博彩问答 电子书籍为什么不完全代替纸质书

从一个人机交互领域的研究者的角度来回答一下这个问题。
我目前对这个问题的结论是：在有效结合纸质和电子书两者优势的新技术出现之前，电子书不会代替纸质书。在近未来，更有可能的一种情况是根据人们需求的不同而使用不同的媒介，而电子书和纸质书的使用场景和分工也会因此变得更为精细和明确。
事实上，无纸化的概念早在1975年就由Xerox(施乐) PARC提出来了，然而到今天已有40年过去了却依旧没有完全实现。
这里面的原因是深刻而且复杂的。可涉及到技术，纸的功能性，甚至是人的心理，人脑的认知科学等等各个方面，远不是某一个领域的内容可以概括的。
目前，纸质书籍和材料有以下几个当前的电子文档还无法超越的优势（非全部）：
功能性上：
纸张没有屏幕大小以及文档格式限制。纸你可以想要什么大小有什么大小。另外你想在上面写什么画什么都是自己的自由，完全不会像电子文档一样受到屏幕和相应操作界面的影响。通过视觉和触觉的快速前后导航通过看书的边线以及装帧你就大概知道现在自己哪一页上了。而拿起书来的时候，通过两手重量的不同你也可以大概知道当前页面在整本书中的位置，从而可以快速地去前后翻页来查找感兴趣的内容。注意啦，这些可都是纸张和装帧所带来的物理特性，是不需要技术实现的， 极低的成本，极轻的重量，极高的空间自由度纸张的轻便性是电子文档无法比拟的。虽然按照整本的书来看书的确更重，但是就单页的阅读体验来说纸张的顺畅感是不言而喻的。（想象一下翻页时爽快的”啪啦啪啦“的声音，看成“啪啪啪”的同学请自觉去面壁 (╯°Д°)╯︵ ┻━┻）在阅读多本书或者是不同的文档的时候，你可以利用物理空间任意摊开很多本书，文档，从而做跨文档的阅读和查找等等，还可以对它们做想要的装订，方便自己的学习习惯。这个相信大家想象下自己高三复习时桌子上满桌参考书时的情形就明白了。用电子书的话，该怎么办呢...= =？

可随意摊放的文档（图片来自网络）还有一点值得注意的是：纸质书籍是不受技术更新的影响的，而且不需要充电。无论到什么时候，只要文字不变，人们就一直可以阅读纸质文献。这种高度的稳定性使得纸质书籍作为长久记录性媒体有着无可取代的地位。
反过来，科技类的产品，尤其是类似电子书这种以软件为主导的东西，技术几乎每隔几年就会更新一次，而每次更新都会要求基于上一代格式和技术的文档被迁移到下一代媒体中，这还包括了新的一批软件阅读器和操作界面等等。适应这种迁移对于人来说认知成本是十分沉重的，而这种迁移有时还会产生格式不兼容的问题（Docs, PDF/PDA 等等等等）。
可以说，对于电子媒介来说，科技创新其实是一把典型的双刃剑。它既会带来便利，也会带来新的限制。


玲琅满目的文档格式（图片来自网络）认知科学角度（有意思的地方来了）：
事实上，有成片成片的研究证明：无论是阅读还是记笔记，在利用“纸质书+笔”的学习效果都显著地比使用“电子书+电脑”要好。
原因？说白了就是"越容易得到的东西越不珍惜"。由于电子文档可以随时随地调用，人们在阅读电子媒体所记载的内容时都倾向于阅览，而不是深刻地阅读理解，因此阅读的内容不容易留在大脑里。"咳～，反正文档就在那儿呢，想看的时候随时去翻不就完了么？何必认真呢? "
反过来，由于阅读纸质书籍时的调取成本高，人们在阅读时会更为认真，对内容的理解就会更好。（你得拿着书，不翻到那页就找不到信息，而这个翻页的过程其实从认知学的角度来看也是在组织和搜索自己大脑里内容的过程）
越容易得到的东西越不珍惜。对待事物如此，对待男女朋友如此，对待学习和认知依旧如此，人是不是很可悲啊？啧啧啧。
有兴趣看上述研究结论出处的同学请参考下面的论文：
关于阅读纸质材料和电子材料的学习效果不同的：
Mangen, A., Walgermo, B.R. and Brønnick, K., 2013. Reading linear texts on paper versus computer screen: Effects on reading comprehension. International journal of educational research, 58, pp.61-68.Lauterman, Tirza, and Rakefet Ackerman. "Overcoming screen inferiority in learning and calibration." Computers in Human Behavior 35 (2014): 455-463.Ackerman, R. and Lauterman, T., 2012. Taking reading comprehension exams on screen or on paper? A metacognitive analysis of learning texts under time pressure. Computers in human behavior, 28(5), pp.1816-1828.关于记笔记上纸质和电子书的效果不同的（神文章）：
Mueller, P.A. and Oppenheimer, D.M., 2014. The pen is mightier than the keyboard: Advantages of longhand over laptop note taking. Psychological science, 25(6), pp.1159-1168.

当然了，电子书也有它自己的优势的，比如：
方便存储，可以快速地调用（双刃剑）方便单点信息的检索（关键词的位置，单个词的定义，搜索等等）方便分享，复制，编辑（电子书得天独厚的优势）这三点也是为什么电子文件在办公室等工作情形下相较于纸质材料有较大的优势的原因。然而，由于这些优势与纸质材料的可重叠的部分不是很多，因此要说彻底替代也是很困难的。


看到这里大家可能会问了，那么未来的纸质文档和电子文档会是什么样的呢？最后，我在这里给大家分享几个在这方面人机交互领域的前沿成果。（多图预警）：
Paper Augmented Digital Documents（PADD）（2003）： 这篇文章是该领域里非常有名的成果。该论文提出的思想是将纸质文档作为电子文档在物理世界中的交互界面，人们在纸质文档的操纵会如实反映到电子文档上。在文章中，它实现了利用一只电子笔（digital pen）将人在纸质材料上写的笔记同步到相应电子文档的同样位置上的技术架构。

PPAD的示意图。人们在纸质文档上写的笔记会被同步到电子文档上PapierCraft: A Gesture-Based Command System for Interactive Paper（2005）: 这个是（PADD）的延伸。这个成果允许用户在纸面上通过用笔来描画一些指令来操控相应电子文档中的内容。例如复制，粘贴，剪切图片，或者将其中一段文字发送邮件给别人。所有的操作都是用户在纸面上用笔头完成的。

PapierCraft示意图：人们在一个纸质文档（左）上笔画了一个框，然后再在另一个纸质文档上（中）画了一个同样的框，表示左侧文档框内的部分需要粘贴在中间文档的框内，最后用户得到的文档如右图。MouseLight: Bimanual Interactions on Digital Paper Using a Pen and a Spatially-Aware Mobile Projector（2010）：这个成果提出了一个可以像鼠标操控的小型移动式投影仪，这样你可以把任何需要的电子信息投射到纸张上。作为一个应用，你可以在纸上投射着你需要描画的东西的模板，一边临摹你需要画的东西（图2）。是不是十分酷炫？

MouseLight示意图1

MouseLight示意图2: 边比着投影边临摹需要画的线Pulp Nonfiction: Low-Cost Touch Tracking for Paper（2018）: 这个文章提出了一个低成本的对于人在纸面上的操作的追踪装置，可以允许用户在纸面上利用普通的笔等等来操控电子文档等等。顺带一提这个工作的作者是我在CMU的一个朋友，Good Job赞一个！

Pulp Nonfiction. 用户在纸上画的部分被完美追踪到电脑上以上所有图片都来自于相应的论文。
结语：纸质材料有很多无法替代的优势，而关于纸质材料和电子文档未来的关系如何，现在谁也没法准确预测。或许在未来，我们可以发明一个兼具两者优势的新媒体来彻底取代现在这两种的任意一种，亦或许在未来，我们可以只用脑电波就能学习和办公了，需要什么都能直接从数据库下载到大脑里，从而再也不需要阅读和学习了。嘛，谁知道呢？╮(╯▽╰)╭
当然了，不断探索人与技术的未来，用技术把对未来的幻想变成现实，就是我们人机交互研究者的工作啦。我们会加油的 ：）

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