Som vi kanske tror

Vannevar Bush

Denna artikel publicerades ursprungligen i julinumret 1945 av The Atlantic Monthly.

Som direktör för kontoret för vetenskaplig forskning och utveckling har Dr. Vannevar Bush koordinerat aktiviteterna för cirka sex tusen ledande amerikanska vetenskapsmän i tillämpningen av vetenskap i krigföring. I denna betydelsefulla artikel håller han upp ett incitament för forskare när striderna har upphört. Han uppmanar vetenskapsmän att sedan övergå till den massiva uppgiften att göra vårt förvirrande kunskapsförråd mer tillgängligt. Under många år har uppfinningar utvidgat människans fysiska krafter snarare än hennes sinnes krafter. Stångjärnshammare som multiplicerar nävarna, mikroskop som skärper ögat och motorer för förstörelse och upptäckt är nya resultat, men slutresultaten av modern vetenskap. Nu, säger Dr. Bush, finns instrument till hands som, om de är rätt utvecklade, kommer att ge människan tillgång till och behärska tidernas nedärvda kunskap. Perfektionen av dessa stillahavsinstrument borde vara det första målet för våra vetenskapsmän när de kommer fram ur sitt krigsarbete. Liksom Emersons berömda tal från 1837 om ”The American Scholar”, efterlyser denna artikel av Dr. Bush ett nytt förhållande mellan den tänkande människan och summan av vår kunskap.

— Redaktören

Detta har inte varit ett vetenskapsmans krig; det har varit ett krig där alla har varit delaktiga. Forskarna, som begraver sin gamla yrkestävling i kravet för en gemensam sak, har delat mycket och lärt sig mycket. Det har varit spännande att arbeta i ett effektivt partnerskap. Nu tycks detta för många närma sig ett slut. Vad ska forskarna göra härnäst?

För biologerna, och särskilt för de medicinska vetenskapsmännen, kan det vara lite obeslutsamhet, för deras krigsarbete har knappast krävt att de lämnar de gamla stigarna. Många har verkligen kunnat fortsätta sin krigsforskning i sina välbekanta fredstidslaboratorier. Deras mål förblir i stort sett desamma.

Det är fysikerna som mest våldsamt kastats av steget, som har lämnat akademiska sysselsättningar för att göra konstiga destruktiva prylar, som har varit tvungna att ta fram nya metoder för sina oförutsedda uppdrag. De har gjort sitt för de anordningar som gjort det möjligt att få fienden att vända tillbaka. De har arbetat tillsammans med fysikerna från våra allierade. De har känt uppståndelsen av prestationer inom sig. De har varit en del av ett fantastiskt team. Nu när freden närmar sig frågar man sig var de kommer att hitta mål som är värda deras bästa.

Jag

Vilken varaktig nytta har människans användning av vetenskapen och de nya instrument som hennes forskning skapat? För det första har de ökat hans kontroll över hans materiella miljö. De har förbättrat hans mat, hans kläder, hans skydd; de har ökat hans säkerhet och delvis befriat honom från den blotta existensen. De har gett honom ökad kunskap om sina egna biologiska processer så att han har fått en progressiv sjukdomsfrihet och en ökad livslängd. De belyser samspelet mellan hans fysiologiska och psykologiska funktioner, vilket ger löftet om en förbättrad mental hälsa.

Vetenskapen har tillhandahållit den snabbaste kommunikationen mellan individer; den har tillhandahållit ett register över idéer och har gjort det möjligt för människan att manipulera och att göra utdrag ur denna uppteckning så att kunskap utvecklas och består under hela livet för en ras snarare än en individ.

Det finns ett växande berg av forskning. Men det finns ökade bevis för att vi håller på att fastna idag när specialiseringen sträcker ut sig. Utredaren är förbluffad över resultaten och slutsatserna från tusentals andra arbetare – slutsatser som han inte kan få tid att förstå, än mindre att komma ihåg, hur de ser ut. Ändå blir specialisering alltmer nödvändig för framsteg, och ansträngningen att överbrygga verksamheten mellan discipliner är på motsvarande sätt ytlig.

Professionellt är våra metoder för att överföra och granska forskningsresultat generationer gamla och är vid det här laget helt otillräckliga för sitt syfte. Om den sammanlagda tiden som ägnas åt att skriva vetenskapliga verk och läsa dem kunde utvärderas, kan förhållandet mellan dessa tidsmängder mycket väl vara uppseendeväckande. De som samvetsgrant försöker hålla sig à jour med aktuella tankar, även inom begränsade områden, genom nära och kontinuerlig läsning kan mycket väl skygga för en undersökning som är beräknad att visa hur mycket av föregående månads ansträngningar som kunde producerats på forskning. Mendels uppfattning om genetikens lagar gick förlorad för världen i en generation eftersom hans publicering inte nådde de få som var kapabla att greppa och utvidga den; och denna sorts katastrof upprepas utan tvekan runt omkring oss, eftersom verkligt betydelsefulla landvinningar går förlorade i massan av det obetydliga.

Svårigheten tycks vara, inte så mycket att vi publicerar i onödan med tanke på omfattningen och mångfalden av nutida intressen, utan snarare att publiceringen har utsträckts långt utöver vår nuvarande förmåga att verkligen använda uppteckningarna. Sammanfattningen av den mänskliga erfarenheten av att vi expanderar i en otrolig takt, och de medel vi använder för att tränga igenom den efterföljande labyrinten till det tillfälligt viktiga föremålet är detsamma som användes under de dagar vi använde fartyg med fyrkantiga segel.

Men det finns tecken på en förändring när nya och kraftfulla instrument tas i bruk. Fotoceller som kan se saker i fysisk bemärkelse, avancerad fotografering som kan spela in vad som ses eller till och med vad som inte ses, termomekaniska rör som kan kontrollera kraftfulla krafter under ledning av mindre kraft än en mygga använder för att vibrera med sina vingar, katodstrålerör som återger en synlig händelse så kort att i jämförelse en mikrosekund är en lång tid, reläkombinationer som kommer att utföra involverade sekvenser av rörelser mer tillförlitligt än någon mänsklig operatör och tusentals gånger så snabbt – det finns massor av mekaniska hjälpmedel för att åstadkomma en transformation i vetenskapliga dokument.

För två århundraden sedan uppfann Leibnitz en räknemaskin som förkroppsligade de flesta av de väsentliga egenskaperna hos nyare tangentbordsenheter, men den kunde då inte komma till användning. Situationens ekonomi var emot det: det arbete som var involverat i att konstruera det, före massproduktionens dagar, översteg det arbete som skulle sparas genom att använda det, eftersom allt det kunde åstadkomma kunde dupliceras med en tillräcklig användning av penna och papper. Dessutom skulle den ha varit föremål för frekvent nedbrytning, så att man inte kunde ha varit beroende det; för på den tiden och långt efter var komplexitet och opålitlighet synonymt.

Babbage, även med anmärkningsvärt generöst stöd för sin tid, kunde inte producera sin stora aritmetiska maskin. Hans idé var tillräckligt bra, men bygg- och underhållskostnaderna var då för höga. Om en farao hade fått detaljerade och tydliga konstruktioner för en bil, och om han hade förstått dem fullständigt, skulle det ha belastat hans rikes resurser för att utforma tusentals delar till en enda bil, och den bilen skulle ha gått sönder på första resan till Giza.

Maskiner med utbytbara delar kan nu konstrueras utan större ansträngning. Trots mycket komplexitet fungerar de tillförlitligt. Bevittna den ödmjuka skrivmaskinen, eller filmkameran eller bilen. Elektriska kontakter har upphört att fastna när de förstås ordentligt. Notera den automatiska telefonväxeln, som har hundratusentals sådana kontakter, och ändå är fullt pålitlig. Ett spindelnät av metall, förseglat i en tunn glasbehållare, en tråd uppvärmd till en briljant glöd, kort sagt, det termomekaniska röret av radioapparater, tillverkas i hundra miljoner, slängs runt i förpackningar, kopplas in i uttag – och de fungerar! Dess skörare delar, den exakta platsen och inriktningen som är involverad i dess konstruktion, skulle ha sysselsatt en hantverkare i skrået i månader; nu är den byggd för trettio cent. Världen har kommit till en ålder av billiga komplexa enheter med en stor tillförlitlighet; och det kommer säkert något ut av det.

II

Ett register, om det ska vara användbart för vetenskapen, måste kontinuerligt utökas, det måste lagras och framför allt måste det konsulteras. Idag gör vi registret konventionellt genom att skriva och fotografera, följt av tryckning; men vi spelar också in på film, på vaxskivor och på magnettrådar. Även om helt nya inspelningsprocedurer inte dyker upp, är dessa nuvarande förvisso i färd med att modifieras och utökas.

Framstegen inom fotografering kommer definitivt inte att sluta. Snabbare material och linser, mer automatiska kameror, finkorniga känsliga föreningar för att möjliggöra en förlängning av minikameraidén, är alla nära förestående. Låt oss projicera denna trend framåt till ett logiskt, om inte oundvikligt, resultat. Framtidens kamerahund bär på sin panna en klump som är lite större än en valnöt. Den tar bilder 3 millimeter i kvadrat, för att senare projiceras eller förstoras, vilket trots allt bara innebär en faktor 10 utöver nuvarande praxis. Objektivet har universell fokus, ner till vilket avstånd som helst med blotta ögat, helt enkelt för att det har kort brännvidd. Det finns en inbyggd fotocell på valnöten som vi nu har på minst en kamera, som automatiskt justerar exponeringen för ett brett spektrum av belysning. Det finns film i valnöten för hundra exponeringar, och fjädern för att manövrera sin slutare och flytta sin film lindas en gång för alla när filmrullen sätts in. Den ger sitt resultat i fullfärg. Det kan mycket väl vara stereoskopiskt, och spelas in med glasögon på avstånd, för slående förbättringar i stereoskopisk teknik är precis runt hörnet.

Snöret som utlöser slutaren kan nå ner på en mans ärm inom räckhåll för hans fingrar. Ett snabbt trycka, och bilden är tagen. På ett par vanliga glasögon finns en fyrkant av fina linjer nära toppen av en lins, där den är ur vägen för vanlig syn. När ett objekt dyker upp i den kvadraten, ställs det upp för sin bild. När framtidens vetenskapsman rör sig i laboratoriet eller på fältet, varje gång han tittar på något som är värt att registreras, trycker han på slutaren och förevigar det, utan ens ett hörbart klick. Är inte allt detta fantastiskt? Det enda fantastiska med det är idén att ta så många bilder som skulle bli resultatet av användningen.

Blir det torrfotografering? Den finns redan här i två former. När Brady gjorde sina inbördeskrigsbilder var plattan tvungen att vara våt vid exponeringstillfället. Nu måste det bli blött under framkallningen istället. I framtiden kanske den inte behöver blötas alls. Det har länge funnits filmer impregnerade med diazofärgämnen som skapar en bild utan framkallning, så att den redan finns där så fort kameran har manövrerats. En exponering för ammoniakgas förstör det oexponerade färgämnet och bilden kan sedan tas ut i ljuset och undersökas. Processen är nu långsam, men någon kan påskynda den, och den har inga kornsvårigheter som nu håller fotografiska forskare sysselsatta. Ofta skulle det vara fördelaktigt att kunna ta en bild med kameran och titta på bilden direkt.

En annan process nu är att användningen också är långsam och mer eller mindre klumpig. I femtio år har impregnerade papper använts som mörknar vid varje punkt där en elektrisk kontakt berör dem, på grund av den kemiska förändring som sålunda produceras i en jodförening som ingår i papperet. De har använts för att göra skivor, för en pekare som rör sig över dem kan lämna ett spår efter sig. Om den elektriska potentialen på pekaren varieras när den rör sig, blir linjen ljus eller mörk i enlighet med potentialen.

Detta schema används nu vid faxöverföring. Pekaren ritar en uppsättning täta linjer över papperet en efter en. När den rör sig varieras dess potential i enlighet med en varierande ström som tas emot över ledningar från en avlägsen station, där dessa variationer produceras av en fotocell som på liknande sätt avsöker en bild. Vid varje ögonblick görs mörkret på linjen som ritas lika med mörkret på den punkt på bilden som observeras av fotocellen. Således, när hela bilden har täckts, dyker en replik upp i den mottagande änden.

En scen i sig kan lika bra ses över linje för linje av fotocellen på detta sätt som ett fotografi av scenen. Hela denna apparat utgör en kamera, med den extra funktionen, som kan undvaras om så önskas, att göra en bild på avstånd. Det är långsamt och bilden är dålig på detaljer. Ändå ger det en annan process av torr fotografering, där bilden är klar så snart den är tagen.

Det skulle vara en modig man som kunde förutse att en sådan process alltid kommer att förbli klumpig, långsam och felaktig i detalj. Tv-utrustning idag sänder sexton ganska bra bilder i sekunden, och det innebär bara två väsentliga skillnader från den process som beskrivs ovan. För det första görs registreringen av en rörlig elektronstråle snarare än en rörlig pekare, av anledningen att en elektronstråle kan svepa över bilden mycket snabbt. Den andra skillnaden innebär bara användningen av en skärm som lyser momentant när elektronerna träffar, snarare än ett kemiskt behandlat papper eller film som blir permanent förändrad. Denna hastighet är nödvändig i tv, eftersom rörliga bilder snarare än stillbilder är föremålet.

Använd kemiskt behandlad film i stället för den glödande skärmen, låt apparaten sända en bild istället för en följd, och en snabbkamera för torra fotograferingsresultat. Den behandlade filmen måste vara mycket snabbare i aktion än de nuvarande exemplen, men det kan det förmodligen vara. Allvarligare är invändningen att detta schema skulle innebära att filmen placeras inuti en vakuumkammare, för elektronstrålar beter sig normalt endast i en så sällsynt miljö. Denna svårighet skulle kunna undvikas genom att låta elektronstrålen spela på ena sidan av en skiljevägg och genom att trycka filmen mot den andra sidan, om denna skiljevägg var sådan att den tillåter elektronerna att gå igenom vinkelrätt mot dess yta och för att förhindra att de inte sprider sig i sidled. Sådana skiljeväggar, i grov form, skulle säkert kunna konstrueras, och de kommer knappast att hålla uppe den allmänna utvecklingen.

Precis som torrfotografering har mikrofotografi fortfarande en lång väg kvar att gå. Grundschemat att minska storleken på upplösningen, och granska den genom projicering snarare än direkt, har möjligheter för stora för att ignoreras. Kombinationen av optisk projektion och fotografisk reduktion ger redan vissa resultat i mikrofilm för vetenskapliga ändamål, och potentialerna är mycket suggestiva. Idag, med mikrofilm, kan reduktioner med en linjär faktor på 20 användas och fortfarande producera full klarhet när materialet återförstoras för undersökning. Gränserna sätts av filmens kornighet, det optiska systemets förträfflighet och effektiviteten hos de använda ljuskällorna. Alla dessa förbättras snabbt.

Antag ett linjärt förhållande på 100 för framtida användning. Överväg en film av samma tjocklek som papper, även om tunnare film säkert kommer att vara användbar. Även under dessa förhållanden skulle det finnas en total faktor på 10 000 mellan huvuddelen av den vanliga upplösningen på böcker och dess replika av mikrofilm. ”Encyclopoedia Britannica” skulle kunna reduceras till volymen av en tändsticksask. Ett bibliotek på en miljon volymer skulle kunna komprimeras till ena änden av ett skrivbord. Om människosläktet sedan uppfinningen av skrivmaskinen har producerat ett totalt register, i form av tidskrifter, tidningar, böcker, traktater, reklamtexter, korrespondens, med en volym som motsvarar en miljard böcker, hela affären, sammansatt och komprimerad, kunde släpas av i en flyttbil. Enbart kompression räcker naturligtvis inte; man behöver inte bara göra och lagra en skiva utan också kunna konsultera den, och denna aspekt av saken kommer senare. Inte ens det moderna stora biblioteket rådfrågas i allmänhet; det utforskas av några få.

Kompression är dock viktigt när det kommer till kostnader. Materialet till mikrofilmen Britannica skulle kosta ett nickel, och det kunde skickas vart som helst för en cent. Vad skulle det kosta att skriva ut en miljon exemplar? Att skriva ut ett tidningsark i en stor upplaga kostar en liten bråkdel av en cent. Hela materialet i Britannica i reducerad mikrofilmsform skulle gå på ett ark åtta och en halv gånger elva tum. När det väl är tillgängligt, med framtidens fotografiska reproduktionsmetoder, skulle dubbletter i stora mängder förmodligen kunna göras för en cent per styck utöver materialkostnaden. Förberedelse av originalexemplaret? Det introducerar nästa aspekt av ämnet.

III

För att göra registret trycker vi nu på en penna eller trycker på en skrivmaskin. Sedan kommer processen med rdigeringg och korrigering, följt av en intrikat process av sättning, tryckning och distribution. För att överväga det första steget av proceduren, kommer framtidens författare att sluta skriva för hand eller med skrivmaskin och prata direkt med skivan? Han gör det indirekt, genom att prata med en stenograf eller en vaxcylinder; men elementen är alla närvarande om han vill att hans tal direkt ska producera en maskinskriven post. Allt han behöver göra för att dra nytta av befintliga mekanismer och förändra hans språk.

På en världsutställning nyligen visades en maskin som heter Voder. En flicka smekte dess nycklar och den avgav ett igenkännbart tal. Inga mänskliga stämband kom in i proceduren vid något tillfälle; tangenterna kombinerade helt enkelt några elektriskt producerade vibrationer och skickade dessa vidare till en högtalare. I Bell Laboratories finns det motsatta till denna maskin, som kallas en Vocoder. Högtalaren ersätts av en mikrofon som tar upp ljud. Tala till den, och motsvarande knappar rör sig. Detta kan vara en del av det postulerade systemet.

Det andra elementet återfinns i stenotypen, den något förvirrande anordning som man vanligtvis stöter på vid offentliga möten. En tjej stryker trögt över dess nycklar och tittar sig omkring i rummet och ibland på talaren med en oroande blick. Ur den framträder en maskinskriven remsa som på ett fonetiskt förenklat språk registrerar vad talaren ska ha sagt. Senare skrivs denna remsa om till vanligt språk, för i sin begynnande form är den förståelig endast för den invigde. Kombinera dessa två element, låt Vocoder köra stenotypen, och resultatet är en maskin som skriver när man pratar med den.

Våra nuvarande språk är inte speciellt anpassade till denna typ av mekanisering, det är sant. Det är konstigt att uppfinnarna av universella språk inte har tagit till sig idén att producera ett som bättre passar tekniken för att överföra och spela in tal. Mekanisering kan ändå tvinga fram frågan, särskilt inom det vetenskapliga området; varpå den vetenskapliga jargongen skulle bli ännu mindre begriplig för lekmannen.

Man kan nu föreställa sig en framtida forskare i hans laboratorium. Hans händer är fria och han är inte förankrad. När han rör sig och observerar fotograferar han och kommenterar. Tiden registreras automatiskt för att binda samman de två inspelningarna. Om han går ut på fältet kan han vara ansluten via radio till sin inspelningsanordning. När han funderar över sina anteckningar på kvällen, pratar han återigen in sina kommentarer. Hans maskinskrivna inspelning, såväl som hans fotografier, kan båda vara i miniatyr, så att han projicerar dem för granskning.

Mycket måste emellertid hända mellan insamlingen av data och observationer, utvinningen av parallellt material från den befintliga posten och den slutliga införandet av nytt material i den allmänna delen av den gemensamma posten. För mogen tanke finns det ingen mekanisk ersättning. Men kreativ tanke och i huvudsak repetitiv tanke är väldigt olika saker. För de senare finns, och kan finnas, kraftfulla mekaniska hjälpmedel.

Att lägga till en kolumn med figurer är en repetitiv tankeprocess, och den var för länge sedan ordentligt förpassad till maskinen. Visserligen styrs maskinen ibland av tangentbordet, och tankar på något sätt kommer in när man läser siffrorna och petar på motsvarande tangenter, men även detta kan undvikas. Det har tillverkats maskiner som läser maskinskrivna figurer med fotoceller och sedan trycker ner motsvarande tangenter; dessa är kombinationer av fotoceller för att avsöka typen, elektriska kretsar för att sortera efterföljande variationer, och reläkretsar för att tolka resultatet till verkan av solenoider för att dra ner nycklarna.

All denna komplikation behövs på grund av det klumpiga sätt som vi har lärt oss att skriva figurer på. Om vi registrerade dem positionellt, helt enkelt genom konfigurationen av en uppsättning punkter på ett kort, skulle den automatiska läsmekanismen bli jämförelsevis enkel. I själva verket, om prickarna är hål, har vi hålkortsmaskinen för länge sedan som producerats av Hollorith för folkräkningsändamål, och som nu används inom många verksamheter. Vissa typer av komplexa företag skulle knappast kunna fungera utan dessa maskiner.

Att lägga till är bara en operation. Att utföra en aritmetisk beräkning innebär också subtraktion, multiplikation och division, och dessutom någon metod för tillfällig lagring av resultat, borttagning från lagring för vidare manipulation och registrering av slutresultat genom utskrift. Maskiner för dessa ändamål är nu av två typer: tangentbordsmaskiner för bokföring och liknande, manuellt styrda för införande av data, och vanligtvis automatiskt styrda vad gäller sekvensen av operationer; och hålkortsmaskiner där separata operationer vanligtvis delegeras till en serie maskiner, och korten sedan överförs från den ena till den andra. Båda formerna är mycket användbara; men när det gäller komplexa beräkningar är båda fortfarande embryo.

Snabb elektrisk räkning dök upp strax efter att fysikerna fann det önskvärt att räkna kosmiska strålar. För sina egna syften konstruerade fysikerna omedelbart termomekaniska rörsutrustning som kunde räkna elektriska impulser med en hastighet av 100 000 per sekund. Framtidens avancerade aritmetiska maskiner kommer att vara elektriska till sin natur, och de kommer att prestera i 100 gånger nuvarande hastigheter, eller mer.

Dessutom kommer de att vara mycket mer mångsidiga än nuvarande kommersiella maskiner, så att de lätt kan anpassas för en mängd olika operationer. De kommer att styras av ett kontrollkort eller film, de kommer att välja sina egna data och manipulera dem i enlighet med instruktionerna som sålunda infogats, de kommer att utföra komplexa aritmetiska beräkningar med extremt höga hastigheter, och de kommer att registrera resultat i sådan form att de lätt tillgänglig för distribution eller för senare ytterligare manipulation. Sådana maskiner kommer att ha en enorm aptit. En av dem kommer att ta instruktioner och data från ett rum fullt av flickor beväpnade med enkla tangentbord, och kommer att leverera ark med beräknade resultat med några minuters mellanrum. Det kommer alltid att finnas massor av saker att beräkna i de detaljerade angelägenheterna för miljontals människor som gör komplicerade saker.

IV

De repetitiva tankeprocesserna är dock inte begränsade till frågor om aritmetik och statistik. Faktum är att varje gång man kombinerar och registrerar fakta i enlighet med etablerade logiska processer, handlar den kreativa aspekten av tänkande endast om valet av data och den process som ska användas, och manipulationen därefter är repetitiv till sin natur och därför en passform fråga om att degraderas till maskinerna. Inte så mycket har gjorts i dessa banor, bortom aritmetikens gränser, som man skulle kunna göra, främst på grund av situationens ekonomi. Företagens behov, och den omfattande marknaden som uppenbarligen väntade, säkerställde tillkomsten av masstillverkade aritmetiska maskiner precis så snart produktionsmetoderna var tillräckligt avancerade.

Med maskiner för avancerad analys fanns ingen sådan situation; för det fanns och finns ingen omfattande marknad; Användarna av avancerade metoder för att manipulera data är en mycket liten del av befolkningen. Det finns dock maskiner för att lösa differentialekvationer – och funktionella och integralekvationer för den delen. Det finns många speciella maskiner, till exempel den harmoniska synthesizern som förutsäger tidvattnet. Det kommer att finnas många fler, och de kommer säkert först i händerna på vetenskapsmannen och i ett litet antal.

Om vetenskapliga resonemang var begränsade till aritmetikens logiska processer borde vi inte komma långt i vår förståelse av den fysiska världen. Man kan lika gärna försöka förstå pokerspelet helt och hållet genom att använda sannolikhetsmatematiken. Kulramen, med sina pärlsträngar på parallella trådar, ledde araberna till positionsberäkning och begreppet noll många århundraden före resten av världen; och det var ett användbart verktyg – så användbart att det fortfarande existerar.

Det är långt ifrån kulramen till den moderna bokföringsmaskinen med tangentbord. Det blir ett lika långt steg till framtidens räknemaskin. Men inte ens denna nya maskin tar vetenskapsmannen dit han behöver gå. Lättnad måste säkras från mödosam detaljerad manipulation av högre matematik också, om användarna av den ska befria sina hjärnor för något mer än repetitiva detaljförvandlingar i enlighet med etablerade regler. En matematiker är inte en man som lätt kan manipulera figurer; ofta kan han inte. Han är inte ens en man som lätt kan utföra omvandlingen av ekvationer med hjälp av en kalkyl. Han är i första hand en individ som är skicklig i att använda symbolisk logik på ett högt plan, och särskilt är han en man med intuitivt omdöme i valet av de manipulativa processer han använder.

Allt annat borde han kunna lägga över på sin mekanism, lika självsäkert som han lägger över sin bils framdrivning till den invecklade mekanismen under huven. Först då kommer matematiken att vara praktiskt effektiv för att föra den växande kunskapen om atomistik till en användbar lösning av de avancerade problemen inom kemi, metallurgi och biologi. Av denna anledning kommer det att komma fler maskiner för att hantera avancerad matematik för vetenskapsmannen. Några av dem kommer att vara tillräckligt bisarra för att passa den mest kräsna kännaren av civilisationens nuvarande artefakter.

V

Forskaren är dock inte den enda personen som manipulerar data och undersöker världen omkring honom med hjälp av logiska processer, även om han ibland bevarar detta utseende genom att ta in alla som blir logiska, ungefär på det sätt som en brittisk arbetarledare är upphöjd till riddare. Närhelst logiska tankeprocesser används – det vill säga närhelst tankar för en tid löper längs ett accepterat spår – finns det en möjlighet för maskinen. Formell logik brukade vara ett viktigt instrument i händerna på läraren när han prövade elevernas själar. Det är möjligt att konstruera en maskin som kommer att manipulera förutsättningarna i enlighet med formell logik, helt enkelt genom smart användning av reläkretsar. Sätt in en uppsättning i en sådan anordning och vrid på veven, så kommer den lätt att komma till slutsats efter slutsats, allt i enlighet med logisk lag, och utan fler snedsteg än vad som kan förväntas av en tangentbordstillsatsmaskin.

Logik kan bli oerhört svårt, och det skulle utan tvekan vara bra att skapa mer säkerhet i användningen. Maskinerna för högre analys har vanligtvis varit ekvationslösare. Idéer börjar dyka upp för ekvationstransformatorer, som kommer att ordna om förhållandet uttryckt av en ekvation i enlighet med strikt och ganska avancerad logik. Framsteg hämmas av det oerhört grova sätt på vilket matematiker uttrycker sina relationer. De använder sig av en symbolik som växte som Topsy och har en liten konsekvens; ett märkligt faktum på det mest logiska området.

En ny symbolik, förmodligen positionell, måste tydligen föregå reduktionen av matematiska transformationer till maskinella processer. Sedan, bortom matematikens strikta logik, ligger tillämpningen av logik i vardagliga angelägenheter. Vi kanske någon dag klickar av argument på en maskin med samma säkerhet som vi nu lägger in försäljningen i ett kassaregister. Men logikens maskin kommer inte att se ut som ett kassaregister, inte ens en strömlinjeformad modell.

Så mycket för manipulation av idéer och deras införande i journalen. Hittills verkar vi ha det sämre än tidigare – för vi kan förlänga registret enormt; men även i dess nuvarande omfattning kan vi knappast konsultera det. Detta är en mycket större fråga än bara utvinning av data för vetenskaplig forskning; det involverar hela processen genom vilken människan tjänar på sitt arv av förvärvad kunskap. Användningens främsta åtgärd är urval, och här stannar vi verkligen upp. Det kan finnas miljontals fina tankar, och redogörelsen för den erfarenhet som de bygger på, alla inkapslade i stenmurar av acceptabel arkitektonisk form; men om den lärde bara kan få en i veckan genom flitigt sökande, kommer hans synteser sannolikt inte att hänga med i den aktuella scenen.

Selection, i denna breda mening, är en stenyxa i händerna på en möbelsnickare. Ändå, i en snäv mening och på andra områden, har något redan gjort det mekaniskt i urvalet. Personaltjänstemannen på en fabrik släpper en bunt med några tusen anställdas tidkort i en urvalsmaskin, ställer in en kod i enlighet med en etablerad konvention och tar på kort tid fram en lista över alla anställda som bor i Trenton och kan spanska. Även sådana enheter är alldeles för långsamma när det till exempel gäller att matcha en uppsättning fingeravtryck med ett av fem miljoner registrerade. Urvalsenheter av detta slag kommer snart att snabbas upp från sin nuvarande hastighet för granskning av data med några hundra i minuten. Genom att använda fotoceller och mikrofilm kommer de att kartlägga föremål med en hastighet av tusentals per sekund och kommer att skriva ut dubbletter av de valda.

Denna process är dock ett enkelt urval: den fortsätter genom att i sin tur undersöka var och en av en stor uppsättning artiklar och genom att välja ut de som har vissa specificerade egenskaper. Det finns en annan form av urval som bäst illustreras av den automatiska telefonväxeln. Du slår ett nummer och maskinen väljer och ansluter bara en av en miljon möjliga stationer. Det kör inte över dem alla. Den uppmärksammar endast en klass som ges av en första siffra, och så vidare; och fortsätter således snabbt och nästan felfritt till den valda stationen. Det tar några sekunder att göra valet, även om processen skulle kunna påskyndas om ökad hastighet var ekonomiskt motiverad. Om det skulle behövas kunde det göras extremt snabbt genom att ersätta termomekanisk röromkoppling med mekanisk omkoppling, så att hela valet kunde göras på en hundradels sekund. Ingen skulle vilja spendera de pengar som krävs för att göra denna förändring i telefonsystemet, men den allmänna idén är tillämplig på andra ställen.

Ta det prosaiska problemet med det stora varuhuset. Varje gång en försäljning görs finns det ett antal saker att göra. Inventeringen måste revideras, säljaren måste få kredit för försäljningen, de allmänna kontona behöver en post och, viktigast av allt, kunden måste debiteras. En central registreringsenhet har utvecklats där mycket av detta arbete utförs bekvämt. Säljaren ställer på en maskin kundens identitetskort, sitt eget kort och kortet från den sålda varan – alla hålkort. När han drar i en spak, skapas kontakter genom hålen, maskiner vid en central punkt gör nödvändiga beräkningar och poster, och det korrekta kvittot skrivs ut för att säljaren ska kunna ge det till kunden.

Men det kan finnas tiotusen kunder som gör affärer med butiken, och innan hela operationen kan slutföras måste någon välja rätt kort och sätta in det på centralkontoret. Nu kan det snabba valet att skjuta bara rätt kort på plats på ett ögonblick eller två och returnera det efteråt. En annan svårighet uppstår dock. Någon måste läsa av en summa på kortet så att maskinen kan lägga till sin beräknade post till den. Tänkbart kan korten vara av den torra fotograferingstyp som jag har beskrivit. Befintliga totaler kunde sedan läsas av fotocell och den nya summan matas in av en elektronstråle.

Korten kan vara i miniatyr, så att de tar liten plats. Det måste röra sig snabbt. De behöver inte flyttas långt, utan bara på plats så att fotocellen och brännaren kan arbeta på dem. Positionspunkter kan mata in data. I slutet av månaden kan en maskin lätt göras för att läsa dessa och skriva ut en vanlig räkning. Med rörval, där inga mekaniska delar är inblandade i omkopplarna, behöver lite tid läggas på att ta rätt kort i bruk – en sekund borde räcka för hela operationen. Hela posten på kortet kan göras av magnetiska punkter på en stålplåt om så önskas, istället för punkter som ska observeras optiskt, enligt det schema som Poulsen för länge sedan lade tal på en magnetisk tråd. Denna metod har fördelen av enkelhet och enkel radering. Genom att använda fotografi kan man dock ordna med att projicera skivan i förstorad form och på distans genom att använda den process som är vanlig i tv-utrustning.

Man kan överväga ett snabbt urval av denna form, och fjärrprojektion för andra ändamål. Att på en sekund eller två kunna knappa in ett ark av en miljon innan en operatör, med möjlighet att sedan lägga till anteckningar, är suggestivt på många sätt. Det kan till och med vara användbart i bibliotek, men det är en annan historia. I alla fall finns det nu några intressanta kombinationer möjliga. Man kan till exempel tala i en mikrofon, på det sätt som beskrivs i samband med den talstyrda skrivmaskinen, och på så sätt göra sina val. Det skulle säkert slå den vanliga arkivtjänstemannen.

VI

Den verkliga kärnan i frågan om urval går dock djupare än en eftersläpning i antagandet av mekanismer av bibliotek, eller en brist på utveckling av enheter för deras användning. Vår oduglighet när det gäller att komma upp till rekordet beror till stor del på artificiellheten hos indexeringssystem. När data av något slag läggs i lagring arkiveras de alfabetiskt eller numeriskt, och information hittas (när den finns) genom att spåra den från underklass till underklass. Det kan bara finnas på ett ställe, om inte dubbletter används; man måste ha regler för vilken väg som ska lokalisera den, och reglerna är besvärliga. Efter att ha hittat ett föremål måste man dessutom komma ut ur systemet och gå in igen på en ny väg.

Det mänskliga sinnet fungerar inte på det sättet. Den verkar genom förening. Med ett föremål i sitt grepp, snäpper det omedelbart till nästa som antyds av associeringen av tankar, i enlighet med något intrikat nät av spår som bärs av hjärnans celler. Den har förstås andra egenskaper; spår som inte följs ofta är benägna att blekna, föremål är inte helt permanenta, minnet är övergående. Ändå är handlingshastigheten, banornas krånglighet, detaljerna i mentala bilder, imponerande bortom allt annat i naturen.

Människan kan inte fullt ut hoppas på att på konstgjord väg duplicera denna mentala process, men hon borde verkligen kunna lära sig av den. På mindre sätt kan den till och med förbättras, för hans rekord har en relativ beständighet. Den första idén som kan hämtas från analogin gäller dock urval. Urval genom association, snarare än genom indexering, kan ännu vara mekaniserat. Man kan inte hoppas på att motsvara den hastighet och flexibilitet med vilken sinnet följer ett associativt spår, men det borde vara möjligt att slå sinnet beslutsamt med avseende på varaktigheten och klarheten hos de föremål som återuppstår från lagring.

Tänk på en framtida enhet för individuell användning, som är en sorts mekaniserad privat fil och bibliotek. Den behöver ett namn, och för att mynta ett slumpmässigt räcker det med ”memex”. En memex är en enhet där en individ lagrar alla sina böcker, register och kommunikationer, och som är mekaniserad så att den kan konsulteras med överdriven snabbhet och flexibilitet. Det är ett förstorat intimt komplement till hans minne.

Den består av ett skrivbord, och även om den förmodligen kan manövreras på avstånd, är det i första hand möbeln han arbetar vid. På toppen finns lutande genomskinliga skärmar, på vilka material kan projiceras för bekväm läsning. Det finns ett tangentbord och uppsättningar med knappar och spakar. Annars ser det ut som ett vanligt skrivbord.

I ena änden finns det lagrade materialet. Frågan om bulk tas väl om hand av förbättrad mikrofilm. Endast en liten del av memexens inre ägnas åt lagring, resten till mekanism. Men om användaren infogade 5 000 sidor material om dagen skulle det ta hundratals år för honom att fylla lagret, så att han kan vara slösaktig och skriva in material fritt.

Det mesta av memex-innehållet köps på mikrofilm redo för insättning. Böcker av alla slag, bilder, aktuella tidskrifter, tidningar, erhålls på så sätt och faller på plats. Affärskorrespondens tar samma väg. Och det finns möjlighet till direkt införande. På toppen av memexet finns en genomskinlig platta. På denna finns långtidsanteckningar, fotografier, promemorior, allt möjligt. När en sådan är på plats gör nedtryckningen av en spak att den fotograferas på nästa tomma utrymme i en del av memexfilmen, varvid torrfotografering används.

Det finns naturligtvis bestämmelser om konsultation av journalen genom det vanliga systemet för indexering. Om användaren vill läsa en viss bok, trycker han på dess kod på tangentbordet, och bokens titelsida dyker genast upp framför honom, projicerad på en av hans visningspositioner. Ofta använda koder är mnemotekniska, så att han sällan konsulterar sin kodbok; men när han gör det projicerar ett enda tryck på en nyckel den för hans användning. Dessutom har han extra spakar. När han för en av dessa spakar åt höger går han igenom boken framför sig, och varje sida projiceras i sin tur med en hastighet som bara tillåter en igenkännande blick på varje sida. Om han böjer den längre åt höger, går han igenom boken 10 sidor åt gången; ytterligare 100 sidor åt gången. Avböjning åt vänster ger honom samma kontroll bakåt.

En speciell knapp överför honom omedelbart till den första sidan i indexet. Varje given bok i hans bibliotek kan alltså kallas upp och konsulteras med mycket större bekvämlighet än om den tagits från en hylla. Eftersom han har flera projektionspositioner kan han lämna ett föremål i position medan han hämtar fram ett annat. Han kan lägga till marginella anteckningar och kommentarer och dra nytta av en möjlig typ av torrfotografering, och det skulle till och med kunna ordnas så att han kan göra detta med en penna, som nu används i telautografen som ses i järnvägens väntrum, precis som om han hade den fysiska sidan framför sig.

VII

Allt detta är konventionellt, förutom projektionen framåt av dagens mekanismer och prylar. Det ger dock ett omedelbart steg till associativ indexering, vars grundidé är en bestämmelse varigenom vilken post som helst kan fås att omedelbart och automatiskt välja en annan. Detta är den väsentliga egenskapen hos memex. Processen att knyta ihop två föremål är det viktiga.

När användaren bygger ett spår namnger han det, infogar namnet i sin kodbok och trycker ut det på sitt tangentbord. Framför honom ligger de två föremålen som ska sammanfogas, projicerade på intilliggande visningsplatser. Längst ner på varje finns ett antal tomma kodmellanrum, och en pekare är inställd för att indikera en av dessa på varje objekt. Användaren trycker på en enda knapp och objekten sammanfogas permanent. I varje kodutrymme förekommer kodordet. Utom synhåll, men också i kodutrymmet, infogas en uppsättning punkter för fotocellsvisning; och på varje objekt betecknar dessa prickar genom sina positioner indexnumret för det andra objektet.

Därefter, när som helst, när en av dessa objekt är synligt, kan det andra omedelbart återkallas genom att bara trycka på en knapp under motsvarande kodutrymme. Dessutom, när många föremål på detta sätt har sammanfogats för att bilda ett spår, kan de granskas i tur och ordning, snabbt eller långsamt, genom att avleda en spak som den som används för att vända sidorna i en bok. Det är precis som om de fysiska föremålen hade samlats ihop för att bilda en ny bok. Det är mer än så här, för vilket föremål som helst kan sammanfogas till många spår.

Ägaren till memexen, låt oss säga, är intresserad av bågen och pilens ursprung och egenskaper. Specifikt studerar han varför den korta turkiska bågen uppenbarligen var överlägsen den engelska långa bågen i skärmytslingarna under korstågen. Han har dussintals möjligen relevanta böcker och artiklar i sitt memex. Först går han igenom ett uppslagsverk, hittar en intressant men skissartad artikel, lämnar den projicerad. Därefter, i en historia, hittar han ett annat relevant föremål och knyter ihop de två. Så går han och bygger ett spår av många föremål. Ibland lägger han in en egen kommentar, antingen länkar den till huvudspåret eller förenar den med ett sidospår till ett visst föremål. När det blir uppenbart att de elastiska egenskaperna hos tillgängliga material hade mycket att göra med bågen, förgrenar han sig på ett sidospår som tar honom genom läroböcker om elasticitet och tabeller över fysiska konstanter. Han lägger in en egen sida med en analys. Således bygger han ett spår av sitt intresse genom labyrinten av material som är tillgängligt för honom.

Och hans spår bleknar inte. Flera år senare, under samtal med en vän vänder de sig till det märkliga sätt på vilka ett folk motsätter sig innovationer, även av vitalt intresse. Han har ett exempel i det faktum att de upprörda européerna fortfarande misslyckades med att anta den turkiska bågen. Han har faktiskt ett spår på efter det. En knapptryckning tar fram kodboken. Genom att trycka på några tangenter projicerar du huvudspåret. En spak går igenom den efter behag, stannar vid intressanta föremål, går iväg på sidoutflykter. Det är ett intressant spår, relevant för diskussionen. Så han sätter en kopiator i aktion, fotograferar hela spåret och skickar det till sin vän för att infogas i hans eget memex, där för att länkas in i det mer allmänna spåret.

VIII

Helt nya former av uppslagsverk kommer att dyka upp, färdiggjorda med ett nät av associativa spår som löper genom dem, redo att släppas in i memexet och där förstärkas. Advokaten har vid sin beröring de tillhörande åsikterna och besluten av hela sin erfarenhet, och av vänners och myndigheters erfarenheter. Patentombudet har journalfört miljontals utfärdade patent, med välbekanta spår till varje punkt av hans klients intresse. Läkaren, förbryllad över patientens reaktioner, slår på det spår som etablerats när han studerade ett tidigare liknande fall, och går snabbt igenom analoga fallhistorier, med sidohänvisningar till klassikerna för relevant anatomi och histologi. Kemisten, som kämpar med syntesen av en organisk förening, har all kemisk litteratur framför sig i sitt laboratorium, med spår som följer föreningars analogier och sidospår till deras fysiska och kemiska beteende.

Historikern, med en omfattande kronologisk redogörelse för ett folk, drar paralleller till det med ett sidospår som bara stannar vid de framträdande föremålen, och kan när som helst följa samtida spår som leder honom över hela civilisationen vid en viss epok. Det finns ett nytt yrke av spårfinnare, de som finner glädje i uppgiften att etablera användbara spår genom den enorma massan av det gemensamma registret. Arvet från mästaren blir, inte bara hans tillägg till världens register, utan för hans lärjungar hela byggnadsställningen genom vilken de restes.

Sålunda kan vetenskapen implementera de sätt på vilka människan producerar, lagrar och konsulterar rasens uppteckningar. Det kan vara slående att beskriva framtidens instrumentalitet mer spektakulärt, snarare än att hålla sig nära de metoder och element som nu är kända och under snabb utveckling, som har gjorts här. Tekniska svårigheter av alla slag har förvisso ignorerats, men också ignorerats de ännu okända medel som kan komma vilken dag som helst för att accelerera den tekniska utvecklingen lika våldsamt som tillkomsten av det termomekaniska röret. För att bilden inte ska bli alltför alldaglig, på grund av att den håller sig till dagens mönster, kan det vara bra att nämna en sådan möjlighet, inte för att profetera utan bara för att antyda, för profetior baserade på förlängning av det kända har innehåll, medan profetia grundad på det okända bara är en dubbelt involverad gissning.

Alla våra steg i att skapa eller absorbera material från registret går genom ett av sinnena – det taktila när vi trycker på tangenter, det muntliga när vi talar eller lyssnar, det visuella när vi läser. Är det inte möjligt att vägen någon dag kan etableras mer direkt?

Vi vet att när ögat ser överförs all efterföljande information till hjärnan med hjälp av elektriska vibrationer i synnervens kanal. Detta är en exakt analogi med de elektriska vibrationerna som uppstår i kabeln till en tv-apparat: de förmedlar bilden från fotocellerna som ser den till radiosändaren från vilken den sänds. Vi vet vidare att om vi kan närma oss den kabeln med de rätta instrumenten behöver vi inte röra den; vi kan fånga upp dessa vibrationer genom elektrisk induktion och på så sätt upptäcka och återskapa scenen som sänds, precis som en telefonledning kan avlyssnas för sitt budskap.

Impulsen som flödar i armens nerver på en maskinskrivare förmedlar till hennes fingrar den översatta informationen som når hennes öga eller öra, så att fingrarna kan fås att träffa de rätta tangenterna. Skulle inte dessa strömmar kunna avlyssnas, antingen i den ursprungliga formen i vilken information förmedlas till hjärnan, eller i den förunderligt omvandlade form i vilken de sedan fortsätter till handen?

Genom benledning för vi redan in ljud i de dövas nervkanaler för att de ska kunna höra. Är det inte möjligt att vi kan lära oss att introducera dem utan den nuvarande besvärligheten att först omvandla elektriska vibrationer till mekaniska, som den mänskliga mekanismen omedelbart omvandlar tillbaka till den elektriska formen? Med ett par elektroder på skallen producerar encefalografen nu penna-och-bläckspår som har något samband med de elektriska fenomen som pågår i själva hjärnan. Det är sant att protokollet är oförståeligt, förutom att det påpekar ett visst grovt fel på den cerebrala mekanismen; men vem skulle nu sätta gränser för vart sådant kan leda?

I omvärlden har alla former av intelligens, oavsett om det är ljud eller syn, reducerats till formen av varierande strömmar i en elektrisk krets för att de ska kunna överföras. Inuti den mänskliga ramen sker exakt samma typ av process. Måste vi alltid övergå till mekaniska rörelser för att gå från ett elektriskt fenomen till ett annat? Det är en suggestiv tanke, men den kräver knappast förutsägelse utan att tappa kontakten med verkligheten och omedelbarheten.

Förmodligen borde människans ande höjas om hon bättre kan se över sitt skumma förflutna och mer fullständigt och objektivt analysera sina nuvarande problem. Han har byggt en civilisation som är så komplex att han behöver mekanisera sitt register mer fullständigt om han ska driva sitt experiment till dess logiska slutsats och inte bara fastna en bit på vägen dit genom att överbelasta sitt begränsade minne. Hans utflykt kan bli roligare om han kan återfå privilegiet att glömma de mångfaldiga sakerna han inte behöver ha omedelbart till hands, med viss försäkran om att han kan hitta dem igen om de visar sig viktiga.

Vetenskapens tillämpningar har byggt människan ett välförsörjt hus och lär henne att leva hälsosamt där. De har gjort det möjligt för honom att kasta massor av människor mot en annan med grymma vapen. De kanske ändå tillåter honom att verkligen omfatta det stora registret och växa i visdomen av raserfarenhet. Han kan gå under i konflikt innan han lär sig att använda det register för sitt sanna bästa. Ändå, när vetenskapen tillämpas på människans behov och önskningar, verkar det vara ett synnerligen olyckligt stadium där man kan avsluta processen eller tappa hoppet om resultatet.