В 1953 г., когда Шеннон создал машину для чтения мыслей, в Bell Labs сосредоточились на более скромной цели: разработать кнопочную клавиатуру для телефонов будущего. Задание поручили известному промышленному дизайнеру Альфонсу Чапанису, которому отведена важная роль в нашей истории.
Чапанис известен как основатель эргономики, науки о человеческих факторах. Известная легенда гласит, что исполнительный директор компании Chrysler Линн Таунсенд однажды отозвал Чапаниса в сторону и поинтересовался его мнением о новой спортивной модели. Рулевая колонка была снабжена декоративной втулкой (острым выступом) приблизительно в одном или двух дюймах ниже рулевого колеса.
– Мистер Таунсенд, знаете, что вы сконструировали? Стрелу, направленную прямо в сердце водителя.
– Док, но она продается, – ответил Таунсенд.
Чапанис сделал, по крайней мере, два изобретения, определивших облик нашей цивилизации. Он определил соответствие рукояток и конфорок на кухонной плите. А его удобный дизайн клавиатуры до сих пор используется в сенсорных экранах смартфонов. Чапанис был убежден: клиентам не нужно рассказывать, что для них было бы лучше всего. Он искал работающее решение. Он протестировал все возможные конструкции рукояток для кухонных плит и клавиатур для телефонов, чтобы выяснить, какой дизайн вызывает меньше всего ошибок. Его подход носил экспериментальный характер, использовались статистические методы и инструменты, разработанные психологами. Важное место среди них занимало исследование методом случайной выборки. Тестируемые конструкции распределялись между испытателями случайно, чтобы исключить путаницу и ошибки.
Для метода случайной выборки необходимы случайные последовательности, и Чапанис заметил, что составить их не так-то просто. В 1952 г. он выполнил необычный эксперимент. Чапанис предложил 12 добровольцам из Университета Джонса Хопкинса написать длинные последовательности случайных чисел. Им выдали четыре листа, расчерченных на квадраты, и проинструктировали: надо писать каждую цифру в квадрате.
«Располагайте цифры 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, и 9 в случайном порядке. Каждая цифра должна использоваться приблизительно одинаковое число раз, но в порядке их следования не должно быть регулярности или закономерности. Случайная последовательность абсолютно беспорядочна, в ней нет какой-либо системы».
Каждый из участников эксперимента записал 2520 цифр – трудоемкая задача, потребовавшая больше часа времени. Как и ожидал Чапанис, у добровольцев не очень хорошо получалось имитировать случайность.
Несмотря на инструкции, некоторые цифры выбирались чаще остальных. Практически у всех реже всего встречался 0. Остальные предпочтения оказались разными. Один участник эксперимента полюбил 3, другой 8.
Когда Чапанис проанализировал последовательные пары и тройки цифр, проявились определенные закономерности, причем нередко одинаковые у всех испытуемых. Вот десять наименее популярных пар (в порядке уменьшения популярности):
66 99 00 11 33 44 88 22 77 55
Все это пары одинаковых цифр.
А вот десять самых популярных пар цифр:
32 43 21 76 65 10 31 87 86 54
Видите закономерность? Во всех парах, кроме двух, вторая цифра на единицу меньше первой.
Аналогичные закономерности обнаружились и для троек цифр. Редко встречались сочетания одинаковых цифр (такие как 888). Это значит, что в последовательностях, созданных добровольцами, повторения одинаковых цифр встречались реже и были короче, чем в настоящих случайных последовательностях. Популярными, хотя и в меньшей степени, оказались также и возрастающие серии, такие как 34 или 234. Возможно, участникам эксперимента казалось, что убывающие серии выглядят более случайными, чем возрастающие. Сочетание 321 так не выделяется среди строки цифр, как 123.
Искусственные последовательности цифр оказались неслучайными, и поэтому их можно было предсказать. Чапанис вычислил: зная предыдущую цифру, он в 17 процентах случаев способен предсказать следующую. Это гораздо больше, чем 10 процентов при произвольном угадывании. Используя две последние цифры, он смог дать правильный ответ в 28 процентах случаев – почти в три раза выше ожидаемого. Если бы с такой же точностью мы могли предсказать числа, выпадающие при игре в рулетку, то быстро сколотили бы себе состояние (или… нас быстро выпроводили бы из казино).