢復(fù)幾年前具備的交流水平?！?/p>

霍金此時(shí)非常虛弱，連自己的生日都無法參加。幾周后，他在自己位于劍橋大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)和理論物理學(xué)部門的辦公室中與英特爾的專家們進(jìn)行了會(huì)面。這個(gè)團(tuán)隊(duì)由五人組成，包括體驗(yàn)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人 Horst Haussecker、先行計(jì)算實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人兼項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 Lama Nachman 以及交互設(shè)計(jì)師 Pete Denman。“史蒂芬一直都是我的榜樣”，同樣乘坐輪椅的 Denman 說道：“在我摔斷脖子癱瘓以后，我母親給了我一本剛出版的《時(shí)間簡史》。她告訴我，輪椅上的人同樣能做大事?；厥淄?，我發(fā)現(xiàn)這真是太有預(yù)示性了?！痹谟⑻貭枅F(tuán)隊(duì)成員做了自我介紹后，Haussecker 接過話頭來解釋他們到此的來由以及計(jì)劃。Haussecker 繼續(xù)說了 20 分鐘，然后霍金突然說起話來。

Denman 表示：“他歡迎了我們，并表達(dá)了他對(duì)我們到來的喜悅之情。我們不知道的是，他一直在打字?；艚鸹?20 分鐘來寫一段由大約 30 個(gè)單詞組成的賀詞。我們對(duì)此很震驚。這讓人心酸。我們意識(shí)到這個(gè)問題要比我們?cè)瓉眍A(yù)想的更大?！?/p>

此時(shí)霍金的電腦界面是一款名為 EZ Keys 的程序。該程序是之前軟件的升級(jí)版，也是由 Words Plus 設(shè)計(jì)。這個(gè)程序會(huì)在屏幕上顯示一個(gè)鍵盤，同時(shí)還配有一個(gè)簡單的單詞預(yù)測算法。一個(gè)光標(biāo)會(huì)逐行逐列自動(dòng)掃過鍵盤，霍金可以通過運(yùn)動(dòng)臉頰來讓光標(biāo)停止。EZ Keys 還允許霍金控制窗口中的鼠標(biāo)，以及在電腦上操作其他軟件?；艚鹜ㄟ^火狐瀏覽器上網(wǎng)，用 Notepad 來撰寫論文。他在用 Skype 時(shí)還使用網(wǎng)絡(luò)攝像頭。

這支英特爾團(tuán)隊(duì)也想過大幅改變霍金使用的過時(shí)系統(tǒng)，這需要引入新硬件。Nachman 表示道：“Justin 考慮使用面部表情識(shí)別、眼球追蹤和腦機(jī)交互等技術(shù)。最初，我們告訴了霍金許多大膽的想法，也嘗試了許多現(xiàn)有技術(shù)?！边@些企圖最終都失敗了。眼球追蹤技術(shù)無法鎖定霍金的目光，因?yàn)榛艚鸬难勰樝麓?。在英特爾的?xiàng)目之前，霍金測試過能讀取腦電波進(jìn)而可能用來控制電腦的腦電波帽。不過，腦電波帽無法獲得足夠強(qiáng)的腦電波信號(hào)。Wood 稱：“我們會(huì)在屏幕上顯示字母，帽子會(huì)嘗試根據(jù)大腦反應(yīng)來選取正確的字母。這種技術(shù)用在我身上很好，但用在霍金身上效果卻不大好。帽子無法獲得足夠強(qiáng)的信號(hào)?！?/p>

“我們對(duì)霍金的觀察和傾聽他的訴求越多，我們也就越發(fā)了解他真正需要的東西。除了能提高他的交流速度外，他還需要能和電腦更好交互的新功能”，Nachman 說道。在返回英特爾實(shí)驗(yàn)室并進(jìn)行了幾個(gè)月的研究后，Denman 準(zhǔn)備了一段 10 分鐘的視頻發(fā)送給霍金，描述他們想要部署的新用戶界面原型，并征求霍金的意見。Denman 稱：“我們不會(huì)大幅改變霍金使用原有系統(tǒng)的方式，但仍然會(huì)產(chǎn)生很大的改變。”這些變化包括增加了一個(gè)“后退按鈕”，霍金可以用這個(gè)按鈕來刪除字母，也能后退到上一個(gè)用戶界面；一個(gè)單詞預(yù)測算法；以及后續(xù)單詞導(dǎo)航，這一功能可以讓霍金一個(gè)個(gè)選擇單詞，而不用輸入單詞。

在 Denman 看來，新系統(tǒng)的主要改變是解決了霍金在操作用戶界面時(shí)遇到的最大問題：按鍵誤擊。Denman 表示：“霍金經(jīng)常誤選目標(biāo)字母相鄰的字母。一旦錯(cuò)選字母就要返回，再次錯(cuò)選，再次返回。這一過程令人難以忍受地慢，霍金也會(huì)感覺泄氣。”霍金的完美主義更加重了這一問題?！皩?duì)于霍金來說，正確無誤地表達(dá)自己的想法非常重要，標(biāo)點(diǎn)也要完全正確”，Nachman 表示道：“他在抱有足夠耐心的同時(shí)成為了一名完美主義者。他不是別的只想讓消息精髓得到傳播的人?；艚饘儆谀欠N想要消息本身就完美的人?！?/p>

為了解決按鍵誤擊問題，這個(gè)團(tuán)隊(duì)增加了一個(gè)可以理解霍金意圖而非實(shí)際輸入的原型，該原型使用了字處理軟件和移動(dòng)手機(jī)中使用的類似算法。他們?cè)谝曨l中解釋道：“你需要相信這個(gè)交互功能。當(dāng) iPhone 首次進(jìn)入市場時(shí)，人們抱怨預(yù)測文本，但不信任很快就轉(zhuǎn)化成了喜悅。整個(gè)過程只需要很短時(shí)間來適應(yīng)，你必須放棄控制來讓系統(tǒng)做事。增加這一功能會(huì)提高你的交流速度，讓你專注于內(nèi)容?！?/p>

在視頻結(jié)尾時(shí)，他們問霍金：“你對(duì)此感覺如何？”當(dāng)年 6 月，霍金造訪了英特爾實(shí)驗(yàn)室，Denman 及其團(tuán)隊(duì)向他介紹了這個(gè)名為 ASTER（輔助文本編輯器）的新系統(tǒng)。Denman 告訴霍金：“你目前使用的軟件有點(diǎn)過時(shí)了，非常過時(shí)了，但你已經(jīng)非常熟悉使用它。因此，我們改變了后續(xù)單詞預(yù)測算法，讓它能準(zhǔn)確地拼出正確的單詞，即便你按錯(cuò)了字母?！?/p>

霍金回答道：“這和之前的版本相比取得了巨大進(jìn)步。我真的很喜歡它?！?/p>

他們?cè)诨艚鸬碾娔X上部署了新的用戶界面。Denman 認(rèn)為團(tuán)隊(duì)走在正確的道路上。到 9 月時(shí)，他們開始收到反饋：霍金未能適應(yīng)新系統(tǒng)。新系統(tǒng)太復(fù)雜了。后退按鈕以及解決“按鍵誤擊”的原型功能讓霍金感到困惑，不得不拋棄。Denman 說道：“霍金是全世界最聰明的人之一，但我們卻忘了他從未接觸過現(xiàn)代科技。他從未有機(jī)會(huì)使用 iPhone，而我們卻一直在用技術(shù)教全世界最知名、最聰明的 72 歲老爺爺學(xué)習(xí)新交互方式?！?/p>

Denman 和團(tuán)隊(duì)其他成員意識(shí)到，他們必須從其他角度來思考這一問題。“我們以為自己在用傳統(tǒng)方式設(shè)計(jì)軟件，即撒上一張大網(wǎng)，試圖抓上來盡可能多的魚。我們沒意識(shí)到這一設(shè)計(jì)對(duì)霍金會(huì)有多大影響。我們必須只研究霍金這一個(gè)人?！钡?2012 年底時(shí)，英特爾團(tuán)隊(duì)安裝了一個(gè)記錄霍金與電腦互動(dòng)的系統(tǒng)。他們錄制了數(shù)十個(gè)小時(shí)的視頻，涵蓋了各種各樣的情況：霍金在打字時(shí)的情況，霍金疲憊時(shí)打字的情況，霍金用鼠標(biāo)時(shí)的情況，霍金試圖調(diào)整窗口大小時(shí)的情況。Denman 表示：“這些視頻我反復(fù)看了很多次?！?/p>

“有時(shí)候我會(huì)以四倍速度快進(jìn)著看，卻仍然會(huì)有新發(fā)現(xiàn)?！?/p>

到 2013 年 9 月時(shí)，在霍金的研究生助理 Jonathan Wood 的協(xié)助下，他們?cè)诨艚鸬碾娔X上部署了新一代用戶界面?！拔乙詾槲覀兂晒α?，事情到此為止了”，Denman 說道。然而，到第二個(gè)月時(shí)，事情變得很明朗，霍金還是沒能適應(yīng)。Denman 回憶道：“霍金的一個(gè)助手將新系統(tǒng)稱為‘ASTER’酷刑。當(dāng)他們這么說時(shí)，霍金也會(huì)跟著笑。”

在英特爾團(tuán)隊(duì)推出讓霍金滿意的用戶界面之前又過了許多個(gè)月。比如，Hawking 現(xiàn)在使用倫敦創(chuàng)業(yè)公司 SwiftKey 的適應(yīng)性單詞預(yù)測軟件。通過這一軟件，霍金在輸入一個(gè)字母后可以選擇單詞，而在之前的系統(tǒng)中，霍金必須導(dǎo)航到用戶界面底部，從一個(gè)列表中選擇單詞。Nachman 表示：“霍金以前使用的單詞預(yù)測系統(tǒng)非常古老。新系統(tǒng)要快速得多，也要高效得多，但我們必須對(duì)霍金進(jìn)行培訓(xùn)才能使用它。在最開始，霍金還抱怨它，隨后我才意識(shí)到：霍金已經(jīng)知道了之前的系統(tǒng)會(huì)預(yù)測出什么單詞來。他已經(jīng)習(xí)慣于預(yù)測自己的單詞預(yù)測軟件?！庇⑻貭柡?SwiftKey 進(jìn)行了合作，在系統(tǒng)中集成了許多霍金的文檔。有時(shí)候霍金甚至無需輸入字母，預(yù)測軟件就能基于上下文預(yù)測單詞。“‘the black hole’（黑洞）這個(gè)詞組并不需要任何輸入”，Nachman 表示道：“選擇‘the’就會(huì)自動(dòng)預(yù)測出‘black’，選擇‘black’就會(huì)自動(dòng)預(yù)測出‘hole’。”

霍金的新版用戶界面名為輔助語境覺知工具包（ACAT），包括上下文菜單，這可以為霍金提供多種快捷鍵，如說話、搜索和電子郵件；還有一個(gè)新的演講管理器，可以讓霍金控制演講中說話的時(shí)機(jī)。新用戶界面還有一個(gè)靜音按鈕，可以讓霍金關(guān)閉語音合成器。Wood 解釋道：“因?yàn)榛艚鹗峭ㄟ^臉頰來控制發(fā)聲，如果他在吃飯或旅行時(shí)打開語音合成器，就會(huì)產(chǎn)生奇怪的聲音。不過霍金有時(shí)候確實(shí)喜歡用這種方式來產(chǎn)生隨機(jī)的聲音。他一直都這么做，有時(shí)候非常不合時(shí)宜。記得有一次，他隨機(jī)輸入了四個(gè)‘x’，他的語音合成器發(fā)出了四個(gè)聽起來很像‘sex’（性）的音?！?/p>

Wood 的辦公室就在霍金辦公室的旁邊。不過霍金的辦公室更像是一個(gè)車間而不是書房。有一面墻上滿是電子硬件和實(shí)驗(yàn)原型產(chǎn)品?；艚鸬霓k公桌上有一個(gè)攝像頭，這是英特爾正在進(jìn)行的項(xiàng)目的一部分。Wood 表示：“這個(gè)計(jì)劃是讓攝像頭拍攝霍金的面部，同時(shí)記錄他的臉頰動(dòng)作和面部動(dòng)作?；艚鹂梢陨舷伦笥一顒?dòng)下巴，這可以用來指揮鼠標(biāo)乃至輪椅。這都是些很酷的想法，不過不會(huì)很快完成。”

霍金所坐輪椅的制造商在今年早些時(shí)候建議進(jìn)行另一個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目，通過放在霍金下巴上的控制桿來讓霍金獨(dú)立操縱輪椅。Wood 表示道：“霍金非?？释@一功能。問題是霍金的下巴和控制桿的接觸。因?yàn)榛艚鸬牟弊訜o法運(yùn)動(dòng)，因此很難安裝和拆下控制桿?！?/p>

Wood 還保存著霍金的語音合成器的唯一復(fù)制品。這是一臺(tái) CallText 5010 機(jī)器，在霍金于 1988 年造訪其制造商 Speech Plus 時(shí)獲贈(zèng)。這個(gè)語音合成器中有一枚能將文本轉(zhuǎn)換成聲音的處理器，上世紀(jì) 80 年代的自動(dòng)電話應(yīng)答系統(tǒng)就采用這一設(shè)備。

Wood 表示：“我一直在試圖將霍金的聲音軟件化，這樣就不需要依賴這些舊硬件了。”為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，他不得不聯(lián)系最初的 Speech Plus 團(tuán)隊(duì)。在 1990 年，Centigram Communications 收購了 Speech Plus。隨后 Lernout and Hauspie Speech Products 又收購了 Centigram，前者又于 2001 年被 ScanSoft 收購。擁有 35 處辦公室和 1200 名員工的跨國公司 Nuance Communications 之后又收購了 ScanSoft。Wood 聯(lián)系了 Nuance?！八麄冇斜４媪嘶艚鹱?1986 年以來的聲音的軟件。或許我們會(huì)在 Nuance 的備份磁帶中找到它?！?/span>

霍金非常懷念自己的聲音：當(dāng) Speech Plus 在 1988 年贈(zèng)送新語音合成器給霍金時(shí)，霍金因?yàn)槁曇艉懿灰粯右?Speech Plus 用霍金自己的聲音來替換?；艚鸬穆曇粼?80 年代早期由 MIT 工程師、文本轉(zhuǎn)語音算法先驅(qū) Dennis Klatt 制作。Klatt 發(fā)明了將文本轉(zhuǎn)化成語音的首批設(shè)備之一 DECtalk。他在一開始制作了三種聲音，分別是他妻子、他女兒和他自己的聲音。其中，女性的聲音名為“魅力的貝蒂”，孩子的聲音名為“小貓咪”，男性的聲音名為“完美的保羅”。霍金的聲音就是“完美的保羅”。

via wired

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