操作系统面对的是全球化市场,它们的发展遵循着市场法则。在操作系统领域,一旦垄断形成,后来者就很难颠覆,只有等待下一次全球信息化浪潮。令人欣慰的是,下一次全球信息化浪潮很快就要到来了,这就是第三次全球信息化浪潮。

个人电脑和有线互联网的兴起和普及,掀起了第一次全球信息化浪潮,造就了微软及其视窗操作系统;智能手机和移动互联网的兴起和普及,掀起了第二次全球信息化浪潮,造就了苹果及其iOS操作系统、谷歌及其安卓操作系统;各种智能终端和物联网的兴起和普及,将掀起第三次全球信息化浪潮,将造就新微软、新苹果、新谷歌及其新一代物联网操作系统。

硬件、内容、交互构成了智能终端和物联网的生态系统。在这个生态系统中,交互起着基础性、决定性作用。有什么样的交互方式,就会产生什么样的操作系统;有什么样的操作系统,就要求有什么样的芯片支持。

手势交互和语音交互被公认为物联网智能终端的两大主流交互方式。不过,一提起手势交互,人们想到的往往是隔空手势交互。其实,手势交互还包括触摸手势交互。

目前,语音交互已经锁定为智能语音交互,手势交互正在锁定为隔空手势交互。中国汉字工程院院长钟林则认为,手势交互锁定的应是触摸手势交互,而非隔空手势交互。

之所以出现当前的格局,第一大原因在于,隔空手势适合遥控,用户裸手操作,不用遥控器;而目前的触摸操作不适合遥控,做不到盲操作和单手操作,取代不了实体按键遥控器。第二大原因在于,隔空手势交互受益于人工智能,识别准确率有了较大幅度提升;而触摸手势交互已经应用了十几年,除了一些局部改进创新之外,一直未出现整体技术突破,以至于人们对触控技术的升级换代不再抱有信心,而把希望寄托于隔空手势交互。

然而,隔空手势交互无论如何也达不到触摸手势交互的准确可靠性,加上用户动作幅度大、适用场景受限、硬件配置成本高等致命弱点,注定它始终竞争不过可盲操作的触摸手势交互;它的裸手操作优势,也会随着各种触屏智能终端、智能表面充当遥控器而荡然无存。

物联网世界本质上是个遥控世界。在这个世界里,我们身上的、身边的每样物品都要遥控,遥控无处不在,遥控无时不有。

智能电视要遥控,智能家电要遥控,智能家居要遥控,智能玩具要遥控,智能穿戴设备要遥控,智能车、无人机、机器人也要遥控,就是智能手机、智能手表,也离不开遥控,因为智能手机、智能手表不遥控不便单手操作。

遗憾的是,目前的触控方式无法做到遥控盲操作,乔布斯到死也没能解决这个难题,导致苹果公司始终无法引领包括智能电视、可穿戴设备在内的全球物联网之世界潮流。

钟林研究发现,问题出在乔布斯用手指点击代替鼠标点击,用手指滑动代替滚轮滚动,模拟的是鼠标器操作方式,而不是遥控器操作方式。

无论是鼠标点击按钮,还是手指点击按钮,都严重依赖于按钮的具体位置。由于缺乏触感差异,导致用户仅凭触感摸不到智能手机触屏按钮,必须眼手脑并用才行。即使增添按钮振动功能,用户也无法通过触觉分辨清楚一群按钮。

要实现触摸遥控不难,要实现盲操作、高效率的触摸遥控却是难以上青天。不仅要解决触摸遥控盲操作难题,还要解决遥控标的准确定位与快速定位问题。

在智能手机触屏任意位置上向左方滑动,都是操作智能手机向前翻页,相当于点击向前翻页键;向右方滑动,都是操作智能手机向后翻页,相当于点击向后翻页键。

在我们大家熟悉的这些操作背后,隐藏着一个不为人知的触控秘密:点击即是滑动,滑动也是点击。就是说,点击手势和滑动手势是等效的、可相互转换的。

乔布斯将滑动手势引入智能手机的翻页、滚动、缩放、解锁等操作,带给用户极佳的操控体验。可是,乔布斯就此止步了。

钟林天才地发现了触控世界的这一天大秘密。在他看来,点击手势和长按手势无非是用户手指朝向智能手机触屏方向的滑动,而用户手指在智能手机触屏上的滑动手势,可扩展为八个方向,分别用于点击八个按钮。

钟林将九个按钮连接为九宫格按钮群。假想用户就站在九宫格按钮群的中央位置上,他的手指滑向哪个按钮,即是点击哪个按钮。

按照这一逻辑,如果只认方向、不认位置的话,那么,用户手指在智能手机触屏任何位置上点击,都是点击九宫格按钮群的中央按钮;用户手指在智能手机触屏任何位置上向哪个方向滑动,都是点击九宫格按钮群在哪个方向上的按钮。

如此设计产生了用户手指点击按钮却不接触按钮的神奇效果;如此设计产生了用户仅凭直觉比划方位手势操控的神奇效果。

乔布斯将触摸手势归类为点击、长按、轻触、滑动、拖动、旋转、缩放、摇动,这八种触摸手势之间缺乏逻辑联系,不少触摸手势缺乏信息提示,用户常常是偶然发现或者要经别人指点。

这是乔布斯仅从实用角度,而不是从科学角度分析归纳触摸手势造成的,既限制了他无法深入到触摸手势的本质和内核,又限制了触控交互方式的迭代和发展。

钟林在研究中发现,点击、长按、直线滑动是用户最易比划、电脑最易识别的三大触摸手势,它们都具有方位性,故统称为方位手势。

滑动手势与长按手势可组合为滑按手势,即用户手指在智能手机触屏上滑动后紧接着长按。其中,滑动手势表明了所要按下的是哪个按钮,长按手势模拟的则是按住这个按钮不松开。

例如,用户手指在智能手机触屏上向右方滑按,则遥控操作智能电视音量逐渐增大,相当于按住遥控器音量+键不松开;当智能电视音量增大到期望值时,用户手指离开智能手机触屏,相当于松开遥控器音量+键。

中国哲学认为,孤阴则不生,孤阳则不长,故天地配以阴阳。世间的一切事物都有两个对立面,触控世界也不例外。例如,向左滑按模拟的是长按音量-键,向右滑按模拟的则是长按音量+键;点击按钮表达的是进入某项应用,长按触屏表达的则是退出该项应用。

在钟林的眼界里,长按手势和点击手势是一对阴阳手势,构成了触控世界里的太极阴阳鱼,而八个方位的滑动手势则恰好对应着八个卦象。

钟林将他发现的触控世界三大秘密概括为触控三大定律。触控第一大定律:点击即是滑动,滑动也是点击;触控第二大定律:点击即是进入,长按则是返回;触控第三大定律:滑按则是按住(按钮),离开(触屏)则是松开(按钮)。

如果说乔布斯差点就发现了触控第一大定律的话,那么,乔布斯的西方思维和鼠标思维限定了他发现不了触控第二大定律和触控第三大定律。

钟林将他发明的、基于触控三大定律的第二代触控交互方式命名为触控2.0;将乔布斯和苹果公司主推的、目前广泛应用于智能手机和平板电脑的第一代触控交互方式命名为触控1.0

钟林发明的触控2.0交互方式,解决了乔布斯一直想解决却未能解决的操控难题。

乔布斯宁可牺牲智能手机屏幕尺寸放大的优势,也要固守智能手机单手操作的传统,原因在于触控1.0单手操作大屏智能手机时,用户拇指难以覆盖整个屏幕空间。

触控2.0解决了大屏智能手机单手操作难题,原因在于用户拇指始终在舒适接触的一小块触屏上点滑按,只要智能手机握得住,再大屏幕的智能手机都能轻松地单手操作。

用户一次操作,就能获得想要的结果,乔布斯的这一愿望至今未能实现。例如,要翻到一周前的微信朋友圈,用户手指要在智能手机触屏上向上方滑动若干次。

触控2.0实现了乔布斯的这一愿望。用户手指在智能手机触屏上向上方滑按一次,就能操作微信朋友圈连续向上方滚动,直到滚动到一周前的微信朋友圈时,用户手指离开智能手机触屏,微信朋友圈才停止滚动。

乔布斯恨不得取消智能手机上的所有实体按键和虚拟快捷键,然而,时至今日,智能手机上仍然保留了电源开关键、音量调节键,还有返回键、主页键、多任务键。

触控2.0取消了所有实体按键和虚拟快捷键。例如,在智能手机触屏任何位置上长按,都是返回上一级页面;返回上一级页面后继续长按,则返回主页;返回主页后长按,则关机;关机后长按,则开机。如此设计,便取消了返回键、主页键和电源开关键。

触控1.0的操作界面与显示界面是一体化的,触摸屏的操作界面即是显示界面,实行的是显控一体操作模式;触控2.0的操作界面与显示界面是可分离的,触摸屏可分离为触控器和显示屏,实行的是显控分离操作模式。

对于智能电视而言,触控器就是触摸遥控器,显示屏就是智能电视屏幕。触控器既可显示,也可不显示。不仅各种带触屏的智能终端,如智能手机、智能手表,可兼作电视遥控器,各种可感应的智能表面,如导电纤维、导电塑料,也可用来触摸遥控智能电视。

触控1.0采用的是直接点击按钮模式,触屏上必须显示按钮,用户手指必须接触按钮,操作效果与按钮的大小、形状、位置有关;触控2.0采用的则是间接点击按钮模式,用户手指并不接触按钮,操作结果与按钮的大小、形状、位置无关。

在触控1.0用户界面中,按钮既可以是图标,也可以是卡片;而在触控2.0用户界面中,按钮只是卡片,九宫格按钮群呈现为九宫格卡片群。

在九宫格卡片群中,每张卡片都是假想的按钮,因为用户手指并不直接点击这些卡片,也没有焦点在这些卡片上移动或者停留在这些卡片上。

触控2.0用户界面的卡片不是用来点击的,而是用来提示用户操作的。触控2.0用户界面是提示界面,而不是操作界面,所显示的只是一张张用于提示操作的、由卡片拼接而成的图片。

触控2.0之所以采用卡片用户界面,主因之一在于,卡片可以无缝或者细缝连接成为整体,使得每张卡片的方位感十足,非常明确地向用户展示了方位手势与触控功能之间的对应关系;主因之二在于,卡片大而醒目,可以承载文本、图片、音频、视频等多媒体信息,便于用户快速浏览。

从wp到win 8,从win 8到win 10,这些年来,微软公司一直在不遗余力地推行卡片用户界面,只是他们将卡片叫做动态磁贴而已。无独有偶,谷歌公司研发中的新一代操作系统fuchsia OS,据说同样采用了卡片用户界面设计。

无论是微软公司,还是谷歌公司,他们之所以推崇卡片用户界面,都是要达成各种智能终端采用一致化操作界面的目标,都是要构建起横跨多种智能终端平台的物联网操作系统。

从微软到苹果,从苹果到谷歌,他们奉行的是相同或者相似的技术路线,即用户界面以按钮为中心、用户操作以点击为中心。在他们的用户界面中,圆形图标是按钮,方形卡片依然是按钮,采用的都是按钮点击操作方式,由它们构成的界面都属于按钮用户界面,它们的交互效率并无显著的差异。

钟林认为,尽管卡片用户界面可以应用于几乎所有的智能终端,但是,如果只从形式上改变按钮形态、而不从本质上改变交互方式的话,那么,谁都不会赢得操作系统的大一统。

物联网智能终端种类繁多、形态各异,如果全都采用按钮用户界面的话,那么,按钮用户界面既可以大到或者远到用户按不着按钮,也可以小到或者近到用户按不准按钮,甚至根本没有按钮用户界面生存的空间。

智能语音交互之所以大小通操、远近通控,被公认为物联网智能终端的主流交互方式,就在于智能语音交互做到了去按钮化,即用语音代替按钮。触摸手势交互要大小通操、远近通控,并列成为物联网智能终端的主流交互方式,也要做到去按钮化,即用手势代替按钮。

触控2.0不仅是触控1.0的一次升级,而且是一次全新的技术突破,是对传统人机交互方式的一次革命。钟林奉行的是一条完全不同于比尔·盖茨、乔布斯的技术路线,破天荒地用方位手势取代了实体按钮和虚拟按钮,用提示用户界面取代了按钮用户界面。

在按钮用户界面,每个按钮都要确定它的有效操作范围,都要涉及一系列编程代码。对于不同尺寸、不同性能的物联网智能终端,还要经过软件适配,才能完美地兼容。

在提示用户界面,无论卡片如何缩放、变形、扭曲,都改变不了它们之间的位置关系,改变不了各个操作功能提示与各个方位手势之间的映射关系。所以,开发者在单一平台上开发的各种应用,都能轻松地部署到不同类型的物联网智能终端上。

提示用户界面既可以显示在智能终端屏幕上,也可以印贴在所要操作的、功能简单的智能终端上。当提示用户界面固化在用户大脑之中,提示用户界面甚至可以取消,用户便进入无界面触控操作状态。

智能语音交互和隔空手势交互大多采取无界面交互,触控2.0交互既能够从有界面交互逐步过度到无界面交互,也能够从无界面交互随时返回有界面交互。与智能语音和隔空手势不同的是,用户极易发现触控2.0的全部操作指令,因为方位手势就那么几种,用户尝试比划一遍,就什么都明白了。

基于触控2.0开发的新一代物联网操作系统,不仅用户界面简化至极,而且软件内核也简单至极,不过是将检测到的方位手势对应为所要执行的操作指令并予以执行,由此造就了极简的、通用的新一代物联网操作系统,拥有主频低、内存小、响应快、高可靠性、低功耗、跨平台、跨设备等众多优势。

在众多人机交互方式之中,为什么新一代物联网操作系统唯独要基于触控2.0开发,这是因为触控2.0交互比按键交互更高效,比语音交互、体感交互、眼球交互、脑波交互更可靠,并且符合用户长期养成的手指操作习惯。

触控2.0交互方式是我国在信息科技领域里又一具有划时代意义的伟大发明,她打破了美国人对交互方式、用户界面、操作系统等关键核心技术的垄断,她提供了一个跨越视窗操作系统和安卓操作系统、更加适合物联网终端遥控的中国方案。

我国政府和信息产业界一旦抓住这一重大机遇,开发出性价比和用户体验俱佳的、通用于各类智能终端的新一代物联网操作系统,那么,我国将引领物联网时代的全球信息化浪潮。