デビッド・キャンフィールド・スミス
デビッド・キャンフィールド・スミス | |
|---|---|
| 生まれる | （1945年3月29日）1945年3月29日 |
| 母校 | オバリン大学スタンフォード大学 |
| 知られている | コンピュータインターフェースアイコン、グラフィカルユーザーインターフェース、Xerox Star、デスクトップメタファー、デモンストレーションによるプログラミング |
| 配偶者 | ジャネット・スミス |
| 受賞歴 | 2020年 SIGCHI 生涯功労賞 |
| 科学者としてのキャリア | |
| フィールド | コンピュータサイエンスヒューマンコンピュータインタラクションユーザーインターフェースデザイン |
| 機関 | スタンフォード人工知能研究所スタンフォード研究所ゼロックスビジコープ デスト・システムズ コグニションアップルコンピュータステージキャストIBM |
| 論文 | ピグマリオン、創造的なプログラミング環境 （1975） |
| 博士課程の指導教員 | アラン・ケイ |
デビッド・キャンフィールド・スミスは、アメリカのコンピュータ科学者であり、コンピュータアイコンと「デモンストレーションによるプログラミング」と呼ばれるプログラミング手法の発明で最もよく知られています。彼は主にヒューマン・コンピュータ・インタラクション（HCI）設計の分野に注力してきました。彼の目標は、一般の人々にとってコンピュータをより使いやすくすることでした。彼は、デスクトップメタファー、ダイアログボックス、ユニバーサルコマンド などの技術を発明し、現代のコンピュータにおけるグラフィカルユーザーインターフェース（GUI）の先駆者の一人です。
私生活と影響力
スミスは1945年3月29日にバージニア州ロアノークで生まれた。スミスは1963年にオハイオ州チリコシー高校を卒業し、2007年にチリコシー高校優秀卒業生殿堂入りを果たした[ 1 ]。
オバリン大学
スミスはオーバリン大学に進学し、 1967年に優秀な成績で数学の理学士号を取得しました。大学4年生の時、スミスはそれまでの目標であった数学教授の道に進むことを諦めました。幸運なことに、コンピュータサイエンスの分野はちょうど始まったばかりで、数学への関心を現実世界の問題解決に活かすのにぴったりだと感じました。エドワード・A・ファイゲンバウムとジュリアン・フェルドマンの共著『コンピュータと思考』を読んだことがきっかけで、人工知能（AI）への関心が芽生えました。この刺激的な著書は、AIがコンピューティングの未来を示唆しており、スミスもその分野に関わりたいと考えました。
スタンフォード大学
1967年、スミスはスタンフォード大学でコンピュータサイエンスの博士号取得を目指し始めました。スタンフォード人工知能研究所（SAIL）に参加しました。ファイゲンバウムとフェルドマンに倣い、スミスはコンピュータに学習能力を持たせたいと考えました。コンピュータが学習できれば、その能力を学習タスク自体に適用して、より効果的な学習方法を学習できる、というのが彼の考えでした。数回の反復処理を経て、コンピュータは熟練した学習者になるはずでした。その時点で、人々はそれを人類文明の難題のいくつかに適用できるようになり、真の科学的進歩が図られることになります。しかし、AIの進歩は遅く、当時のコンピュータの性能不足により、世紀の残りも遅いままでした。世紀の変わり目になって初めて、コンピュータは人工ニューラルネットワーク（ANN）がその潜在能力を発揮できるほど強力になりました。
その一方で、スミスはAIに幻滅し始めていた。彼は、同じくAIラボで働いていたスタンフォード大学のコンピュータサイエンスの助教授、アラン・ケイに助けを求めた。ある日、ケイはスミスの人生において最も重要な発言の一つを言った。「私はより賢いコンピュータを作りたいのではなく、コンピュータを使って人々を賢くしたいのだ」と。これはスミスにとってひらめきだった。「私もそうしたい!」と彼は思った。彼はケイに論文指導教員になってほしいと頼み、ケイも同意した。論文 (コンピュータプログラミングを視覚的に行いたいという、形のない願望) について話し合うための最初の面談で、ケイはスミスに芸術と哲学に関する本の束を手渡した。その中には、ルドルフ・アルンハイムの「Visual Thinking」、アーサー・ケストラーの「The Act of Creation」、エルンスト・ゴンブリッチの「Art and Illusion」、ジャック・アダマールの「The Psychology of Invention in the Mathematical Field」が含まれていた。スミスはこれに大いに驚いた。アルゴリズムやデータ構造、プログラミング言語の設計、コンパイラ構築技術などに関する書籍を期待していたからだ。しかしケイは、コンピュータサイエンス以外の分野のアイデアもこの分野の発展に不可欠だと信じていた。スミスは当初、これに困惑した。しかし今では、これらの書籍が彼のキャリアにおいて最も重要なものであったことに気づいている。彼は繰り返しそれらの書籍を参照し、それ以来ずっと彼の思考を導いてきたのだ。
スミスは1975年に博士号を取得した。[ 2 ]
ピグマリオン
ピグマリオンとは、スミスがスタンフォード大学で発表した論文の名称です。この論文には、コンピュータアイコンの概念とデモンストレーションによるプログラミングという2つの革新的なアイデアが含まれていました。スミスはこのプログラムを、ローマ神話に登場する有名な彫刻家ピグマリオンにちなんで「ピグマリオン」と名付けました。このプログラムは、当時最新のパーソナルコンピュータであるゼロックスAlto上で、最新のプログラミング言語Smalltalkを使用して実装されました。
アイコンの発展
スミスとスタンフォード大学の仲間たちは、しばしば問題の解決策をブレインストーミングするために集まっていました。通常は黒板が使われました。彼らは解決策を説明する画像や図をスケッチし、それから座ってそれらの図をコンピュータが理解できるプログラミング言語に翻訳しました。そこで問題が発生しました。画像と線形コード間の変換距離が大きかったのです。それを埋めようとすると、多くのエラーが発生していました。スミスは、コンピュータが黒板のスケッチを直接実行できれば、問題は解決するだろうと考えました。そして、あらゆる種類のエラーがなくなるでしょう。そこで彼は、これを博士研究の目標にすることを決意しました。実行可能な電子黒板を作るのです。[ 3 ]
ピグマリオンを制作するにあたり、スミスはシステム内で直接操作できるオブジェクトを求めていました。スミスは、聖なる人物を描いた図像がその人物の神聖さの一部を体現しているという、特定の宗教における信仰に触発されました。スミスはピグマリオンに登場するオブジェクトが、視覚的かつ機械的な図式の両方を持ち、それらを表現していると捉えました。宗教的な象徴と、彼が描いているオブジェクトが同じ二重の意味を持つと考えたため、これらのオブジェクトをアイコンと名付けました。[ 4 ]
キャリアタイムライン
1963-1967年：オーバリン大学で数学の学士号を取得
1967年～1975年：スタンフォード大学でコンピュータサイエンスの博士号を取得。この間、スミスはゼロックス・パロアルト研究所（PARC）にも勤務し、アラン・ケイの学習研究グループに加わり、Smalltalk （初期のオブジェクト指向プログラミング言語の一つ）を開発した。スミスの卒業論文プロジェクト「ピグマリオン」はSmalltalkで書かれた。
1975年から1976年まで、スタンフォード研究所（SRI）のダグラス・エンゲルバート率いるオーグメンテーション・リサーチ・センター（ARC）でプログラマーとして勤務。スミスは、ARCから発表される多くの先進的な論文と、エンゲルバートの「The Mother of All Demos」に惹かれてARCに入学した。しかし、スミスはエンゲルバートがPARCで見たばかりの最先端研究に追いついていないと感じていた。何よりも重要なのは、エンゲルバートがタイムシェアリングシステムに注力していたのに対し、PARCはパーソナルコンピュータの先駆者だったことだ。
1976年から1983年まで、ゼロックス社システム開発部門のユーザーインターフェースデザイナーとして勤務。スミスは、ゼロックス・スター・コンピュータのユーザーインターフェースを設計した6人の主要設計者の1人であった。
1983-1984年: VisiCorpのユーザーインターフェースデザイナー – 当時、スミスはVisiCorpに入社しました。同社はマイクロソフトよりも規模が大きく、パーソナルコンピュータのベストセラーアプリケーションのトップ10のうち4つ（VisiCalcを含む）を制作していました。彼がVisiCorpに入社したのは、VisiCalcの発明者であるボブ・フランクストンとダン・ブリックリンに敬意を表したからです。彼らと同様に、スミスも画期的なPCアプリケーションの開発に貢献したいと考えていました。その結果、彼は、 VisiCalcが金融モデリングで実現したのと同じことをリレーショナルデータベースでも実現する新しいアプリケーションのプロトタイプを作成しました。しかし、プロトタイプを製品化する前にVisiCorpは倒産してしまいました。スミスはこのことを自身のキャリアにおける最大の失望の一つだと語っています。[ 4 ]
1984-1985年：Dest Systemsの共同創業者、システムアーキテクト、ユーザーインターフェースデザイナー。スミスはVisiCorpの元従業員と共に、Dest Corporation傘下のスタートアップ企業を設立。Destの光学式文字認識（OCR）リーダーと光ディスクなどの大容量記憶装置を組み合わせ、大量の紙文書を検索・編集可能な電子形式に変換することを目指した。チームは、ボーイング747の文書が機体よりも重いといった統計データに影響を受けていた。スミスと彼のチームは再び製品の試作を行ったが、Destは完成させる前に資金難に陥った。[ 4 ]
1985-1988 : Cognition の共同設立者兼ヒューマン インターフェイス担当副社長 – これは、Daisy やMentor Graphicsなどのワークステーションが電気エンジニアに対して行っていることを、機械エンジニアに対して行おうとしたマサチューセッツ州の新興企業でした。アーキテクチャ的には、 Ivan SutherlandのSketchpadに基づいており、拘束ベースのジオメトリを使用して、自動車のフロントガラスの昇降機構などの機械装置を表現しました。図の寸法、角度、その他の測定値は数式にリンクされていました。数式の値が変わると、図は自動的に更新されて変更を反映しました。エンジニアは常に、自分の数学モデルの正確な視覚的イメージを持つことができました。Smith は、エンジニアのノートブックをモデルにしたシンプルなインターフェイスを設計しました。図にはスケッチ ノート、数式には数学ノート、テキスト説明にはテキスト ノートなどが用意されていました。これらはすべてノートブックのページに配置できました。これは、ユーザーが新しい種類のメモを発明したときに簡単に組み込めるモジュラー設計でした。製品は完成し販売されましたが、コグニション社は利益を上げることができず、倒産しました。コグニション社は専用の高性能ワークステーションに実装されていましたが、インテル製チップを搭載した低価格のパーソナルコンピュータの性能向上により、競争力を失いました。しかし、コグニション社のインターフェースは成功を収め、ゼネラルモーターズのユーザーインターフェース管理システム（UIMS）のコンペティションで優勝しました。[ 4 ]
1988年～1996年： Appleのユーザーインターフェースデザイナー。Apple Advanced Technology Groupに勤務し、アレン・サイファーと共にKidSimを開発。アラン・ケイの重要な貢献も受けました。KidSimは、スミスの「デモンストレーションによるプログラミング」というアイデアに基づいていました。しかし、このプロジェクトは、ビジュアルルールプログラミングという、それと同じくらい強力なアイデアを生み出しました。
1996年～2002年： Stagecastの共同創業者兼ユーザーインターフェースデザイナー。AppleのAdvanced Technology Groupが廃止された後、スミスとAppleの同僚数名はStagecastというスタートアップ企業を設立し、KidSimを製品化しました。彼らはKidSimをCreatorに改名しました。CreatorはStagecastの専任エンジニアチームによって開発、改良、拡張されました。Creatorは完成し（バージョン1.0と2.0）、学校向けに販売されました。しかし、iPadが登場する前の世紀の変わり目は市場が厳しく、Stagecastは最終的に資金不足で倒産しました。
2002-2003年： IBMのヒューマンコンピュータインターフェースデザイナー[ 4 ]
ゼロックススター
スミスは1976年から1983年まで、ゼロックスシステム開発部門のユーザーインターフェースデザイナーを務めた。ゼロックス・スターの6人の主要デザイナーの1人としての役割は、ヒューマンコンピュータインタラクションの分野における彼の主要な貢献を構成している。他の5人のデザイナーは、ラリー・クラーク、エリック・ハースレム、チャールズ・アービー、ラルフ・キンボール、ジム・ライリーであった。スターの開発中、スミスはデスクトップメタファー、ダイアログボックス、アイコンデザイン、ユニバーサルコマンドという4つの主要機能の開発に貢献した。[ 5 ]
デスクトップのメタファー
デスクトップのメタファーとは、一般的なオフィスのオブジェクトをコンピュータのユーザーインターフェースで表現したものです。スミスと彼の同僚たちは、オフィス用のコンピュータの開発に取り組んでいました。それまでのコンピュータは、オフィスやスミスが「知識労働者」と呼ぶ人々向けにカスタマイズされていませんでした。スミスは、当時の一般的なコンピュータユーザーであった知識労働者と秘書が、どのようにコンピュータを使いたいかを区別しました。知識労働者が容易に理解し、操作できるコンピュータを導入するには、彼らが既に使い慣れているオブジェクトやアイデアを取り入れることが不可欠だとスミスは考えました。この考えから、彼は書類、フォルダー、ファイルキャビネット、ゴミ箱といった一般的なオフィス用品を、スター紙のアイコンデザインに取り入れました。[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]
ダイアログボックス
ダイアログボックスは、クリック可能なオプションを含む小さなウィンドウであり、ユーザーはこれを使ってコンピュータにコマンドを伝えることができます。これらのボックス内にオプションのリストを表示することで、ユーザーはオプションを記憶する必要がなくなります。[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]
アイコン
スミスはゼロックス・スターのオフィスアイコンの初期デザインを手がけた。スターの開発が進み完成が近づくにつれ、彼と他のデザイナーたちはアイコンにもっとプロフェッショナルな見た目が必要だと判断した。6人は、彼の初期案を磨くことができるグラフィックデザインアーティストへのインタビューを開始した。彼らはすぐに、テキサス州ダラスのゼロックスで既に働いていたアーティスト、ノーム・コックスと出会った。コックスが新しいアイコンセットをいくつか作成した後、どのセットがスターシステムにより適しているかを最終決定するためのユーザーテストを行った。これらのテストは、どのセットが最も美しく、プリンターやメールボックスなど、それらが表す現実世界のオブジェクトと識別しやすいか、そしてユーザーが画面いっぱいのアイコンの中から特定の種類のアイコンをどれだけ早く見つけられるかを判断するために使用された。[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]
ユニバーサルコマンド
ユニバーサルコマンドとは、システムのすべてのアプリケーションで動作するコマンドです。スミス氏自身の言葉を借りれば、「これにより、システムのパワーを低下させることなく、システム全体が簡素化されます。Starのユニバーサルコマンドには、Again、Copy、Copy Properties、Delete、Move、Show Properties、Undoなどがありました。」[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]
りんご
キッドシム
アラン・ケイ、アレン・サイファー、そしてスミスは、Appleの先端技術グループで8年間緊密に協力し、子供たちにプログラミングを教える方法を模索しました。このプロジェクトを通して、彼らは2つの大きな課題に直面しました。1つ目は、生徒たちを退屈させたり、圧倒させたりすることなくプログラムを入力する方法、そして2つ目は、作成したプログラムがどのように動作するのかをいかに理解させるかでした。彼らの努力は最終的に成功し、KidSim（Kids' Simulationsの略）と呼ばれるシステムを開発しました。このシステムにより、未就学児でも他の子供たちが遊べるビデオゲームをプログラミングできるようになりました。
コンポーネントソフトウェア
スミスがアップルで手がけたサイドプロジェクトの一つに、コンポーネントソフトウェアがある。ハードウェアでは、設計者は個々のトランジスタや抵抗器のレベルまで降りて行くのではなく、コンポーネントカタログを見て集積回路のセットを選択し、それらを組み立てる。しかしソフトウェアでは、設計者は条件文、変数、手続き呼び出しといった最下層の要素を取り扱う。ライブラリが呼び出し可能な定義済みルーチンを提供している場合もあり、その場合は設計者が実装する手間が省ける。しかし、こうしたライブラリは必要な機能を実行しないか、正しく使用できないことが多い。コンポーネントソフトウェアは、ソフトウェアコンポーネントをハードウェアコンポーネントと同様に利用できるようにしようと試みた。スミスの他の多くのプロジェクトと同様に、このプロジェクトもプロトタイプ段階を越えることはなかった。[ 4 ]
オープンドキュメント
スミスのもう一つのサイドプロジェクトはOpenDocであった。アップルは新しい文書アーキテクチャを実装したかった。OpenDoc では、ユーザーはマルチメディアコンポーネントのオープンエンドなコレクションを使って文書を書くことができた。このアーキテクチャは十分に柔軟で、新しいタイプのコンポーネントを人々が思いついたらすぐに取り入れることができた。このプロジェクトでスミスはユーザーインターフェースコンサルタントとして働き、新しいユニバーサルコマンド Link を提供した。Link は後に切り取り、コピー、貼り付け、元に戻すなどのすべてのコンポーネントで機能するユニバーサルコマンドのリストに追加される。Link はコンポーネント間の動的な接続を確立した。例えばスプレッドシートコンポーネントとデータベースコンポーネントの間で、一方のコンポーネントに変更を加えると、もう一方のコンポーネントにも同じ変更が加えられた。このコマンドは材料を変更するのに必要な手動更新の量を減らし、複雑さをほとんど増やさずに機能性を大幅に向上させた。残念ながら OpenDoc はすぐに廃止された。[ 4 ]
拡張可能なプログラミング言語
最終的にスミスは、先端技術グループ内での使用を目的とした、拡張可能な新しいプログラミング言語を設計した。この言語は、スタンフォード大学のラリー・テスラー、ホレス・エニア、そしてスミスによって以前に開発されたPLisp技術を採用していた。この言語には新しいプログラミング構造を追加でき、プログラマーがプログラム内でそれらの構造を使用できるだけでなく、そのような拡張はコンパイル時に行うことも可能だった。つまり、プログラマーはプログラムの先頭にプリフェースを記述することで、後続のプログラムにのみ動的に機能を追加できるのだ。しかし、この言語は実装されることはなかった。[ 4 ]
ステージキャストクリエイター
Stagecast Creator は、例によるプログラミングの概念に基づくビジュアル プログラミング言語です。子供にプログラミングを教えることを目的としていました。スミス氏は、プログラミングは本質的に難しいものではなく、コンピューター サイエンティストがより簡単にプログラミングを学び、実行できる方法を開発できなかったことが真の問題であると信じていました。Creator は、この問題に対する解決策でした。4 年生、5 年生、6 年生のグループでユーザー テストを実施した結果、スミス氏とチームは、このプログラミング言語が 5 年生のグループで最も効果的であることを発見しました。5 年生は「教育システムによって創造力や熱意を奪われる年齢ではなく、発明するには十分な年齢である」と彼は考えていました。スミス氏は、子供たちの興味を引き、事実を暗記するのではなく、考える方法を実際に教える新しい方法を求めていました。子供たちは Creator でシミュレーションを作成することをビデオ ゲームを作ることのように捉えていましたが、スミス氏は暗黙のうちに科学的手法を教えていると考えていました。 Creator を使用することで、子どもたちは理論や仮説、そしてそれらをテストするための実験を作成し、それらの実験を実行し、結果を観察して仮説を確認または反証していました。
Creator は、Apple での Smith 氏の KidSim プロジェクトの継続です。1997 年、Steve Jobs 氏はSmith 氏が働いていた Advanced Technology Group を廃止しました。これは、KidSim が資金提供を受けられなくなることを意味しました。しかし、Apple は Smith 氏と旧 Advanced Technology Group の従業員約 12 名に、独自にプロジェクトを継続する許可を与えました。1997 年、Smith 氏と彼の同僚の従業員は KidSim の仕事を継続するために、Stagecast, Inc. という新興企業を設立しました。この会社の目標は、 KidSim のJava実装を完成させ、商用製品として販売することでした。会社設立後すぐに、KidSim は Creator に改名されました。最初のバージョンは 2000 年に、2 番目のバージョンは 2001 年に完成しました。Stagecast, Inc. は、シリコンバレーのベンチャー キャピタリストからの資金不足により、2002 年に倒産しました。スミス氏自身の言葉によれば、複数のベンチャーキャピタリストが彼の会社に「御社のソフトウェアは素晴らしいので、子供たちに一台プレゼントしたいのですが、教育用ソフトウェアで利益を上げたことがないので、出資はしません」と言ったという。スミス氏はステージキャスト社の解散を、自身のキャリアで二番目に大きな失望と呼んだ。
退職
スミスと妻のジャネットは2004年の初めに退職した。数年間RV車で旅をした後、スミスはその頃のことを『Travels with Janet』[ 4 ]という本にまとめ始めた。これはジョン・スタインベックの『Travels with Charley: In Search of America』に触発されたものだった。スミスはまた、ヘンリー・リーバーマンと協力し、根本的に新しいユーザーインターフェースの開発に着手した。
参考文献
- ^ “Chillicothe (Ohio) High School Distinguished Alumni Hall of Fame” . 2017年1月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。2016年5月9日閲覧。
- ^スミス、デイビッド・キャンフィールド（2014年2月）。「ヒューマンコンピュータインタラクションに関する講義」カーネギーメロン大学。
- ^スミス、デイビッド（1975年5月）「ピグマリオン：創造的なプログラミング環境」（博士論文）スタンフォード大学。
- ^ a b c d e f g h iスミス、デイヴィッド（2014年4月5日）。「デイヴィッド・キャンフィールド・スミスへのインタビュー」（インタビュー）。アイヴォリー・アッサン、ジャック・バトラー、キャシー・ユウによるインタビュー。ペンシルベニア州ピッツバーグ。
- ^ a b c d e「スターユーザーインターフェース：概要」「AFIPS 1982 全国コンピュータ会議の議事録」
- ^ a b c d Xerox Star ユーザーインターフェースのデモ。1982 年。
- ^ a b c d Xerox Star の最終デモ。1998年。
