編輯自：アラン・ケイ（Alan Kay）のThe Center of “Why?”。この記事は、アラン・ケイが 2004 年 11 月 11 日に京都賞記念講座で行った講演を基にしています。
稲盛財団（Inamori Foundation）は、私たちに過去を振り返り、私たちの動機、内面的な感情、哲学について話すよう求めています。これはかなり大きな挑戦です！ソーントン・ワイルダー（Thornton Wilder）の劇に登場する老占い師は言いました。「私は未来を予測します：これほど簡単なことはありません」と、そして「…… しかし、誰が過去を教えてくれるのか？」と尋ねます。
未来は予測しやすいです。なぜなら、それはまだ起こっていないからです。私たちはあいまいに話すことができ、正しい領域に留まることができますが、過去は混沌としていて、すでに起こったことだからです。それは非常に詳細で、すべての詳細が互いに絡み合っているため、長時間の会話を一貫して保つのは難しいです。無視しなければならないことがたくさんあるからです。
本とさらに多くの本
私が人生で最も重要なことが起こったのは、非常に早い時期でした：私が学校に入る前の数年間に流暢に読むことを学んだことです。私の最初の記憶は本です。広範な読書がなければ、同じ考えの上で多くの異なる視点に出会うことはできませんでした。たとえそれが幼稚な読書であっても。たとえば、私が最初に頭から尾まで読んだ成人向けの本の一つは、エディス・ハミルトンの『ギリシャ・ローマ神話』です。おそらく 4、5 歳の頃でした。この本の最も重要な部分（幸運なことに、私は最後まで読みました！）は、北欧神話の最後の部分であり、これは本の前半で紹介されているほとんどのギリシャ神話と興味深い対比を提供します。
私は初めて、異なるグループが同じテーマのために異なる物語を作り上げていることを感じました。さらに重要なのは、単一の視点だけではなく、書き留められることができる複数の視点が存在するということです。したがって、表面上書かれた（または言われた）ものを受け入れる特別な理由はありません；もっと必要です。数年後、私は「いいえ」という言葉がどんな主張にも追加できるため、人々は言語を使って何でも表現できることに気づきました。つまり、言語は宇宙で実際に起こっていることを含んでいないのです。さらに深く理解することは、言語自体が限界を持つ可能性があり、私たちが考えを表現し、考える能力が、私たちが自分の状況を本当に理解することを妨げる可能性があるということです。
「一冊の本」
私が学校に行く年齢に達したとき、私はすでに多くの本を読んでいました。しかし、私は驚くべきことに、学校では各科目に一冊の本しかないことを発見しました：教科書、それは教師がすべての視点と問題を説明するための最終的な権威です。私は 5 歳で一年生を始めたので、まだ小さかったのです。ですから、想像してみてください、声が大きい子供が常に手を挙げて「でも、私は本の中で読んだことはあなたが言っていることではなく、こうかもしれません」と言っているのです。すぐに私は、教師がこれらの興味深い考えについて議論したくないことに気づきました。実際、私が手を挙げるほど、彼女はますます怒っているようでした。その時、私はうまく言えませんでしたが、この学校はアイデアに興味がないことは明らかでした。特に私のアイデアには。しかし、書籍を通じて、私は何かを学びたいと思ったら、自分でやることができることを発見しました。したがって、学校は少し苦痛であり、完全に苦痛ではありませんでした。
9 歳：学びに対する異なる見方。
しかし、4 年生のとき、教師のメアリー・クイーク（Miss Mary Quirk）は最初から異なっていました。彼女の教室には非常に異なるものがありました。右手の後ろには古いダイニングテーブルがあり、さまざまな雑貨が山積みになっていました：工具、ワイヤー、ギア、電池、本など。
クイーク先生はこのテーブルについて一度も言及しませんでした。最後に、私はその上に何があるのかを見始めました。本好きとして、私はまず本を見ました。その中の一冊は電気についてのもので、非常に面白そうでした。その日の午後の英語の授業中、私は英語の本を手に取り、その後ろに小さな電気に関する本を置き、その後ろに大きな乾電池、釘、ワイヤー、クリップを置きました。私は本に示されている方法に従って、電鈴のワイヤーを釘に巻きつけ、ワイヤーの両端を電池に接続しました。そして、釘が今やクリップを引き寄せていることを発見しました！
私は叫びました：「うまくいった！」授業は止まりました。私は何らかの形の罰を期待して身をかがめましたが、以前の学校でよく遭遇したように。しかし、クイーク先生はそうしませんでした。彼女は立ち止まり、「どうやってやったの？」と尋ねました。私はその電気に関する本を説明し、私の電磁石がクリップを引き寄せていることを示しました。彼女は言いました：「わあ、素晴らしい！他に本の中に何があるの？」私は次のプロジェクトは電磁石を使って電報を作ることだと彼女に伝えました！彼女はクラスの他の人々に興味があるかどうか尋ね、一部の人々は興味を持ちました。彼女は言いました、では、今日の午後の後半にプロジェクトを行う時間があるので、皆さんは一緒に本の中の次のことをやることができます。物事はこうして始まりました！
この状況は何度も繰り返されました。子供たちはテーブルの上で本当に興味のあるものを見つけて、何かを作り始めました。クイーク先生は子供たちにそれを見せさせ、他に誰がそれをやりたいかを見ました。すぐに、私たちの授業の約半分の時間がこれらの自分たちで選んだプロジェクトに費やされました。私たちはますます早く学校に来るようになり、これらのプロジェクトにもっと時間を費やせることを望みました。
私が小学校教育がどのように行われるべきかについてのほとんどの考えは、クイーク先生が彼女の教室を管理する方法から来ています。彼女は子供たちが興味を持つ授業を選び、真の数学、科学、芸術を彼女のカリキュラムとして組み合わせました。
後に、私はユタ大学の素晴らしい大学院に入学する幸運に恵まれたとき、私の最初の反応は「これは『4 年生』のようだ！」でした。そして私は、メアリー・クイークが教えた 4 年生は、偉大な大学院のようだと気づきました！これは重要な洞察です。子供たちは研究科学者と同じように知らない状態にあります。彼らは新しいアイデアを自分のアイデアにするために、多くの同じ発見のプロセスを経る必要があります。なぜなら、「発見」は本当に難しく、数百年の時間がかかるからです。違いは、子供たちのために注意深く足場を組む必要があることです（しかし、ソクラテス式の方法は使わないでください、それは「証人を導きすぎます」）。逆に、足場は近距離での接触と注意深いが見えない順序に設定され、子供たちが自分で最後の飛躍をすることを可能にします。これがメアリー・クイークの天才です。興味深いことに、私たちは彼女が何を知っているかを決して発見しませんでした。彼女は私たちが知っていることと発見できることに集中していました。
10 歳：掃除機は本当にひどいのか？
地元のデパートには、レシートとお金をカウンターからレジに移動させるための気動輸送システムがありました。私はそれがどのように機能するのかを理解したくて、店員に尋ねました。彼らは皆知っていました。「掃除機です」と彼らは言いました。「あなたのお母さんの掃除機のように、掃除機がこれらの容器を吸い込んでいます」。しかし、それはどのように機能するのかと私は尋ねました。彼らは「掃除機がすべてをやっている」と言いました。これが大人たちが「説明」と呼ぶものです！
そこで、私は母のフーバー（Hoover）掃除機を分解して、それがどのように機能するのかを知りたくなりました。中には電動モーターがありましたが、私が予想していた唯一の他のものはファンでした！ファンはどのように真空を生成し、どのように吸引するのでしょうか？
私たちには室内ファンがあり、私はそれをもっと詳しく見ました。私はそれが飛行機のプロペラのように機能することを知っていましたが、私はそれがどのように機能するのかを考えたことはありませんでした。私は木の板を取り、それを動かしました。これにより、空気がよく流れました。したがって、プロペラとファンのブレードは、モーターが空気を絶えず押し出す板に過ぎません。
しかし、真空はどうでしょう？私は紙がファンの裏側にくっつくことを発見しました。しかし、なぜですか？私は空気が目に見えない微粒子で構成されていると聞いたことがあります。したがって、板を動かして風を得るとき、あなたは微粒子を一方向に衝突させているのです。風と掃除機が紙を吸う力はどこから来るのでしょうか？
私は突然、空気中の微粒子が非常に速く移動しており、互いに衝突しているに違いないと思いました。板やファンのブレードが空気の微粒子をファンから移動させると、ファンの近くの空気の微粒子が減少し、すでに運動している微粒子が衝突する機会が減少するため、ファンの方に移動するのです。彼らはファンを「知っている」わけではありませんが、彼らはそれを知っているようです。
掃除機の「吸引力」は実際には吸引力ではありません。物体が掃除機に入るのは、空気粒子の通常の運動によって「吹き込まれる」からであり、通常のファン内の空気粒子の圧力の影響を受けていないのです！
その晩、父が帰宅したとき、私は大声で言いました：「パパ、空気中の微粒子は時速少なくとも 100 マイルで移動しているに違いない！」私は彼に私が発見したことを伝え、彼は彼の物理の本を見ました。その中には、異なる温度での異なる空気分子の速度を計算する公式がありました。結果、室温での普通の空気分子の運動速度は私が想像していたよりもはるかに速いことがわかりました：およそ時速 1500 マイルです！これは私にとって完全に予想外でした！私はこれが私が科学者のように問題を考え始めた初めての経験であり、常識に抵抗し、私を本当に興味を引く現象に対して十分な意志力を発揮できた瞬間だと確信しています。
絵画と音楽
私の母は優れた画家であり、ピアノを弾くので、私も芸術と音楽に興味を持ちました。
数週間前、私が自宅でオルガンを演奏しているとき、素晴らしい音楽に伴って、私は稲盛財団に最初に送った講演が好きではないことに気づきました。私は演奏しながら、この素晴らしい音楽を感じていましたが、「なぜ」の答えが私にとって「コンピュータ音楽」であることを説明しようとはしていませんでした。私はこの話題を変え、なぜ多くの科学者、数学者、技術者がこれらの分野の美学の本質に魅了されるのかを説明できるようにしました。
「なぜ？」の中心は芸術
芸術は「人々が創造するすべてのもの」であり、私たちの信念（私たちが「現実」と呼ぶもの）を含みます。ほとんどの人は科学や技術を芸術とは考えませんが、実際にはこれらの三つの分野はすべて芸術の形式です。私たちが最もよく知っている美術は左側にあり、技術と科学が京都賞委員会によって授与される三つのカテゴリーの賞です。
この広大な領域を考察する一つの方法は、各芸術形式の最終的な批評家を考えることです。人々が「芸術」と呼ぶものはほとんどが形式の形成であり、最終的な批評者は人間です。形式はかなり恣意的であり、物理的宇宙とは関係がありません。たとえば、私たちは「状況はこうです：延々と話す（blah blah blah）」と言うことができますし、各文に「いいえ」を挿入することもできます。そうすれば、「状況はこうです：延々と話す（blah blah blah）」と言うことができ、私たちは何でも言うことができ、何も言わないのと同じです。
もう一つの極端な右側には、科学があります。その最終的な批評者は自然です。私たちの見解や希望はここでは重要ではありません。なぜなら、自然はそうであり、私たちが望むようにはならないからです。科学の芸術は、欺かれない方法を見つけることであり、無形のものをより可視化し、私たちが直接得られないものについての最良の地図を作成する理論を創造することです。科学は非常に厄介です。なぜなら、私たちは自然界と内在的な関係を持たない表現システム（数学、物語、計算など）を使用しなければならず、私たち自身が容易に欺かれる脳を使用しなければならないからです！
その中間には、自然法則に従わなければならない創造物があります —— たとえば橋や飛行機 —— 私たちはそれらが簡単に壊れることを望んでいません！しかし、それらは私たちが好む視覚的な形式も持っています。これらの技術は非常に興味深い芸術形式です：それらは伝統的な芸術と新しい科学の芸術を組み合わせています！
芸術家
人間の最も偉大な特徴の一つは、深く愛し、愛する人と融合したいと渇望する能力です。これは人生で最も偉大な経験であり、そのようなことが起こり、報われることです。芸術家は他者と愛し合うことができ、思考や感情を表現できる人です。芸術を愛の行為として描くことは、私がこのプロセスを説明する唯一の方法です。
ガラス吹きは興味深い芸術形式であり、技術でもあります。私の友人であるヴェネツィアのガラス吹きは、もし可能であれば、彼はガラスの溶融滴を吹きガラス管の端で食べるだろうと教えてくれました！私は彼の言いたいことを完全に理解しました：彼は自分の芸術になりたいのです。ピグマリオン（Pygmalion）が彼の創造物を愛する神話は、これらの人々に強く当てはまります。
芸術を行うために他の理由は必要ありません。パスカルは言いました：「心には理由があり、理性はそれを知ることができない（The Heart has its reasons that Reason cannot know）」。芸術家は彼らの芸術を行わずにはいられません：それは彼らの基本的な個性の特徴です。
現代の「ガラス吹き」
ガラスは砂から作られ、砂の主成分は二酸化ケイ素です。今日のコンピューターチップも大部分がシリコンで作られています。ここに現代の「ガラス吹き」がいます —— ボブ・ノイス（Bob Noyce）、集積回路の発明者の一人です。
私たちはシリコンウェハーが形状的に非常に美しいことを見て取れますが、彼らの本当の美しさは印刷機の美しさに似ています：パターンが本物の芸術を載せた材料に印刷されると、印刷技術のように、パターンは非常に微妙で深遠なものになる可能性があります。
科学は厄介だ！
生物は進化によって生存しますが、必ずしも宇宙を明確に理解するためではありません。たとえば、カエルの脳は食物を長方形の動く物体として認識するように構築されています。したがって、私たちがカエルの普通の食べ物であるハエを少しクロロフォルムで麻痺させ、カエルの前に置くと、カエルはそれに気づかず、食べようともしません。
それは食物の前で飢え死にします！しかし、もし私たちがカエルに小さな長方形の紙片を投げると、カエルはそれを食べて満腹になるまで食べ続けます！カエルは私たちが見ている世界のほんの一部しか見ていませんが、それでも彼らは自分が世界全体を知覚していると思っています。
もちろん、私たちは今やカエルのようではありません！それとも私たちはカエルのようなのでしょうか？
私たちは想像以上にカエルに似ている！
シェイクスピアがパック（Puck）に「これらの凡人はなんと愚かだ！」と言わせたとき、彼の意味は私たちが愚か者であるということではなく、私たちが簡単に欺かれるということです。実際、私たちは欺かれることを好みます！多くの文学、演劇、魔法の芸術が可能なのは、私たちが欺かれることができ、欺かれることを好むからです。
しかし、私たちが欺かれないようにしようとするとき、私たちも簡単に欺かれることがあります。たとえば、宇宙を理解しようとする時や、単に絵を描くために。偉大な絵画の教師であるベティ・エドワーズ（Betty Edwards）は、アートクラスの初日に常にこの二つのテーブルを示し、学生に人々が絵を描くのが難しい理由は、彼らが手を注意深く動かすことができないからではなく、彼らの脳が世界の物体を認識しようとしすぎるからだと説明します。
これを示すために、彼女はテーブルのサイズと形状が完全に同じであると彼らに言います。誰もこれを信じません。次に、彼女は一つのテーブルの上のテーブルを動かし、それを回転させ、もう一つのテーブルにぴったり合うことを示します。この例は何百回も行ってきましたが、私はまだこれを見ていません！
芸術家たちがこれらの問題を解決する方法は、測定器具を使用して外の世界をより正確に理解することです。科学者も同じことをします。タルムード（Talmud）には「私たちが見るのは物事の本当の姿ではなく、私たち自身の本当の姿である」という名言があります。つまり、私たちが世界を見渡すとき、私たちは常に自分自身を見ており、外の世界を本当に見ているわけではありません。私たちは外に何があるのかを見る方法を非常に注意深く学ぶ必要があります。
科学は表象と「表象の外に何があるのか？」との関係です。
ここに二つの地図があります。どちらも多くの詳細があり、非常に説得力のある形で描かれています。
右側は 19 世紀の英国測量士によって精巧に作成されたインドの地図です。左側はトールキン（Tolkien）の「中つ国」であり、幻想的な『指輪物語』がここで展開されます。
これらの地図を見ただけでは、どれが「現実」で、どれが「虚構」であるかを区別することはできません。私たちは他のプロセスを助ける必要があります —— これらの他のプロセスが科学の芸術です。
私たちはまた、これらの地図が現実の真の描写ではなく、私たちが感覚や器具を通じて捉えることができる影の「できるだけ正確な」描写であることを認識し始めることができます。
重力を私たちの現象として考え、それをウサギとして描いてみましょう。ウサギの影は、私たちの地球の重力の体験と測定です。
次に、同じ影を投影するモデルを作成しようとします。ここで、私たちは手影の人形を作りました —— それをニュートンの引力理論として想像してください —— これはほとんどの場所で良い影のウサギです。ニュートンは数学を使って彼のモデルを作成しましたが、私たちが注意深く観察すれば、実際のウサギの影には丸い尾があり、ニュートンのモデルには突き出た腕があります！
「ウサギの腕」を見つけるのには少し時間がかかりましたが、水星の軌道はニュートンの理論と一致しないため、ニュートンのモデルは私たちが望むほど完璧ではありませんでした。
アインシュタインは、ウサギの影に丸い尾を置くために、ニュートンとは非常に異なるアプローチを取らなければなりませんでした。
彼は私たちが努力して覚えておくべきことを言いました：「あなたは現実と真実を区別することに注意しなければなりません」。彼の意味は、私たちは言語 —— 特に数学 —— を使って「現実」を創造できるということです。なぜなら、それは自己に関するものであり、非常に一貫性を持つことができるからです。しかし、私たちが数学や他の表現システムを「外の世界」に適用しようとするとき、私たちは実際の状況から逸脱し、近似的なマッピングを使用せざるを得なくなります。
科学の重要性は、ある程度、注意深い近似をうまく行うことができることにあります。これらの表現は依然として物語的ですが、本質的には新しい物語です。より大きな意味で見ると、これは効率のために進化が私たちの観念や信念を現実と見なすように私たちを導くことを意味します。過去数百年の間に、科学を利用して、私たちは何度も私たちの知覚が不正確であることを発見してきました：私たちは常に自分自身を欺いてきました。これは、生命にとって非常に良い戦略が、知覚と迅速な行動の間にゆっくりとした思考を挿入することであることを意味します。なぜなら、私たちの最初の知覚と反応はしばしば間違っていて危険だからです。
科学の芸術が「見えないものを少し見えるようにする」能力は非常に素晴らしいものです。18 世紀には、ヨーロッパの人々はポケットサイズの地球儀を持ち歩くことを好みました。この地球儀は、当時内燃機関や飛行機が発明されていないにもかかわらず、宇宙から見える地球を描いていました。
200 年後、私たちがついに宇宙に入り、カメラを地球に送るとき、驚くべきことは何もありません。18 世紀にこれを知ることができたのはどうしてでしょうか？部分的な理由は、「知ることと発見すること」の意味が変わったからです。
今日最も重要な無形のものは私たち自身です。ほとんどの人は、自分自身と社会が作り上げた物語の中で生きています。彼らはこれらの物語を「現実」と呼んでいます。私たちは地球上で自分自身と環境に対して最も危険な力です。教育の主な目的は情報や技術を提供することではなく、無形のものをよりよく見るためのより良い視点を提供することです。
自分が盲目であることに気づいたときに初めて、物事を見ることを学ぶことができます。教育は、人々が自分が盲目であることを認識し、彼らがどのように見るかを教える手助けをすることです。
数学の美
さて、数学の中のいくつかの美しさを見てみましょう：内在的なもの、調和のある関係の集合として、音楽のように、そしてそれが外部宇宙を描写するために使用される方法です。
たとえば、ニュートンの引力理論は非常に美しく、彼がこの理論を導き出した方法も非常に美しいです。詩人キーツは「美は真実であり、真実は美である（Beauty is Truth, and Truth Beauty）」と言いました。多くの人々は、ニュートンの理論が美しいため、そして非常に効果的であるため、それが正しいと考えています。しかし、この理論は美しく有用であるにもかかわらず —— 私たちは今日それを使用して宇宙船を太陽系の周りに正確に送ります —— 水星の軌道や他の多くの最近の観測は、それが引力のすべてではないことを示しています。アインシュタインの理論もかなり美しく、より多くの物語を提供しますが、すべてではありません。
多くの美しい数学理論は、一般の観客に説明するのが難しいです。しかし、いくつかはより直接的に理解できます。
たとえば、ピタゴラスの構想は非常に驚くべきものです。多くの証拠があり、これが 2500 年前の原本である可能性があります。
私たちは C 正方形の周りに 3 つ以上の三角形を配置して、C 正方形と 4 つの三角形の面積を持つ大きな正方形を作成することができます。私たちは三角形をコピーして移動させます。この奇妙な形のオレンジ色の領域は依然として C 正方形の領域です。私たちは A と B の正方形を移動させて、この領域を正確に覆うことができることを見ました。成功しました！
この公式は、どんな直角三角形にも適用できることがわかります。それがどのような形であっても。
非常に美しいです！
計算の美
計算の一部は特別な数学であり、この新しい芸術の最初の美しい創造の一つは、1950 年代末に現れました。その時の英雄の一人であるジョン・マッカーシー（John McCarthy）は、京都賞の受賞者であり、今日ここにいます —— 非常にコンパクトで新しい数学的方法を見つけて、非常に強力なプログラミング言語の関係を記述しました。
私が 60 年代に学生として初めてこれを理解したとき、私はこの物事の見方の美しさと力に魅了されました。私はこれがマクスウェルの計算方程式（Maxwell's Equations of computing）だと思いました！それは私が多くのことを考える方法に大きな影響を与えました。私にとって、これが計算機科学の本質です！
過去数ヶ月間、私は京都賞の一般の観客にジョンの短いプログラムの意味を説明しようと多くの時間を費やしましたが、成功しませんでした。他の多くの偉大で美しい数学と同様に、これは難しくはありませんが、これらの議論を追うためにはかなりの背景が必要です。実際、今日のほとんどの専門的な計算機の世界は、40 年前のこの半ページの芸術の意味を理解していません。これは実際にこの分野全体の発展を妨げています。
より簡単に評価できる偉大な計算機芸術作品 —— 幾何学に似た例 —— は、イヴァン・サザーランド（Ivan Sutherland）が 60 年代初頭から作成した「スケッチパッド：人間と機械のグラフィカルコミュニケーションシステム（Sketchpad: A man-machine graphical communication system）」です。これは私が大学院で見た最初の例であり、計算機がどれほど特別で異なり、重要であるかを示しています。
それができることは非常に驚くべきことであり、私が出会ったどの計算機の使用とも完全に無関係です。最も簡単に把握できる三つの理念は：それは現代のインタラクティブなコンピュータグラフィックスの発明である；画像は「主図（master drawing）」を描くことによって記述され、その「主図」は「インスタンス図（instance drawings）」を生成できる；制御と動的は「制約」によって提供され、主制御形状と相互に関連する部分に適用できるグラフィカルな形式である。これは、約 1/3 マイルの正方形の仮想ボードに「スケッチ」を描くための最初のクリッピングとスケーリングのウィンドウです！
純粋に偶然の結果として、1966 年にユタ大学の大学院は、約 15 の高度な研究計画局（Advanced Research Project Agency）のプロジェクトの一つであり、彼らが「ARPA の夢」と呼ぶものに取り組んでいました。計算の運命は、地球上のすべての人々のインタラクティブな知的パートナーと相互通信のメディアになることです。
「星系間ネットワーク」（現在のインターネットと呼ばれる）の構築が進行中であり、このネットワークは地球上のすべてのコンピュータを接続します。スケーラビリティはかなりの挑戦に直面しています。なぜなら、これまでに誰もそのようなデータネットワークを構築したことがないからです。
スケッチパッドを見た後、私はノルウェーからのあまり知られていないシミュラ（Simula）という言語に触れ、これがスケッチパッドに似た構造を書く非常に強力な方法であることを徐々に認識しました。
私の学部の専攻は純粋数学と分子生物学に集中しており、私は突然、生物学、数学、コンピュータグラフィックス、ネットワークの間の類似性を発見しました。
私は、コンピュータ内のすべてが相互通信する小型コンピュータで表現できるという印象を持ちました。
私はそれを実現するシステムを設計し、実験を始めました。誰かが私に何をしているのか尋ねたとき、私は「オブジェクト指向プログラミング」と言いました。今、私はもっと啓発的な用語を考え出せればよかったと思っています！
ダグ・エンゲルバートと「概念空間の思想の担い手」
私が「オブジェクト」を研究しているとき、ユタ州に素晴らしいダグ・エンゲルバートがやってきました。彼は「ARPA の夢」の理解として、オンラインシステム（NLS）の運命は、インタラクティブなツールによって「人間の知性を強化」し、「概念空間の思想の担い手」をナビゲートすることだと考えていました。
彼のシステムができることは信じられないほどです。単なるハイパーテキストだけでなく、グラフィックス、複数のウィンドウ、効率的なナビゲーションとコマンド入力、インタラクティブな協力作業などです。
完全な概念の世界と世界観。このビジョンの影響は、「強化を渇望する」人々の心の中に、インタラクティブな計算がどのようなものであるべきかについての説得力のあるメタファーを生み出すことです。
最近創作された他の二つの驚くべき計算機芸術作品は、私が初めての個人用コンピュータに投票したものであり —— ウェスリー・クラーク（Wes Clark）の LINC（その設計要件の一つは、使用者よりも低くすることでした！）—— そして最初のペンベースのシステム、ランド社の優れた GRAIL システムです。
したがって、これは非常にロマンチックな瞬間であり、私の指導者であるデイブ・エヴァンス（Dave Evans）が彼の友人であるエド・シーデル（Ed Cheadle）を私に紹介しました。彼はデスクトップに置ける「小さな機械」を開発しており、エンジニアとインタラクションを持つことができるようにしていました。私は、これを多くの分野の専門家のために機能させることを試みることを提案しました。これが、私たちが FLEX マシンで楽しく協力する始まりです。私たちはそれを「個人用コンピュータ」と呼びました。
これは、自分のディスプレイ上に描かれた自己肖像です。それはウィンドウベースとペン入力のタブレットを持ち、非常に馴染みのあるものに見えます。
私たちが FLEX マシンで作業しているとき、私はインタラクティブなコンピュータの面白い応用を持つエンドユーザーを訪問し始めました。最も驚くべき訪問は、シーモ・パールト（Seymour Papert）と子供たちとの LOGO の初期の仕事でした。
パールトは数学者であり、子供の認知心理学者であるジャン・ピアジェ（Jean Piaget）と一緒に研究を行ったこともあります。彼は素晴らしい洞察を持っていました：コンピュータの特別な性質は、子供たちに多くの真実で重要な数学の知識をもたらし、数学の言語が子供たちにとって大きな意味を持つ数学の王国を創造することができるということです。これは私にとって完全に予想外でした！私はこれがコンピュータの真の用途に関する最良の考えであると考え、すぐに Flex マシンのようなコンピュータを考え始めましたが、それは子供向けに設計されていました。
ユタ州に戻る飛行機の中で、私は小さな漫画を描きました。そこでは二人の子供が彼らの子供用コンピュータで物理を学んでいます —— 私はそれをダイナブック（Dynabook）と呼びました —— 宇宙戦争ゲームを作成し、特別なプログラミング言語を使用して、表現力豊かで強力な数学の新しい方法として。
私はかつてコンピュータを道具だと思っていましたが、これにより、コンピュータは表現のメディアであり、印刷機が読み書きを拡大するのと同じように、創造的な音楽の新しい楽器としても関連付けられることに気づきました。
私たちは、私たちの考えを代表するメディアとの密接な関係を持っており、この洞察は私に大きな影響を与えました。
その後、70 年代初頭のゼロックス PARC で、約 20 人の若い ARPA の計算機科学者たちが、より大きく、より実用的な規模で本当に個人用計算とネットワークを発明する機会を得ました。
私はそこに行き、子供用コンピュータの実用的なバージョンを作成しようとしました ——「一時的なダイナブック」—— 本物のダイナブック技術が現れるまで。これは 1970 年と 1971 年のアイデアの草案です。
その間に、子供たちがプログラムを書くことができる新しいオブジェクト指向の言語が必要でした。
私はこの問題を考え続けていましたが、廊下で「世界で最も強力な計算機言語の記述がどれほど大きいか」という賭けに中断されました。
その時、私はすでにジョン・マッカーシーの LISP を理解しており、「半ページ（Half a page）！」と言いました。彼らは「証明してみろ」と言いました。二週間後、私はジョンのいくつかの技術を使って、新しいオブジェクト指向言語のコアのためのこのスクリプトを書きましたが、それは直接実行可能でした。
一ヶ月後、私の同僚であるダン・イングルス（Dan Ingalls）は、このスクリプトを私たちの小型コンピュータに組み込み、私たちは突然、実行可能で非常に高度な、シンプルで強力な動的オブジェクト言語を手に入れました！
数ヶ月後、私たちは突然、一時的なダイナブックを手に入れました：アルト（Alto）個人用コンピュータで、チャック・サッカー（Chuck Thacker）が製造し、彼と私たち数人が共同で設計しました。
ゲイリー・スタークウェザー（Gary Starkweather）は、第一の実用的なレーザープリンターを発明したばかりで、今日の基準でも信じられないほどです：1 ページあたり 500 ピクセル / インチ。
ボブ・メトカーフ（Bob Metcalfe）とデイブ・ボッグス（Dave Boggs）は、すべてをイーサネットで接続し始めたばかりです。
ダン・イングルスと私はすぐに計算機科学者で教育者のアデル・ゴールドバーグ（Adele Goldberg）と一緒に子供向けの実験を始めました。重要なマイルストーンは、1975 年に学校に最初のアルトが設置されたことです。
70 年代中盤の次の数年間で、1000 台以上のアルトが製造され、使用されました。これは非常に真剣な実験です！
バトラー・ランプソン（Butler Lampson）が指摘したように、その時、誰も個人用コンピュータに興味がなかったので、私たちはかなりの期間この分野を独占していました。この作業は主に約 25 人によって行われ、成功の二つの重要な要素は、これらの科学者が（a）良いアイデアであるときに相互に協力できること —— これは主に実験室のマネージャーで心理学者のボブ・テイラー（Bob Taylor）のおかげです —— と（b）彼らがどのようにこれらの偉大なアイデアを現実に変えたかを非常にシンプルに語ることができることです。
子供たちができること
さて、過去を振り返るのをやめて、今日の子供たちが彼らの「創造的思考の動的メディア」を使って何ができるかを見てみましょう。実際、私は今、35 年前に考えたように、2 ポンドのノートパソコンを使ってこの講演を行っています。
子供たちを見る一つの方法は、彼らはすべてアーティストであり、社会によって捨てられるまでです。もしあなたが子供を教育したいのなら、彼らの芸術的動機を変えないようにし、最初から彼らにあまり現実的にならないようにしてください。逆に、彼らが本当にアイデアに興味を持つようにしてください。アインシュタインが言ったように：「愛は義務よりも良い教師です！（Love is a better Teacher than Duty）」
9 歳、10 歳、11 歳の子供が本当に好きなプロジェクトは、彼らが運転を学びたい車を設計し、製造することです。彼らはまず自分の車を描きます（そしてしばしば大きなオフロードタイヤを装着します）。
ここまで、これはただの画像です。しかし、その後、彼らは「深く」彼らの絵を掘り下げ、その属性（たとえば車の位置と方向）や行動（彼らの方向に進む能力、または曲がることで方向を変える能力）を確認できます。これらの行動は「世界」に引き出され、スクリプトを作成し、時計をクリックすることで「ティック」を設定できます。車はスクリプトに従って走り始めます。もし私たちが車のペンを世界に置くと、それは軌跡を残します（この場合は円です）。私たちは、これは隠れたパールトのロゴの亀であり、制服を着た亀であり、簡単な方法でそれを表示し、制御します。
運転するために、子供たちは車が曲がった後に番号を変更することで方向が変わることを発見します。次に、彼らはハンドルを描きます（車と同じ物体ですが、異なる装飾があります）。彼らは、車が曲がった後にすぐにハンドルを向けることができるかどうかを確認します…… これにより、ハンドルが車に影響を与える可能性があります。彼らはハンドルの向きを取得し（ハンドルが表示している向きの番号の名前）、それをスクリプトに入れます。これで、彼らはハンドルで車を運転できるようになりました！
子供たちは、変数が何であるか、そしてそれがどのように機能するかを学びました。私たちの経験は、彼らがこの例から多くを学んだことを示しています。
彼らはすぐに車を制御するのが難しいことに気づきます。彼らは車輪と車の接続に「ギア」を導入する必要があります。彼らはインターネットのチュータリングインターフェースを通じて、教師、親、友人、または数千マイル離れた子供から必要なアドバイスを得ることができます。彼らはスクリプト内の式を開き、ハンドルの数字を 3 で割ります。このスケーリングにより、ハンドルの向きの影響が小さくなります。彼らは除法（および乗法）の真の用途を学びました。
マリア・モンテッソーリ（Maria Montessori）は、ちょうど起こったことに気づくでしょう。子供たちは遊んでいると思っています（彼らは本当に遊んでいます）が、彼らは 21 世紀の玩具を持ち、21 世紀の理念を具現化した環境で遊んでいます。彼らが遊ぶ理由は彼ら自身の理由を持っています —— 子供たちが遊ぶ理由と彼らが遊びたいものは異なります —— しかし、彼らは皆、21 世紀の強力な思想を学び、さらに重要なことに：彼らは最も効果的な思考方法を学び始めています。
ジェニーのレース…… ああ、豚のレース
次に、私たちは子供たちに自分たちでプロジェクトを考え出させます。可能な限り、ジェニーは物事に対する彼女の見解を紹介するのが好きです（私たちは彼女の車を車輪のついた鉛筆として扱います）。彼女は豚のレースをするのが面白いと思っています。
以下は、彼女の Squeakers DVD プロジェクトの説明です。
私たちは年に一度の豚のレースに参加します。今日はとても厳しいようです。ピンクの豚が壁にぶつかっています。
（ここに観察者がいて、彼らの速度を教えてくれます。）
ああ、青い豚が先頭です。私は自分の豚を持っています。私はそれをジャクソンと呼びます。
通常は負けますが、ああ、あの黒い豚が近づいてきて、あの白い豚を泥の中に置き去りにしています！
彼女は彼女の豚の実際の軌跡を求めており、各豚が自分のレーンでどのように走るかを理解する必要があります。彼女は素晴らしいアイデアを持っています。彼女の豚の鼻が、彼女が自分のレーンから逃げようとしたときにそれを判断するための完璧なセンサーになるでしょう！
かなりのことが「ただやっている」ので、最近起こったことを反映するのも良いアイデアです。これを行う一つの方法は、物体に痕跡を残させ、時間の経過とともに何をしているのかを示すことです。
速度が一定であれば、点の軌跡は均等に分布し、各小さな時間内に移動する距離が同じであることを示します。
もし私たちが時計の滴る速度を増加させると、私たちはこのようなパターンを得ます。これは均等加速度の直感的な図形です。
もし私たちが毎回速度をランダムに変更すると、私たちは各滴で移動した距離の不規則なパターンを得ます。
ランダムな速度はレースに非常に適しています！
本当の子供の科学
これまで、私たちは数学を行ってきました。科学を行うためには、外の世界を見る必要があります。11 歳の子供にとって、良い例は、異なる重さの物体を投げたときに何が起こるかを研究することです。
子供たちは、重いものがより速く落ちると考えています。彼らはストップウォッチが何が起こったかを教えてくれると思っています。
しかし、重さがいつ放たれたか、そしていつ到達したかを判断するのは難しいです。
各授業では、通常「ガリレオの子供」が見つかります。この授業では、小さな女の子が気づきました：実際にはストップウォッチは必要なく、重いものと軽いものを放り投げて、それらが同時に到達するかどうかを聞けばよいのです。これはガリレオが 400 年前に持っていた洞察と同じであり、明らかに、私たちの地球上で 8 万年の間、非常に賢いギリシャ人を含むどの大人も考えたことがありませんでした！
地球表面近くの重力の状況をより詳細に理解するために、私たちはカメラを使用して落下する重さのダイナミクスをキャッチすることができます。
私たちは 1/30 秒ごとにボールの位置をフレームごとに見ることができます。より見やすくするために、私たちは 5 フレームごとに 1 フレームを引き出し、それらを並べて配置します：
もう一つの良いことをするのは、各フレームを描き、重要でない部分を描き出し、それらを積み重ねることです。子供たちがこれを行うと、彼らのほとんどはすぐに「加速！」と言います。なぜなら、彼らは垂直の間隔パターンが数ヶ月前に彼らが車で遊んでいた水平の間隔パターンと同じであることを認識するからです。
しかし、どのような加速度でしょうか？私たちは測定する必要があります。
いくつかの子供たちは展開されたフレーム上で直接測定しますが、他の子供たちは積み重ねられたフレームで測定することを好みます。
これらの半透明の長方形は、ボールの底部をより正確に見るのを助けます。長方形の高さは、その時点でのボールの速度を示します（速度は単位時間内に移動する距離であり、この場合は約 1/5 秒です）。
私たちが長方形を積み重ねると、速度の違いが露出した小さなストリップによって示され、これらのストリップの高さは同じように見えます！
これらの測定結果は、車の加速度がかなり安定しているように見えることを示しています。彼らは数ヶ月前に自分の車のためにこのようなスクリプトを作成しました。最も迅速に認識したのは、ボールが垂直であるため、彼らはスクリプトを書く必要があるということです。そうすれば、垂直速度を増加させ、垂直位置 y を変更できます。彼らは小さな円を描いて模擬ボールとして、スクリプトを書きました：
さて、これは彼らが観察した良いモデルであることをどうやって証明するのでしょうか？11 歳のティロンは、数ヶ月前に彼の車に対して行ったように、実際のボールの位置がビデオの中の本物のボールの位置と完全に一致するように、点のコピーを残すことに決めました。
以下は、彼が自分が行ったことを説明し、彼が Squeakers のビデオのために行ったことについて言ったことです：
私がやっていることが正しいことを確認するために、私は拡大鏡を持っていて、それが私にとって —— サイズがちょうど良いかどうかを確認するのを助けてくれます。
完成したら、私は基本カテゴリボタンをクリックし、小さなメニューがポップアップします。その中の一つのカテゴリは幾何体で、私はそれをクリックしました。
ここには、長方形のサイズと形状に関する多くのことがあります。だから私は高さがどれくらいかを見るでしょう…… 私はこのプロセスを続け、彼らが高さで並ぶまで続けます。
私は大きな高さから小さな高さを引き算し、何かパターンが助けてくれるかどうかを見ます。私の最良の推測は有効です：だからそれが有効であることを証明するために、私は点のコピーを残すことに決めました（そうすればボールは正しい速度と加速度で動くことができます）。
11 歳の子供の調査作品です！
ちなみに、アメリカでは、約 70％の大学生が地球表面近くの重力を教えられていますが、彼らは理解していません。これは大学生が 5 年生の学生よりも愚かだからではなく、ほとんどの大学生がこれらの思想を学ぶ環境と数学的方法が彼らの思考の方法にあまり適していないからです。
今、子供たちは重力を理解しました。彼らはすぐに多くのゲームを作成できます。月面着陸機の中で、子供たちが最近作成した重力スクリプトは、宇宙船を引き下げ、もしそれが速く動きすぎると墜落します。ロケットエンジンスクリプトは重力に対抗し、注意深いパイロットはそれらをバランスさせて宇宙船を安全に着陸させることができます！
複雑なシステムの美と重要性
私たちは今、コンピュータができる単純なことの一つは、コンテンツを迅速かつ安価に複製することだと非常に明確に理解しています。
そのため、私たちはプロジェクトの行動スクリプトを書き、複数のコピーを複製することで非常に複雑なシステムを探求できます。たとえば、たくさんの小さな点を作成すると、噂や病気のような感染プロセスの行動を探求できます。ここでのスクリプトは非常にシンプルで、ある点が「感染した」点と衝突すると、その色が変わります。衝突ステージのサイズは、衝突間の遅延を決定し、私たちが生死の問題を探求することを可能にします。たとえば、流行病の特徴を本当に理解すること：急速に致命的なもの、たとえばチフスは非常に明白であり、遅く致命的なもの、たとえばエイズ（これはある程度致命的です。なぜなら、エイズの発生は激しくないからです）。世界の多くの地域での遅く致命的な流行病に対する理解の欠如は、エイズの危機の主な原因の一つです。人々は彼らの常識を超え、災害モデルの「非普通常識」に入る必要があります。これにより、彼らの想像力が刺激され、早期に行動を起こすことができます。コンピュータは最終的に人間の思考方法において印刷機よりも大きな変化をもたらすでしょう。
宇宙の多くのものは弾力性があります！
さて、最後の一連の考えを示したいと思います。現実世界の単純な観察に、非常に単純なモデル、そしてコンピュータが多くの単純なことを迅速に処理する強力な能力を加えることで、全く新しい芸術と科学の世界を明らかにすることができます。
古典的な科学の一つの問題は、知識、理論、力などの一般的な語彙を非常に新しい視点に再利用することです。新しい単語を選ぶべきです。
たとえば、科学では、物体の重さは引力源の方向を指す力と見なされます。しかし、もし私たちが重い物体を堅固なテーブルの上に置き、それが動かないようにすると、大多数の人はテーブルが重い物体の下向きの力をバランスさせるために上向きの力を加えることを考えません。
もし私たちが軽い木でできたテーブル、たとえばバルサでこれを試みると、テーブルは曲がり、壊れるまで曲がります。あるいは、上向きのバランス力を加えることができるまで。
もし私たちが紙の上でこれを試みると、それは単に床に崩れ落ち、上向きの力を加えます。
梁は同じ特性を持っています。これらはすべて「弾力のあるもの」の例です。
もし私たちが重い物体が上にぶら下がっているバネを見れば、私たちはそれがどれだけ伸びたかを測定できます。バネが力をバランスさせることができるまで。
もし私たちが重さを 2 倍にすると、大多数のバネの伸びは非常に 2 倍に近いです。これにより、バネの力を単純に記述する方法が得られます：それは伸びの長さに比例します。
今、私たちは落下する重さから学んだ加速度と速度の概念を利用できます。しかし、加速度は今や一定ではありません。なぜなら、それはバネの伸びに比例するからです。私たちは何ができるでしょうか？
ここで本当に素晴らしいのは、私たちがコンピュータに非常に小さな動きを計算させることができ、加速度が一定であると仮定できることです。次に、私たちはバネの伸びを測定し、もう一度行います。これにより、非常にシンプルですが良いバネモデルが得られます。これは、コンピュータ環境で微積分を学ぶことがどれほど簡単であるかの良い例です。
さらに良いことは、一度バネを作成すると、コンピュータにそれを何度も複製させることができ、より多くのバネを得ることができることです。
これは、すべてのエンジニアが大学で見る映画であり、時速 100 マイルの風が橋を吹き抜けるシーンです。この鋼の橋がこれほど弾力性があるのを見るのは驚くべきことです！
二つのバネと重りを使って簡単な橋を作りましょう。もし私たちが重力バネモデルを開くと、私たちはこれを見ます：もし私たちが風を吹かせると、私たちはそれがバランスを見つけることを示します。しかし、もし私たちが風を吹かせ、開けたり閉じたりすると、私たちは橋のような挙動を見始めます。
しかし、今、私たちは本当の橋を作りましょう！なぜなら、実際の橋は私たちの三次元の世界にあり、私たちはモデルを作成するために三次元の世界が必要だからです。私たちは、私たちがずっと三次元の世界にいたことを見ています！
しかし、今、私たちは橋を運転させます。この構造は、私たちが二つのバネと一つの質量ブロックを使って構築した単純な構造と同じですが、今、私たちはコンピュータの力を使ってバネと質量ブロックの多くのコピーを作成し、橋の構造を形成します。
まず、重力を開きましょう。これにより、大きな橋が少し下がります —— それが少し弾力性があることに注意してください。
今、私たちはバネのスクリプトを見てみましょう。私たちはそれらをより弾力性にするために、剛性値を - 400 に変更します。
私たちは橋が下がり、少し反発するのを見ることができます。
今、私たちは風を吹かせます。映画の中で吊り橋を起動する風のように。これにはもう少し詳細がありますが、それでもシンプルで重要ではありません。
シミュレーションされた橋は本当に激しく揺れ始め、映画の中の本物の橋に非常に似ています！私たちは横に移動し、下を見てみましょう。それは非常に柔らかく、弾力性があり、私には布のように見えます。これがアイデアを生み出しました。私たちは橋の一端を取り外し、徐々に上にテクスチャを加え、風と重力が何をするかを見てみましょう。
私たちは驚きました！これは旗です！
チェーザレ・パヴェーゼ（Cesare Pavese）は言いました：「この世界を理解するには、それを構築しなければならない」。私たちは、計算が新しいロマン主義の芸術形式であることを見ています。この形式では、私たちの考えを芸術として扱い、これらの考えの理解が芸術です。
ギリシャ人は美術は生活の模倣であると言いました —— しかし、私たちは計算美術が創作そのものの模倣であることを見ました！まさにこのロマンが子供たちを魅了し、彼らが現在のほとんどの大人よりも良い思考を学ぶ手助けをします。
これが私たちのロマンであり、これが私が「なぜ？」という質問に対する答えです。
ありがとうございました。