當年，電話撥號界面差點就成了這樣

去年看過本書《真實的設計——荷蘭現代主義與視覺識別》，裡面有一段介紹了在上世紀中期當廁所圖標還沒成為世界標準時，某些設計公司是怎麼設計引導人們去廁所的標識的，想來很有意思，這讓我意識到這個世界上有太多東西我們現在習以為常，但其實誕生之初非常波折，哪怕再簡單的元素也是經過反覆推敲才變成了今天這樣。如今我們電話上的撥號界面亦是如此，今天翻譯的這篇文章講述了這段 60 年代的歷史，這一切源於貝爾實驗室發布的一個研究，想看原文的同學請移步原文：Telephone Keypad Design，正文開始：

你有沒有想過這樣一個問題：電話撥號鍵盤上的數字為什麼是像現在這樣排布的呢？現在幾乎所有電話的撥號鍵盤都是 3x3 外加底下一個 0，為什麼一開始做成了這樣？他又是怎麼形成標準的呢？為什麼是 123 這排在上面，而不是 789？其他布局方案有沒有被考慮過，效果又怎麼樣呢？

這些答案可以在 1960 年 AT&T 的貝爾實驗室發布的《電話機按鈕設計與使用的人因工程研究》裡面找到。如果有時間強烈建議大家看一下這篇文章的原版，初次發布在 1960 年七月出版的《貝爾技術期刊》上（譯者按：期刊的往期存檔在網上可以找到 The Bell System Technical Journal）。這篇文章已經掃描成了 PDF，完整版本可以在這裡下載到：Human Factors Engineering Studies of the Design and Use of Pushbutton Telephone Sets.pdf_免費高速下載

整個研究從四個方面入手：按鍵的布局、按鍵力度和鍵程、鍵帽的設計以及電話總機相關因素。這個研究以及其所附帶的一系列測試最終產生了我們現在每天使用的數字鍵盤，現在我將主要說一下「按鍵布局」這個部分。

嘀鈴鈴……嘀鈴鈴……嘀鈴鈴……

先來回顧一下歷史，上圖這種早期的電話是使用轉動撥號盤，我們也都知道使用那種轉盤應該如何選取數字。不得不提一下，時至今日英文中撥號這個動詞（dial）一詞依然來源於當年那個轉動的撥盤，哪怕現在的數字鍵盤已經完全變了樣。同樣地，我們用「ring」這個動詞來表示電話聲響起，可是你再也找不到一個內部裝小鈴鐺的電話機了（英文里 ring 原意可指鈴聲）。口語情境當中這個現象更普遍，我們用「掛（hang up）」來表示結束通話，這個動詞的來源是哪裡？看看下面這個老古董的聽筒位置你就明白了~

老式電話機使用一連串的脈衝信號來進行撥號，每次轉動撥盤選擇數字時，都會產生一段對應的信號，多組長短不一的信號傳回之後就組成了所需號碼的編碼來交給電話總機進行處理和連接。後來電話機轉為使用按鈕，背後的技術叫做「雙音多頻」，顧名思義就是每個音由一個低頻音（總共 4 個頻率可供選擇）和一個高頻音（也有 4 個頻率）混合而成，也就是總共能有 16 個不同的信號（從 697Hz 到 1633Hz），而這些頻率都在人耳的聽力範圍之內，所以大家每次撥電話號碼的時候都能聽到嘟嘟聲，每個數字對應一種音調。

撥號盤的終結

後來撥號轉為使用按鈕，因為比起撥號盤，按鈕的速度、精確度和易用程度都好不少，同時也只需要比較小的注意力就能完成撥號任務。同時，研究人員也想看一下經過一段時間的訓練，會不會對結果產生影響。

測試，測試，測試

在貝爾實驗室的員工們挑選之後，有 16 個數字鍵盤布局備選方案拿出來進行實驗。除了純數據上的測試（包括撥號速度、精確度以及與原來的對照），實驗對象也被要求選擇他們的偏好並且給出一些主觀意見。有趣的是，開始測試前實驗對象們覺得比較優秀的方案和實際測試結果不太一樣，他們中的一半都在測試結束以後改變了選擇。無疑，這充分體現了原型和測試的重要性，人們總是以為他們自己清楚需要什麼樣的東西，但實打實的數據才能給出正確結果。在這個測試當中，大家的預測和實際結果沒有相關性。

數據是檢驗真理的唯一標準

初賽十六強

下面就是這最後入選的 16 個方案，基本上涵蓋了各種想得到的可能，有模仿撥盤布局的也有用各種橫排豎排方案，另外一些就腦洞比較大了……這其中就有如今一直在使用的九宮格方案，以及和九宮格比較像，只是數字順序有些不同的「計算器風格」布局。以下方案名有些是作者自己編的，因為在論文裡面並沒有提及……

測試顯示大部分方案其實在按鍵速度和錯誤率方面都差不多，而其他那些明顯速度太慢、錯誤率高的方案就被剔除。經過幾輪之後最終留下了五個評估下來最優秀的方案：

1. 三乘三加一布局（也就是我們今天常用的）
2. 雙行布局
3. 雙列布局
4. 撥盤布局（與傳統電話類似的那個）
5. 速度計布局

因為三乘三的兩個布局差別只是數字排布順序，而且類計算器排布的方案效果稍差，所以在後續測試中被放棄了。而事實上這幾個方案之間的差別都不大，如果歷史重演，決策者們的心思稍微變一下，也許我們今天見到的電話機鍵盤就是完全另一番光景了。譯者，也就是我，腦洞稍微開了一下，暢想了一下如果速度計方案最終被採用的話……也許今天的鍵盤就長這樣了：

冠軍誕生

到最後，雙列的方案被否決了，並不是因為性能和準確率，而是測試者普遍不太喜歡，而從工程和製造角度講，方型的結構比圓形的要簡單，所以圓形布局的方案也被淘汰了。在測試的最後階段，一些細節因素也被加入進來，比如鍵帽的尺寸、間距等等。幾經波折之後，大家現在每天都能見到的九宮格布局最終勝出了：

更新：謝謝同學們的指正，我又犯病了，製圖的時候把鍵盤上的數字寫錯了哈哈哈

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