Elektronický papír Otočí stránku

Díky powerpointovým prezentacím, vedoucím pracovníkům Palm Pilot a tryskajícím mobilním telefonům v publiku se svět e-knih z loňského listopadu zdál typický pro stovky obchodních setkání, která se každoročně konají. Ale nebylo. Jednalo se vlastně o první konferenci věnovanou pouze nadcházející transformaci knižního světa digitální technologií. Stovky lidí z celého světa zaplatily až 995 dolarů, aby slyšely některé z nejvlivnějších redaktorů a vydavatelů ve Spojených státech předpovídat radikální změny v psaní, distribuci a čtení tištěných materiálů.

Během dvoudenní konference přítomní agenti, autoři, technologové a vydavatelé opakovaně slyšeli, že den obyčejných knih, časopisů a novin je téměř u konce. Účastníkům bylo řečeno, že klíčovou příčinou tohoto zániku bude nově vyvinutá e-kniha. Dick Brass, viceprezident pro vývoj technologií společnosti Microsoft, s jistotou předpověděl, že vlna e-knih bude tak silná, že poslední papírové vydání The New York Times se objeví v roce 2018.

Tento příběh byl součástí našeho vydání z března 2001

• Viz zbytek čísla
• předplatit

Nové e-knihy byly k vidění ve výstavních prostorách. Byly to z velké části počítače bez klávesnice, každý o velikosti brožované obálky. Návštěvníci opatrně poklepali na obrazovku nebo zmáčkli tlačítko pro otočení stránek na těchto šedých polích; u některých modelů si čtenáři mohli označovat oblíbené pasáže. Nenechte se zmást jejich nevábným vzhledem, varoval organizátor konference a autor Michael Wolff ve svém hlavním projevu. Prohlásil, že e-kniha je nejvýznamnějším pokrokem v knižním byznysu od příchodu paperbacku.

Možná. Digitální technologie a knihy, časopisy a noviny se jistě střetnou, jak řekl Wolff. A jak také řekl, výsledky budou mít obrovský společenský a kulturní dopad. Klíčovým vynálezem však nebude elektronická kniha – alespoň ne šedé krabice na výstavě Svět e-knih. Místo toho se bude jednat o vývoj, kterému se na konferenci nevyjádřil ani jeden řečník – produkt, který nevystavovala ani jedna z firem na výstavě. Ačkoli kolektivní představivost vydavatelského průmyslu byla zachycena současnou generací elektronických knih, technologií, která s největší pravděpodobností změní čtení a psaní, bude elektronický papír.

Hrstka předních technologických společností soutěží o vytvoření prvního praktického elektronického papíru – digitálního displeje, který je dostatečně tenký a flexibilní, aby se dal srolovat do tubusu nebo složit jako mapa, a přitom dostatečně levný na to, aby se dal prodat ve stohech nebo propojit s několika stovkami dalších. obrazovky do hřbetu notebooku. Nedávný pokrok byl tak rychlý, že někteří vědci věří, že během několika let by tento nový druh displeje mohl v mnoha situacích nahradit papír, což vedlo k vytvoření knih, časopisů a novin vyrobených z listů drátěného plastu.

Mluvíme o něčem, co by bylo první skutečnou změnou technologie knihy za 500 let, říká Paul Drzaic, technologický ředitel společnosti E Ink, startupu v Cambridge, MA, který koncem minulého roku odhalil první prototyp elektronického papíru. rok. Musíte si být vědomi důsledků. V žádném případě se nesrovnáváme s Gutenbergem, ale je neuvěřitelné, že bychom mohli být v době, která by byla zmíněna jedním dechem.

Historici dlouho tvrdili, že technologie potřebná k vytvoření tiskařského stroje s pohyblivým písmem byla v Evropě již více než století před 40. léty 14. století, kdy Johann Gutenberg a několik dalších řemeslníků v německém městě Mohuč zřídili první skladatelské místnosti. Ale to důležité chybělo, napsali historici Lucien Febvre a Henri-Jean Martin Příchod knihy , klasický popis z roku 1958. Bylo by nemožné vynalézt tisk, nebýt popudu, který dal papír, který [teprve] vstoupil do všeobecného užívání koncem 14. století.

Před papírem – čínským vynálezem, který do Evropy poslali Arabové – Evropané psali rukopisy na pergamen a pergamen, které byly vyrobeny z jehněčí a ovčí kůže. (Termíny jsou nepřesné; někdy surovinu poskytly kozy nebo telata.) Přestože se zvířecí kůže dala oholit na neuvěřitelně tenké pláty, byly drahé, špatně se na ně nanášel inkoust a byly obecně příliš křehké na to, aby prošly lisem. I kdyby bylo možné potisknout kůže, velké edice by si vyžádaly masovou porážku: historik Aloys Ruppel kdysi spočítal, že vyražení stovky výtisků Gutenbergovy bible na pergamenu by spotřebovalo 15 000 jehňat. Teprve když se papír na kontinentu rozšířil, staly se tištěné knihy technicky a ekonomicky proveditelné.

Historie elektronického papíru je kratší a méně pestrá, ale jak by historik řekl, není prostá incidentů. Snad prvním výzkumníkem, který se vážně zabýval elektronickým papírem, byl Nick Sheridon, fyzik ve výzkumném středisku Xerox Palo Alto Research Center (PARC), kde se zrodilo počítačové rozhraní myš-okna. V roce 1975, když Sheridon vstoupil do PARC, si všiml paradoxu. Jeho kolegové z PARC si vzrušeně představovali budoucí svět, ve kterém budou tištěné knihy a časopisy nahrazeny počítačovými displeji. Ale monitory, které se skutečně používaly na velkoobjemových zařízeních PARC se zelenobílými displeji, měly tak slabý kontrast, že výzkumníci museli často zatahovat žaluzie, aby viděli, co dělají. Newsweek nebo Time, které byly nahrazeny plochou verzí jednoho z těchto počítačových monitorů, by byly téměř nečitelné, říká Sheridon. Myslím, že jsem si myslel, že místo výměny papíru za monitor by mohlo být chytřejší vyměnit monitor za papír.

Rychle přišel s možným prostředkem, který nazval Gyricon, z řečtiny pro otáčení obrazu. Ve své současné inkarnaci je Gyricon průhledná silikonově-kaučuková fólie, ve které jsou zapuštěny tisíce malých plastových kuliček, z nichž každá má menší průměr než lidský vlas. Každá koule má černou polovinu, která nese velmi malý náboj statické elektřiny, a bílou polovinu, která je elektricky neutrální. Pokud se elektrické pole dostane do blízkosti koulí, přitahuje nebo odpuzuje jejich černé poloviny, což způsobí rotaci koulí. Pokud se bílé poloviny nakloní směrem k horní straně pryžové fólie, divák uvidí bílé tečky; pokud jsou černé poloviny otočeny k divákovi, jsou tečky černé. Umístěním listu Gyricon mezi stejné typy obvodů, které ovládají pixely na obrazovce notebooku, se koule uspořádají v podstatě stejným způsobem a vytvoří se černobílý obraz.

Brzy měl Sheridon hrubý pracovní model. Připomínal venkovského bratrance Etch A Sketch a mohl vytvořit X pro Xerox. Myslel si, že bude připravena na trh kolem roku 1985, pokud se mu podaří vylízat pár praktických problémů. Na prvním místě mezi nimi byla otázka výroby: zatímco Sheridon vymyslel způsob výroby malých kuliček, nevznikly jednotné koule; zjistil, že se prohrabává maličkými koulemi a hledá dobré.

Před námi byl další, skličující problém. Pryžová vrstva musela být řízena nebo adresována elektrodami na desce s plošnými spoji a všechny známé desky s plochými obvody byly tuhé a neohebné – zcela na rozdíl od papíru. Horší bylo, že byly drahé. Takové obvody byly (a jsou) důvodem, proč jsou notebooky dražší než běžné počítače. Výsledkem bylo, že prototyp Gyricon byl spíše jako pevná, drahá elektronická schránka než ohybatelný, levný list papíru. Xerox, který nedokázal vidět velkou hodnotu ve výzkumu, který se zdál vyrábět drahou černobílou náhradu za obrazovky notebooků, v roce 1977 stáhl Sheridon z e-papíru.

O několik let později, v polovině 90. let, mladý fyzik jménem Joseph Jacobson nastoupil do Media Lab na MIT ( vidět Vytiskněte si svůj další počítač , TR listopad/prosinec 2000 ). Také on uvažoval o elektronickém papíru. Se dvěma studenty se pustil do kopírování Sheridonova díla. Ale ani skupina MIT nedokázala, aby černobílé koule vyšly správně. Místo toho přišli s variantou nápadu. Stejně jako Sheridon používá skupina MIT tenkou fólii z pryžového plastu napěchovanou malými koulemi. Ale tyto koule nejsou pevné; jsou to duté kapsle naplněné barevným olejem a malými, elektricky nabitými čipy barvy oxidu titaničitého. Když proud prochází blízko listu, tlačí nebo táhne žetony nahoru nebo dolů, čímž zbarví horní část kapslí, které tak působí jako pixely na monitoru. V roce 1997 Jacobson a jeho dva studenti spoluzaložili společnost E Ink, která přilákala více než 50 milionů dolarů rizikového kapitálu.

Mezitím se Xerox znovu zajímal o vlastní technologii; Sheridon byl v polovině 90. let vrácen zpět na stopu e-papíru. Zdokonalil výrobní proces a Xerox podepsal smlouvu s 3M na výrobu plechů Gyricon ve velkém množství. V roce 1999 byla ve sporu také IBM a říkalo se, že Philips šňupe po trhu s elektronickým papírem. Nicméně, přestože byl založen více než 20 let poté, co Sheridon začal pracovat pro Xerox, E Ink vyhrál první etapu závodu na trhu. Jejím počátečním produktem, který byl představen v květnu 1999, byl nápis v obchodě pro J. C. Penney, který mohl měnit zprávy pro nakupující. Ale tento e-placard postrádal zásadní vlastnost papíru: nemohl se ohnout, protože kapsle musely být adresovány pevnou obvodovou deskou. Jeho nepružnost se však řešila ze zcela jiného směru.

V jistém smyslu byl Sheridon příliš brzy. Přibližně v době, kdy vyvinul kuličky Gyricon – inkoust, abych tak řekl, pro elektronický papír – další výzkumníci objevovali principy, které by nakonec umožnily elektroniku kritickou pro výrobu samotného papíru. Ale jejich práce se naplnila dobře poté, co Xerox původně opustil Gyricon. A přišel jako vedlejší produkt exploze nového výzkumu zdánlivě nesouvisejícího tématu: elektricky vodivých plastů.

Dlouho známý jako izolant, plast se teprve nedávno stal známým jako elektrický vodič. Ve skutečnosti tři muži, kteří jsou nejvíce zodpovědní za objev vodivých vlastností plastů, získali loni v prosinci Nobelovu cenu za chemii. Pole, které vytvořili, je obecně známé jako organická elektronika, protože plasty, které vedou elektřinu, jsou založeny na molekulách obsahujících uhlík, které charakterizují život, i když se tyto konkrétní látky v živých bytostech nenacházejí. Plasty budou pravděpodobně vždy vést elektřinu pomaleji a neefektivněji než anorganické materiály jako křemík a měď, říkají vědci. Ale plast je dostatečně rychlý pro mnoho elektronických aplikací – a lehčí, levnější a pružnější než křemík a měď kdy budou.

Po celém světě se chemici a fyzici v akademické sféře a průmyslu učí, jak vytvářet organické obvody v kontinuálních procesech, tisknout nebo stříkat nebo lisovat obvody na role plastu v procesu analogickém tisku novin. Navzdory této analogii však objevitele organické elektroniky nikdy nenapadla úžasná myšlenka e-papíru, říká Alan Heeger z Kalifornské univerzity v Santa Barbaře, jeden z loňských nositelů Nobelovy ceny. Ale toto spojení bylo zřejmé výzkumníkům zabývajícím se elektronickými inkousty, jako byli Sheridon a Drzaic z E Ink.

V roce 1999 se E Ink a Lucent Technologies dohodly, že stráví rok pokusy zjistit, zda skutečně dokážou vytvořit první funkční model skutečného elektronického papíru. Lucent využil své odborné znalosti v oblasti organických polovodičů k vyražení adresovacího obvodu na list průhledného Mylaru. V tomto inovativním procesu se na Mylar nastříká tenký film zlata; razítko, které má tenké vroubky, které jsou potaženy speciálním tekutým odporem (chemicky ochranným materiálem), otiskuje do zlata tmavé linky; rozpouštědlo pak smyje zlato, s výjimkou čar chráněných rezistem. Když E Ink umístil vrstvu elektronického inkoustu na vrch, list podle svých elektronických pokynů přepínal tam a zpět mezi šachovnicovým vzorem a firemními symboly pro E Ink a Lucent. Světová novinka tohoto druhu zobrazení, řekl Pierre Wiltzius, vedoucí výzkumu kondenzované hmoty v Bell Labs, výzkumné pobočce společnosti Lucent, když loni v listopadu oznámil výsledek.

V prosinci finančně problémový Xerox oddělil Gyricon jako nezávislou dceřinou společnost. E-papír je stále něco, o čem uvažujeme, říká mluvčí. Ale právě teď se chceme podívat na síťové značení v obchodě. Věděli jste, že jde o trh se 14 miliardami dolarů?

Nicméně, říká Wiltzius, elektronický papír je to, co zachycuje představivost. Myslí si, že za tři až pět let by tým E Ink/Lucent mohl mít elektronický papír s rozlišením ekvivalentním přibližně 100 bodům na palec. To je o něco lepší než [Palm] Pilot, říká. Už máme zorný úhel dolů – můžete číst v mnohem širším rozsahu úhlů. A pak je tu otázka barvy, o které si myslím, že to lze udělat. Odškrtává výzvy: odolnost, spolehlivost, registrace tisku. Než bude tento dokument připraven změnit svět, je třeba udělat kus dobré práce, říká.

Kniha budoucnosti, rádi říkají badatelé v oblasti elektronického papíru, bude vypadat jako běžná kniha. Bude mít pevnou vazbu a hřbet a několik stovek tenkých, bílých, flexibilních stránek. Ale páteř bude vyplněna elektronickými obvody a bezdrátovým datovým portem a možná i stylusem; stránky budou elektronické displeje. Čtenáři otevřou obálku a – zde se vize trochu fantazíruje – budou konfrontováni se seznamem děl obsažených v knize, uspořádaných podle názvu, autora nebo tématu. Protože to bude za 10 nebo více let, zařízení pro ukládání dat se ještě více zmenší, a tak v páteři tohoto jediného svazku může být sto románů, dokonce tisíc, všechny stažené přes datový port. Čtenář může klepnout na jméno Charles Darwin a bude mu nabídnut seznam děl od Cesty bígla po Původ druhů.

Poté, co čtenář perem vybere Počátek, text bezhlučně plave na prázdné stránky svazku. Klepněte perem na poznámku pod čarou a příslušný text se zobrazí v okně ve spodní části stránky. Obsahuje tato kniha odkaz na jiné dílo Darwina? Načmárejte požadavek na vnitřní obálku a skočte na síť, abyste získali kopii. Vědecké texty by mohly být neustále měněny, aby udržely krok s výzkumem.

Něco z toho bude samozřejmě možné s konvenčními e-knihami. Ale elektronický papír, který je reflexní, je ze své podstaty čitelnější než podsvícené počítačové displeje: dokonce i dosud vyrobené hrubé prototypy jsou čitelné pod větším úhlem a při jasnějším slunečním světle než většina počítačových monitorů. Nejen to, konvenční e-knihy obětují mnoho z nejlepších designových prvků knih – možnost listovat tam a zpět mezi stránkami, schopnost vyjednávat text zapamatováním fyzického umístění oblíbených pasáží a možnost podtrhnout pasáže a označit stránky. Kromě toho může být elektronický papír tak levný, že několik stovek jeho listů v knize může stát méně než většina obrazovek notebooků. Stejně jako tiskařský lis před Gutenbergem bude e-kniha potřebovat papír, aby se stala důležitou v životě většiny lidí.

Noviny také mohou být jen málo změněny ve vzhledu, ale výrazně změněny ve funkci příchodem elektronického papíru. Robert Steinbugler, designér IBM, získal v roce 1999 cenu Industrial Design Excellence Award od Industrial Designers Society of America za maketu novin zítřka. Vypadalo to jako tenká verze The New York Times, až na to, že volné stránky byly svázány s hliníkovým hřbetem upevněným na tvrdé podložce, o něco větší než e-stránky, které obsahovaly příkazová tlačítka. Ve Steinbuglerově návrhu obsahovala hřbet a podložka baterii, datový port a dostatek paměti pro uložení stovek novin. Budoucí čtenáři mohli listovat listy, které měly náhodně poskládané články skutečných novin, ale přepínat mezi sekcemi kliknutím na tlačítka; úderem palce by zprávy zmizely ze stránky a byly nahrazeny sportem. Úsilí nebylo pouze koncepční; IBM připravuje svůj vlastní e-papírový disk s využitím jiné varianty organických obvodů. E-papír je klíč, říká Steinbugler. Vždycky říkám, že poslední, kdo si rád četl na tuhém tabletu, byl Mojžíš.

Steinbugler navrhuje, že Mojžíš může být vhodnou referencí, protože kulturní důsledky e-papíru by mohly být biblické. Pokud je každá prázdná kniha potenciální knihovnou, bude i nadále existovat potřeba knihoven? Co to bude znamenat pro naši zkušenost s románem, pokud každý další román, který jsme kdy četli, lze vyvolat z jeho stránek? Budou-li texty okamžitě dostupné na síti, budou moci autoři a vydavatelé i nadále vydělávat na živobytí?

skrýt