Пожалуй, едва ли в мире есть исследовательские центры, которые дали ему в последние десятилетия больше различных технологий и изобретений в сфере ИТ, чем PARC. Сегодня там тоже разрабатывают решения, которые имеют шанс преобразить жизнь всего человечества. О прошлом, настоящем и будущем PARC KV.by решили рассказать своим читателям.

Ни для кого не секрет, что именно технологические инновации сегодня практически полностью определяют место страны на международной экономической арене. Беларусь, ориентируясь на информационные технологии, должна уже сейчас задуматься не только о заработке с помощью аутсорсинга, но и о собственных исследовательских центрах, которые будут в буквальном смысле поставщиками инноваций не только в масштабах Беларуси, но и для всего мира. Для того, чтобы достичь этого, необходимо изучить опыт создания и работы наиболее успешных исследовательских центров в других странах. И пример PARC подходит для этого наилучшим образом: едва ли можно найти другую такую организацию, созданную с нуля за сравнительно короткий промежуток времени и давшую в результате жизнь огромному количеству технических решений, ставших настоящим прорывом.

Рождение

Судьба PARC неразрывно связана с судьбой корпорации Xerox, ставшей в 20-м столетии одним из ключевых новаторов в области информационных технологий. Именно компания Xerox в своё время открыла исследовательский центр в городе Пало-Альто, Калифорния, который так и назвали ‑ Xerox Palo Alto Research Center, или просто XPARC. В наши дни первая буква от названия этой легендарной организации «отвалилась» ‑ сегодня PARC является самостоятельной организаций.

Пожалуй, судьба самой Xerox не менее интересна и удивительна, чем судьба её исследовательского подразделения ‑ едва ли найдётся другая такая компания, которая столько дала бы всей компьютерной отрасли, и получила бы так мало от своих собственных разработок по сравнению с другими фирмами, которые ими просто удачно воспользовались. Впрочем, на чужих ошибках можно учиться ничуть не менее эффективно чем на чужих успехах. Опыт Xerox говорит нам о том, что нередко бюрократические проволочки и недалекость отдельных руководителей ставят палки в колеса таким изобретениям, которые в умелых руках становятся источником многомиллионных прибылей.

История XPARC началась в 1970 году, и автором идеи создания исследовательского центра выступил тогдашний руководитель отдела научных разработок Xerox Джек Гольдман. Необходимость инноваций для Xerox была очевидно: подходил к концу срок действия патента на ксерографию, основу всего бизнеса компании, и необходимо было приготовиться к тяжелой конкурентной борьбе с другими компаниями.

Заниматься созданием второго исследовательского подразделения для компании пригласили Джорджа Пейка, занимавшегося ядерной физикой в Вашингтонском университете. Ему же доверили и выбор места, в котором должен был разместиться центр. По одному ему ведомым соображениям выбор Пейка пал на Пало-Альто, удаленный от основных офисов компании. Сегодня принято считать, что именно территориальная удаленность XPARC от руководства компании позволила создать в центре творческую атмосферу, послужившую залогом успеха в создании изобретений. Многие эксперты сегодня говорят, что любые исследовательские центры должны быть своего рода резервациями, в которых ничто и никто не будет отвлекать ученых от их работы.

Впрочем, вряд ли успех XPARC можно целиком и полностью объяснить только удаленностью от суеты больших городов. Ведь, как известно, «кадры решают всё» ‑ а с кадрами у XPARC всё было более чем в порядке. Именно благодаря тому, что руководству центра удалось собрать под его крышей талантливейших специалистов, центр в 70-е годы сделал много изобретений, которые предопределили развитие компьютерной отрасли на многие годы вперёд. Во многом успеху в кадровой политике способствовал приглашенный на должность руководителя лаборатории вычислительной техники центра Боб Тейлор, имевший за плечами солидный стаж работы в лаборатории ARPA, занимавшейся разработкой технологий для Пентагона. Благодаря своему таланту руководителя и связям в научном мире, Тейлор смог собрать под крышей XPARC команду, о которой Алан Кей ‑ известнейший, пожалуй, из сотрудников XPARC, сказал буквально следующее: «из 100 ведущих специалистов мира по вычислительной технике 58 работают в XPARC».

Парад изобретений

Научный потенциал нового исследовательского центра был необыкновенно высок, и результаты не заставили себя долго ждать. Уже в 1971 году группа исследователей под началом Гэри Стерквезера представила действующий прототип устройства, которое сегодня можно встретить в любом офисе – лазерного принтера. К сожалению, руководство Xerox показало себя не с лучшей стороны в процессе перехода к массовому производству подобных устройств – оно началось только шесть лет спустя, когда на рынке уже появились первые лазерные принтеры от IBM. Забегая вперед, отметим, что уставший от бестолкового руководства компании изобретатель лазерной печати Стерквезер ушел в 1987 году в Apple.

В 1972 году XPARC представил миру язык программирования SmallTalk, который стал началом эпохи объектно-ориентированного программирования. Концепция объекта стала такой привлекательной и удобной, что сегодня подавляющее большинство широко распространенных языков программирования являются объектно-ориентированными. Впрочем, объекты – далеко не единственное, что привнес SmallTalk в алгоритмические языки. И интегрированная среда разработки, без которой не мыслит сегодня своей жизни современный программист, и даже шаблон MVC, который активно используется при создании Web-приложений, берут свои истоки именно у SmallTalk.

В 1973 году Роберт Меткалф представил разработанный вместе с коллегами по XPARC протокол Ethernet, здравствующий и поныне. В первом эксперименте он с коллегами добились передачи данных на скорости почти в 3 Мбита/с, а в качестве рабочего названия новой технологии первоначально фигурировало слово Internet. Впрочем, после создания Ethernet Меткалф работал в XPARC недолго: так и не дождавшись, пока Xerox соблаговолит воспользоваться его изобретением, он ушел из неё и основал в 1979 собственную компанию 3Com.

В том же году XPARC «родился» и первый в мире графический редактор ‑ SuperPaint Frame Buffer. В отличие от большинства других изобретений, сделанных в те годы в XPARC, SuperPaint Frame Buffer оказался практически сразу востребован – произошло это благодаря интересу к нему со стороны NASA, использовавшего его для создания анимации. В 1974 году XPARC представил ещё одно изобретение, без которого нельзя представить современный ИТ-мир – это концепция WYSIWYG (What You See Is What You Get), заключающаяся в том, что документ во время редактирования выглядит так же, как и при распечатке. Концепция эта была реализована на практике в текстовом процессоре – далеком предке современного Microsoft Word. В 1974-м в XPARC также были созданы первые в мире твердотельные лазеры, которые были невероятно компактны по сравнению с газовыми и жидкостными лазерами, существовавшими до того времени.

Эпоха великих изобретений продолжалась в PARC до конца 70-х. В 1979 году XPARC представил прототипы современных лингвистических технологий, лежащих в основе систем проверки правописания, переводчиков и прочих подобных продуктов. В 1980-м в качестве финального аккорда «парада изобретений» XPARC представил первый магнито-оптический носитель информации, а также первую в мире среду быстрой разработки приложений (Rapid Application Development – RAD) для обновленной версии SmallTalk – SmallTalk-80.

Впрочем, все эти изобретения, являющиеся, безусловно, вехами в истории индустрии информационных технологий и принесшие центру мировую известность, можно считать лишь тенями главного достижения XPARC, ставшего главной рыночной промашкой Xerox – первого в мире персонального компьютера.

Xerox Alto

Вероятно, сотрудники XPARC были сами не в восторге от компьютеров того времени, вынуждавших пользователя напрягать свои интеллектуальные способности и память для диалога с ними. Так или иначе, в 1973 году группа исследователей под руководством Алана Кея представила Xerox Alto – первый в мире персональный компьютер, прообраз тех самых «персоналок», которые покорили мир десятилетие спустя.

Alto имел 128 КБ оперативной памяти, количество которой можно было увеличить до 512 КБ, также был предусмотрен жёсткий диск со сменным картриджем размером 2,5 МБ. При разработке Alto в XPARC воспользовались собственными достижениями: графическая информация выводилась на монохромный монитор, в компьютер сразу была встроена сетевая карта Ethernet, а для диалога с пользователем предлагались клавиатура и трехкнопочная мышь. Первоначально знакомая всем нам мышь конструкции Дугласа Энгельбарта для отслеживания своего положения в пространстве использовала два механических колесика, но позже Билл Инглиш заменил их на ставший впоследствии индустриальным стандартом шарик.

Именно в Alto впервые появился завоевавший популярность во всем мире графический интерфейс в виде окон. Причем во многом этот интерфейс был гораздо больше похож на графические интерфейсы современных операционных систем, чем даже интерфейс ранних версий Windows – к примеру, в Alto уже тогда окна могли перекрывать друг друга, в то время как в первых Windows ничего подобного не было и в помине.

Надо ли говорить, что Alto, как и многие другие великолепные разработки XPARC, был практически полностью проигнорирован руководством Xerox? Из-за высокой стоимости Alto было принято решение не запускать массовое производство подобных устройств – компания считала, что они не будут пользоваться популярностью. Во многом этом способствовал и сам Кей, считавший, что Alto ещё недостаточно хорош. «Чего я совершенно не понимал, думая о микрокомпьютерах, так это безграничного желания людей приобрести хоть какой-нибудь компьютер» ‑ говорил он позже о причинах неудачи Alto. Вскоре Кей, как и многие другие видные специалисты, ушел из XPARC – его новым местом работы стала компания Atari. Но труды группы исследователей, которыми он руководил в XPARC, не пропали бесследно ‑ в 1979 году в XPARC наведалась делегация из молодой компании Apple под предводительством никому тогда неизвестного Стива Джобса. Будучи чрезвычайно впечатлен разработанным в XPARC персональным компьютером, Джобс принял решение о создании собственного ПК, в разработке которого приняли участие и многие видные специалисты из XPARC, перешедшие в Apple.

Новое время

В 80-е и 90-е годы поток изобретений, выдаваемых центром, превратился в тонкий ручеек, но нельзя сказать, что исследовательская деятельность в XPARC прекратилась вообще или перестала давать какие-либо значительные результаты.

Так, в 1986 году центр представил первые многопучковые лазеры, которые тут же были применены в принтерах, дававших возможность печатать документы в два раза быстрее, чем их аналоги с однопучковыми лазерами. В 1987 XPARC разработал кодировку Unicode, позволяющую записывать символы любых национальных алфавитов. В 1995-м в центре представили технологию Unistrokes, облегчающую ввод данных для портативных устройств, в 97-м – голубой лазер (который, конечно же, тут же был использован в печатном бизнесе компании Xerox). В 2000-м в XPARC придумали нелюбимую всеми пользователями защиту цифровых прав DRM, а также электронную бумагу многократного использования. Чуть позже была представлена концепция аспектно-ориентированного программирования и базирующийся на ней язык AspectJ.

В 2002-м году компания Xerox приняла решение о реорганизации своего исследовательского подразделения – теперь оно является самостоятельной дочерней компанией Xerox, и называется уже не XPARC, а просто PARC. Теперь PARC разрабатывает новые технологии не только для Xerox, но и для других компаний – к примеру, для Fujitsu, а также активно сотрудничает с другими исследовательскими организациями наподобие Scripps Research Institute of La Jolla.

Технологии будущего

Какой бы интересной ни была история PARC, гораздо интереснее те технологии, которые разрабатываются в центре сегодня – ведь их безо всякого преувеличения можно считать настоящими технологиями будущего. Сегодня PARC ведет исследования в нескольких основных направлениях: бизнес-сервисы; электронные материалы, устройства и системы; технологии информационных коммуникаций; биомедицинские системы и так называемые «зеленые» технологии.

В сфере бизнес-сервисов PARC ведет исследования в направлении использования этнографических особенностей конкретных стран для учета пользовательского опыта; организации межкультурных взаимодействий в рамках крупных международных компаний; трансформации рабочих процессов в соответствии с ожиданиями клиентов.

В сфере электронных материалов и устройств одним из приоритетных направлений исследований являются, конечно же, широко разрекламированные нанотехнологии. Впрочем, ими сфера интересов исследователей центра не ограничиваются – ведутся исследования «микрожидкостей», оптических систем нового поколения (особенно тех, которые используются в сканирующих и печатающих устройствах), органической электроники, тонкопленочных структур и связанных с ними технологий, оптоэлектронных излучателей и детекторов. Особую роль занимают исследования, связанные с «небумажной печатью» ‑ то есть, технологиями печати органических электронных устройств и биоматериалов.

В сфере информационных технологий PARC ведет разработку технологий распознавания изображений, технологий автоматизации и новых решений для встраиваемых систем, лингвистических технологий работы с неструктурированным текстом, технологий принятия решений. Занимаются в центре также вопросами защиты информации, сетевыми решениями, технологиями социального взаимодействия в Всемирной паутине.

Биомедицинские исследования PARC включают в себя разработку технологий непрерывного мониторинга уровня глюкозы для диабетиков, средств обнаружения наркотических веществ, технологий масс-спектрометрии сложных биологических молекул, а также технических средств ранней диагностики онкологических заболеваний.

Одним из важных направлений деятельности PARC сегодня стали «зеленые» технологии. И это не дань моде, а требование времени – сегодня подавляющее большинство крупных промышленных компаний стремится использовать энергоэффективные и ресурсосберегающие технологии, разработкой которых как раз и занимаются такие исследовательские центры, как PARC. Сегодня в Пало-Альто разрабатывают новые способы фильтрации воды и различных технических жидкостей; трудятся над возобновляемым жидким топливом, которое планируется поучать из диоксида углерода; занимаются разработкой более эффективных способов получения электричества непосредственно из солнечного излучения.

Можно не сомневаться, что уже в достаточно близком будущем множество разрабатываемых сегодня в PARC технологий найдут своё практическое применение точно так же, как нашли в своё время графический интерфейс, лазерная печать и цифровая защита авторских прав. Тем более сегодня, когда руки PARC не связаны менеджментом Xerox, эти технологии имеют возможность дойти до потребителя очень и очень быстро.

Вместо вывода

Конечно, говорить всерьез о создании исследовательского центра уровня PARC в Беларуси в сжатые сроки было бы не совсем правильно, однако белорусские компании, уже накопившие первоначальный капитал благодаря оффшорному программированию, уже сегодня должны задумываться о своём завтрашнем дне, как это сделала в своё время Xerox, потерявшая эксклюзивное право на производство копировального оборудования. При этом ориентироваться нужно именно на создание практических технологий, разработка которых в Беларуси сегодня находится на куда менее достойном уровне, чем академическая наука. Хочется верить в то, что в обозримом будущем Беларусь сможет превратиться из страны аутсорсингового программирования в поставщика технологий.

Вадим Станкевич