1945年的夏天,确切地说是8月6日和9日,美国向日本的广岛和长崎投下原子弹。这不但加速了二战的结束,也改变了Times的封面选题。原本,Times打算把雷达作为那一期的封面。
如果说,有某一种单一技术改变了二战进程,这种技术是雷达,而不是原子弹。
二战初始,英国空军面对德军即将起飞的战机,仿佛又看到了一战时期的恐慌——德国人乘坐着齐柏林飞艇,在伦敦上空投下了一个又一个的炸弹,让人猝不及防。当时的数据显示,德军飞机横越英吉利海峡仅需20分钟,这意味着敌军的飞机可以入境投弹。
1934年,英国空军部成立了空防科研委员会,试图寻找改善空中防御的良方。重任落在科学家罗伯特·沃特森·瓦特身上。
沃特森·瓦特发现,无线电波在传播途中,遇到金属物体会出现反射的现象,这种现象可以加以利用到对空探测之中。在1935年2月26日,沃特森·瓦特与他的同事阿诺德·威尔金斯在英国达文垂进行了这种探测技术的成功演示,并得到了空军部的肯定。
1935年底,雷达有效探测距离已经到了97千米。布下的5个雷达探测点已经可以覆盖整个伦敦。1936年,沃特森·瓦特领导建立了第一台实用的雷达系统,被称为“Chain Home”。“Chain Home”是一种雷达探测塔,建造的主要目的是探测以及追踪入侵领空的飞机。
战争爆发后,英军已经开始广泛使用雷达系统,观测员得以观测出敌机来袭的时间以及位置,因而屡屡有效地化解了德军的空袭行动。截至1941年5月德军将主力投往苏联,不列颠之战结束时,德军损失2550架飞机,英军仅损失1963架。在雷达系统的帮助下,英国获得了不列颠之战的胜利。
因而有人说,雷达拯救了英国。
《中国国防报》2004年6月15日刊登的一篇文章指出,1944年6月,英、美联军在法国诺曼底登陆战役中的电子战,是历史上规模最大的一次以电子欺骗为主角的军事欺骗行动。当时盟军在敌特机关周围建立了假的无线电网,而且以电子信号为主成立了一个虚假的美国第一集团军群司令部。巴顿中将“荣幸”地充当了这个有名无实的集团军群司令。那些投放到英格兰为德国效力的间谍就这样用无线电等谍报工具把很多假情报发回了柏林。盟军一个营级单位还用无线电虚设了一个号称有35万人的“第四集团军”。
70年后,雷达研制水平早已成了衡量一个国家军事工业的标尺,但雷达自研制之初就不仅仅用于军事。1938年,第一台航空用商业雷达由贝尔实验室研发,装载于美国联合航空的飞机上。而后,经过改进,它已经在各个领域服务于人们的生活。比如民航的安全和效率,就需要雷达的监控保障。
现代商用领域,雷达技术加速了汽车产业IT化,包括车载雷达测速器,倒车雷达(PDC,Parking Distance Control),智能汽车等许多市场化的产品都是基于这项技术。尽管车载雷达并非如传统雷达一般,依靠电磁波作为信息载体,而是依靠超声波、激光等技术,但其工作原理与传统雷达相同,都是通过波的反射进行位置测量。
国外的大型的汽车或者机械工业品牌都在开展对汽车雷达技术的研发。比如有129年历史的德国博世集团、欧洲第二大汽车零配件厂商法雷奥集团等,都对车载雷达投入研发力量。2013年,博世集团将其研发成功的第四代远程雷达传感器LRR4进行量产。
除了在汽车工业上得以应用外,雷达系统也逐渐从军用领域推广到更为广泛的民用领域。2014年,韩国国土交通部批准了韩国本土研发的ADS-B雷达追踪系统投入商用。
现在回过头来看那场长达6年、关乎生死存亡的战争,我们才意识到,伦敦这座城市得以被保卫下来,很大程度是因为英国数学家阿兰·图灵破译的情报,指挥雷达拦截了超半数德军飞机。此时此刻你能在电脑前阅读这篇文字,也是源于一个23岁的年轻人,在半个多世纪前的一个空前构想。
1936年的5月,阿兰·图灵投交了题为《论数字计算在决断难题中的应用》的论文,在文中,他提出了一种可以辅助数学研究机器的设想,后来被称为“图灵机”。这篇论文是图灵的成名之作,而后来现代计算机的研发,很大程度上也是构建在这篇文章的理论体系之上的。
1938年的秋天,图灵在业余时间里为英国政府密码破译处工作,协助对于德国密码Enigma系统的破译工作。到了1939年二战全面爆发后,图灵受政府征召,开始全身心投入到密码破译的工作之中,并研究出了一个针对德军密码的破译机器“Bombe”。根据公开资料,这台机器主要由继电器构成,运用了80个电子管,由光电阅读器直接读入密码,每秒可读字符2000个。
1941年5月21日,英国情报机关截获希特勒发给德国海军上将雷德尔的密电,要求德国海军摧毁英国海上运输线。英国海军随即发起战斗,经过几天的追击,在5月27日,终于击沉“俾斯麦”号,获得了英国海军的一次辉煌胜利。
随后,德国人开始用一台使用12个尺寸不等的密码盘的机器对重要电报、包括希特勒手令进行加密之后。要想破译这种密码,就需要使用速度快如闪电的电子电路。
图灵在剑桥大学的数学导师麦克斯·纽曼带领了一支攻关团队。图灵把麦克斯·纽曼介绍给电子学天才汤米·弗劳尔斯,后者在为英国电话系统工作时设计出了奇妙的真空管电路。1943年12月,他们造出了第一台“巨人”机。一台用了2400个真空管的体积更大的新机型又在次年6月1日前组装就绪。这些机器帮助证实了希特勒对盟军计划中的诺曼底登陆一无所知。
作为一种抽象的计算模型,图灵机的本质是运用机器来模拟数学运算的过程。它第一次在纯数学的符号逻辑和实体世界之间建立了联系,而战争则加速了这个理论得以落地。
二战后,计算机技术飞速发展,其体积也逐渐缩小。在1970年代苹果公司研发的Apple I以及Apple II两款微电脑以及1981年IBM公司生产的第一台桌上型电脑,揭开了个人计算机的序幕,也标志着电脑正式从由政府运用的大型高速计算机变成了大众普及的消费产品。
随着技术的进一步发展,各大计算机品牌也如雨后春笋般涌现出来,包括国外的IBM、苹果、惠普;国内的联想、宏碁等。1985年,微软公司视窗系统(Windows)的问世,使得个人计算机的控制变得易如反掌。从初创时的Windows1.0到最近发布的Windows 10,Windows系统也成为了每一位计算机使用者耳熟能详的名字。2015年年初,市场调研机构StatCounter公布了一份计算机系统使用统计报告,数据显示,在中国,Windows操作系统的市场份额达到了压倒性的97%。
得益于操作的日益简便,时至今日,个人电脑已经成为了每个家庭中常见消费产品。
2015年2月4日,行业研究机构Canalys公司最新公布的数据显示,2014年全球全年PC(个人电脑)出货量达到了5.28亿台,比前一年增长了3%。Canalys是为数不多的几家将平板电脑与台式电脑和笔记本电脑共同纳入其PC市场统计数据的公司。总体而言,平板电脑一般都被看作是移动设备,笔记本电脑和台式电脑则归类为PC。受益于PC市场的增长,整个2014年,全球芯片销售额增加到3398亿美元。
创立于1984年的中国品牌联想,自1996年起,其个人电脑销量就一直位居中国国内市场首位。在2004年收购IBM的个人电脑事业部后,其发展越发迅速,并在2013年超过惠普,成为世界上最大的个人电脑生产厂商。
如果说,电子学在二战中度过了它狂野的青春期,展示科学与艺术的结合,正因为雷达技术的运用;那么,电子技术最终能变为军民结合型的电子信息制造工业,正因为电子学在战时的恣意生长。
另一种影响深远的战斗型科技,出现在太平洋战场上。
自从1938年第一款便携式通话机SCR-194问世后,美军开始了对于便携式通讯设备的进一步研发。到了1940年,前身为加尔文制造公司的摩托罗拉公司受美军陆军部所托,研究一款供陆军使用的移动通话器。
经过对旧款产品的吸收和改造,摩托罗拉公司为美军推出了SCR-300无线报话机。这一款全新的移动通话器是一种便携调频收音机,通信距离达到3英里,重量在32-38磅之间。相对于旧款的通话机,SCR-300更为坚固耐用,且抗干扰能力也更强,因此取代了SCR-194以及SCR-195两款便携通话机,为美军所应用。
这个设备在美国参与的最重要的战役中起到了重要作用。1941年底,日军偷袭珍珠港,太平洋战争爆发,美国正式向轴心国宣战,加入到二战当中。而为了保障战争时的通信,摩托罗拉推出了SCR-536型通话机。
这是一部具有革新意义的通话机。相对于之前的SCR-194、SCR-195以及SCR-300两种通话机,SCR-536最大的特点在于它仅重5磅,从外形上来看,与我们熟知的“大哥大”并没有什么差别,这使得一名士兵可手持进行对话而不需要将整部设备背起来;它的通信距离最高可以达到4.8千米,制作成本更是低至30美元以下。
SCR-536的便利性使得它在战争之中大范围地被使用。根据公开资料,在战时约有13万台SCR-536投入使用,从而对盟军的通信起到了重要的保障作用,在诺曼底登陆战中,盟军的先头部队就携带了SCR-536通话机以进行联络。
SCR-536被认为是历史第一台的手提通话机,它与前几代机型一起,被认为是现代便携式通话工具(包括对讲机、手机)等的前身。
掌握了便携通信技术的摩托罗拉公司,战后开始涉足手机制造业。1946年10月,摩托罗拉公司在美国伊利诺伊州进行了首次车载移动通话。但移动电话踏入商业化时代,则是上个世纪中后期的事了。
1973年4月3日,摩托罗拉公司的工程师马丁·库珀成研发了世上第一部真正意义上的手提电话——Dyna TAC。经过十年的不断改进,1983年,摩托罗拉第一部手机面向市场出售。第一台商用手机重量达到了三公斤,外表与我们所熟知的、有着“远古”外形的大哥大手提电话一样。随着技术的更新换代,智能手机逐渐在人们的生活中占了一席之地。
作为移动通信行业的先驱者,摩托罗拉公司见证了移动通信设备的发展历程。从1959年到1990年,摩托罗拉年收入从2900万美元激增到近110亿美元。1994年,摩托罗拉的年收入更是达到了220亿美元。彼时,美国市场60%的手机都由摩托罗拉制造。直至1998年,摩托罗拉公司都是世界上最大的移动电话销售商。可以说,摩托罗拉的发展史,就是一部手提电话的发展史。
创立于1865年的诺基亚也是电信行业的传奇。起初诺基亚仅仅是一个生产木浆和纸板的公司,1902开始涉足电信行业。1998年,已经超过摩托罗拉成为世界上移动电话领域老大的公司。
1992年,诺基亚发售了第一款便携GSM手机Nokia 1011,迅速占据市场份额。2003年,其推出了内置了手电筒、收音机等功能的Nokia 1100。截至2011年,这款机型在全世界的销量达到了惊人的2.5亿台,这使得它成为了当时世界上最畅销的手机。
2007年,苹果公司推出的第一代iPhone,特别的用户体验、超大屏幕以及触摸界面使其成为当时市场上的“搅局者”。
但真正带领全球用户进入“智能机时代”的,是韩国科技巨头三星公司(Samsung)。根据2013年8月国际研究暨顾问机构Gartner发布的报告,智能手机2013年第二季度的全球销量首次超过功能机,这意味着“智能机时代”的正式来临。三星在2013年第二季度销售量高达7130万部,苹果和LG的销量分别为3200万和1150万部。
到2014年,智能手机终端销售量已经惊人地达到12亿。Gartner公布的数据显示,苹果已经超越了三星,2014年第四季为苹果业绩最好的一季,销售量达7480万,并晋升为全球智能手机市场冠军。
2015年9月,苹果又将发布新手机iPhone 6s。争相抢购的消费者们,恐怕已经遗忘了落寞的贵族摩托罗拉,更遑论便携式通话机SCR-194。
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