為什麼手機上的計算機和手機電話撥號鍵的數字排列順序不一樣？

  ▲ 左邊為計算機，右邊為電話撥號鍵

計算機從上往下三行的排布是「789-456-123」，電話撥號鍵則是「123-456-789」。兩者的功能雖迥然不同，然而主要功能都是用來輸入數字。

如今這兩個功能被整合到智慧型手機上，依然在互動上保持著獨立性，而這都要從計算機和電話撥號鍵的演變講起。

計算機的數字鍵佈局沿用超過100 年

如今手機上計算機頁面的數字按鍵佈局，沿用自早期的計算機，這個介面的歷史已經長達100 多年。

▲ 計算機鍵盤佈局早期的專利，圖片來源：

早在1916年，一個名為David Sundstrand的美國人以機床公司Sundstrand Corporation的名義，獲得了一個3×3的鍵盤鍵位佈局專利。，用更加有邏輯和符合使用習慣的方式，對數字鍵盤的鍵位進行了重新排布。

3×3 的鍵位排布中，數字以從左往右、從下往上順序排行，9 在右上角， 1 在左下角，0 在9 個數字鍵的下方。

這樣鍵位排布讓當時的機器操作人員，能夠單手快速地輸入數字，提高了計算機械的易用性。

▲ 夏普個人計算機與夏普前社長佐佐木正，圖片來源：香港011964 年夏普生產的首款全電晶體電子計算機CS-10，是世界第一步具有現代意義的電子計算機。夏普前社長佐佐木正帶領團隊研發出電子計算機的液晶顯示螢幕、太陽能儲電板等，讓液晶電子計算機成為人手一部的計算工具，他也因此被稱為「計算機之父」。

▲ 早期的卡西歐001 計算機，體積龐大且價格昂貴卡西歐、夏普、三洋等是當時計算機市場上貼身肉搏的對手，這些電子廠商之間的競爭，讓計算機的價格在短短十年之內不斷下降，從昂貴的辦公設備變成普通人買得起的電子設備。他們後來所生產的個人計算機，都沿用了「789-456-123」的鍵盤佈局。

如今的實體計算機、電腦鍵盤右側的小鍵盤、智慧型手機上的計算機功能，以及一些數據統計、收銀類機器的數字輸入介面，依然被這個100 多年前的設計影響著。縱使計算機的功能越來越多，新增了不少功能按鍵，但數字按鍵依然是「祖傳」的佈局。

有人認為，計算機的設計曾受到早期收銀機的影響。由於「0」這個數字在錢款計算的時候特別重要，經常會被放大、加粗或者被標紅，這個設計習慣和使用習慣也一直被沿用至今。

電話鍵盤佈局唯一的最優解

如今電話按鍵最常用的是3×3 佈局，1 在左上角、9 在右下角、0 在最下面，最早由美國電話電報公司AT&T 設計和推廣使用。

▲ Jean Heiberg 設計的全電木外殼電話機，圖片來源：ericsson.com在鍵盤式電話機普及前，旋轉撥號的電話機的使用很廣泛。英語單詞中表示撥號的「Dial」就出自這個旋轉撥號鍵。1931 年，Johan Christian Bjerknes 和Jean Heiberg 共同設計了世界上最經典的旋轉撥號電話，這台電話機的外殼首次全部使用酚醛塑料（俗稱電木），聽筒放置在撥號鍵後方，外觀是典雅的黑色。

由於旋轉撥號鍵使用起來太複雜，內部零件老化損耗後容易發出錯誤的電話訊號，於是按鍵式（Push-Button）電話開始登上歷史舞台，並在1970 年代逐漸取代了旋轉式撥號的電話。

▲ 按鍵式電話機的按鈕通訊原理，圖片來源：維基百科按鍵式電話機使用「雙音多頻」（Dual Tone Multifrequency）技術，每按下鍵盤上的一個鍵，就會發送一個高頻和低頻的組合訊號。比如按下「8」，相當於發出852 Hz 和1336 Hz 的組合聲音。

▲ 貝爾實驗室設想的16 種電話機按鍵佈局方案及測試分組方式1960年7月，AT&T那個大名鼎鼎的。貝爾實驗室一共準備了16個數字鍵盤佈局方案：十字架、倒金字塔、圓環、半圓、斜排、橫排、豎排、三行……

為了挑選出數字鍵盤佈局唯一的最優解，他們邀請了實驗用戶參與測試，選擇他們喜歡的方案，同時對這16 個方案的撥號速度、精確度等進行對比。

▲ 入選第二回合的電話機鍵盤方案經過第一回合的競賽，5 個方案進入了第二回合，分別是：

• 三乘三加一佈局（也是最後勝出的方案）
• 雙行橫排
• 雙行豎排
• 與舊旋轉撥號鍵佈局相同
• 速度計佈局

▲ 「3×3 +1」與「5+5 橫排」兩種佈局的撥號效果很接近

在這一回合的競爭中，由於參與測試的用戶並不喜歡雙行排列的佈局，因此這兩個方案被捨棄。然而「3×3 +1」與「5+5 橫排」這兩種佈局，在輸入效率和輸入錯誤率上都很接近。

▲ 貝爾實驗室得出的電話鍵盤佈局最優解

貝爾實驗室的工程師對按鍵的距離、按鍵的尺寸、製造的難易程度等進行綜合考量，最終才選定了「3×3 +1」的佈局。後續，這個佈局方案被應用到AT&T 生產的電話機上，並在全球範圍的電話廠商產生了影響。

數字輸入鍵盤的那些路徑依賴

計算機鍵盤佈局在1916 年面世，貝爾實驗室在做電話機鍵盤佈局測試時，也曾將計算機的鍵盤佈局作為測試方案之一。然而在整個測試中，計算機鍵盤佈局的使用效果並沒有位列前三。

貝爾實驗室的測試顯示，同樣是輸入一串當時常見的電話號碼，計算機鍵盤佈局需要5.08 秒，電話機鍵盤佈局需要4.92 秒。兩者之間雖然相差不算太大，然而計算機鍵盤佈局明顯處於下風。

如今銀行ATM 機的數字鍵盤佈局方式，大部分是使用電話機鍵盤佈局，也有部分使用計算機鍵盤佈局。一些ATM 機還會設置「00」按鍵，可以簡化使用者操作，以分擔「0」的使用壓力，延長鍵盤使用的壽命。

智慧型手機的計算機功能並沒有怎麼被重新設計，除了將實體計算機的功能遷移到手機，在UI 上也是盡可能地與之相似。這種「懶惰」的做法，能夠讓用戶憑藉先驗知識去使用新的介面，降低用戶的學習成本。

電子產品中另外一個有名的路徑依賴就是打字鍵盤的佈局。全世界最通用的QWERT 鍵盤，於1867 年出自報社編輯克里斯多福· 萊瑟姆· 蕭爾斯（Christopher Latham Sholes）之手。

事實上，這個設計並不是為了打字更快，而是為了打字更慢。當時為了防止機械打字機的字母撞針碰撞卡住，蕭爾斯就把出現頻率較高的字母分隔開，於是QWERT 鍵盤誕生了。

QWERT 鍵盤的打字速度並不夠快，後來還有更加「科學高效」的鍵盤排布對它進行挑戰，但140 多年來，這個打字鍵盤佈局依然沒有被改變。

不僅沒有被改變，從桌上型電腦到筆記型電腦的實體鍵盤，再到手機鍵盤，依然是QWERT 鍵盤佈局的天下。

路徑依賴能讓產品的設計者、生產者、使用者都變懶了，縱使沿用舊方案可以讓新產品的生產和推廣更省事，但有時也會妨礙產品的創新。

在追求快速迭代的時代，已經越來越少人會像當年貝爾實驗室那樣，為了一個鍵盤佈局找15 個人將16 個方案一個個測試了。

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