Quais são as origens de "Download", "upload", "downstream", "upstream" e por que eles estão, respectivamente, para baixo ou para cima?

A água flui para baixo. ( Estou ciente de que isso não é uma informação nova ;)
O suprimento está no topo e o receptor [eventualmente o mar] está no fundo.

A jusante está mais longe do abastecimento, sendo abastecido a montante.
Upstream & downstream, ou upriver/downriver são expressões provavelmente tão antigas quanto a própria linguagem para determinar uma direção em um córrego/rio sem qualquer necessidade de direção da bússola.

Rádio e televisão eram comunicações unidirecionais - então o transmissor, ou seja, o 'servidor', é upstream e todos os ouvintes/espectadores downstream disso.

Upload/Download simplesmente segue essa convenção.

Adição após atingir a lista HNQ e atrair mais atenção do que o inicialmente previsto…

Acho que uma vez que você tenha a analogia básica do 'fluxo de água', desde antes mesmo de sabermos o que era eletricidade, quanto mais transmissão ou a moderna nuvem/servidor/CDN/cliente etc etc, tudo o mais segue logicamente. Só precisava de uma pessoa para fazer a conexão inicial - e talvez nunca saibamos quem era - nos primórdios do rádio, ou mesmo se o rádio fosse o primeiro a usá-lo ... pode ser mais difícil do que quem cunhou o termo "broadcast" - https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_broadcasting - que tem uma resposta.

Inicialmente, "download" e "upload" eram usados ​​na aviação, principalmente pelos militares dos EUA. "Download" significava remover itens como armas da aeronave, enquanto "upload" significava carregar itens na aeronave.

Por exemplo, o Aerospace Maintenance Safety de agosto de 1963 (uma publicação da Força Aérea dos EUA) diz na página 18:

Falha em seguir os procedimentos escritos e baixar os mísseis...

(significa falha em remover os mísseis da aeronave)

Então, dentro da Força Aérea dos Estados Unidos, o conceito foi estendido aos computadores.

A IMPLEMENTAÇÃO DE JULHO DE 1968 DO SISTEMA DE SUPRIMENTO DE BASE PADRÃO DA USAF: UM ESTUDO QUANTITATIVO diz:

A ADC forneceu uma equipe de três homens, que visitou as bases cerca de 30 dias antes da conversão e realizou um download em grande escala do 305 e upload do 1050, levando de 10 a 15 dias.

onde "305" significa IBM 305 RAMAC e "1050" significa UNIVAC 1050

Os termos "downstream" e "upstream" eram usados ​​independentemente de "download" e "upload" nos primeiros dias da televisão a cabo.

Por exemplo, veja o Interactive Television de novembro de 1971 , Prospects for Two-Way Services on Cable , que tem uma boa explicação:

Os sistemas de televisão a cabo unidirecionais distribuem sinais de um ponto central - o headend - para muitos assinantes através de uma linha partidária ou rede "árvore" (Figura Ia). Todos recebem os mesmos sinais "downstream" em seu cabo ao mesmo tempo.
...
Os serviços bidirecionais de televisão a cabo requerem um fluxo de informações "upstream" do assinante para o headend ou entre os próprios assinantes.

Esses termos são resquícios dos tempos da computação cliente/servidor elementar. Você e muitos outros estavam usando algo parecido com um PC, na melhor das hipóteses, e eles se comunicavam com um servidor grande/enorme em algum lugar, geralmente um mainframe no início. O servidor foi considerado 'para cima', como em 'subida' ou mais exatamente 'acima de você'. O servidor tinha controle quase total do que estava acontecendo no aplicativo, então definitivamente tinha um status superior, daí o 'up'.

Além disso, você sabe, nós realmente precisávamos de uma convenção usada por todos falando sobre essas coisas, bem como de que lado da estrada dirigir.

Download significa transferir um arquivo (ou dados) para o seu computador de algum lugar "lá fora". A internet é frequentemente representada como uma nuvem, e as nuvens estão no céu. Portanto, transferir dados da nuvem para você mesmo é trazê-los para onde você está.