走向移动化:iPhone诞生十年

从第一款iPhone发布到现在已经十年了。布里斯托尔大学的乔·麦吉汉教授是移动通信领域的先驱之一。你可能不熟悉他的名字，但他帮助开发的技术在今天的无线通信设备中仍然发挥着至关重要的作用，当然，包括iPhone。简·雷克(Jane Reck)一直在关注乔对传播学研究的贡献，这将我们带回到20世纪70年代。

简:从移动电话网络到警方的安全加密通信系统……

乔——我一直对大问题很感兴趣。

Jane - Joe McGeehan教授的微电子学研究在无线移动通信的发展中发挥了重要作用....

乔-我没有先入为主的想法，什么可能工作，什么可能不工作。

简-从wifi, 3G和4G，到可以同时发送和接收多个信号的智能天线。如今，Joe是布里斯托尔大学通信工程荣誉教授和东芝公司高级总顾问。

然而，早在20世纪70年代，在他职业生涯的早期阶段，移动通信几乎没有被认为是一个研究领域……

乔:当我开始做移动收音机的时候，我有一个非常简单的愿景，那就是有一天每个人都会拥有一部手机。大多数人认为我有点疯了，当然，即使是那些在这个领域的人，当我看到3G传输视频等东西时，即使在那时，他们仍然觉得这样的提议很疯狂。

简:20世纪70年代，科学研究委员会(现在称为工程与物理科学研究委员会)提供了一笔不到1万英镑的小额赠款，这是事情的开端。乔在巴斯大学(后来是布里斯托尔大学)的早期探索性研究，为我们今天习以为常的无线移动通信铺平了道路……

乔:如果你使用一个普通的移动无线电系统，你会在山顶或建筑物的顶部安装一个发射器。你将信号传输到城市或市区，信号到达他们手机的唯一途径是通过多路径，所以信号会被建筑物反射，从屋顶反射。在接收器的输入处在接收天线处你会得到一个总和，接收信号的建设性和破坏性干扰。

正是这种干扰造成了接收到的信息的幅度失真和相位失真。所以语音听起来像唐老鸭，这使得数据通信几乎不可能。如果你要继续使用这种类型的系统你必须解决这个基本问题，那就是从接收信号中去除多径失真，这就是我开始的地方。然后，世界打开了大门，能够以非常高的水平发送数据，这在以前是不可能的。

简:在苹果公司推出第一款iphone十周年之际，今天的技术有多少可以追溯到乔在20世纪70年代参与的研究?

乔:很多技术，我认为，我们可以追溯到这里的西南部。我认为苹果所做的是将设计和软件也带入其中。他们让电话变得很容易使用他们让不同的数字仪器能够很容易地相互连接。这是一项巨大的工作——它很有吸引力，对我们来说很简单，所以我想说，在设计软件方面迈出了一大步。

简-乔的开创性研究只是故事的一部分。他与工业界的紧密联系也在帮助西南地区成为半导体行业的世界级参与者方面发挥了重要作用。

乔-回到普莱西监狱的日子。当我开始在普莱西工作时，我们在斯文顿有一家半导体制造厂。斯文顿所做的是铺平道路——这是普莱西半导体，后来成为GEC普莱西半导体。他们实际上是在把硅技术应用到包括通信电路在内的一系列领域。然后我们在西南地区也有了国际海事组织，然后发展壮大，催生了许多其他公司。所以在50或60年左右的时间里，我们现在看到一个巨大的星团在西南部形成，仅次于加州。

如果我们看看移动通信的增长，我想我们现在在世界上有大约80亿部手机。这将会大量增长，所以我们将会达到数万亿。我最近感兴趣的一件事是提议我们在布里斯托尔城市地区部署一个网状网络，用于进行我们需要在无人驾驶汽车、联网车辆以及污染和交通流量方面进行的实验。

网状网络是一种系统，它允许你以一种连接的方式，通过你使用的传感器来监测一个地区的实际情况。如果我们能做这样的实验，那么我们就可以开始影响未来的智慧城市，我们就可以开始考虑如何让社会变得更好。

虽然研究人员面临的挑战可能会发生变化，但Joe说，今天支持探索性研究的重要性与他开始职业生涯时一样重要。

Joe - R代表研究，但R也代表风险，因为没有风险就没有发展。因为除非我们制造和销售东西，否则谁来为医疗服务买单，谁来为教育系统买单，等等?我现在看着我45年前开始的工作，现在正在结出硕果——大丰收。如果我们想在这个竞争激烈的世界中生存下去，我们就必须利用这一点。