我们每天都在用的触摸屏,最早是谁发明的?
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wljslmz瑞哥
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2026年10月12日 09:03
江苏
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如今,触摸屏已经成为电脑、手机、平板、汽车中控、ATM和各种自助终端的常见配置。手指在玻璃上滑一下、点一下,设备就能立刻响应,这种交互方式已经自然到让人很难意识到它其实经历了几十年的发展。
很多人会把触摸屏时代与智能手机联系起来,尤其是2007年之后,电容式多点触控随着智能手机迅速普及,触摸屏才真正进入大众生活。但从技术历史来看,触摸屏远比智能手机古老。
如果把问题限定为“谁最早做出了触摸屏技术”,答案可以追溯到1965年;如果讨论“谁制造了第一批真正用于计算机系统的触摸设备”,答案又会落到1970年代的科研机构;而如果把范围缩小到“商业化个人电脑”,那么1983年的HP-150则是一个非常明确的里程碑。
这段历史比一部手机的诞生要早几十年。
1965年,触摸屏还在雷达控制室里
1965年,英国皇家雷达研究机构的工程师E.A. Johnson发表了一篇名为《Touch display—a novel input/output device for computers》的论文,讨论了一种用于计算机输入输出的触摸显示技术。论文发表于当年10月的《Electronics Letters》,这也是早期触摸显示技术最重要的历史记录之一。
Johnson当时面对的问题,与今天手机和平板电脑的使用场景完全不同。
当时的计算机操作主要依赖键盘、按钮、旋钮以及各种机械控制设备,而航空交通控制系统需要操作人员快速处理大量信息。如果能够直接在显示的信息上进行选择,就可以减少复杂的操作过程。
因此,早期触摸技术并不是为了让普通消费者玩游戏或者刷网页,而是为了解决专业控制系统中的人机交互问题。
这也是理解触摸屏历史非常重要的一点。触摸屏从来不是伴随着智能手机突然出现的技术,它最初就是一种工业和科研领域的人机交互方案。
1970年代,触摸屏开始进入计算机系统
到了1970年代,触摸屏技术开始从理论研究逐渐走向实际设备。
1972年,欧洲核子研究中心CERN开始研发用于大型粒子加速器控制系统的触摸屏。当时CERN正在建设超级质子同步加速器,也就是SPS。设备规模远大于此前的加速器,如果继续采用大量传统硬接线控制方式,成本和复杂度都会迅速增加。
工程师Bent Stumpe在1972年3月提出了一种电容式触摸屏方案,随后与Frank Beck等人一起推进了相关开发。
Bent Stumpe
这项设计已经与今天的电容触摸屏存在非常明显的技术联系。屏幕表面布置了非常细的导电结构,当手指靠近屏幕时,人体对电场的影响会改变局部电容,系统由此判断用户触摸的位置。
CERN官方资料显示,1976年SPS启动时,其控制室已经全面采用触摸屏,而到1977年,这项电容式触摸技术已经开始向其他研究机构和企业提供。
更有意思的是,这套系统并不只是简单的“点一下按钮”。CERN后来进一步发展出了X-Y坐标式触摸屏,使系统能够更加灵活地判断触摸位置。
换句话说,今天手机上那种“手指碰到哪里,系统就知道哪里”的基本逻辑,在几十年前的粒子加速器控制室里已经出现了。
还有一台非常重要的PLATO IV
同样在1972年前后,美国伊利诺伊大学的PLATO教学计算机系统也推动了触摸交互的发展。
PLATO IV是一套面向计算机辅助教学的系统,它使用了带有红外触摸功能的显示终端。用户可以直接触碰屏幕上的区域与教学程序互动,这让触摸屏第一次与教育计算产生了非常紧密的联系。
PLATO IV
这时候的触摸屏已经不再只是实验室里的技术展示,而开始承担实际的人机交互任务。
不过,这些设备依然不能简单理解为今天意义上的“个人电脑”。它们大多服务于科研、工业或者教育系统,硬件昂贵、规模庞大,普通消费者根本没有机会把它们搬回家。
真正让触摸屏进入个人计算机市场的产品,还要再等十多年。
1983年,HP-150把触摸屏装进了个人电脑
1983年,惠普推出HP-150。
如果把“第一台触摸屏电脑”定义为商业化的个人电脑,那么HP-150就是最值得记住的答案之一。惠普自己的历史资料也将1983年的HP-150描述为允许用户直接触摸屏幕操作的触摸屏PC。
HP-150
HP-150的设计放到今天来看非常有年代感。它采用了CRT显示器,屏幕尺寸约为9英寸,显示器周围布置了红外发射器和接收器,通过检测红外光束被手指遮挡的位置来判断用户触摸了哪里。
也就是说,它既不是今天手机使用的电容触摸,也不是后来ATM和部分工业设备常见的电阻式触摸,而是一套基于红外光学检测的方案。
惠普历史资料称,这台机器的显示器代号为“Magic”,其红外扫描系统能够检测用户手指在屏幕上的位置。
这套技术的思路其实相当巧妙。
屏幕四周布置红外发射器和接收器,在显示区域上方形成横向和纵向的红外光束。当手指伸到屏幕上时,就会遮挡部分光线。计算机通过判断哪些光束被遮挡,就能够推算出手指所在的位置。
用户不需要鼠标,直接用手指操作屏幕。
放到1983年的计算机市场,这已经是非常大胆的设计。
HP-150和今天的触摸屏差在哪里
虽然HP-150已经实现了直接触摸操作,但它与今天的智能手机触摸体验仍然存在巨大差距。
最明显的问题就是它只能识别单个触摸点,因此今天常见的双指缩放、旋转等多点手势根本无法实现。
另外,红外触摸系统需要在显示器边框周围布置传感器,因此HP-150的边框相对较宽。灰尘等污染物进入传感器区域,也可能影响触摸识别。
HP-150
这恰恰说明了一个技术发展规律。
早期触摸屏并不是没有技术,而是缺少一套能够同时满足成本、可靠性、精度、体积和多点操作需求的成熟方案。
所以触摸屏并没有因为1960年代已经出现就迅速普及。
技术出现和技术成熟,中间往往隔着很长一段时间。
为什么触摸屏用了几十年才真正普及
HP-150之后,触摸屏并没有立刻成为个人电脑的标准配置。
很长一段时间里,键盘和鼠标仍然是PC最主要的人机交互方式。对于桌面电脑来说,鼠标可以提供更加精准的定位,键盘则适合大量文字输入,而触摸屏在成本、重量、显示效果和触摸精度方面并没有形成明显优势。
到了1990年代和2000年代,触摸技术开始不断成熟,电阻式触摸屏已经广泛应用在工业控制、POS机和ATM等设备中。
与此同时,电容式触摸技术也在不断发展。
真正改变整个市场的,是移动设备。
当电脑被缩小到手机大小之后,鼠标突然变得不再合适,键盘也无法长期占据屏幕空间。手指反而成为一种非常自然的输入工具。
这让触摸屏终于找到了最适合自己的产品形态。
iPhone没有发明触摸屏,但改变了它
2007年第一代iPhone发布之后,触摸屏真正进入大众消费电子的核心位置。
这里需要明确一点,苹果并没有发明触摸屏。
早在iPhone出现之前,触摸屏已经存在了几十年。CERN在1972年已经完成电容式触摸屏的重要开发,HP-150在1983年也已经成为商业化触摸屏个人电脑的重要产品。
iPhone真正改变的是触摸屏的使用方式。
多点触控、手势操作、移动互联网和完整的软件生态组合在一起,让触摸屏从一个专业的人机交互设备变成了普通人每天都要使用的界面。
从这个角度来看,iPhone更像是触摸屏技术的一次大规模产业化,而不是它的起点。
从1965年的研究论文,到1972年的CERN控制系统,再到1983年的HP-150,触摸屏用了将近20年才真正进入商业个人电脑。
而从HP-150到今天的智能手机、平板电脑、汽车中控和各种智能终端,又经历了四十多年的技术演进。
现在的电容触摸屏可以同时识别多个触摸点,屏幕可以做到非常薄,触控精度也远远超过早期设备。过去需要专门工程师操作的技术,如今已经变成几乎所有人每天都在使用的基础交互方式。
回头看这段历史,会发现触摸屏从来不是某一家现代科技公司的突然发明。
它最初来自雷达控制、科研设备和计算机辅助教学,随后进入个人电脑,最后才随着智能手机真正走进普通人的生活。
所以,如果一定要给“第一台触摸屏电脑”找一个名字,1983年的HP-150是非常经典的答案;但如果追溯触摸屏本身的源头,那么故事还要从1965年的E.A. Johnson开始。
一块今天看起来再普通不过的手机屏幕,其实已经走过了六十多年的技术旅程。
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