永乐——一本全新的家电时尚手册

2004年
第10期


封面故事	家居与家电	数码概念	品　牌	休闲时尚	读者营地

《永乐》

·小蔡的爱家宣言
·BOBOS CITY & CRAZY APPLIANCE
·幸福的滋味在厨房
·和谐为美
·灶具的奔腾年代
·独一无二的改装

手机的前世今生（上）
　　　　　　　　　--从大砖头到掌中宝

　　当Sandy向我抱怨说她今年已经丢了3部手机时，也许从来就没有想到过，手机并非天生就这么小，这么容易丢失的。1973年的4月3日，当世界上第一部手机，确切地说应该称为“蜂窝式移动电话”出现在美国的摩托罗拉公司时，它的重量大约为930g，而长度、宽度和厚度分别为10英寸、1.5英寸和3英寸。用今天的标准来看，它简直就像是“一台年久失修的机器”。然而在当时，这却是项革命性的科技成果。

　　从大砖头到掌中宝，然后到集成MP3、掌上电脑、游戏机为一体的迷你宝贝，手机只不过走过了30多年的历史。相比其他有上百年历史的真正‘老家电’，手机不过是个“小弟弟”。但是对于它，我们却有太多的话要说，毕竟谁也不能否认“对不起，您拨的电话暂时无法接通……”这样的表述已经成了我们生活的一部分。

步话机时代
　　手机，也就是我们常说的“移动电话”，它的发展不过30多年，而真正的无线通信则经历了有接近3/4个世纪。今天的我们，若是想要了解手机的历史，就不得不从那时说起。
　　也许我们还记得小时候看过的战争电影，话务员身上背着的、留了根长长天线的庞然大物就是我们所知的步话机。在20世纪的三四十年代，步话机首次出现在了第二次世界大战中，用于战争时的即时通信。这种以电池为电源的小型无线电话机使用调频或调幅方式进行信号传输，从原理上而言更接近于一个无线电台。当然，与我们印象中的无线电台相比，即便那时的它也很笨重，却已经可以背负到了身上，做到边走边说，这也是“步话机”的由来。再大型点的步话机可以安装在坦克、军用卡车或指挥所内，它的功率会比较大些，因此覆盖的范围更宽广些。战后，这项技术经过了改良，出现在了巡逻车、救护车、消防指挥车和港湾消防船上，开始了向民用领域的发展。

从汽车电话到模拟蜂窝网
　　不过，这一切与我们今天所说的手机或是移动通信还是颇有距离的。
　　更加接近于今天所说的移动电话的，则是被称为“汽车电话”的另一种通信方式。这一方式的出现，突破了步话机“点对点”、覆盖范围较小，而又无法与公共电信网结合的诸多缺点。
　　1946年，根据联邦通信委员会（FCC）的计划，贝尔实验室在美国的圣路易斯建立了世界上第一个公共汽车电话网。接着，原西德（1950年）、法国（1956年）、英国（1959年）等国家相继研制出了自己的汽车电话网络。移动通信网的雏形出现在了我们面前。
　　60年代中期，改进型移动通信系统出现，在美国的车用电话已经可以直接拨号，自动选择无线信道并接入到公共电信网。移动通信网络得到进一步的改善。70年代，美国开始使用第一代的无绳电话。到了1976年，美国海上移动通信开始使用微波频段和卫星通信技术。而在70年代末，美国和日本研制了服务范围划分为若干基站覆盖区的模拟蜂窝式移动通信系统。这个时候，我们所说的、真正意义上的手机开始出现了。
　　而从70年代中期至80年代中期的10年间，迎来了移动通信的蓬勃期。1978年底，贝尔实验室研制成功了“先进移动电话系统”（AMPS），建成蜂窝状的移动通信网，大大提高了系统的容量，并于1983年在芝加哥首次投入到商业运营。同年的12月，在华盛顿特区也开始了相应的运营并逐渐扩大到美国各地。一年多以后，也就是1985年的3月，这项服务已经拓展到全美的47个地区，拥有约10万名移动用户。其它工业化国家也相继开发出蜂窝式公用移动通信网：日本于1979年推出800MHz汽车电话系统（HAMTS），在东京、大版和神户等地投入商业运营;西德于1984年初步完成建网;英国于1985年首先在伦敦投入运营，然后覆盖全国。另外还有瑞典等北欧四国和法国、加拿大等在此时期相继开通了移动通信网，并投入运营。

AT&T和摩托罗拉的对垒
　　再把话题回到从前。
　　20世纪的40年代，当时美国最大的通信公司贝尔实验室曾经试制过移动电话。1946年，贝尔还确实制造出了第一部移动电话，但它并没有进入到实用阶段，因为其庞大的体积限制了它的推广，以致于研究人员对它也缺乏信心，仅仅是将它搁在了实验室的架子上，最终为人们所淡忘。
　　60年代的中后期，AT&T和摩托罗拉两个通信巨头开始对移动通信感兴趣了起来。
　　就如前面说的那样，AT&T潜心于汽车电话的开发，它们开始出租一种体积很大的汽车电话，重约30磅（13.5kg），客户可以把它安装在汽车上。不过，这种汽车电话安装很不方便。这么大的一部电话机，肯定要被放在后备箱里，而听筒则设在车内，车顶上必须钻孔来安装天线，数千美元的价格更是让普通消费者望而却步。虽然它已经实现了移动通信的梦想，却始终只能被固定在汽车里，而非随身携带。然后，根据AT&T的设想，将来它们可以研制出一种功率为10W的移动电话，再利用汽车上的电话设备来与外界进行沟通。
　　这种想法在一段时间里甚至得到了FCC的首肯。当时有种传闻，称FCC可能会把AT&T研发的汽车电话技术作为无线通信的技术标准，这实际上就等于把无线通信的控制权交给了这个电信巨头。
这样一来，摩托罗拉不干了。
　　其实早在这之前，时任摩托罗拉公司总裁的罗伯特·加尔文就已经预见到，可随身携带的移动电话将成为一宗新的“大买卖”。在他的倡导下，摩托罗拉每年都要投资1500万美元用于移动电话的研发，这在当时可是一笔相当大的预算。
　　如果不赶在FCC的决定生效前拿出自己的移动电话技术，摩托罗拉就很有可能在这笔“大买卖”中败走麦城。另外的一个方面，摩托罗拉认为，这种汽车电话太过笨重，根本无法让人随身携带，即便是AT&T有可能研制成功的功率达到10W的移动电话。于是，摩托罗拉向FCC提出申请，要求规定将移动通信设备功率限制在1W，至多不超过3W。而事实上，今天大多数手机的无线电功率都不会超过500mW。
　　技术主管马丁·库珀（Martin Cooper）召集了一次可以说是至关重要的会议。他拿出了那个被称为“鞋机”的手机模型，对与会者说：“谁不相信这项工程能够按时完成，就请离开房间。”所有人都对这部移动电话的“小巧”感到目瞪口呆，甚至于觉得心里没底。然而他们又知道，惟有将这个看上去像是只鞋子的“鞋机”研制成功，才有可能打败AT&T。

迟到的诺贝尔奖
　　2000年的10月10日，七十七岁的杰克．基尔比（Jack S. Kilby）获得2000年的诺贝尔物理学奖。这个奖距离他的发明已经四十二年，堪称有史以来迟到最久的诺贝尔奖。但正因为时代相隔得久远，反而更显尊贵。要知道现今正全面改造人类的个人电脑、移动电话等3C产品，皆源於他的发明。换句话说，就是你可能从没听过他的名字，但你每天的生活都少不了他的发明。
　　时光倒流到一九五八年九月十二日，德州仪器工程师基尔比发明第一颗积体电路IC。这个装置揭开二十世纪资讯革命的序幕，同时宣告矽器时代来临。在基尔比之前，电晶体取代笨重不稳定的真空管，但随电路系统不断扩张，元件愈来愈大，却遇到新瓶颈。尤其生产一颗电晶体的成本高达十美元，怎麽缩小元件体积，降低成本，变成应用上的大问题。
　　当时在德州仪器专注电路小型化研究的基尔比，利用多数同事放假、无人打扰的两周思考难题。就在贝尔实验室庆祝发明电晶体十周年後一个月，基尔比灵光涌现，在办公室写下五页关键性的实验日志。
　　基尔比的新概念，是利用单独一片矽做出完整的电路，如此可把电路缩到极小。当时同业都怀疑这想法是否可行，‘我为不少技术论坛带来娱乐效果’基尔比在他所著《IC的诞生》一文中如是说。
　　事实证明，从基尔比的第一颗晶片开始，半导体的制造技术就不断翻转。到英特尔推出Pentium微处理器时，晶片上集积的电晶体已经高达叁百万颗。而十美元现在可以买到两千万个电晶体。半导体业中着名的‘摩尔定律’－积体电路上的电晶体数量，每十八个月扩充一倍，持续叁十五年，至今力道不竭。这股强大动力，使各种电子产品爆炸性地走向轻薄短小与多工。个人电脑、移动电话等叁C产品正全面改造人类生活。
　　得知迟来殊荣，基尔比接受《天下杂志》独家专访时，简单说明他对半导体产业现况及未来的观察。基尔比不是出身学术殿堂，却在德州仪器得到学术无上桂冠，德州仪器对企业所能发挥的功能，也做下了新的诠释。

改变世界的“鞋机”
　　1973年4月的一天，一名男子站在了纽约的街头，掏出一个约有两块砖头这般大的东西，对着它的数字键拨出了电话号码，进而与另外一头的通话方聊了起来。这一举动引起了路人的驻足观看，毕竟在这之前，每一部电话都需要有条电线跟随，哪怕是日渐普及的汽车电话，也需要有条电线与座机相连。
　　这个人就是马丁·库帕，摩托罗拉的技术主管，也是手机的发明者。
　　据说这世界上第一通移动电话是打给他在AT&T的一位对手，对方当时也在研制移动电话。库帕后来回忆道：“我打电话给他说：‘乔，我现在正在用一部便携式蜂窝电话跟你通话。’我听到听筒那头的‘咬牙切齿’———虽然他已经保持了相当的礼貌。”
　　于是，相比AT&T钟情的汽车电话，这个在技术上具备无可争议优势的发明展现在了世人的面前。我们不敢说，若非“鞋机”的及时面市，汽车电话就会作为技术标准得到推广，进而令移动通信技术的发展走上一段弯路，但至少，它的出现，使得移动通信迈入到了个全新的时代。在马丁·库帕领导下的工作组生产出了第一部真正意义上的移动电话。1975年9月16日他们获得了编号为US03906166的移动电话专利。

蜂窝网的出现
　　不过，一直到1985年，才诞生出第一部真正意义上的现代移动电话。它将电源和天线放置在了一个盒子中，重量达到3kg，依然很重并且使用起来也不方便。用户必须像背包一样背着它行走，因此又被叫做“肩背电话”。
　　与现代手机形状接近的移动电话则诞生于1987年。与“肩背电话”相比，它显得轻巧得多，而且容易携带。尽管如此，其重量仍有大约750g，与今天仅重60g的手机相比，依然是块大砖头。
　　这一阶段的特点是蜂窝状移动通信网成为了实用系统，并在世界各地迅速发展。移动通信大发展的原因，除了用户迅猛增加这一主要推动力外，还有赖于各方面技术进展所提供的条件。
　　首先，微电子技术在这一时期得到长足发展，使移动电话的小型化、轻量化有了存在的可能；其次，提出并形成了新的移动通信体制，这方面最重要的突破是贝尔试验室在20世纪70年代提出的“蜂窝网”概念，由于实现频率再用，大大提高了系统容量；再者，随着大规模集成电路发展而出现的微处理器技术日趋成熟以及计算机技术的迅猛发展，为大型通信网络的管理与控制提供了技术手段。

走向GSM的移动通信
　　然而，以AMPS和TACS为代表的第一代模拟式蜂窝移动通信网虽然取得成功，也暴露了一些问题。例如，频谱利用率低，移动电话的设备复杂，成本较高，业务种类受限制以及通话易被窃听等等。尤其是它的容量不再能满足日益增长的用户需求，使用新一代数字蜂窝移动通信技术就迫在眉睫。
　　无线数字传输的频谱利用率高，可大大提高系统容量。此外，数字网络能提供语音、数据的多种业务服务，并与ISDN等兼容。于是，就在模拟蜂窝技术尚处于开发阶段时，发达国家就已经着手数字蜂窝移动通信的研究。80年代中期，欧洲首先推出了泛欧数字移动通信网，这就是我们今天所熟知的GSM体系。随后，美国和日本也制定了各自的数字移动通信体系。泛欧网GSM于1991年7月开始投入商用，1995年覆盖欧洲主要城市、机场和公路。最终还被带到了国内，今天的我们，绝大多数人都使用这种GSM的网络进行无线通信。
　　数字技术的介入，又带动了手机的发展。高度的集成化令手机的重量、体积变得越来越小。1991年时，手机的重量被控制在250g左右；1996年秋，出现了体积为100cm3、重量100g的手机。此后又进一步“缩水”，到1999年就有约60g的手机出现了。

当手机变成瑞士军刀
　　除了质量和体积越来越小外，现代手机已经更像是把多功能的瑞士军刀了。除了基本的通话功能，新型的手机还可以用来收发邮件和短消息，可以上网、玩游戏、拍照，甚至可以看电影！这是最初的手机发明者所始料不及的。
　　当马丁·库帕打出世界上第一通移动电话时，他可以使用任意的电磁频段。事实上，第一代模拟手机就是靠频率的不同来区别不同用户的。第二代手机，即GSM系统则靠极其微小的时差来区分用户。到了今天，频率资源已明显不足，手机用户也呈几何级数迅速增长。于是，更新的、靠编码的不同来区别不同手机的CDMA技术应运而生。应用这种技术的手机不但通话质量和保密性更好，还能减少辐射，可称得上是“绿色手机”。

移动通信大事纪

一、上帝的奇迹！——电报的发明
1844年5月24日，在座无虚席的卖国国会大厦里，著名的莫尔斯电码的发明人莫尔斯发出了人类历史上的第一份电报:“上帝创造了何等奇迹！”11843年，他又修建了从华盛顿到巴尔的摩的电报线路。

二、“沃森特先生，快来帮我啊”——电话的发明
亚历山大·贝尔是完成电话发明的人，1875年6月2日，贝尔在最后操作时不小心硫酸溅到自己腿上，他疼痛地叫了起来:“沃森特先生，快来帮我啊！”这句话成为人类第一句通过电话传送的话音而记入史册。

三、无形信使——电磁波的发现
1887，亨利希·鲁道夫·赫兹得出了电磁能量可以越过空间进行传播的结论。赫兹的发现轰动了全世界。1887年成为了近代科学技术史的一座里程碑，为了纪念这位杰出的科学家，电磁波的单位便命名为“赫兹（Hz）”。

四、“要是我能指挥电磁波，就可飞越整个世界”——无线电报的发明
赫兹证实了电磁波的存在，却缺乏利用电磁波进行通信的想象力。直到俄国一位电灯推销员波波夫知道了这个发明，他说:“要是我能指挥电磁波，就可飞越整个世界！”11896年，波波夫成功地用无线电进行莫尔斯电码的传送，距离为250米，电文内容为——“海因里斯·赫兹”。

五、载着声音飞翔的电波——无线电通信的发明
1906年12月24日圣诞节前夕，由美国物理学家费森登主持了人类历史上第一次无线电广播。从这时开始，电波就能载着声音开始展翅飞翔了。

六、个人通信的发源地——寻呼机的诞生
在今天看来已经落伍的寻呼机在当时也算是划时代的发明。1941年，摩托罗拉生产出了美军参战时唯一的便携式无线电通讯工具——5磅重手持对讲无线电样机及此后的SCR-300型高频率调频背负式通话机，1956年，第一个无线电寻呼机也在该公司问世了。

七、个人电话梦想 ——蜂窝式移动电话诞生
1975年，美国联邦通信委员会（FCC）开放了移动电话市场； 1979年，日本开放了世界上第一个蜂窝移动电话网；1979年，AMPS制模拟蜂窝式移动电话系统在美国芝加哥试验后，终于在1983年12月在美国投入商用。我国开始在1987年开始使用模拟式蜂窝电话通信，1987年11月，第一个移动电话局在广州开通。

八、让手机走近每一个人——GSM的出现
1982年，欧洲成立了GSM（移动通信特别组），这个移动通信小组的简称最后成了泛欧洲的数字蜂窝移动通信系统的名字。GSM移动电话系统对使移动通信进入了一个新的里程。

九、将无线进行到底——蓝牙的诞生
在网络化的今天，手机仅仅作为通话的工具无疑是一大浪费，而标志新一代手机的典型技术就是现在人们正津津乐道的蓝牙、WAP和GPRS，发明蓝牙技术的就是以瑞典爱立信公司为主成立的蓝牙工作小组。

文/孙蔚