当年，电话拨号界面差点就成了这样

你有没有想过这样一个问题：电话拨号键盘上的数字为什么是像现在这样排布的呢？现在几乎所有电话的拨号键盘都是 3x3 外加底下一个 0，为什么一开始做成了这样？他又是怎么形成标准的呢？为什么是 123 这排在上面，而不是 789？其他布局方案有没有被考虑过，效果又怎么样呢？

这些答案可以在 1960 年 AT&T 的贝尔实验室发布的《电话机按钮设计与使用的人因工程研究》里面找到。如果有时间强烈建议大家看一下这篇文章的原版，初次发布在 1960 年七月出版的《贝尔技术期刊》上（译者按：期刊的往期存档在网上可以找到The Bell System Technical Journal）。

这篇文章已经扫描成了 PDF，完整版本可以在这里下载到：http://pan.baidu.com/s/1gd31jc3

整个研究从四个方面入手：按键的布局、按键力度和键程、键帽的设计以及电话总机相关因素。这个研究以及其所附带的一系列测试最终产生了我们现在每天使用的数字键盘，现在我将主要说一下「按键布局」这个部分。

嘀铃铃……嘀铃铃……嘀铃铃……

先来回顾一下历史，上图这种早期的电话是使用转动拨号盘，我们也都知道使用那种转盘应该如何选取数字。不得不提一下，时至今日英文中拨号这个动词（dial）一词依然来源于当年那个转动的拨盘，哪怕现在的数字键盘已经完全变了样。同样地，我们用「ring」这个动词来表示电话声响起，可是你再也找不到一个内部装小铃铛的电话机了（英文里 ring 原意可指铃声）。口语情境当中这个现象更普遍，我们用「挂（hang up）」来表示结束通话，这个动词的来源是哪里？看看下面这个老古董的听筒位置你就明白了~

老式电话机使用一连串的脉冲信号来进行拨号，每次转动拨盘选择数字时，都会产生一段对应的信号，多组长短不一的信号传回之后就组成了所需号码的编码来交给电话总机进行处理和连接。后来电话机转为使用按钮，背后的技术叫做「双音多频」，顾名思义就是每个音由一个低频音（总共 4 个频率可供选择）和一个高频音（也有 4 个频率）混合而成，也就是总共能有 16 个不同的信号（从 697Hz 到 1633Hz），而这些频率都在人耳的听力范围之内，所以大家每次拨电话号码的时候都能听到嘟嘟声，每个数字对应一种音调。

拨号盘的终结

后来拨号转为使用按钮，因为比起拨号盘，按钮的速度、精确度和易用程度都好不少，同时也只需要比较小的注意力就能完成拨号任务。同时，研究人员也想看一下经过一段时间的训练，会不会对结果产生影响。

测试，测试，测试

在贝尔实验室的员工们挑选之后，有 16 个数字键盘布局备选方案拿出来进行实验。除了纯数据上的测试（包括拨号速度、精确度以及与原来的对照），实验对象也被要求选择他们的偏好并且给出一些主观意见。有趣的是，开始测试前实验对象们觉得比较优秀的方案和实际测试结果不太一样，他们中的一半都在测试结束以后改变了选择。无疑，这充分体现了原型和测试的重要性，人们总是以为他们自己清楚需要什么样的东西，但实打实的数据才能给出正确结果。在这个测试当中，大家的预测和实际结果没有相关性。

数据是检验真理的唯一标准

初赛十六强

下面就是这最后入选的 16 个方案，基本上涵盖了各种想得到的可能，有模仿拨盘布局的也有用各种横排竖排方案，另外一些就脑洞比较大了……这其中就有如今一直在使用的九宫格方案，以及和九宫格比较像，只是数字顺序有些不同的「计算器风格」布局。以下方案名有些是作者自己编的，因为在论文里面并没有提及……

测试显示大部分方案其实在按键速度和错误率方面都差不多，而其他那些明显速度太慢、错误率高的方案就被剔除。经过几轮之后最终留下了五个评估下来最优秀的方案：

1. 三乘三加一布局（也就是我们今天常用的）
2. 双行布局
3. 双列布局
4. 拨盘布局（与传统电话类似的那个）
5. 速度计布局

因为三乘三的两个布局差别只是数字排布顺序，而且类计算器排布的方案效果稍差，所以在后续测试中被放弃了。而事实上这几个方案之间的差别都不大，如果历史重演，决策者们的心思稍微变一下，也许我们今天见到的电话机键盘就是完全另一番光景了。译者，也就是我，脑洞稍微开了一下，畅想了一下如果速度计方案最终被采用的话……也许今天的键盘就长这样了：

冠军诞生

到最后，双列的方案被否决了，并不是因为性能和准确率，而是测试者普遍不太喜欢，而从工程和制造角度讲，方型的结构比圆形的要简单，所以圆形布局的方案也被淘汰了。在测试的最后阶段，一些细节因素也被加入进来，比如键帽的尺寸、间距等等。几经波折之后，大家现在每天都能见到的九宫格布局最终胜出了：