ماجرای هیجان انگیز تلفن

تصویر: یک مهندس پنج ماه قبل از اولین تماس تاریخی با تلفن همراه تجاری در یک شرکت رقیب، یک تلفن اتومبیل را در سال 1946 نشان می دهد. بتمن از طریق Getty Images
 
من یک تلفن همراه درون ساعتم تعبیه کرده ام. اکنون مردم این نوع فناوری را امری مسلم می دانند، اما تا همین چندی پیش چنین چیزی قطعاً در قلمرو داستان علمی تخیلی می توانست وجود داشته باشد. انتقال از خیال به واقعیت، به سرعت پیچاندن سویچ نبود. مقدار زمان، هزینه، استعداد و تلاش لازم برای قرار دادن تلفن روی مچ دست من، بیش از هر چرخه تولید یک محصول بوده است.
 تلفن ها زندگی ما را تغییر شکل داده اند. افرادی که ساعت مچی را با تلفن همراه تلفیق کردند برای تحقق آن چندین سال سخت کار کرده اند، اما توسعه فناوری در مقیاس زمانی چندین دهه اتفاق می افتد. در حالی که آخرین مراحل توسعه فناوری، عناوین اصلی را به خود اختصاص می دهد، برای هزاران دانشمند و مهندس چندین دهه طول می کشد که روی فناوری های بی شماری کار می کنند تا به نقطه ای برسند که محصولات پرمخاطب، تصورات عموم مردم را به خود اختصاص دهند.
 
اولین سرویس تلفن همراه، برای تلفن های 80 پوندی نصب شده در اتومبیل ها، 75 سال پیش در 17 ژوئن 1946 نشان داده شد. این سرویس فقط در شهرهای بزرگ و در بزرگراه ها در دسترس بود و بیشتر برای شرکت ها هدف گذاری شده بود تا افراد. تجهیزات، قسمت اعظم صندوق عقب اتومبیل را پر می کرد و مشترکین با در دست گرفتن گوشی و صحبت با یک اپراتور صفحه سویچ اقدام به برقراری تماس می کردند. تا سال 1948، این سرویس 5000 مشتری داشت.
 
اولین تلفن همراه دستی در سال 1973، تقریباً سه دهه پس از معرفی اولین سرویس تلفن همراه، به نمایش درآمد. و نزدیک به سه دهه دیگر گذشت تا تقریباً نیمی از جمعیت ایالات متحده تلفن همراه داشته باشند.
 

تاریخ بزرگ در بسته های کوچک

به عنوان یک مهندس برق، من می دانم که فناوری تلفن همراه امروز دارای تعداد قابل توجهی از اجزای سازنده است که هرکدام از آنها مسیر توسعه طولانی ای را پشت سر گذاشته اند. این گوشی دارای آنتن و وسایل الکترونیکی است که امکان انتقال و دریافت سیگنال ها را فراهم می کند. پردازنده آن رایانه ای تخصصی است که با استفاده از الگوریتم های پیشرفته اطلاعات را به سیگنال هایی که از طریق هوا قابل انتقال هستند تبدیل می کند. این الگوریتم ها صدها الگوریتم جزء دارند. هر یک از این بخش های فناوری و بسیاری دیگر دارای تاریخچه توسعه هستند که توسعه آنها ده ها سال طول کشیده است.
 
یک موضوع مشترک که تقریباً در تمام فناوری های الکترونیکی تکامل یافته است، کوچک سازی است. فرستنده های رادیویی، پردازنده های رایانه ای و باتری های موجود در قلب تلفن همراه شما فرزندان نسل این فناوری ها هستند که به طور پی در پی کوچک تر و سبک تر می شوند.
 خانوارهایی که فقط تلفن همراه دارند به احتمال زیاد از جوانانی که اجاره می دهند تشکیل می شوند.خود تلفن بدون ایستگاه های پایه تلفن همراه و تمام زیرساخت های شبکه ای که در پشت آنها قرار دارد، کاربرد چندانی نخواهد داشت. اولین سرویس های تلفن همراه از تعداد کمی دکل بزرگ رادیویی استفاده می کرد، به این معنی که همه مشترکین در یک شهر بزرگ از یک ایستگاه پایه مرکزی استفاده می کردند. این دستور العملی برای خدمات جهانیِ تلفن همراه نبود.
 
تقریباً در زمان آغاز به کار اولین سرویس تلفن همراه، مهندسان شروع به کار بر روی یک مفهوم برای غلبه بر این مشکل کردند و تقریباً چهار دهه طول کشید تا اولین سرویس تلفن همراه در سال 1983 ارائه شود. سرویس تلفن همراه شامل شبکه های متصل به هم از دستگاه های فرستنده-گیرنده رادیویی کوچک تر است که تماس گیرنده های متحرک را از یک دستگاه به دیگری رد می کند.
 

ضرورت نظامی

تلفن همراه شما نتیجه بیش از صد سال سرمایه گذاری تجاری و دولتی در تحقیق و توسعه در تمام اجزای آن و فناوری های مرتبط است. بخش قابل توجهی از پیشرفت های آن که مطابق با آخرین روش های علمی است با سرمایه گذاری ارتش حاصل شده است.
 
یک انگیزه اصلی برای توسعه فناوری های بی سیم موبایل، نیاز به برقراری ارتباط نیروها در حین جنگ جهانی دوم بود. SRC-536 Handie-Talkie  توسط شرکت قبلی موتورولا تولید و توسط ارتش ایالات متحده در جنگ استفاده شد. Handie-Talkie یک رادیوی دو طرفه بود که آن قدر کوچک بود که در یک دست نگه داشته می شد و شبیه تلفن بود. موتورولا به یکی از بزرگ ترین تولیدکنندگان تلفن های همراه تبدیل شد.
 در چند سال گذشته، در یک ارتباط شگفت انگیز با موضوع رفاه مان، تغییر چشم گیری از تلفن ثابت به تلفن همراه صورت گرفته است.داستان سرمایه گذاری نظامی در فناوری که باعث تبدیل شدن محصولات به محصولات و خدمات تجاریِ تغییر دهنده بازی گردیده، بارها و بارها تکرار شده است. به طور مشهور، آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی (یا Defense Advanced Research Projects Agency)، فناوری های شناسایی اینترنت و گفتار را توسعه داد. اما DARPA همچنین امکان سرمایه گذاری در الگوریتم های پیشرفته ارتباطات، فناوری پردازنده، کوچک سازی الکترونیک و بسیاری از جنبه های دیگر تلفن شما را فراهم کرده است.
 

منتظر آینده

با توجه به این که برای توسعه هر نسل از فناوری دهه ها تحقیق و سرمایه گذاری لازم است، می توان درک کرد که چه چیزی در آینده خواهد آمد. فناوری های ارتباطی امروز - 5G، وای فای، بلوتوث و غیره - استانداردهایی ثابت هستند، به این معنی که هر یک برای یک هدف طراحی شده اند. اما طی 30 سال گذشته، وزارت دفاع و شرکت ها در فناوری هایی با توانایی و انعطاف پذیری بیشتر سرمایه گذاری کرده اند.
 
تلفن شما در آینده نزدیک نه تنها ممکن است از طریق روش های کارآمدتر راحت تر سیگنال دهد، دامنه های طولانی تر یا سرعت داده بالاتر را فعال کند یا، به گونه ای قابل توجه، شارژی طولانی تر داشته باشد، همچنین ممکن است از آن انرژی فرکانس رادیویی برای انجام سایر کارها استفاده کند. به عنوان مثال، سیگنال ارتباطی شما همچنین می تواند به عنوان یک سیگنال راداری برای ردیابی حرکات دست شما برای کنترل تلفن، اندازه گیری ابعاد اتاق یا حتی نظارت بر ضربان قلب شما برای پیش بینی ناراحتی قلبی استفاده شود.
 
پیش بینی آخرین موقعیت فناوری همیشه دشوار است، اما من می توانم تضمین کنم که فناوری آینده بر اساس دهه ها تحقیق و توسعه بنا خواهد شد.
 

فراز و فرود تلفن ثابت

 
تصویر: تلفن قدیمی جوزف استالین. رویترز / دیوید گری
 
اقتصاد جهانی طی یک قرن و نیم گذشته به طرز چشم گیری تغییر کرده است.
 امروزه، تقریباً هیچ کس به قیمت یک تماس تلفنی بین المللی فکر نمی کند و یا سعی نمی کند مکالمات را کوتاه کند تا صرفه جویی کند. وقتی در این زمینه برای دانشجویان بازرگانی دانشگاه بوستون سخنرانی می کنم، برای ثابت کردن حرف خود از یکی از تحول آورترین اختراعات جهان استفاده می کنم: تلفن.
 
قبل از اختراع تلفن، برقراری ارتباط صوتی از هر نوع مسیری غیرممکن بود. تلفن ثابت در سال 1876، همراه با تلگراف به وجود آمده در چند دهه قبل، انقلابی در ارتباطات ایجاد کرد، و جهش به جهش منجر به کامپیوترهای قدرتمندی شد که امروز به راحتی در جیب و کیف های ما فرو رفته است. و در این روند، با افزایش تولید ناخالص داخلی همراه با نرخ تورم، از 1200 دلار آمریکا برای هر نفر در سال 1870 به بیش از 10 هزار دلار امروز، استانداردهای زندگی به گونه ای انفجاری رشد کرد.
 
آن چه در زیر می آید چند واقعیتی است که من دوست دارم با دانش آموزانم به اشتراک بگذارم و همچنین چندین مورد دیگر که ممکن است شما از این که چگونه تلفن به زندگی ما شکلی دو باره داد - و همچنان به این کار را ادامه می دهد- آگاهی نداشته باشید.
 

«واتسون - من می خواهم شما را ببینم!»

یکی از دلایلی که من در سخنرانی هایم از تلفن استفاده می کنم این است که مخترع، الکساندر گراهام بل، در واقع تلفن خود را ایجاد کرد و اولین تماس را در حالی که استاد دانشگاه بوستون بود، جایی که در آن جا اقتصاد تدریس می کنم، برقرار کرد.
   
تصویر: الکساندر گراهام بل اولین خط از راه دور را از نیویورک به شیکاگو در سال 1892 گشود. مجموعه Gilbert H. Grosvenor / کتابخانه کنگره. ، CC BY
 یک دلیل ضروری شدن تلفن ها برای برقراری ارتباط این است که هزینه برای برقراری تماس مدام کاهش می یابد.اولین تماس تلفنی در 10 مارس 1876، چند روز پس از آن که مخترعِ زاده ی اسکاتلند حق ثبت اختراع خود را برای دستگاه دریافت کرد، صورت پذیرفت. بعد از این که بل به طور تصادفی اسید باتری را روی خودش ریخت، او با جمله معروف «آقای واتسون، بیا اینجا - من می خواهم تو را ببینم!» با معاون خودش از طریق تلفن تماس گرفت.
 
اما این پایان ماجرا نیست. بحث بر سر این که چه کسی در واقع ابتدا تلفن را اختراع کرده است همچنان ادامه دارد. در حالی که بل در نزاع های قضایی پیرامون حق ثبت اختراع، در ابتدا پیروز شد، برخی از مورخان هنوز به الیشا گری یا آنتونیو موچی، که هر دو روی دستگاه های مشابه کار می کردند، اعتبار می بخشند.
 
در واقع، در سال 2002، کنگره آمریکا به نقش Meucci در اختراع تلفن اعتراف کرد – هر چند در این رابطه اعتبار انحصاری به او داده نشد.
 

تعداد تلفن های متصل

تلفن ها به عنوان موارد جدیدی که فقط به پادشاهان و ملکه نشان داده می شد، شروع به کار کردند.
 
امروز، آنها چیزی هستند که تقریباً همه حتی خود افراد بی خانمان نیز با خود حمل می کنند.
 
در سال 1914، در آغاز جنگ جهانی اول، در ایالات متحده به ازای هر تلفنِ در حال کار، ده نفر وجود داشت، و تا پایان جنگ جهانی دوم در سال 1945، برای هر تلفن در حال کار پنج نفر وجود داشت.
 
این فناوری در سال 1998، هنگامی که برای هر مرد، زن و کودک در ایالات متحده یک تلفن وجود داشت، یک مرحله مهم را پشت سر گذاشت.
 
تا سال 2017، 455 میلیون شماره تلفن برای 325 میلیون نفر از ساکنان ایالات متحده وجود داشته است که 1.4 تلفن برای هر نفر است. حدود سه چهارم این شماره ها مربوط به تلفن های همراه و کمی بیشتر از 10 درصد مربوط به تلفن های ثابت قدیمی و بقیه مربوط به تلفن های مجهز به اینترنت بود.
   
تصویر: این تلفن Trimline (که شماره گیر آن در گوشی تعبیه شده بود) در دسامبر سال 1986 به بازار آمد. Wikimedia Commons، CC BY
تلفن ثابت در سال 1876، همراه با تلگراف به وجود آمده در چند دهه قبل، انقلابی در ارتباطات ایجاد کرد، و جهش به جهش منجر به کامپیوترهای قدرتمندی شد که امروز به راحتی در جیب و کیف های ما فرو رفته است.

مردم تلفن های خود را اجاره می کردند

شاید امروز عجیب به نظر برسد، اما تا اوایل دهه 1980 بسیاری از مصرف کنندگان مجبور بودند تلفن های خود را از AT&T اجاره کنند.
 
تا آن زمان، این شرکت در بیشتر سیستم های تلفنی ایالات متحده یک امتیاز انحصاری برای خود داشت. و در بسیاری از ایالت ها، فقط AT&T بود که تلفن ها را به مشتریان اجاره می داد. در اوایل دهه 1980، هزینه اجاره 1.50 تا حدود 5 دلار در ماه بسته به نوع تلفن بود.
 
این وضع در سال 1983 تغییر یافت، زمانی که دولت ایالات متحده به انحصار AT&T پایان داد. مصرف کنندگان در تمام نقاط کشور به طور ناگهانی این امکان را پیدا کردند که تلفن شخصی خود را خریداری کنند. در آن زمان، قیمت ابتدایی ترین دستگاه تلفن شماره گیر دوارِ سیاه 19.95 دلار یا کمی بیشتر از 50 دلار به قیمت دلار امروز بود.
 
جذاب ترین تلفن Trimline با دکمه های فشاری، به جای شماره گیری چرخشی ، حدود 55 دلار فروخته شد که امروز چیزی کمتر از 150 دلار است.
 

افت شدید هزینه ها

یک دلیل ضروری شدن تلفن ها برای برقراری ارتباط این است که هزینه برای برقراری تماس مدام کاهش می یابد.
 
برقراری تماس تلفنی ساحل به ساحل در یک قرن پیش بسیار گران بود. در سال 1915، یک تماس تلفنی سه دقیقه ای از شهر نیویورک به سانفرانسیسکو در طول روز 20،70 دلار هزینه داشت. با توجه به نرخ تورم، این بدان معنی است که هزینه یک تماس کوتاه بیش از 500 دلار به قیمت امروز بود.
 
در طی نیم قرن بعد، قیمت ها به شدت کاهش یافت، گر چه هنوز گران بود. در سال 1968، همین مکالمه سه دقیقه ای 1.70 دلار - یا حدود 12 دلار امروز - هزینه داشت. به همین دلیل بود که وقتی با خانمی که همسرم شد قرار ملاقات داشتم، ما در وهله اول، برای صرفه جویی بیشتر در هزینه، شب صحبت می کردیم - زمانی تماس های تلفنی بسیار ارزان تر بود.
 فناوری های ارتباطی امروز - 5G، وای فای، بلوتوث و غیره - استانداردهایی ثابت هستند، به این معنی که هر یک برای یک هدف طراحی شده اند.امروزه، تقریباً هیچ کس به قیمت یک تماس تلفنی بین المللی فکر نمی کند و یا سعی نمی کند مکالمات را کوتاه کند تا صرفه جویی کند. قیمت های تماس تلفنی پس از فرو پاشی انحصار تلفنی ایالات متحده در دهه 1980 به شدت سقوط کرد. و اختراع فناوری هایی مانند "voice over IP" - که توسط اسکایپ رواج یافته است - قیمت ها را حتی بیشتر کاهش داد.
 
قیمت ها به قدری پایین آمده است که کمیسیون ارتباطات فدرال پی گیری هزینه مکالمات از راه دور را در سال 2006 متوقف کرد. پس از دهه ها ضبط هزینه مکالمه تلفنی، این کمیسیون متوسط ​​هزینه مکالمه از راه دور در سال 2006 را فقط 6 سنت در دقیقه گزارش داد. این، از آن جا که اکثر مردم امروز دیگر حتی برای یک دقیقه مکالمه تلفنی این چنینی پرداختی ندارند، عملا رایگان است.
 
اما تماس های ارزان یک جنبه تاریک دارد. Robocalls در حال حاضر به طور مداوم در حال هجوم به آمریکایی ها هستند. همین کاهش قیمت باعث می شود که هنرمندان جعلی و مقلد به راحتی بتوانند میلیون ها شماره تلفن را جستجو کنند و به دنبال افرادی به اندازه کافی زود باور باشند تا بتواند صدای خود را به عنوان صدای اصلی بباورانند.
   
تصویر: خانوارهای فاقد تلفن ثابت و دارای فقط تلفن همراه، جوان تر هستند. کسپارس گرینوالدز / shutterstock.com
 

اطلاعات جمعیتی تلفن

وقتی نگاه کنید که خانواده ها هنوز چه نوع تلفن هایی را استفاده می کنند موضوع کمی جالب تر می شود. در چند سال گذشته، در یک ارتباط شگفت انگیز با موضوع رفاه مان، تغییر چشم گیری از تلفن ثابت به تلفن همراه صورت گرفته است.
 داستان سرمایه گذاری نظامی در فناوری که باعث تبدیل شدن محصولات به محصولات و خدمات تجاریِ تغییر دهنده بازی گردیده، بارها و بارها تکرار شده است.در سال 2018، یک نظر سنجی دولت نشان داد که تقریباً 55 درصد خانوارها به طور انحصاری از تلفن های همراه استفاده می کنند، در حالی که این میزان در سال 2005 کمتر از 10 درصد بود. 36 درصد دیگر، هم تلفن همراه دارند و هم تلفن ثابت. تقریباً بیش از 5 در صد از شرکت کنندگان در این نظر سنجی گفتند که کاملاً به تلفن ثابت متکی هستند، در حالی که این، بیش از یک سوم خانوارها در سال 2005، بود. 3 درصد باقیمانده گفتند که تلفن ندارند.
   
نمودار: مکالمه، BY-CC-ND  منبع: مرکز کنترل بیماری، داده ها را به دست می آورد.
 
بنا بر این چه کسانی آن افرادی هستند که هنوز فقط از تلفن ثابت استفاده می کنند؟
 
از آن جا که این مراکز کنترل و پیش گیری از بیماری هستند که در واقع این نظر سنجی را انجام می دهند، ما در مورد این 5 درصد کمی بیشتر می دانیم. همان طور که انتظار دارید، آنها در درجه اول افراد مسن هستند - و تمایل دارند که خانه های خود را داشته باشند. در مقابل، خانوارهایی که فقط تلفن همراه دارند به احتمال زیاد از جوانانی که اجاره می دهند تشکیل می شوند. همچنین احتمال فقیر بودن و زندگی کردن آنها در شمال شرقی بیشتر است.
 یک موضوع مشترک که تقریباً در تمام فناوری های الکترونیکی تکامل یافته است، کوچک سازی است.از نظر رفاه، CDC  خاطر نشان می کند که بزرگ سالان در خانه های دارای تلفن بی سیم، بیشتر از افرادی که فقط تلفن ثابت دارند، سالم هستند و ورزش زیادی می کنند. متقابلاً، واجدین تلفن ثابت، احتمالاً در سال گذشته حداقل یک "روز افراط در آشامیدنی" داشته اند و بیشتر سیگاری هستند.
 
تلفن ها زندگی ما را تغییر شکل داده اند. دفعه بعدی که تلفن خود را بیرون می کشید، یک دقیقه وقت خود را صرف این کنید که اگر تلفن ایجاد نشده بود، زندگی شما و دنیا چگونه می بود.
 فناوری تلفن همراه امروز دارای تعداد قابل توجهی از اجزای سازنده است که هرکدام از آنها مسیر توسعه طولانی ای را پشت سر گذاشته اند.
منبع: دانیل بلیس، Arizona State University، جِی ال زاگورسکی، Boston University