Monday, December 14, 2009

談人機互動與電腦科學

觀察過去二十年間,基礎計算、通訊與網路科技的普及對人們的生活與工作已經產生相當程度的影響。例如網際網路不只是單純遠距離資料傳輸的系統,更成為一種新興的傳播媒介,創造與廣播資訊的權力下放而普及到了網際網路上的每一個使用者。而新興的社會運算(social computing)模式則可能改變了我們對人與電腦各自的角色為何以及如何互動的一些既有看法。網路協作社群(例如Wikipedia)與社交網站(例如facebook.com)的興起表明了資訊科技對人類知識擷取、問題解決、情感溝通與社會結構生成與維持等各個層面的複雜活動上所可能產生新的影響。

電腦的長處在解決正規化的問題,但對於更多不容易被正規化的真實世界的問題,人似乎還是難以被取代。社會運算的啟示是,雖然電腦對於解決這些真實問題仍無能為力,適當設計的資訊系統卻可能成為關鍵科技,可以幫助一群人合作互動以有效地解決問題。對資訊科學與工程領域而言,使資訊系統變得「更好更快」一直是一個研究上的主要驅力。然而當資訊系統與社會系統以及人類各個面向的活動有著上述這類型緊密的結合,僅由技術的角度來設計與評估科技將提供非常有限的訊息,例如技術上來看,Wikipedia可能不過是包含了資料庫、web伺服器等已經成熟的技術的一套web系統。研究者不可避免地需要社會科學的理論與方法以了解社會運算及其他人機互動系統對於人及社會系統的真正效果。這是因為人機互動現象本身牽涉到了至少兩種可能依循不同第一法則(first principle)的實體- 電腦與人,經典電腦科學提供了電腦系統如何運作的解釋,但若缺少了社會科學的知識體系的介入,我們對人在科技使用脈絡下的認知與社會行為所作的解釋與評估將顯得相當片面。

但不同於傳統社會科學的是,科技的設計仍是研究本身的一個元素與目的,若單由傳統社會科學的角度來切入人機互動研究則可能忽略了科技本身的特性與限制,或許無法提出適切的研究問題或有效地導引科技的設計與發展。因此人機互動的研究所需要的可能不僅是不同背景的研究者間跨領域的合作,未來更需要的可能是具一定跨領域訓練背景的研究者的養成與投入,以及思考如何在既有的學校與研究機構裡取得合適的配置與後勤支援。

雖然人機互動研究因其跨領域特性或可在諸多學科領域落地生根,包括管理、設計、傳播、工程、心理、語言、經濟、社會、人類、教育等,但其本質上仍是一門電腦「的」科學(a science of computer),沒有電腦系統這個人造物(artifact),就不會有人機互動的現象。人機互動或可視為一個需要一套不同於傳統電腦科學研究策略的電腦科學議題。 深入的人機互動研究應超越了「只是使用者介面/資訊輸出入介面設計」或是「只是使用者問卷調查」等去理論式的、片面式的解讀與取向,不論前者或後者都是對人機互動現象中可能可以從事的電腦科學或社會科學研究的深度與廣度的一種誤解,ACM SIGCHI相關研討會與期刊過去二三十年間累積的文獻,應可作為一個見證。

對於以資訊科技的發展與創新為主要責任之一的資訊科學與工程領域而言,如何面對幾乎是自發性發生的新興人機互動現象是一個兩難的困境。像社會運算的蓬勃發展,某個程度上被解讀為資訊科技的勝利,但弔詭的是,經典電腦科學對於這些互動模式的催生、預測與解釋所能做的似乎相當有限。當我們切不開人的因素與電腦系統的設計發展,一個可能的方向是適度吸納關於「人的科學」到電腦科學的體系裡。這並不是前所未見的構想,世界上許多研究與教育機構已經在進行這樣的計畫*。但我們是否已經準備好將行為研究方法(behavioral research methods)、認知心理學(cognitive psychology)或民族誌方法(ethnography)等課程作為一門研究工具教給資訊科學或資訊工程的學生?

Allen Newell和Herbert Simon在1976年圖靈獎的講座上開宗明義的定義電腦科學為一門「研究圍繞著電腦之相關現象的科學」("the study of the phenomena surrounding computers")**。在那個年代,Newell和Simon所要點醒的是電腦科學不應只是研究計算機的硬體架構,還應該包括了計算機的抽象功能與運行中所進行的計算之法則與現象。Newell和Simon當年所想要疾呼的觀念,現在已經被廣泛的接受並成為電腦科學研究的主流。有趣的是,今天「圍繞電腦之相關現象」的範圍已經從抽象的運算與問題解決擴展蔓延到許多人類真實生活與工作中的活動與科技使用行為。我們需要思考的是,現在、十年、二十年後的電腦科學應該包括什麼?

最後想稍微世俗化地從國內資訊產業發展的角度來討論,一個普遍討論的議題似乎是,我們越來越希望能發展出新穎的資訊科技應用模式,也希望擺脫代工走向設計。如果這是一個確切的需求,國內資訊科學與工程學界的一個挑戰的或許是- 如何正面的回應這個需求?這其中有相當大的一個部份需要的是我們對人(「使用者」)有更深層的洞見與了解,而跨領域的人機互動研究目前看來是通往此目標的途徑之一。有系統地去建立人機互動的教學與研究能量應是我們可以思考的下一個發展方向。


*一些社會運算方面的人機互動研究學術機構
Cornell- http://www.infosci.cornell.edu/
CMU- http://www.hcii.cs.cmu.edu/
Georgia Tech- http://www.cc.gatech.edu/inside/units/ic
Michigan- http://www.si.umich.edu/
UC Irvine- http://www.ics.uci.edu/informatics/
...

**http://www.cs.utexas.edu/~kuipers/readings/Newell+Simon-cacm-76.pdf