پایگاههای رباتیکی در ماه، کاشت ریزتراشهها در مغز، خودروهایی که به طور خودکار و بدون نیاز به حضور انسان به مسیر حرکتی خود ادامه میدهند و در نهایت سیستم حمل و نقل ریلی سریع که مسافران با استفاده از آن میتوانند تنها در چند ساعت خود را از لندن به پکن برسانند. اینها همگی مثالهای بارزی از تحولاتی هستند که احتمالا شاهد بروز آنها در سال 2020 خواهیم بود. پیشبینیهای زیادی در این خصوص صورت گرفته است با این حال اکثر آنها در اینکه تا یک دهه آینده شمار قابل توجهی از فناوریهای نوین زندگی بشر را متحول خواهد کرد، وجه مشترک دارند. از دید بسیاری از کارشناسان سال 2020 یا 2019 یا 2021 تنها یک سری مقاطع زمانی هستند که بشر با استفاده از آنها میتواند برنامهریزی طولانیمدتی برای آینده و توسعه فناوریهای نوین داشته باشد. ژاپن در ماه پایگاه رباتیکی میسازد فضا از مهمترین عرصههایی خواهد بود که سال 2020 خبرهای زیادی درخصوص آن به گوش خواهد رسید. پیشبینی کارشناسان بر این است که در این سال ژاپن به عنوان یکی از غولهای حال ظهور در عرصه علوم فضایی، پایگاه رباتیکی در ماه خواهد ساخت. آژانس فضایی ژاپن که از آن به JAXA یاد میشود، سالهاست بر روی این ایده کار میکند. وقوع زمینلرزه شدید ماه مارس و به دنبال آن سونامی خانمان برانداز در منطقه فوکوشیما که با نابودی نیروگاههای تولید برق هستهای این منطقه همراه بود، کمتر کسی فکر میکرد که چشم بادامیهای شرق دور همچنان که بخشی از تمرکزشان بر روی ترمیم آسیبهای به وجود آمده از زمین لرزه است، نیمنگاهی نیز به فضا و ماه و ساخت پایگاه رباتیکی بر روی آن داشته باشند. پایگاهی که ژاپن در نظر دارد بر روی ماه بنا کند با استفاده از رباتها ساخته میشود و جالب اینکه برای استفاده از رباتها نیز خواهد بود. اکثر کارشناسان دانش رباتیک به این نکته اعتراف میکنند که ژاپن از جمله قدرتهای فنی جهان در عرصه علم رباتیک به شمار میآید که تقریبا هیچ مانعی بر سر دانشمندان این کشور برای طراحی و ساخت چنین پایگاهی در ماه وجود نخواهد داشت. پکن تا لندن با یک قطار اتصال ریلی پکن در آسیا و لندن در قلب اروپا رؤیایی است که سالهاست ذهن بسیای از محققان را به خود معطوف کرده است. یکی از جالب توجهترین پیشبینیهایی که برای سال 2020 یا حداقل برای دهه سوم قرن حاضر میشود اتصال ریلی لندن و پکن آن هم با استفاده از قطارهای پرسرعت است. چین از جمله کشورهای پیشرو جهان در زمینه خطوط ریلی پرسرعت است و اکنون گفته میشود یکی از جاهطلبانهترین پروژههای فنی ـ مهندسی این کشور در قالب سیستم ریلی لندن ـ پکن به نمایش گذاشته میشود. در حال حاضر نمیتوان متصور شد که غرب و شرق زمین با استفاده از یک سیستم پیشرفته ریلی به یکدیگر متصل شوند اما اگر این روندی که درخصوص توسعه فناوریهای نوین در سراسر جهان دیده میشود، همچنان ادامه داشته باشد عملیشدن این ایده در سال 2020 چندان دور از ذهن نخواهد بود. البته نگرانیهای زیادی در این خصوص مطرح میشود. خوشبختانه از بعد فنی به نظر نمیرسد مشکل چندان قابل توجهی بر سر راه تحقق این پروژه وجود داشته باشد اما چالشهای اقتصادی و سیاسی میتواند موانع جدی بر سر راه آن به شمار آیند. بر اساس محاسباتی که صورت گرفته است این سیستم ریلی از 17 کشور جهان عبور خواهد کرد. با توجه به شمار بالای این کشورها تأمین امنیت چنین سیستم ریلی و همچنین حفظ سلامت مسافران که معمولا از کشورهای مختلف جهان خواهند بود به مسأله جدی تبدیل خواهند شد. در این میان، چین پیشنهاد جالب توجهی را مطرح کرده است. براساس این پیشنهاد، چین تمامی هزینههای مربوط به زیرساختارها و نهاییشدن پروژه را پرداخت میکند و در عوض برای مدت مشخصی امکان بهرهبرداری از منابع معدنی و نفتی کشورهایی که از این پروژه منتفع میشوند را نیز خواهد داشت. نگاهی به آینده و جدیت چینیها برای محققکردن این پروژه نشان از آن دارد که در 9 سال آینده مجموعهای از اتفاقات و تحولات هیجانانگیز در آسیا و اروپا روی خواهد داد.
خودروهایی که با هم صحبت میکنند تحول در صنعت خودروسازی و تنوع خودروهایی که در سال 2020 شاهد حرکت آنها در خیابانها خواهیم بود از مباحثی است که درخصوص تحولات تکنولوژیکی سال 2020 مطرح میشود. خودروهایی که به طور خودکار و بدون نیاز به کنترل انسان به مسیر حرکتی خود ادامه میدهند مثال بارزی از این تحول محسوب میشوند. این خودروها در حالی به حرکت مطمئن خود ادامه میدهند که سرنشینان و مسافران آنها با خیالی آسوده بر روی صندلیهای نرم و فوق مدرن نشسته و منتظر رسیدن به مقصد نهایی هستند. البته تا همین چند سال پیش این چشمانداز تنها در حد یک رویا بود اما در چند سال گذشته تلاشهای جدی برای تبدیلشدن آن به واقعیت انجام شده است. تلاشهایی که از سوی محققان DARPA صورت گرفته است ازجمله این موارد به شمار میآید. گذشته از آن برگزاری رالی خودروهایی که سیستم کنترلی آنها به صورت رباتیکی است، دانشمندان را نسبت به آینده امیدوارتر کرده است. برای رسیدن به چنین چشماندازی باید خودروهایی طراحی کرد که قابلیت برقراری ارتباط با یکدیگر را نیز داشته باشند. به بیان دیگر این خودروها باید بتوانند با هم صحبت کنند. این چیزی نیست که در حال حاضر وجود داشته باشد اما برای سال 2020 چه میتوان گفت؟ دکتر لیب هولد از انستیتو فناوری خودروهای خودکار میگوید: من چندان به آینده خوشبین نیستم. چون ما با طبیعت ماشینآلاتی سر و کار داریم که باید تغییرات زیادی در آنها انجام دهیم. توسعه شبکههای ارتباطی کلید موفقیت چنین پروژهای است. خودروهایی که در چنین شبکهای حرکت میکنند امکان برقراری ارتباط لحظه به لحظه با یکدیگر را خواهند داشت و این همان چیزی است که طراحان این پروژه به دنبال آن هستند. در حال حاضر زیرساختارهای دنیای بدون سیم چندان کافی و مجهز نیست اما درباره سال 2020 و تحولاتی که در 9 سال آینده روی میدهد نمیتوان با چنین قاطعیتی صحبت کرد! رقابت شانه به شانه سوختها از همان زمانی که صحبت از سوختهای زیستی شد انبوهی از انتقادات نیز درخصوص تولید آنها مطرح شد که مهمترین آنها مقرون به صرفه نبودن تولید است. سوختهای زیستی به دلیل اینکه از طبیعت گرفته شده و عملا آلاینده کربنی نیز از خود برجای نمیگذارند همواره مورد نظر دانشمندان بودهاند، اما تولید آنها با هزینههای زیادی همراه است و همین نکته موجب شده تا استفاده از آن در سراسر جهان در سطح بسیار محدودی باقی بماند. آنچه که برای سال 2020 و حیات این نوع سوختها پیشبینی میشود تا حد زیادی امیدوارکننده است. عقیده بر این است که در 9 سال آینده و با تکیه بر فناوری نوینی که به تدریج ظاهر میشوند تولید مقرون به صرفهتر این نوع سوختها رایج میشود. البته برای اینکه تولید این نوع سوختها رواج بیشتری پیدا کنند ضروری است تا اقدامات کلیتری نیز انجام شود. از آن جمله میتوان به تصمیماتی اشاره کرد که از سوی ارتش آمریکا اعلام شده است. براساس این تصمیمات تا سال 2020 نیروی دریایی این کشور حداقل نیمی از انرژی مورد نیاز خود را از سوختهای زیستی تأمین خواهد کرد و بتدریج استفاده از سوختهای فسیلی را کنار خواهد گذاشت. کارشناسان، تحقق چنین چشماندازهایی را منطقی میدانند. از یکسو با توجه به گرمایش فراگیر زمین و خطرات گستردهای که تقریبا همگان از آن آگاه شدهاند و از سوی دیگر پیشرفتهایی که در علوم مرتبط با تولید مقرون به صرفهتر این نوع سوختها حاصل شده است، میتوان متصور شد که در سال 2020 سوختهای زیستی در رقابت با سوختهای فسیلی چیزی کمتر از آنها نخواهند داشت. البته تحقق چنین چشماندازهایی آن هم در چنین سطح کلانی به نگاه دولتها بستگی دارد. خودروهای پرنده حتی از همان زمان که نخستین خودروها بر روی آسفالت ناهموار حرکت میکردند بشر به آینده و زمانی فکر میکرد که همین خودروها روزی در هوا به پرواز درآیند. مقوله خودروهای هوایی و سیستمهای حرکتی که بتوانند در هوا نیز پرواز قابل اطمینانی داشته باشند ذهن بسیاری از دانشمندان در گوشه و کنار جهان را به خود مشغول کرده است. با این حال این پروژه از آن دسته پروژههای هزینهبری است که نمیتوان متصور شد یک شخص یا حتی یک گروه از دانشمندان موفق به ارائه آن شوند. هزینههای کلانی که ضروری است برای آن صرف شود بسیاری از پروژههای حتی امیدوارکننده (از بعد فنی) را نیمهکاره میگذارد، اما آژانس تحقیقات پیشرفته دفاعی آمریکا موسوم به DARPA که به ارتش این کشور تعلق دارد، هزینههای کلانی در این زمینه متقبل شده است و جالب اینکه مدیران ارشد آن میخواهند تا سال 2015 نخستین خودروی پرنده جهان را داشته باشند. با این حال، تحقق ایده خودروی پرنده نیز همچون خودروهای خودکار که برای حرکت و کنترل مسیر نیازی به انسان ندارند به تحقق زیرساختارهای گستردهای نیاز دارد که فعلا خبری از آنها نیست و جالب اینکه چشماندازی که برای تحقق آن ترسیم شده است تنها یک بازه زمانی 9 ساله و حتی کمتر دارد. البته در بدبینانهترین پیشبینیها میتوان گفت تا سال 2020 ارتش آمریکا نمونه پیشساخته این فناوری را خواهد داشت و پس از آن است که میتوان به تولید انبوه آن و استفاده غیرنظامی در سراسر جهان فکر کرد. تا آن زمان مدت زیادی باید صبر کرد. حفاری در ماه این روزها نگاه تجاری به فضا به یک باید تبدیل شده است. آغاز این فرآیند را میتوان در تلاشهایی دید که در زمینه توسعه گردشگری فضایی صورت گرفته است. ریچارد برانسون از جمله افراد سرشناسی است که سرمایهگذاری کلانی در این زمینه انجام داده است. او در نظر دارد تا انسانهای عادی را تنها پس از سپریکردن یک دوره آموزشی کوتاه چندروزه و البته پس از پرداخت هزینهای بالغ بر 200 هزار دلار به مدارات پایین زمین برساند و اینجا همان نقطهای است که به آن مرز میان زمین و فضای بیکران گفته میشود. اما تصمیمگیرندگانی که در سطوح بالاتر عمل میکنند به چشمانداز دورتری خیره شدهاند. آنها به این نکته فکر میکنند که با استفاده از نگرش تجاری به فضا راهی برای رسیدن دوباره به ماه و در ادامه شهابسنگها پیدا کنند. اما رسیدن به این اجرام تازه آغاز یک ماجرای هیجانانگیز است. قرار است در این مرحله کارهایی همچون حفاری صورت گرفته و سنگهای معدنی ارزشمندی از آنها استخراج و به زمین منتقل شود. البته میتوان تصور فرازمینی دیگری نیز داشت و آن اینکه پردازشهای لازم بر روی ماه صورت گیرد و تنها مواد معدنی خالص به زمین منتقل شود. برای تحقق چنین چشماندازی آن هم تا سال 2020 راهی نداریم جز اینکه صنعت فضانوردی خصوصی رونق پیدا کند. Virgin Galactic که ثمره جاهطلبیهای فضایی ریچارد برانسون به شمار میآید دقیقا روی همین نوار حرکت میکند. شاید تا چند سال پیش گردشگران فضایی مجبور بودند با پرداخت هزینههایی نجومی بالغ بر 20 میلیون دلار سفری چندروزه به ایستگاه فضایی بینالمللی داشته باشند اما با پایان برنامه روسیه برای انتقال گردشگران فضایی به خارج از مرزهای زمین و در کنار آن خارجشدن شاتلهای فضایی از برنامه کاری ناسا دیگر مجالی برای حضور گردشگران ثروتمند در کنار برنامههای فضایی نخواهد بود، حداقل تا یک دهه آینده اینگونه خواهد بود. در اینجاست که نقش شرکتها و پروژههایی نظیر Virgin Galactic به خوبی به چشم میآید. البته گردشگری فضایی تنها یک بعد نگاه اقتصادی به فضا محسوب میشود. اینکه بتوان از منابع معدنی غنی اجرام فضایی استفاده کرد ذهن هر دانشمند فعال در چنین عرصهای را مشغول به خود میکند. رفتن به فضا و حفاری در اجرام آسمانی و استخراج انبوهی از مواد معدنی، چشمانداز ملموسی است که رسیدن به آن غیرممکن نیست اما تنها باید منتظر گذشت زمان بود. پیشبینی میشود تا سال 2020 اقدامات اولیهای در این زمینه صورت گیرد. ماه به عنوان یک نقطه شروع در نظر گرفته شده است چون بشر پیش از این پای به آن گذاشته است. اگر بار دیگر این اتفاق روی دهد و انسان اثر تازهای روی این قمر طبیعی بگذارد راه برای تکرار حفاریهای بیشتر بر روی سایر اجرام آسمانی هموار خواهد شد. کنترل امور با استفاده از مغز مغز انسان قابلیتهای خیرهکنندهای دارد. این قابلیتها تا آن حد گسترده است که به آن به عنوان یک راز بزرگ نگاه میشود. با گذشت زمان و پیشرفت فناوریهای نوین بر دامنه این قابلیتها افزوده میشود و جالب اینکه در تازهترین این موارد امکان کاشت ریزتراشهها در مغز و استفاده از آنها برای کنترل برخی سیستمها مورد بررسی قرار گرفته است. بدون شک در عرصه علوم پزشکی این مورد میتواند سردمدار پیشرفتهای فنی باشد که پیشبینی میشود تا سال 2020 رنگ واقعیت به خود بگیرد. اینکه بتوان با استفاده از مغز انسان برخی امور را تحت کنترل درآورد نیازمند مجموعهای از فناوریهای فوق مدرن است. در اینجا با انسان به عنوان یک ساختار زیستی پیچیده سر و کار داریم و حال آنکه میخواهیم با استفاده از این ساختار پیچیده برخی سیستمها و امور را نیز تحت کنترل قرار دهیم. در حال حاضر امکان کاشت ریزتراشه در مغز وجود دارد و جالب اینکه حیات بسیاری از بیماران صرفا متکی به عملکرد این ریزتراشههاست اما اینکه قرار باشد از آنها به عنوان پلی میان مغز و کنترل برخی امور استفاده شود، هنوز کار چندان مهمی انجام نشده است. پرسشی که در اینجا مطرح میشود این است که چالش اصلی در تحقق این ایده چیست؟
صنعت فضانوردی خصوصی ازجمله موضوعاتی است که در حال حاضر با وجود آن که توسط ریچارد برانسون مطرح شده و قدری جاهطلبانه و تخیلی به نظر میرسد، اما در آینده به واقعیتی انکارناپذیر مبدل میشود.
خودروهایی که به طور خودکار و بدون نیاز به کنترل انسان به مسیر حرکتی خود ادامه میدهند مثال بارزی از تحول در صنعت خودروسازی آینده خواهند بود.
مدیران ارشد آژانس تحقیقات پیشرفته دفاعی آمریکا موسوم به DARPA میخواهند تا سال 2015 نخستین خودروی پرنده جهان را داشته باشند.
براساس تصمیمات ارتش آمریکا تا سال 2020 نیروی دریایی این کشور حداقل نیمی از انرژی مورد نیاز خود را از سوختهای زیستی تأمین خواهد کرد و بتدریج استفاده از سوختهای فسیلی را کنار خواهد گذاشت.
یکی از جالب توجهترین پیشبینیهایی که برای سال 2020 یا حداقل برای دهه سوم قرن حاضر میشود اتصال ریلی لندن و پکن آن هم با استفاده از قطارهای پرسرعت است.
پیشبینی کارشناسان بر این است که سال 2020 ژاپن به عنوان یکی از غولهای در حال ظهور در عرصه علوم فضایی، پایگاه رباتیکی در ماه خواهد ساخت.
پاسخ ساده و البته امیدوارکننده است: ما هنوز به زوایای تاریک و ناشناخته مغز دست نیافتهایم اما از آنجا که هر روز بر دامنه فناوریهای نوین پزشکی افزوده میشود میتوان امیدوار بود که این زوایای تاریک بزودی روشن خواهند شد. ارتباطات عصبی به صورت الکتریکی و شیمیایی صورت میگیرد و دانش بشری هنوز به مرحلهای نرسیده است که اشراف کاملی بر چگونگی این فرآیند داشته باشند. به عقیده بسیاری از دانشمندان، بعد شیمیایی این فرآیند بر پیچیدگی آن افزوده است. چه بسا دانشمندان بتوانند ریزتراشههایی را در بخشهای مختلف مغز انسان کار بگذارند و با استفاده از جریانهای الکتریکی منتظر بروز تغییرات خاصی باشند اما دانش ما درباره نقش فاکتورهای شیمیایی در چنین فرآیندهایی بسیار ناچیز است. سال 2020 مقطع هیجانانگیزی است که برای تحقق این ایده مطرح شده است. البته در بسیاری از آزمایشگاههای پیشرفته تحقیقاتی جهان کارهایی در این زمینه در دست انجام است اما اکثر آنها به طور مخفیانه و به دور از آگاهی عموم مردم به پیش میروند.
.این روزها استفاده از گوشی همراه آنقدر معمول شده که ما اصلا یاد زمانی نمی افتیم که گوشی همراه نداشتیم، بنابراین اصلا به این فکر نمی افتیم که این گوشی ها از اول وجود نداشتند و مخترعانی باید رویش کار کرده باشند!برای این که تاریخچه نسبتا جامعی از تلاش های مخترعان برای دستیابی به موبایل به سبک و سیاق
امروزی به دست دهم، مجبور هستم از سال 1908 شروع کنم، در این زمان شخصی به نام «ناتان استابلفیلد» اختراعی را ثبت کرد که چیزی بیشتر از گوشی بی سیم با برد کوتاه نبود. سال 1910 «لارس ماگنوس اریکسون» تلفنی را در اتومبیلش نصب کرد که البته کارکردی مثل یک تلفن موبایل نداشت. او هر بار که در جایی متوقف می شد می توانست با یک جفت سیم بلند، تلفن اتومبیلش را به شبکه محلی تلفن متصل کند و تماس تلفنی برقرار سازد!.اما بعد از آن، تلفن های رادیویی باب شد. نخستین بار در سال 1926 مسافران درجه یک ترن هایی که بین برلین و هامبورگ طی مسیر می کردند، می توانستند از فناوری تلفن های رادیویی استفاده کنند.
در همین زمان خطوط هوایی مسافربری هم از همین فناوری برای مقاصد امنیتی بهره گرفتند.طی جنگ جهانی دوم، فناوری تلفن های رادیویی در مقیاس گسترده در تانک های آلمانی مورد استفاده قرار گرفت. بعد از اتمام جنگ جهانی دوم، پلیس آلمان از همین فناوری استفاده کرده و خودروهای گشتی اش را مجهز به تلفن رادیویی کرد.البته در همه مواردی که گفته شد، استفاده از تلفن رادیویی آسان نبود و نیاز به دانش یک متخصص و خبره فن برای برقراری ارتباط بود. اما در سال های اولیه دهه 50 میلادی کشتی هایی که در رود راین سفر می کردند، مجهز به نوعی از فناوری تلفن رادیویی شدند که کاربران معمولی هم می توانستند به آسانی از طریق آن تماس برقرار کند. سال های نخست دهه 40 شرکت موتورولا موفق شد تلفن رادیویی با قابلیت برقراری ارتباط دوطرفه بسازد که می توانست در یک کوله پشتی قرار بگیرد. این شرکت سپس واکی تاکی ساخت و بعد از آن هم موفق به ساخت تلفن رادیویی ای شد که گرچه اندازه ای به اندازه بازوی یک انسان داشت، اما می شد آن را در دست گرفت و حمل کرد. این تلفن رادیویی کارکرد نظامی پیدا کرد و نام هندی تاکی Handie Talkie را بر آن گذاشتند. سال 1946، دو مهندس روس به نام شاپیرو و زاهاروچنکو موفق شدند تلفن رادیویی بسازند که می توانست از فاصله 20 کیلومتری به شبکه محلی تلفن متصل شود.سال 1947 سالی بود که مهندسان شرکت Bell برای نخستین بار فناوری ارتباطی شبکه سلولی را پیشنهاد کردند. در این فناوری هر شبکه رادیویی به تعدادی «سلول» تقسیم می شود. هر سلول یک 6 ضلعی است که آنتنی در هر رأس قرار می گیرد. هر آنتن هم می تواند از 3 جهت امواج را دریافت و پخش کند. البته این ایده تا سال های دهه 60 عملا به مرحله عمل نرسید.این تلفن ها که از امواج رادیویی برای برقراری تماس صوتی 2 طرف استفاده می کردند و در تاکسی ها، خودروهای پلیس و آمبولانس ها مورد استفاده قرار می گرفتند، از نظر تکنیکی با گوشی موبایل امروزی تفاوت های اساسی داشتند. یکی از مهم ترین این تفاوت ها این بود که به سبک سیستم ارتباطی امروزی منطقه تحت پوشش به سلول های 6 ضلعی تقسیم نمی شد. تلفن کاربر هنگام تماس، تنها می توانست با یک دکل ارتباط برقرار کند و در صورتی که کاربر از یک جا به منطقه تحت پوشش دکل دیگر می رفت، تماسش متوقف می شد. تازه اوایل کار، برقراری تماس با این تلفن ها خودکار نبود و تماس حتما باید به وسیله اپراتور برقرار می شد. بزودی استفاده از این موبایل های اولیه گسترده تر شد و حتی ترتیبی داده شد که با یک فندک الکتریکی سیگار معمولی هم قادر به کار باشند، طوری که تلفن های رادیویی قابل حمل هم ساخته شد که نیازی به نصب در خودرو نداشتند.سال 1957، یک مهندس جوان روس به نام لئونید کوپریانوویچ، یک تلفن رادیویی به نام LK 1 ساخت که در مقیاس آن زمان کوچک بود و فقط 3 کیلوگرم وزن داشت! این تلفن مجهز به یک آنتن و شماره گیری بود که کاربر را از فاصله 20 تا 30 کیلومتری هم می توانست به ایستگاه مرکزی محلی متصل کند، اما سال بعد او توانست وزن این تلفن رادیویی را فقط به 500 گرم برساند.سال 1956، نخستین سیستم تمام خودکار تلفن همراه موسوم به MTA توسط شرکت اریکسون به صورت تجاری در سوئد عرضه شد. اما تلفنی که آنها در اختیار کاربران قرار می دادند، بسیار سنگین بود و 40 کیلوگرم وزن داشت، اما سال 1965 وزن این تلفن های رادیویی با استفاده از ترانزیستور به 9 کیلوگرم رسید. البته کاربران این فناوری تا سال 1983 یعنی زمانی که استفاده از آن متوقف شد، هرگز از 600 نفر تجاوز نکرد. گرچه با این سیستم هر دارنده تلفن می توانست به صورت خودکار با هر شماره ای که می خواست تماس بگیرد، اما برای برقراری تماس با خود او نیاز به یک اپراتور واسط بود. بعلاوه هر کاربر باید حدس می زد که خودروی دوستش در زمان برقراری تماس در کجاست و تحت پوشش کدام دکل است!اولین کسی که در بریتانیا از فناوری تلفن های پرتابل استفاده کرد، شاهزاده فیلیپ بود. او می توانست با استفاده از این سامانه که در خودرویش نصب شده بود، هر زمان که می خواست با ملکه انگلیس تماس بگیرد. چنین امکانی، در آن زمان یعنی سال های اواخر دهه 60 میلادی، بسیار عجیب و غریب بود!سال 1960 شوروی سرویس تلفن همراهش را در مسکو راه انداخت و این سامانه را تا سال 1970 در 30 شهر دیگر این کشور هم راه اندازی کرد.تا سال 1967 حین برقراری ارتباط با تلفن های رادیویی، کاربر مجبور بود در محدوده پوشش یک آنتن باقی بماند و مثلا اگر با خودروی خود از حوزه پوشش یک آنتن خارج می شد تماس او هم قطع می شد، اما در سال 1970 با ابداع فناوری ارتباطی به نام handoff توسط محققان آزمایشگاه Bell این مشکل هم حل شد.
فصل اول - تاریخچه
همزمان با شناسائی عدد، برای بشر این نیاز پیدا شد تا راهی بیابد که محاسبه را سادهتر انجام دهد. اولین وسیلهای که انسان از آن در امر شمارش کمک گرفت است، شاید انگشتان دست باشد. در مراحل بعدی «چوب خط» به عنوان یک ماشین ساده که میتوانست در امر شمارش انسان کمک کند، به کار آمد. گاهی نیز دستههای نی و چوبهای باریک جانشین «چوب خط» میشد و زمانی نیز سنگ ریزهها همین نقش را ایفامی کردند. بعدها، چرتکه به عنوان یک ماشین حساب کار آمد مورد بهره برداری قرار گرفت، تا این که در قرن هفدهم، اولین ماشین حساب واقعی تاریخ پا به عرصه هستی نهاد. در سال 1641، فردی فرانسوی به نام بیلز پاسکال ماشین جالبی ساخت که به «ماشین حساب پاسکال» معروف شد. در ماشین حساب پاسکال 6 چرخ دندانه دار نصب شده بود و هر چرخ ده دندانه داشت. هر دندانه نمایشگر یکی از ارقام صفر تا 9 بود. این چرخها طوری در جوار یکدیگر قرار گرفته بودند که دوران کامل یک چرخ، دوران چرخهای بعدی بهاندازه یک دندانه را باعث میشد. علاوه بر این، چرخها از راست به چپ به ترتیب نماینده مرتبههای یکان، دهگان، صدگان،...عدد بودند. سی سال پس از پاسکال، یک ریاضی دان آلمانی به نام لایبنیتز در تکمیل اختراع پاسکال کوشید و ماشینی ساخت که به کمک آن میشد اعمال ضرب و تقسیم را نیز انجام داد و حتی جذر گرفت. ابتکار لایبنیتز بسیاری از مشکلات فنی ماشین را برطرف کرد و راه را برای تکامل این ماشینها گشود. با این حال، موضوع ماشینهای حساب سالها به بوته فراموشی سپرده شد و تنها صاحبان صنایع برای ساخت و رواج این ماشینها کوششهایی انجام دادند. در قرن نوزدهم یک ریاضیدان انگلیسی به نام چارلزبابیج به فکر طرح یک ماشین حساب خودکار افتاد که با کارتهای سوراخ شده ، اطلاعات و ارقام را میپذیرفت. در سال 1890دانشمند جوانی به نام هلریت، با توجه به نیازهای آمارگران، از کارتهای سوراخ شده و دستگاههای شمارنده این کارتها استفاده کرد. مثلاً برای تفکیک زن و مرد، سمت چپ یا راست کارت سوراخ میشد و با تکامل دستگاه هلریت، وی ماشینهایش را در نیویورک، پاریس و سن پترزبورگ به نمایش گذاشت. علی رغم استقبال کم از این دستگاه، جمعی از بازرگانان آمریکایی، ازجمله توماس واتسون، به فکر خرید امتیاز ساخت ماشینهای هلریت افتادند. او بنیانگذار International Business Machines یا IBM است.
نسل اول کامپیوترها
اولین کامپیوتر در سال 1937 در آمریکا اختراع شد. پروفسور«ایکن» با استفاده از لامپهای خلاء(Diode) این کار را به انجام رسانید(لامپهای خلاء Diode و Triodeیا دوقطبی و سه قطبی، اغلب در رادیوها استفاده میشود. این لامپها خاصیت یک سو کننده جریان برق را دارند). با دیودها مشکل ایجاد حافظه و دسترسی به آن حل شد. اما، در سال 1937 دیودها، لامپی و حجیم بودند و با روشن شدن حرارت زیادی تولید میکردند. اولین پیشرفت در جهت استفاده بهتر از کامپیترهای نسل اول جایگزینی مبنای دودویی به جای مبنای 10 بود. زیرا در طرح پروفسور ایکن، برای معرفی هر کاراکتر وجود ده دیود ضروری بود که باید یکی روشن و بقیه خاموش میماندند. این امر، در افزایش خانههای حافظه در کامپیوترهای آن زمان، محدودیت مهمی به شمار میرفت. به هر حال، در سال 1947، دانشگاه پنسیلوانیا با استفاده از این روش، کامپیوتری به نام ENIAC را طراحی کرد. با اختراع EDSAC[1] در سال 1949، انگلستان اولین کامپیوتر به معنای واقعی را عرضه داشت. این دستگاه برنامه و دستورالعملها را در خود ذخیره میکرد. در سال 1951، رمینگتون، UNIVAC-1 که بزرگترین کامپیوتر آن زمان برای مقاصد بازرگانی بود را عرضه داشت.
سل دوم کامپیوترها
در سال 1948، باردین، ترانزیستور را اختراع کرد ولی ده سال طول کشید که از سطح آزمایشگاهی به سطح استفاده صنعتی برسد. ترانزیستور، در پیشرفت صنایع الکترونیک نقش مهمی را برعهده داشت. ترانزیستور از لامپ خلاء به مراتب کوچکتر است. به انرژی کمی نیاز دارد، حرارت کمتری تولید میکند و ارزانتر نیز هست. به این دلایل ترانزیستور به زودی جای خود را در ساختمان کامپیوتر گشود و جایگزین لامپهای خلاء در حافظه شد. به این ترتیب، نسل دوم کامپیوتر به دنیا آمد. کامپیوترهایی با تعداد خانههای حافظه بیشتر و امکانات و کارآیی وسیعتر. ترانزیستور، کامپیوترهای نسل دوم را کوچکتر و ارزانتر کرد. تحول مهم دیگری که در نسل دوم کامپیوترها پدید آمد، زبانهای برنامه نویسی کامپیوتری بود. در نسل اول کامپیوترها، از زبانهای سطح پایین، که در آنها آشنایی با جزئیات ماشین ضرورت داشت، استفاده میشد. یعنی، مجموعهای از اعداد و ارقام که کدهایی قابل فهم برای کامپیتر بود. در نسل دوم، زبانها برای کاربردهای عمومیتر آماده شد. این امر رواج استفاده از کامپیوتر در امور تجاری و اداری را سرعت بخشید. کامپیوترهای این نسل، حصار دانشگاهها و مؤسسات تحقیقاتی را شکستند و به گونهای گسترده در مؤسسات دولتی و شرکهای صنعتی و بازرگانی به کار گرفته شدند.
نسل سوم کامپیوترها
از سال 1964، به جای لامپها و ترانزیستورها، از خاصیت آهن ربایی حلقهها یا میلهها در اثر عبور جریان برق استفاده شد. در حقیقت، به جای لامپ و ترانزیستور مورد استفاده در نسسلهای پیشین، سمت عبور جریان برق را قطبهای آهنربا تعیین میکرد. در نتیجه دو حالت صفر یا یک به وجود میآمد. اما انتخاب جنس حلقه و آلیاژ لازم برای حلقه مطرح بود. در نسل دوم، اکسید آن به سبب توانایی خود پاسخگوی این نیاز بود. معروفترین کامپیوتر این نسل IBM/360 میباشد.
نسل چهارم کامپیوتر
کامپیوترهای نسلهای اول، دوم و سوم از نظر مشخصات به سادگی قابل تفکیک اند. ولی مرز بین نسل سوم و چهارم چندان مشخص نیست. آنچه مسلم است آنکه کامپیوترهای نسل چهارم از نظر طرح واحد پردازش مرکزی و دستاههای پیرامونی، توانایی بیشتر، عمر طولانیتر قطعات و اطمینان بیشتری را عرضه میکنند. مهمترین تغییرات سخت اَفزاری در کامپیوترهای نسل چهارم عبارتند از: - به کارگیری مدارهای مجتمع با تراکم زیاد؛ - استفاده از «ریزپردازنده»؛ - توسعه امکان پردازش مستقیم به جای پردازش با رسانههای ورودی(Batch).
نسل پنجم کامپیوتر ها
در نسل پنجم کامپیوترها، به سادگی استفاده کاربران از کامپیوتر و برنامه نویسی توجه بسیار زیادی شده است. چرا که با کاهش قیمت سخت افزار، مخارج استفاده از کامپیوتر به مراتب از قیمت خود آن بیشتر خواهد بود. استفاده کنندگان خواهند توانست بودن اطلاع از طرز کار و جزئیات داخلی قسمتهای مختلف، آنها را به صورت آماده تهیه کرده و به دلخواه خود سیستمهایی کامپیوتری(نرمافزارهای کاربردی) بسازند. امروزه، به کمک نرمافزارهای موجود، مهندسین تعمیرات کامپیوتر، میتوانند بسیاری از خرابیها را تشخیص دهند. ارتباط با کامپیوتر از طریق صوت و تصویر نیز امکان پذیر خواهد بود. اطلاعات از همان زمان پیدایش به صورت مناسب برای کامپیوتر ذخیره شده و در هنگام لزوم، از طریق سیستمهای کامپیوتری مورد استفاده قرار خواهد گرفت. استفاده از حافظههای نوری- حافظههایی با حجم کم و گنجایش غیر قابل تصور- ویژگی مهم این نسل است. استفاده از هوش مصنوعی و قدرت تفکر و استنتاج کامپیوتری، از دیگر ویژگیهای کامپیوترهای این نسل است.
نسل ششم کامپیوترها
کامپیوترهای نوع پنتیوم را میتوان نسل ششم نامید. از جمله ویژگیهای محسوس این نسل میتوان استفاده غیر قابل اجتناب از سیستم چند رسانهای را بر شمرد. امکانات جانبی، جاذبههای بسیاری را برای کامپیوترهای فراهم میآورد.
گوگل پربازدیدترین وبگاه جهان است .
اولین سرور گوگل که در آن از سختافزار ساده و کمخرجی استفاده کرد.
گوگل پروژه? تحقیقاتی بود که در ژانویه? 1996 توسط لری پیجو سرگئی بریندو دانشجوی دکترای دانشگاه استنفورددر کالیفرنیا رقم خورد. آنها نام پروژه خود را "Back Rub" گذاشته بودند زیرا موتور جستجوگر آنها لینکهای پشتیبانی سایتها را بررسی میکرد و بر همان مبنا میزان اهمیت آنها را در نتایج جستجو تعیین میکرد (که بعداً رتبه صفحهنامیده شد)، که در همان زمان یک وبگاه کوچک دیگری با نام RankDexبا روشی مشابه کار میکرد. موتور جستجوگر آنها ابتدا با دامنه google.stanford.eduاستفاده میشدو در 15 سپتامبر سال 1997 دامنه google.comثبت شدو در سپتامبر 1998 در واقع اولین دفتر کار گوگل راهاندازی شد و این شرکت رسماً به ثبت رسید. در واقع اولین دفتر کار گوگل در گاراژ خانه? سوزان وژکیکی در منلو پارک، کالیفرنیا قرار داشت. در اوت 2011 گوگل اعلام کرد که بخش تلفنهای همراه شرکت موتورولارا خواهد خرید و چند ساعت پس از اعلام، صاحب آن شد. این شرکت برای خرید سهام موتورولا مبلغ 12?5 میلیارد دلار به صورت نقد پرداخت میکند و براین اساس مالکیت موتورولا موبیلیتیبه گوگل واگذار میشود و با این خرید صاحب 19 هزار کارمند جدید خواهد شد. به دست آوردن شرکت موتورولا، که همکار اختصاصی برای اندرویدمحسوب میشود، گوگل را قادر خواهد ساخت تا اندروید را تقویت و رقابت بین سیستمهای موبایل را افزایش دهد. موتورولا، دارای حق امتیازاندروید باقی خواهد ماند و اندروید نیز متن بازباقی میماند. گوگل، به شرکت موتورولا به عنوان یک کسب و کارمجزا نگاه کرده و آن را به صورت جداگانه خواهد گرداند. از سال 2007 که گوگل سیستم عاملمخصوص موبایل خود اندروید را عرضه داشته روز به روز بر محبوبیت آن افزوده شده و شرکتهای معتبر و بزرگی تلفنهای مبتنی بر سیستم عامل اندروید گوگل ارایه کردند. بیش از 150 میلیون دستگاه اندرویدی در سرتاسر جهان وجود دارد و روزانه 550 هزار دستگاه بر تعداد آنان اضافه میشود. شرکت موتورولا که قدمتی 80 ساله در زمینه? ارتباطاتو تلفن همراهدارد یکی از مهمترین تولیدکنندگان تلفن همراه در آمریکا است و در رقابت با شرکتهای بزرگی چون اچتیسیو سامسونگکمی عقب ماندهاست.
سرمایه و پیشنهاد اولیه عمومیسازی
اولین بودجه گوگل در اوت 1998 توسط اندی بکتولشیم، مؤسس سان مایکروسیستمزکه به مقدار 100 هزار دلار بود به گوگل داده شد، و این در حالی بود که این شرکت هنوز ثبت نشده بود. در سال 1999 در حالی که برین و پیج که هنوز در حال تحصیل بودند، به این نتیجه رسیدند که موتور جستجویی که آنها به وجود آوردند وقت بسیار زیادی از امور دانشگاهی آنها را اشغال کردهاست. آنها سراغ جورج بل رفتند و به قصد ترغیب، پیشنهاد فروش آن به مبلغ یک میلیون دلار را به او دادند. او این پیشنهاد را رد کرد و در مذاکراتش، 750 هزار دلار را به آن دو پیشنهاد داد. در 7 ژوئن 1999، سرمایهای حدود 25 میلیون دلار اعلام شد
پیشنهاد اولیه عمومیسازی (IPO) گوگل، پنج سال بعد در 19 اوت 2004 صورت گرفت. شرکت سهام 19?605?052تایی با ارزش 85 دلار برای هر سهم را پیشنهاد داد. سهام به صورت یک مزایده آنلاین و منحصربهفرد که توسط مورگان استنلیو کردیت سویس ساخته شده بود به فروش رسید. فروش 1?67 میلیارد دلاری سرمایهای بیش از 23 میلیارد دلار به گوگل داد.بیش از 271 میلیون سهم از سهام تحت کنترل گوگل باقیمانده بود و بسیاری از کارمندان گوگل میلیونرهای روی کاغذ شدند. یاهو!، یکی از رقبای گوگل، نیز سود کرد، چرا که 8?4 میلیون سهم از را گوگل را تا قبل از اینکه IPO انجام شود در اختیار داشت.
عملکرد سهام بعد از IPO خیلی خوب پیش رفت و در 31 اکتبر 2007 به مرز 700 دلار رسید،و دلیل اصلی آن فروش و درآمد بسیار بالا در قسمت تبلیغات اینترنتیبود.در حال حاضر کمپانی در فهرست بورس نزدکوتحت نام GOOG قرار دارد و در بورس فرانکفورتبا نام GGQ1 در بازار سهامحضور دارد.
حبوب شدن لپ تاپ ها در بین افراد عجیب به نظر می رسد.
این حقیقت که لپ تاپ ها با خواص زیادی که دارند از جهاتی نیز از رایانه های رومیزی کم می آورند باعث می شود که همه افرادی که هر روز با رایانه سر و کار دارند در مورد بهتر بودن آنها نسبت به رایانه های رومیزی شک کنند.
درست است که لپ تاپ ها قابل حمل هستند، باطری کمتری احتیاج دارند و سر و صدای کمتری نسبت به انواع رایانه های رومیزی تولید می کنند اما از سوی دیگر گفته می شود که لپ تاپ ها معمولا گرافیک و بلندگوهای بسیار ضعیفی دارند.
این تفاوت ها ممکن است به ظاهرا جزئی بیایند اما برای مصرف کننده ای که هر روز ساعت ها با آن سروکار دارد بسیار مشخص است.
لپ تاپ ها در حالت کلی نسبت به رایانه های رومیزی قیمت بیشتری دارند. اما در عین حال، کاهش قیمت آنها هم پس از ارائه شدن مدل های جدیدتر حیرت انگیز است. اولین بار در ماه می سال 2005 بود که رکورد فروش لپ تاپ ها در مقابل رایانه های رومیزی شکسته شد و سازندگان رایانه های رومیزی پذیرفتند که محبوبیت لپ تاپ ها بیش از پیش شده است.
حال اینکه چطور ممکن است تمامی آن سخت افزارهایی که در رایانه های بزرگ رومیزی وجود دارد همگی در یک لپ تاپ کوچک جا بگیرد توضیحات مفصلی می طلبد. در حالت کلی لپ تاپ ها و رایانه های رومیزی سخت افزار و نرم افزارهای بسیار مشابهی دارند. اما تفاوت اصلی در آن است که چطور این سخت افزار در محیطی کوچک کنار هم قرار می گیرند.
اجزای لپ تاپ:
رایانه رومیزی تشکیل شده اند از : مادربورد,کارت ویدئو, هارد درایو و چندین قطعه دیگر که همگی در جعبه بزرگی که اصطلاحا "کیس" گفته می شود جا می گیرند. صفحه نمایش و صفحه کلید هم که با استفاده از سیم یا بدون سیم به "کیس ها" متصل می شوند و چه بخواهید و چه نخواهید فضای زیادی از میز در نهایت به خاطر انبوه سیم های متصل شده به این دستگاه رومیزی گرفته می شود.
لپ تاپ ها بسیار کوچکتر و سبکتر از رایانه های رومیزی هستند و اولین چیزی که در آنها به چشم می خورد صفحه تایپ آنهاست که حتی آن هم از انواع رومیزی بسیار کوچکتر است. به خاطر کوچک بودن اندازه لپ تاپ ها وسایل سخت افزاری این نوع رایانه باید سه خاصیت داشته باشد.
1- در محل کوچکی جا شود.
2- باتری را به شکل کنسروی مصرف کند
3- گرمای زیادی تولید نکند
معمولا بسته به بهتر بودن نوع این سخت افزارها و اینکه تا چه حد سه خاصیت بالا را دارند , قیمت لپ تاپ ها تفاوت می کند. گران و یا ارزان بودن لپ تاپها دقیقا بستگی به همین سه خاصیت دارد.
پردازشگر:
"سی پی یو" رایانه شما با سیستم عامل همکاری می کند تا رایانه شما به بهترین شکل کار کند و در واقع آن را کنترل می کند و به شکل مغز رایانه شماست.
معمولا این سی پی یوها حرارت زیادی تولید می کنند و به خاطر همین موضوع است که در رایانه های رو میزی فضای زیادی به فن و خنک کننده ها اختصاص داده می شود.از آنجایی که در لپ تاپ ها چنین امکانی وجود ندارد بنابراین سی پی یو در آنها:
1- در ولتاژ کمتر کار می کنند:
معمولا با پائین بودن ولتاژ در لپ تاپ ها پردازشگر آرامتر کار می کند تا گرمای کمتری تولید کند. بسیاری از لپ تاپ ها زمانی که به برق متصل باشند در ولتاژ بالا هم کار می کنند.
2- سوکت ها و سنجاقها و گیره های متصل به "مادر بورد" معمولا جای زیادی می گیرد. در انواع لپ تاپ ها این سوکتها به طور کامل برداشته شده است. به همین خاطر است که معمولا در لپ تاپ ها برداشتن پردازشگر از مادر بورد امکان پذیر نیست.
3- حالت آرامش و خواب دارد:
زمانی که لپ تاپ شما استفاده نمی شود و برای مدتی شما آن را روشن گذاشته واز آن دور شده اید رایانه و سیستم عمل به شکلی با هم کار می کنند که سرعت "سی پی یو" شما کاهش پیدا کند.
فن و خنک کننده:
لپ تاپ ها معمولا فن های بسیار کوچکی دارند و لوله های بسیار باریکی در آنها تعبیه شده است که گرما را از سی پی یو بیرون می برد. این ابزار معمولا در لبه لپ تاپها ساخته می شوند تا مسیر خارج شدن گرما کوتاه شود.
حافظه :
حافظه لپ تاپ می تواند به خاطر آرام کار کردن پردازشگرها مورد مطالعه بیشتر قرار بگیرد. در برخی از لپ تاپ ها حافظه را در نزدیکی سی پی یو قرار می دهند تا دسترسی به اطلاعات سریعتر باشد. برخی هم در محل های بزرگتر جا می گیرند تا اطلاعات در سطح پردازشگر و "مادر بورد" سریعتر حرکت کند.
همچون رایانه های شخصی،لپ تاپ ها هم "هارد دیسک" داخلی دارند که سیستم عامل و فایلهای اطلاعاتی را نگهداری می کند. در لپ تاپ ها اندازه این هارد دیسک ها بسیار کوچکتر از حالت عادی است و چرخش آن آرامتر است که سبب ایجاد گرمای کمتر و اتلاف باتری می شود.
صدا و تصویر:
قسمت گرافیکی در واقع یک پردازشگر کوچک است که عملیات پخش تصویر را انجام می دهد. این قسمت نیز گرمای زیادی تولید می کند. در بیشتر لپ تاپ ها قسمت گرافیکی در مادر بورد واقع شده و یا آنکه به شکل خاص برای استفاده از لپ تاپ ها با سایزهای کوچک ساخته می شود.
آنچه به طور یقین ثابت شده این است که گرافیک در لپ تاپ ها از رایانه های شخصی ضعیف تر است اما استفاده کنندگان معمولا متوجه این موضوع نمی شوند.
صفحه نمایش در لپ تاپ ها معمولا 12 تا 17 اینچی هستند و انواع گوناگونی دارند که هر روزه با اختراع انواع جدید تفاوت می کنند.
انرژی :
لپ تاپ ها و رایانه های رومیزی هر دو با برق کار می کنند. هر دو باتری دارند تا بتوانند ساعت و تاریخ را به طور مرتب بروز کنند. بر خلاف انواع رومیزی، لپ تاپ ها می توانند با استفاده از باتری و بدون برق چندین ساعت روشن بماند که البته به نوع باتری بستگی دارد..
باتری های مختلفی برای انواع لپ تاپ ها استفاده می شود که بستگی به قیمت شان متنوع هستند. بسیاری از سازندگان باتری ها مدعی اند که باتری ها تا 5 ساعت مداوم کار می کنند. اما این موضوع دقیقا بستگی به آن دارد که از لپ تاپ چه استفاده ای می شود.
تاریخچه لپ تاپ:
حدود سال 1970 "آلان کی" مردی که در شرکت زیراکس کار می کرد تصمیم گرفت رایانه ای بسازد که بدون احتیاج به انواع سیم کار کند. این نوع رایانه گرچه هرگز مشهور نشد اما اولین جرقه ای بود که باعث شد فکر ساخت لپ تاپ ها به انسان خطور کند.
سال 1979 اولین رایانه قابل حمل ساخته شد. این رایانه 340 کیلو بایت حافظه داشت و "ناسا" آن را که حدود 800 دلار قیمت داشت و سنگین بود را برای پروژه های فضایی به کار گرفت.
این لپ تاپ به عنوان اولین نوع رایانه قابل حمل معرفی شد تا اینکه در سال 1986 شرکت آی بی ام اولین لپ تاپ حرفه ای را وارد بازار ساخت که 256 کیلو بایت حافظه داشته و دو درایو دیسکت فلاپی با صفحه نمایش تخت داشت و مودم داخلی برای آن تعبیه شده بود.[آشنایی با همه خطاهای مودم]
این لپ تاپ حدود 5.4 کیلوگرم وزن داشت و به قیمت 3500 دلار به فروش می رسید توانست نام خود را به عنوان اولین لپ تاپ ثبت کند.