无线网络技术由何而来

    2008年，职业安全与健康管理局局长埃德温·福克认为，爬塔不像煤炭开采、高速公路修理或消防，它在美国是“最危险的工作”。这不难看出为什么——从一条狭窄的金属梯子爬上一座500英尺高的塔，身上用皮带悬挂着一个30磅重的工具包，你只能靠一条轻薄的安全带，不然一不小心就会以自由落体的速度下坠，这是一种令人难以克服的恐惧。（同样的原因，攀爬者带着GoPro摄像机攀爬的这种令人胆战心惊的视频，在You-Tube上活跃度高得惊人，观看次数以百万计。）然而，信号塔维护人员每天都在这么做，以让我们的智能手机网络保持畅通。

    毕竟，没有信号，我们的iPhone就毫无用处。

    我们都习惯了网络就在我们身边，让我们的手机随时可以上网，当手机变慢或者更糟，直到完全没有信号的时候，我们才会意识到信号的存在。手机网络已经变得无处不在，我们认为在发达地区它几乎是个标配。我们对信号的期待与对道路和交通标志很相似，认为是理所当然的，这种期待逐渐延伸到无线数据上，当然，也延伸到了Wi-Fi上，我们还认为住宅、机场、咖啡连锁店以及公共空间也理所当然地有无线网络。然而，我们很少会想到其中投入的人力，以及维护网络让我们所有人的通信设备保持在线的投入。

    截至2016年，全球共有74.3亿人（同时拥有12亿LTE无线数据用户），手机用户达74亿。事实上，人们的便利通话在政治、基础设施和技术方面都是一项巨大的成就。一方面，这意味着有很多手机信号塔，仅在美国就有至少15万个。（这是业界人士的估计，因为很难跟踪所有的信号塔的数据。）全球的手机信号塔数以百万计。

    这些庞大的网络的根源可追溯到一个多世纪以前，技术第一次出现时，是由国家出资，并由垄断机构控制。研究无线技术发展的历史学家乔·艾格说“为了更美好的20世纪”，全球电信运营商都是由大型垄断或国家供应商控制。贝尔电话公司由亚历山大·格雷厄姆在19世纪90年代创立，这个“最有价值的专利”使它曾经成为美国历史上最大的公司。

    意大利无线电先驱古列尔莫·马可尼制造了第一台功能无线电报发射机，他是应英国皇家海军的要求这么做的。像这样一个富裕的帝国，几乎是当时唯一能负担得起这种技术的国家。英国要负担开发无线通信技术的巨大成本，主要是为了使其军舰既能够穿过覆盖该地区的浓雾又能保持联系。开发这样大规模、基础设施庞大、昂贵又难以管理的网络的方法并不多，这需要国家参与，还需要一个强有力的理由来支持网络的开发，例如美国警方对无线电的需求。不久之后，贝尔实验室宣布发明了晶体管和手机技术（其发明者认为网络布局看起来像生物细胞，因此用了英文“Cellular”来称呼网络），联邦政府是第一个支持的。这就是为什么有些最早的无线电话被安装在美国警车上，警察在外巡逻时用其与警察局沟通。

    20世纪50年代，无线技术仍然是国家投资的领域，但是出现了一个例外——富有的商界人士，他们用无线电将司机联网，这样便能调动他们的私人司机，在生意上也用。到了1973年，网络规模已经扩大，技术也进步到足以让摩托罗拉的马丁·库珀推出首款原型手机。但唯一的商用手机是安装在车里的，直到20世纪80年代中期，摩托罗拉系列手机DynaTAC的问世，这是弗兰克·卡诺瓦尝试制造的第一款智能手机。这批手机当时仍然非常昂贵，且很罕见，满足了狭小的有利可图的市场——即华尔街富裕商人的需求。直到20世纪90年代，手机才有了普及化的消费市场。

    管理手机的早期移动网络由组织严密的电信公司运营，非常像自贝尔电话出现以来建成的庞大的固定电话网络。手机市场仍然要连接上区域或国家运营的基站，但有一个例外——更平等且面向消费者的北欧移动电话系统。出于纯粹的需要，斯堪的纳维亚各国先于许多其他国家推出了无线网络——在布满大片岩石和多雪的地形上布电话线很困难。在欧洲其他地区，由国家电信提供商提供国家系统，电信模式僵化且传统。但在北欧国家却不是这样，瑞典、芬兰、挪威和丹麦都希望汽车电话能够跨国界使用，而且出现了漫游技术的萌芽。北欧移动电话系统（NMT）成立于1981年，标志着对手机的重新构想，它可以而且应该超越国界，重新塑造了人们对移动通信的看法，手机从本地市场的可用工具变成更通用、更普遍的工具。

    事实上，NMT网络的目标是建立一个“人人都可以打电话”的系统。它在漫游时使用电脑化的登记册查看人们的位置，它成了第一个自动移动网络，并成为所有先进无线网络的原型。不足为奇的是，这个更开放、无约束的系统非常受欢迎。它实际上为手机标准打造了一个模式，之后这个标准将征服世界。1982年，欧洲电信工程技术人员和行政人员在移动特别小组（GSM）的旗帜下齐聚一堂，讨论大陆手机系统的未来，并探讨在技术上和政治上是否有统一的手机标准的可行性。虽然要协调GSM测试计划、完成技术规范、在政治方面协调好需要10年时间，但这其实就是一场技术合作和外交谈判的重大的重构。为了大幅精简事项，有的人想要创造一个更强大、更团结的欧洲，有些人则认为其国家应该更加独立；GSM被视为团结欧洲的载体，因此得到了欧盟委员会的支持。

    当最终于1992年推出时，GSM覆盖了8个欧盟国家。3年之内，它几乎覆盖了整个欧洲。不久便成为名副其实的全球移动通信系统。到了1996年底，GSM已经在包括美国在内的103个国家使用，尽管它并不是唯一可用的标准。

    虽然无线蜂窝网是由政府大力支持的项目发展而来，但我们手机上网的主要方式是从之前与之毫不相关的学术需求开始的。在我们所了解的现代网络存在很久之时，Wi-Fi早就开始研发了，实际上是与阿帕网同一时间开发的。无线互联网的起源可以追溯到1968年的夏威夷大学，一位名叫诺曼·艾布拉姆森的教授遇到了一个物流问题。这所大学只有一台在火奴鲁鲁主校区的计算机，但他的学生和同事分布在其他岛屿的各个部门和研究站。当时，因特网是通过以太网电缆进行连接的，并且在水下通过数百英里的以太网电缆来连接各站并不可行。和北欧自然环境恶劣的地形迫使斯堪的纳维亚人采用无线网络不同，太平洋海域的广阔无垠使艾布拉姆森得从创新的角度思考。他的团队的想法是使用无线电通信将数据从小岛上的终端发送到火奴鲁鲁的计算机上，反之亦然。该项目后来发展为名副其实的ALOHAnet（这是其中一个逆向工程的缩略语，它最初是代表“Addi-tiveLinksOn-lineHawaiiArea”），是Wi-Fi的前身。

    随着GSM在欧洲和世界各地的增长，手机的成本也开始下降，更多的用户不可避免地接触到了这种技术。设计师、营销人员或公司创建产品或服务，用户则决定实际上使用它们的方式，这个原则在技术史上一再发生。该原则在世纪之交之时发生在了日本，电信服务商NTTDoCoMo建立了针对移动互联网的订阅服务，针对群体是商人，名为i-Mode。该服务商精细地设计了可能出现在屏幕上的网站，并提供诸如预订机票和查看电子邮件等服务。它在商务人群中一败涂地，但却被20多岁的用户接受，这群人帮助智能手机风靡日本，比他们在美国的同辈人要早了接近10年。

    “用户接管现象在iPhone上也发生了很多次。”史蒂夫·乔布斯回忆说，“iPhone在应用程序上的制胜法宝是通话程序。”（对他来说，以通话为中心的功能，如可视语音信箱，是iPhone主要的改进。）第三方应用程序未受允许，然而，用户最终决定的是，应用程序将处于中心地位，而通话却显得不那么重要。

    随着人们之间的交流日益频繁，青少年中间开始流行发短信，并且我们也都接触到了AppStore，无线网络就遍布全球了。有些人不得不建造、保养并维修无数的信号塔，以保证我们每个人连接到网络。28岁的约尔·梅茨是一座手机信号塔的维修员，也是4个孩子的父亲，2014年夏天，他在肯塔基州的一座距离地面240英尺高（约73米）的塔上工作。当他的同事听到一声巨响时，他正在用新的杆子换掉旧的那根，然而一根电缆突然飞了出去，切断了梅茨的头和右手手臂，让他的身体悬挂在数百英尺的高空上长达6个小时之久。

    不幸的是，这场可怕的悲剧不是一个偶然事故。使得无线技术成为可能的基础设施，实际上是由人力和高风险工作所造就的，为了扩张和维护这个网络，有很多人丢掉了自己的性命，梅茨只是过去10年中死亡的手机信号塔维修者中的一个而已。“无线估算者”（WirelessEstimator）是信号塔设计、建造和修理方面的主要行业门户网站，根据它的记录，自2003年以来，信号塔上已经出现了130起这类意外死亡事件。攀爬塔楼被称为高风险、高收入的工作。攀爬者将其描述为“狂野西部般的环境”，在事故中死亡的人里只有一小部分对酒精和毒品测试呈阳性反应。但是，分包商在死亡事件发生时很少受到严惩，而且受到惩罚后，死亡率也不会大减。

    可以预料的是，在监管者进行管制或者网络扩张的速度放缓之前，还会有人死亡。我们需要将这种风险，将这种损失纳入我们对科技所造成影响的看法中去。没有马可尼，我们就可能没有无线电通信；没有贝尔实验室，我们就可能没有手机；没有欧盟的倡导者，我们就可能没有标准化网络；没有约尔·梅茨这样牺牲了的工人，我们可能就接收不到信号。如果上述事物都不存在的话，我们的iPhone就没有网络可用。

    这些力量推动了智能手机的大规模扩张。2005年，美国有350万智能手机用户，2016年则是1.98亿。这是iPhone所产生的吸引力，它连接着过去的网络，同时又影响着未来对信号塔的建设。

    （本文节选自《iphone简史》，[美]布莱恩·麦切特著，吴奕俊等译，天地出版社2019年1月即将出版，定价：68.00元）

    （本版文字由燕婵整理）