Xerox PARC,正式名称为帕洛阿尔托研究中心,是施乐公司的一个研发部门,于1970年在加利福尼亚州帕洛阿尔托成立。它是在施乐首席科学家雅各布·E·“杰克”·戈德曼的领导下创建的,旨在探索超越公司核心复印机业务的先进物理学、材料科学和计算机科学应用。在其历史中,PARC因产生现代计算的许多基础技术而闻名,包括图形用户界面(GUI)、以太网、激光打印和面向对象编程。2002年,施乐将该实验室分拆为全资子公司,并于2023年将其捐赠给SRI国际公司,目前该实验室作为未来概念部门运营。
PARC对计算的贡献如此广泛,以至于塑造了整个行业的发展轨迹。其在早期神经网络和其他人工智能概念方面的工作,虽然不像其GUI和网络成就那样在商业上广受赞誉,但也在实验室多样化的研究组合中发挥了作用。实验室开放协作和长期探索的文化,因其远离施乐总部而得以培养,使研究人员能够追求那些后来在个人计算和网络系统中无处不在的雄心勃勃的想法。
创立与早期岁月
Xerox PARC的起源可以追溯到1969年,当时杰克·戈德曼联系了乔治·佩克,一位专攻核磁共振的物理学家,也是圣路易斯华盛顿大学的教务长,讨论为施乐建立第二个研究中心的事宜。佩克同意领导新设施,1970年7月1日,施乐帕洛阿尔托研究中心开门运营。该实验室位于距施乐纽约州罗切斯特总部约3000英里处,这一距离为科学家提供了工作上的显著自由,但也使得说服企业管理层相信其一些最具革命性发明的价值变得困难。
西海岸的位置在招聘人才方面被证明是有利的。PARC吸引了附近SRI增强研究中心(ARC)的许多员工,因为该设施的DARPA、NASA和美国空军资金减少。通过租赁斯坦福研究园的土地,PARC还鼓励斯坦福大学研究生参与其项目,并促进了与学术研讨会和研究计划的合作。PARC在计算机科学领域的许多早期成功是在鲍勃·泰勒的领导下取得的,他从1970年到1983年管理计算机科学实验室,先担任副经理,后来担任经理。
关键技术发展
PARC在信息技术方面的发展数十年来一直是计算行业许多领域的标准。其许多进步在二十年或更长时间内未被超越。该实验室发明或孵化了现代计算的众多元素,包括激光打印机、计算机生成的位图图形,以及具有拟物化窗口和图标并用鼠标操作的图形用户界面。它还产生了Bravo,一种所见即所得的模式文本编辑器,以及Interpress,一种与分辨率无关的页面描述语言,是PostScript的前身。
以太网作为局域网计算机网络在PARC开发,成为网络技术的基础。该实验室还通过Smalltalk编程语言及其集成开发环境中的基于类的继承,开创了完全成形的面向对象编程(OOP)。后来的工作包括Self语言中的基于原型的编程、模型-视图-控制器软件架构,以及AspectJ,一种面向方面编程的Java扩展。这些创新共同定义了许多随后的软件和硬件格局。
Alto计算机
这些发展中的大多数被集成到Alto中,这是一台将鼠标作为标准输入设备的个人计算机。Alto将标准个人计算机的大多数方面统一到一个单一模型中,包括GUI、位图图形和网络。以太网集成到Alto中促进了PARC通用数据包架构的开发,其结构类似于现代互联网的架构。尽管Alto从未在商业上销售,但它深刻影响了后续系统,包括Xerox 8010信息系统以及后来的Apple和Microsoft产品。
PARCTab与普适计算
PARCTab是PARC开发的实验性移动计算设备,作为普适计算(UbiComp)的早期实验。其外观类似于个人数字助理(PDA),其功能依赖于用户的位置,通过红外传感器从安装在特定地点的网关节点接收位置特定信息。它具有触摸屏、手写笔输入和手写识别功能。施乐还设计了类似但更大的PARCPad。这两种设备大约与Apple Newton同时开发,标志着对移动和情境感知计算的早期探索。
杰出研究人员与认可
PARC的杰出研究人员包括四位图灵奖获得者:巴特勒·兰普森(1992年)、艾伦·凯(2003年)、查尔斯·P·萨克(2009年)和罗伯特·梅特卡夫(2022年)。美国计算机协会(ACM)软件系统奖于1984年认可了Alto系统,1987年认可了Smalltalk,1992年认可了InterLisp,1994年认可了远程过程调用。兰普森、凯、鲍勃·泰勒和萨克于2004年因他们在Alto上的工作获得了美国国家工程院查尔斯·斯塔克·德雷珀奖。林恩·康威于2023年因她对半导体超大规模集成(VLSI)的贡献而被国家发明家名人堂认可。
这些荣誉反映了PARC研究文化的深度和影响,这种文化鼓励跨学科合作和长期思考。实验室的研究人员经常同时参与多个项目,他们愿意开放分享想法,这促进了计算技术的快速进步。
商业化挑战与遗产
施乐公司,特别是被商业历史学家,因未能正确商业化和盈利利用PARC的创新而受到严厉批评。管理层常常看不到实验室许多发明的全球潜力,特别是在计算研究方面,与其实验室在材料科学和物理学方面的工作相比,这只是PARC运营中相对较小的一部分。图形用户界面是一个显著例子:最初为Alto开发,然后作为Xerox 8010信息系统工作站与名为Star的办公软件一起销售,它深刻影响了未来的系统设计,但被认为是商业失败,仅售出约25,000台。
几位GUI工程师离开PARC加入Apple Computer,在那里他们参与了Lisa和Macintosh的工作,将PARC的想法传播到更广泛的市场。由大卫·利德尔和查尔斯·厄比领导的小组于1982年成立了Metaphor Computer Systems,将Star桌面概念扩展为动画图形和通信办公自动化模型。到1987年,Metaphor的年收入为3970万美元,并于1991年被IBM收购。尽管有这些分拆,施乐保留了多项专利,并继续从实验室的研究中受益。
过渡到SRI国际
在作为施乐部门三十年后,PARC于2002年被转变为一个独立的、全资子公司,致力于开发和成熟科学和商业概念方面的进步。这次重组旨在给实验室更多商业化其研究的灵活性。2023年4月下旬,施乐宣布将实验室及其相关资产捐赠给SRI国际公司。作为交易的一部分,施乐将保留PARC内的大部分专利权,并受益于与SRI/PARC的优先研究协议。2024年1月18日,SRI宣布PARC的研究团队将成为其未来概念部门,在新的机构家园中继续实验室的开创性研究遗产。
对人工智能和计算的影响
虽然PARC以其对个人计算和网络的贡献而闻名,但其研究也涉及人工智能和早期神经网络。实验室在这些领域的工作,虽然在商业上不那么突出,但为AI研究的更广泛生态系统做出了贡献。PARC的创新文化及其对以用户为中心设计的强调影响了后来机器学习和深度学习的发展,即使这些领域主要在学术界和企业界其他地方取得进展。实验室的遗产可以在MIT CSAIL和斯坦福AI实验室等机构的工作中看到,这些机构继续推动计算和AI的边界。
PARC的历史也突显了将研究突破转化为可销售产品的挑战,这一教训对现代AI研究组织仍然具有相关性。实验室在GUI和以太网方面的经验表明,开创性工作可能需要数年才能达到广泛采用,通常需要多家公司和行业的努力。截至2020年代,PARC的技术仍然嵌入在现代计算的几乎每个方面,从Apple Macintosh到AMD处理器和Intel芯片,其影响力在生成式AI和其他先进技术的持续演变中持续存在。