Elektronisk papir vender siden

Med PowerPoint-præsentationer, Palm Pilot-strålende ledere og mobiltelefoner trillende blandt publikum, virkede e-bogsverdenen i november sidste år typisk for de hundredvis af business-tech-møder, der blev afholdt hvert år. Men det var det ikke. Faktisk var det den første konference, der udelukkende var viet til den kommende transformation af bogverdenen ved hjælp af digital teknologi. Hundredvis af mennesker fra hele verden betalte så meget som $995 for at høre nogle af de mest indflydelsesrige redaktører og udgivere i USA forudsige radikale ændringer i skrivning, distribution og læsning af trykt materiale.

Under den to dage lange konference hørte de fremmødte agenter, forfattere, teknologer og forlag gentagne gange, at dagen for almindelige bøger, blade og aviser næsten var forbi. Hovedårsagen til denne død, fik deltagerne at vide, vil være den nyudviklede e-bog. Så kraftfuld vil den fremadstormende bølge af e-bøger være, forudsagde Dick Brass, Microsofts vicepræsident for teknologiudvikling, sikkert, at den sidste papirudgave af New York Times udkommer i 2018.

Denne historie var en del af vores marts 2001-udgave

• Se resten af ​​problemet
• Abonner

De nye e-bøger var udstillet i udstillingsrummet. De var for det meste tastaturløse computere, hver på størrelse med en paperback. Besøgende trykkede forsigtigt på skærmen eller tommelfinger på en knap for at vende siderne om disse grå kasser; med nogle modeller kunne læserne bogmærke foretrukne passager. Lad dig ikke narre af deres uprætentiøse udseende, advarede konferencearrangør og forfatter Michael Wolff i sin hovedtale. E-bogen, proklamerede han, er den mest betydningsfulde udvikling i bogbranchen siden fremkomsten af ​​paperback.

Måske. Digital teknologi og bøger, magasiner og aviser kommer helt sikkert til at kollidere, præcis som Wolff sagde. Og, som han også sagde, vil resultaterne have en enorm social og kulturel indflydelse. Men nøgleopfindelsen vil ikke være den elektroniske bog - i hvert fald ikke de grå kasser, der er udstillet på e-Book World. I stedet vil det være en udvikling, som ikke en eneste taler på konferencen adresserede - et produkt, som ikke en af ​​virksomhederne i udstillingen viste. Selvom forlagsbranchens kollektive fantasi er blevet fanget af den nuværende generation af elektroniske bøger, vil den teknologi, der mest sandsynligt vil transformere læsning og skrivning, være elektronisk papir.

En håndfuld førende teknologivirksomheder kappes om at skabe det første praktiske elektroniske papir - et digitalt display, der er tyndt og fleksibelt nok til at rulle ind i et rør eller foldes sammen som et kort, men alligevel billigt nok til at blive solgt i pakker eller forbundet med et par hundrede andre skærme ind i ryggen af ​​en notesbog. De seneste fremskridt har været så hurtige, at nogle forskere mener, at denne nye form for display i løbet af få år kan erstatte papir i mange situationer, hvilket fører til skabelsen af ​​bøger, magasiner og aviser lavet af plader af kablet plastik.

Vi taler om noget, der ville være den første reelle ændring af bogens teknologi i 500 år, siger Paul Drzaic, teknologidirektør hos E Ink, en startup i Cambridge, MA, der afslørede en første prototype af e-papir sent i sidste ende. år. Du skal være opmærksom på konsekvenserne. Vi sammenligner ikke os selv med Gutenberg på nogen måde, men det er utroligt at tænke på, at vi kunne være i en tid, der ville blive nævnt i samme åndedrag.

Historikere har længe hævdet, at den nødvendige teknologi til at skabe en trykpresse med bevægelig skrift havde været i Europa i mere end et århundrede før 1440'erne, hvor Johann Gutenberg og flere andre håndværkere i den tyske by Mainz indrettede de første komponeringslokaler. Men det vigtige manglede, skrev historikerne Lucien Febvre og Henri-Jean Martin ind Bogens komme , en klassisk beretning fra 1958. Det ville have været umuligt at opfinde trykkeriet, hvis det ikke havde været for den fremdrift, papiret gav, som [først] kom i almindelig brug i slutningen af ​​det 14. århundrede.

Før papir - en kinesisk opfindelse, sendt til Europa af araberne - skrev europæerne manuskripter på vellum og pergament, som var lavet af henholdsvis lammeskind og fåreskind. (Betegnelserne er upræcise; nogle gange var geder eller kalve råmaterialet.) Selvom dyrehuder kunne barberes til ark af forbløffende tynde, var de dyre, tog ikke blæk godt og var generelt for skøre til at passere gennem en presse. Selv hvis der kunne trykkes skind på, ville store oplag nødvendiggøre masseslagtning: Historikeren Aloys Ruppel beregnede engang, at udstempling af hundrede eksemplarer af Gutenberg-bibelen på vellum ville have forbrugt 15.000 lam. Først da papir blev udbredt på kontinentet, blev trykte bøger teknisk og økonomisk gennemførlige.

Historien om elektronisk papir er kortere og mindre farverig, men som en historiker kan sige, er den ikke blottet for hændelser. Måske den første forsker, der overvejede elektronisk papir seriøst, var Nick Sheridon, en fysiker ved Xerox's Palo Alto Research Center (PARC), fødestedet for mus-og-vinduer-computergrænsefladen. I 1975, da Sheridon sluttede sig til PARC, bemærkede han et paradoks. Hans kolleger hos PARC forestillede sig begejstret en fremtidig verden, hvor trykte bøger og blade ville blive fortrængt af computerskærme. Men de skærme, der faktisk blev brugt på PARC-rumfangenheder med grøn-hvide skærme, havde så dårlig kontrast, at forskere ofte måtte trække deres persienner for at se, hvad de lavede. En Newsweek eller Time, der blev erstattet af en flad version af en af ​​disse computerskærme, ville have været næsten ulæselig, siger Sheridon. Jeg tænkte, at i stedet for at udskifte papir med skærmen, så kunne det være smartere at erstatte skærmen med papir.

Hurtigt kom han på et muligt middel, som han kaldte Gyricon, fra det græske til roterende billede. I sin nuværende inkarnation er Gyricon en gennemsigtig silikonegummiplade, hvori der er indlejret tusindvis af bittesmå plastikkugler, der hver er mindre i diameter end et menneskehår. Hver kugle har en sort halvdel, som bærer en meget lille statisk elektricitetsladning, og en hvid halvdel, som er elektrisk neutral. Hvis et elektrisk felt kommer i nærheden af ​​sfærerne, tiltrækker eller frastøder det deres sorte halvdele, hvilket får sfærerne til at rotere. Hvis de hvide halvdele ender med at vippe mod oversiden af ​​gummilagen, ser beskueren hvide prikker; hvis de sorte halvdele vender mod seeren, er prikkerne sorte. Placering af et Gyricon-ark mellem de samme typer kredsløb, der styrer pixels på en bærbar computers skærm, vil arrangere kuglerne på nogenlunde samme måde, hvilket skaber et sort-hvidt billede.

Snart havde Sheridon en rå arbejdsmodel. Ligesom en landsfætter til Etch A Sketch, kunne den producere et X til Xerox. Han mente, at den ville være klar til markedet omkring 1985, hvis han bare kunne slikke et par praktiske problemer. Det fremmeste blandt dem var et fremstillingsspørgsmål: mens Sheridon havde udtænkt et middel til at fremstille de små bolde, gav det ikke ensartede kugler; han fandt sig selv i at stikke gennem de bittesmå jordkloder på udkig efter gode.

Et andet, mere skræmmende, problem lå forude. Gummipladen skulle kontrolleres eller adresseres af elektroderne på et printkort, og alle kendte flade displayplader var stive og ufleksible - helt i modsætning til papir. Værre, de var dyre. Sådanne kredsløb var (og er) årsagen til, at bærbare computere kostede mere end almindelige computere. Som et resultat var Gyricon-prototypen mere som et stift, dyrt elektronisk udklipsholder end et bøjeligt, billigt ark papir. Ude af stand til at se megen værdi i forskning, der så ud til at producere en dyr, sort-hvid-kun erstatning for bærbare skærme, trak Xerox Sheridon væk fra e-papir i 1977.

År senere, i midten af ​​1990'erne, sluttede en ung fysiker ved navn Joseph Jacobson sig til Media Lab på MIT ( se Udskriv din næste pc , TR november/december 2000 ). Han havde også tænkt på elektronisk papir. Med to elever gik han i gang med at kopiere Sheridons arbejde. Men MIT-gruppen kunne heller ikke få de sort-hvide bolde til at komme rigtigt ud. I stedet fandt de på en variant af ideen. Ligesom Sheridon bruger MIT-gruppen et tyndt ark gummiagtigt plastik proppet med små kugler. Men disse kugler er ikke solide; de er hule kapsler fyldt med farvet olie og små, elektrisk ladede chips af titaniumdioxidmaling. Når en strøm passerer i nærheden af ​​arket, skubber eller trækker den chipsene op eller ned og farver toppen af ​​kapslerne, som dermed fungerer som pixels på en skærm. I 1997 grundlagde Jacobson og hans to studerende E Ink, som har tiltrukket mere end $50 millioner i risikovillig kapital.

I mellemtiden havde Xerox igen interesseret sig for sin egen teknologi; Sheridon blev sat tilbage på e-papirsporet i midten af ​​1990'erne. Han forfinede fremstillingsprocessen, og Xerox underskrev en aftale med 3M om fremstilling af Gyricon-plader i store mængder. I 1999 var IBM også med i kampen, og det rygtedes, at Philips snusede rundt på e-papirmarkedet. På trods af, at E Ink blev grundlagt mere end 20 år efter, at Sheridon begyndte at arbejde hos Xerox, vandt E Ink den første del af kapløbet til markedet. Dets oprindelige produkt, der blev introduceret i maj 1999, var et udstillingsskilt i butikken til J. C. Penney, der kunne ændre beskeder til kunder. Men dette e-plakat manglede en vigtig egenskab ved papir: det kunne ikke bøjes, fordi kapslerne skulle adresseres af et stift printkort. Dens ufleksibilitet blev imidlertid behandlet fra en helt anden retning.

I en eller anden forstand var Sheridon for tidligt. Omkring det tidspunkt, hvor han udviklede Gyricon-kuglerne - så at sige blækket til elektronisk papir - opdagede andre forskere de principper, der i sidste ende ville muliggøre den elektronik, der er afgørende for selve papirets fremstilling. Men deres arbejde kom til at blive frugtbart efter Xerox oprindeligt forlod Gyricon. Og det kom som et biprodukt af en eksplosion af ny forskning i et tilsyneladende ikke-relateret emne: elektrisk ledende plastik.

Længe kendt som en isolator, er plast først for nylig blevet kendt som en elektrisk leder. Faktisk vandt de tre mænd, der er mest ansvarlige for opdagelsen af ​​plastens ledende egenskaber, Nobelprisen i kemi i december sidste år. Det felt, de skabte, er generisk kendt som organisk elektronik, fordi plastikken, der leder elektricitet, er baseret på den slags kulstofholdige molekyler, der kendetegner livet, selvom disse særlige stoffer ikke findes i levende væsener. Plast vil sandsynligvis altid lede elektricitet langsommere og ineffektivt end uorganiske materialer som silicium og kobber, siger forskere. Men plastik er hurtigt nok til mange elektronikapplikationer - og lettere, billigere og mere fleksibelt end silicium og kobber nogensinde vil være.

Rundt om i verden lærer kemikere og fysikere i den akademiske verden og industrien at skabe organiske kredsløb i kontinuerlige processer, ved at trykke eller sprøjte eller stemple kredsløb på ruller af plastik i en proces, der svarer til at trykke en avis. På trods af denne analogi opstod den fantastiske idé med e-papir dog aldrig for opdagerne af organisk elektronik, siger Alan Heeger fra University of California, Santa Barbara, en af ​​sidste års nobelister. Men forbindelsen var indlysende for forskere involveret i elektronisk blæk, som Sheridon og Drzaic på E Ink.

I 1999 blev E Ink og Lucent Technologies enige om at bruge et år på at prøve at finde ud af, om de faktisk kunne skabe den første brugbare model af ægte elektronisk papir. Lucent brugte sin ekspertise inden for organiske halvledere til at gummistemple adresseringskredsløbet på et ark transparent Mylar. I denne innovative proces sprøjtes en tynd film af guld på Mylaren; stemplet, som har tynde kanter, der er belagt med en speciel væskeresist (et kemisk beskyttende materiale), præger mørke linjer hen over guldet; et opløsningsmiddel vasker derefter guldet væk, bortset fra linjerne, der er skærmet af resisten. Da E Ink lagde et lag elektronisk blæk ovenpå, skiftede arket, efter dets elektroniske instruktioner, frem og tilbage mellem et skakternet mønster og firmasymbolerne for E Ink og Lucent. En verdensnyhed for den slags skærme, sagde Pierre Wiltzius, leder af forskning i kondenseret stof hos Bell Labs, Lucents forskningsafdeling, da han annoncerede resultatet i november sidste år.

I december udskilte økonomisk urolige Xerox Gyricon som et selvstændigt datterselskab. E-papir er stadig noget, vi overvejer, siger en talsmand. Men lige nu vil vi se på netværksforbundet skiltning i butikker. Vidste du, at det er et marked på 14 milliarder dollars?

Ikke desto mindre, siger Wiltzius, er elektronisk papir det, der fanger fantasien. Om tre til fem år, tror han, kan E Ink/Lucent-teamet have e-papir med en opløsning svarende til omkring 100 punkter pr. tomme. Det er lidt bedre end en [Palm] Pilot, siger han. Vi har allerede betragtningsvinklen nede - du kan læse på tværs af et meget bredere udvalg af vinkler. Og så er der spørgsmålet om farve, som jeg tror kan lade sig gøre. Han sætter kryds ved udfordringer: holdbarhed, pålidelighed, trykregistrering. Der er noget godt arbejde at gøre, før dette blad er klar til at ændre verden, siger han.

Fremtidens bog, vil e-papirforskere gerne sige, vil ligne en almindelig bog. Den vil have et hårdt omslag og en ryg og flere hundrede tynde, hvide, fleksible sider. Men rygsøjlen vil være fyldt med elektroniske kredsløb og en trådløs dataport og måske en stylus; siderne vil være elektroniske displays. Læserne vil åbne forsiden og - her bliver visionen lidt fantasifuld - blive konfronteret med en liste over værkerne i bogen, arrangeret efter titel, forfatter eller emne. Fordi det er 10 eller flere år fra nu, vil datalagringsenheder være skrumpet endnu mere, og derfor kan der være indlejret hundrede romaner, ja tusinde romaner, alle downloadet gennem dataporten. Læseren kan trykke på navnet Charles Darwin og blive tilbudt en liste over værker lige fra The Voyage of the Beagle til The Origin of Species.

Efter at læseren har valgt oprindelsen med pennen, svømmer teksten lydløst ind på bindets tomme sider. Tryk på en fodnote med pennen, og den relevante tekst vises i et vindue nederst på siden. Indeholder den bog en reference til et andet værk af Darwin? Skriv en anmodning på indersiden af ​​omslaget, og hop ind på nettet for at få fat i en kopi. Videnskabelige tekster kunne løbende ændres for at holde trit med forskningen.

Noget af dette vil selvfølgelig være muligt med konventionelle e-bøger. Men elektronisk papir, som er reflekterende, er i sagens natur mere læsbart end baggrundsbelyste computerskærme: selv de rå prototyper, der er lavet indtil videre, er læselige i en større vinkel og i kraftigere sollys end de fleste computerskærme. Ikke nok med det, konventionelle e-bøger ofrer mange af de bedste designegenskaber ved bøger - muligheden for at bladre frem og tilbage mellem siderne, evnen til at forhandle en tekst ved at huske den fysiske placering af foretrukne passager og chancen for at understrege passager og marker sider. Derudover kunne elektronisk papir være så billigt, at et par hundrede ark af det i en bog kunne koste mindre end de fleste bærbare skærme. Ligesom trykpressen før Gutenberg vil e-bogen have brug for papir for at blive vigtig i de fleste menneskers liv.

Også aviser er muligvis kun lidt ændret i udseende, men i høj grad ændret i funktion som følge af fremkomsten af ​​elektronisk papir. Robert Steinbugler, en IBM-designer, vandt en 1999 Industrial Design Excellence Award fra Industrial Designers Society of America for en mock-up af morgendagens avis. Det lignede en tynd udgave af The New York Times, bortset fra at de løse sider var bundet til en aluminiumsryg monteret på en hård pude, lidt større end e-siderne, som indeholdt kommandoknapper. I Steinbuglers design rummede rygsøjlen og puden et batteri, en dataport og nok hukommelse til at opbevare hundredvis af aviser. Fremtidige læsere kunne bladre gennem arkene, som havde de serendipitalt sammenkørte artikler fra rigtige aviser, men skifte mellem sektioner ved at klikke på knapper; med et stik fra tommelfingeren ville nyhederne forsvinde fra siden og blive erstattet af sporten. Indsatsen var ikke blot konceptuel; IBM er ved at opbygge sit eget e-papirdrev ved at bruge en anden variant af organiske kredsløb. E-papir er nøglen, siger Steinbugler. Jeg siger altid, at den sidste person, der nyder at læse på en stiv tavle, var Moses.

Moses kan være en passende reference, foreslår Steinbugler, fordi de kulturelle konsekvenser af e-papir kunne være bibelske i forhold. Hvis hver tomme bog er et potentielt bibliotek, vil der så fortsat være behov for biblioteker? Hvad vil det betyde for vores oplevelse af en roman, hvis hver anden roman, vi nogensinde har læst, kan hentes fra siderne? Hvis tekster øjeblikkeligt er tilgængelige på nettet, vil forfattere og forlag så fortsat kunne leve af?

skjule