مختبرات بيل منارة للابتكار غيرت وجه العالم التكنولوجي
تاريخ النشر: 24th, July 2025 GMT
عندما نتحدث عن مراكز البحث التي شكلت وجه التكنولوجيا الحديثة، يبرز اسم "مختبرات بيل" (Bell Labs) التي لم تكن مجرد معمل أبحاث، بل هي مكان أنتج مجموعة من أعظم الاختراعات في القرن العشرين.
ومنذ نشأتها، أثبتت هذه المختبرات أنها إحدى أبرز المؤسسات البحثية في تاريخ البشرية، ومحركًا للابتكار العلمي والصناعي على مدى عقود طويلة.
عندما نشأت "مختبرات بيل" رسميًا عام 1925 كان العالم على أعتاب ثورة تكنولوجية، إذ لم تكن هناك أجهزة تلفزيون، ولا ترانزستورات، ولا كابلات هاتف عابرة للمحيطات، ولا أقمار صناعية للاتصالات، ولا شبكات خلوية، ولا ألياف بصرية عالية السرعة، ولا كاميرات رقمية، ولا ليزر، ولا خلايا شمسية.
وعلى مدار القرن التالي، أثبتت المختبرات دورها المحوري من خلال عشرات الاكتشافات والابتكارات الرائدة التي وضعت أسس الاتصالات الحديثة، والحوسبة، والإنترنت.
وأعادت هذه المختبرات تشكيل الحياة العصرية. وأينما ذهبت، وأينما كنت، فإنك تحمل معك شيئًا من تاريخ "مختبرات بيل" حيث أصبح الاسم نفسه مرادفًا للاختراع والإبداع.
وتشمل إنجازاته العديدة 10 جوائز نوبل و5 جوائز تورينغ، بالإضافة إلى 3 جوائز إيمي وجائزتي غرامي وجائزة أوسكار.
من الهواتف إلى الاتصالاتتمحورت الابتكارات الأولى حول توفير اتصالات هاتفية واضحة وموثوقة. وتميزت السنوات الأولى للمختبرات بسعي دؤوب للابتكار في مجالي الكلام والصوت.
وقدمت المختبرات العديد من الاختراعات، مثل البث التلفزيوني لمسافات طويلة، ونظام الصوت المتزامن، ونظام التشفير ذي اللوحة الواحدة.
كما وضعت المختبرات أسس علم الفلك الراديوي، وبثت إشارات ستيريو مباشرة من فيلادلفيا إلى واشنطن العاصمة، وطورت جهاز ضغط كلام إلكتروني، وجهاز مركب كلام إلكتروني.
طورت المختبرات أوائل أربعينيات القرن الماضي الخلية الكهروضوئية، إلى جانب تطوير أول نظام رقمي لنقل الكلام المشفر.
إعلانوخلال الفترة التي أعقبت الحرب العالمية الثانية، ركزت الأبحاث على نقل الموجات الدقيقة العريضة النطاق للصوت والبيانات والتلفزيون، وكابلات الهاتف العابرة للمحيطات، وأنظمة التبديل الآلية.
وخلال عام 1947، اخترع باحثو "مختبرات بيل" الترانزستور ليحل محل الصمامات المفرغة في شبكة الهاتف، الأمر الذي غير كل شئ.
وكان الترانزستور قادرًا على تضخيم الإشارات الإلكترونية وتحويلها، مما شكل حجز الزاوية في الإلكترونيات الحديثة، ووضع الأساس لعصر الحاسوب والحوسبة والإلكترونيات الحديثة.
وقدمت المختبرات عام 1948 نظرية المعلومات التي أرست مبادئ الاتصالات الحديثة، والحوسبة، والوسائط الرقمية، والضغط، والتشفير، والإنترنت.
وكان ابتكار الفأرة الميكانيكية "ثيسيوس" (Theseus) أحد أوائل استخدامات الذكاء الاصطناعي، كما شهدت تلك الحقبة تطوير أنظمة التشفير الثنائي.
وخلال عام 1954، طورت المختبرات أول خلية شمسية من السيليكون قادرة على تحويل الضوء إلى كهرباء.
وشارك باحثو المختبرات عام 1955 في تأليف الورقة البحثية التي صاغت مفهوم الذكاء الاصطناعي كمجال دراسي.
وجرى عام 1956 مد أول كابل اتصالات عبر الأطلسي لنقل المكالمات الهاتفية، في جهد مشترك بين "إيه تي آند تي" (AT&T) و"مختبرات بيل" وشركات الهاتف البريطانية والكندية.
خلال عام 1958، نشرت المختبرات ورقة علمية تحدد المبادئ النظرية لليزر، مما مهد الطريق لتطوير أول ليزر عامل عام 1960.
ونجحت المختبرات عام 1970 في إظهار أول تشغيل مستمر لليزر الصمام الثنائي في درجة حرارة الغرفة، وهو إنجاز محوري سمح بظهور الاتصالات العالية السرعة والبعيدة المدى دون تشتت الإشارة. وأدت جهود "مختبرات بيل" في دمج ليزر الصمام الثنائي العاملة بالكهرباء في أنظمة الألياف الضوئية إلى تعزيز عمليتها وكفاءتها، مما جعل الإنترنت العالي السرعة والمكالمات الهاتفية الواضحة ممكنة اليوم.
الأقمار الصناعية وأجهزة اقتران الشحناتخلال عام 1962، أطلقت "مختبرات بيل" ووكالة "ناسا" (NASA) القمر الصناعي "تلستار ون" (Telstar 1) وهو أول قمر صناعي مداري للاتصالات يرسل إشارات تلفزيونية، مما أحدث نقلة نوعية في عالم الاتصالات العالمية.
وركزت "مختبرات بيل" هذه الفترة على مجال البرمجيات والإلكترونيات، وبدأت التجارب البحثية على أنظمة نقل الموجات الضوئية التي تستخدم الفوتونات بدلاً من الإلكترونات.
ومع نهاية ستينيات القرن الماضي، طورت "مختبرات بيل" نظام التشغيل "يونكس" (Unix) لدعم أنظمة تبديل الاتصالات، بالإضافة إلى الحوسبة للأغراض العامة.
كما اخترعت المختبرات عام 1969 جهاز اقتران الشحنة "سي سي دي" (CCD) الذي مكن التصوير الرقمي.
وشهدت سبعينات القرن الماضي تزايدًا في الاختراعات المتعلقة بالحاسوب في "مختبرات بيل" كجزء من ثورة الحوسبة الشخصية، حيث طورت عام 1972 لغة البرمجة المجمعة "سي" (C).
واختبرت عام 1976 أنظمة الألياف الضوئية لأول مرة في جورجيا. وبدأ إنتاج أول معالج دقيق مُصمم داخليًا عام 1977.
إعلان الترحيب بعصر الإنترنتواصلت "مختبرات بيل" مسيرة الابتكار، حيث صدرت عام 1985 لغة البرمجة "سي بلس بلس" (++C) تجاريًا لأول مرة بصفتها امتدادا للغة البرمجة "سي".
وفي منتصف ثمانينيات القرن الماضي، طورت المختبرات أنظمة اتصالات طويلة المدى عالية الموثوقية، بالإضافة إلى تقنيات تشغيل الشبكات التي أتاحت إجراء اتصالات عالية السرعة وشبه فورية عبر قارة أميركا الشمالية.
وخلال فترة التسعينيات، شهد العالم تغيرات جذرية في تكنولوجيا الاتصالات والمعلومات، حيث ظهرت الشبكة العنكبوتية (الإنترنت) التي غيرت طريقة العيش والتعلم والعمل والتفاعل، وأحدثت تحولاً في مختلف القطاعات.
وركزت الأبحاث حينها على توفير الوصول الفوري إلى الصوت والبيانات والفيديو عبر الشبكات السلكية واللاسلكية.
وابتكرت المختبرات خط المشترك الرقمي "دي إس إل" (DSL) وهي التقنية التي حققت نقلًا بسرعة ميغابت عبر خطوط الهاتف النحاسية المثبتة، مما سهّل عصر النطاق العريض.
وقادت "مختبرات بيل" هذه التحولات الجذرية من خلال اختراع تقنية المدخلات المتعددة والمخرجات المتعددة "إم آي إم أو" (MIMO) التي عززت سعة الشبكة بشكل كبير دون زيادة متطلبات الطاقة أو عرض النطاق الترددي.
كما طورت تقنية "المدخلات المتعددة والمخرجات المتعددة الضخمة" (Massive MIMO) التي أصبحت مكوناً أساسياً في شبكات الجيل الخامس "جي 5" (5G).
وقد ضخت "مختبرات بيل" دماء جديدة بخطوط الهاتف النحاسية من خلال ابتكارات "غي فاست" (GFast) و"إكس غي فاست" (XGFast) عامي 2013 و2014 على التوالي.
تواصل "مختبرات بيل" في الوقت الحالي البحث في مجالات متطورة، مثل التقنيات الكمومية، واتصالات الفضاء، والذكاء الاصطناعي، والتقنيات الأساسية، والاستشعار.
كما تركز الأبحاث الحالية على منتجات الجيل التالي للاتصالات الصوتية والبيانات، إلى جانب استكشاف تقنيات الجيل السادس "جي 6" (6G) والتقنيات والاستخدامات التي تدمج العالمين الرقمي والمادي.
وختامًا، فإن "مختبرات بيل" لم تكن مجرد معهد بحثي، بل منظومة إبداعية حولت العلم النظري إلى تقنيات غيرت مسار البشرية، ولا تزال اختراعاتها تشكل عالمنا اليوم، مما يجعلها نموذجًا يحتذى به لأهمية الاستثمار بالبحث العلمي الطويل الأمد.
وفي زمن تسوده المنافسة التكنولوجية، تبقى هذه المختبرات تذكيرًا بأن الابتكار يحتاج إلى رؤية مستقبلية، وحرية علمية، ودعم مستمر، وهي الدروس التي يجب أن تستخلصها مراكز الأبحاث الحديثة.
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: حريات دراسات المختبرات عام القرن الماضی خلال عام
إقرأ أيضاً:
4 أسئلة لفهم حظر مكالمات واتساب في السودان
الخرطوم- دخل الحظر الذي فرضته السلطات السودانية على خدمة الاتصال الصوتي والمرئي عبر تطبيق التواصل "واتساب" حيز التنفيذ، أمس الجمعة، بعد أن أعلنت في وقت سابق أنه "إجراء احترازي لمواجهة المهددات الأمنية، حفاظا على الأمن القومي والمصالح العليا للبلاد".
وأعلنت شركة "زين" للاتصالات في السودان حظرا شاملا للمكالمات الصوتية والمرئية عبر تطبيق "واتساب"، ابتداء من الجمعة. وقالت في إيجاز مقتضب إن الخدمة ستتوقف تماما عن جميع المشتركين في شبكتها دون استثناء، وذلك التزاما بالتعليمات الصادرة من جهاز تنظيم الاتصالات والبريد في السودان.
وفي حين لم يستبعد خبراء ومختصون تحدثوا للجزيرة نت أن يكون الحظر لأسباب اقتصادية تهدف لرفع أرباح شركات الاتصالات، التي تأثرت بمجانية الاتصال عبر "واتساب"، اعتذر جهاز تنظيم الاتصالات والبريد -في بيان- عن "أي ضيق قد يسبّبه هذا التقييد للمشتركين".
بينما ظل المشتركون في السودان يتساءلون عن أسباب وحيثيات القرار المفاجئ بحظر التواصل الصوتي والمرئي.
يقول الخبير الدولي في الأمن السيبراني وحماية الشبكات المهندس إسماعيل بابكر إن الحظر يعكس توجسّا أمنيا وسياسيا أكثر من كونه خطوة فعّالة لحماية الأمن القومي، لأن المستخدمين سيجدون بدائل، كما حدث في دول عديدة سبقت السودان في اتخاذ هذه الخطوة.
وأوضح الخبير بابكر للجزيرة نت أن قرار حظر خدمة التراسل الصوتي والمرئي غالبا ما يكون مدفوعا بعدة أسباب محتملة، ومنها:
أسباب أمنية:
صعوبة المراقبة، حيث الاتصالات عبر واتساب مشفّرة، مما يصعّب على السلطات تعقّب المحتوى. توجس من تنظيمات معارضة، حيث يُعتقد أن بعض الجماعات أو النشطاء يستخدمون هذه الوسائل للتنسيق بعيدا عن أعين الدولة، خصوصا في أوقات الاضطراب السياسي أو الأمني. إعلانأسباب سياسية:
التحكم في تدفّق المعلومات في فترات التوتر، حيث تلجأ الحكومات إلى تقييد وسائل التواصل لمنع انتشار الأخبار التي تُعد مهددة للاستقرار. مواجهة الحملات الإعلامية، وهناك مخاوف من استخدام مكالمات "واتساب" لتوجيه الرأي العام داخليا وخارجيا.أسباب اقتصادية:
وهي عبارة عن خسائر شركات الاتصالات، بسبب اعتماد الناس على المكالمات المجانية عبر الإنترنت بدلا من الاتصال التقليدي.يقول مؤسس ومدير موقع "سوداني نت" الإخباري علاء الدين يوسف إنه سيتضرر من حظر خدمة الاتصال الصوتي والمرئي عبر تطبيق "واتساب"، نظرا لأن بعض شركات الاتصالات في تركيا، حيث يقيم، لا تتيح ميزة الاتصال الدولي المباشر إلى السودان.
ومع ذلك، فإنه يشجّع هذه الخطوة "لما قد يكون لها من أثر إيجابي في الحدّ من بعض المهدّدات الأمنية". ولم يستبعد، في حديث للجزيرة نت، أن يكون الهدف من تقييد خدمة الاتصال الصوتي والمرئي عبر "واتساب" هو "الحد من نقل الأحداث من الميدان، بعد أن عجزت التعليمات العسكرية السابقة عن منعه".
وأشار إلى أنه ليست هناك مخاوف من الاستخدامات العادية للتطبيق من قبل المواطنين، بل إن المخاوف تنبع من الاستخدامات التي تُعتبر "ضارة بالأمن"، بحسب رؤية الجهات الحكومية المختصة.
ولفت علاء الدين، وهو صانع محتوى رقمي وخبير في أمن المعلومات، إلى أن خيارات الاتصال الصوتي والمرئي كثيرة ومتوفرة في العديد من التطبيقات، ويصعب حجبها جميعا. وقال "حتى بعض الدول الخليجية، رغم إمكانياتها الكبيرة، لم تتمكن من إغلاق كل التطبيقات، مما دفع الناس إلى استخدام تطبيقات أخرى أكثر جودة في الاتصال".
وأشار إلى أن السيطرة على المنصات الإلكترونية تُعد صعبة للغاية بسبب وجود أطراف ثالثة تطوّر تقنيات للالتفاف والتجاوز، وهو ما وصفه بـ"تجارة كبيرة ورائجة".
كيف يهدد حظر مكالمات واتساب الأمن القومي؟يقول الخبير بابكر إن الاتصال الصوتي والمرئي عبر واتساب يمكن أن يُشكّل تهديدا للأمن القومي من الناحية الفنية، لأنه يصعّب مراقبة أو اعتراض المكالمات بسبب التشفير القوي الذي يستخدمه التطبيق، مما يجعله بيئة مفضلة لنقل معلومات قد تكون حساسة.
وأضاف أن التهديد من الناحية الواقعية يعتمد على السياق، ففي حالة وجود جماعات مسلحة أو تنظيمات معارضة أو تنسيق احتجاجات، يمكن أن تُستخدم هذه الوسائل بفعالية.
لكن بالمقابل، فإن الغالبية العظمى من المستخدمين يستعملون واتساب لأغراض عائلية وتجارية عادية، وبالتالي، فإن التهديد قد يكون "محدودا" إذا نظرنا إليه بشكل مجتمعي واسع.
وأكد الخبير إسماعيل أن الالتزام الكامل بالحظر غير مرجح لعدة أسباب، منها: سهولة كسر الحظر، حيث يستخدم كثير من الناس في السودان تطبيقات تجاوز الحظر (VPN). كما أن هناك تطبيقات بديلة مثل إيمو "IMO"، و"تليغرام"، "ماسنجر"، وغيرها التي توفر خدمات الاتصال نفسها.
وقال إن ما قد يحدث بعد قرار الحظر هو فرض حظر شكلي وتقييد جزئي، يلجأ معه المستخدمون العاديون إلى حلول بديلة بسرعة. وقد يُرفع لاحقا إذا تبيّن عدم جدواه أو تغيّرت الظروف السياسية. داعيا إلى التفكير في تنظيم الاستخدام بدلا من منعه، وتحسين الوعي الرقمي، والتعاون مع شركات التكنولوجيا لتطوير حلول تلبي احتياجات الأمن دون خنق الحريات.
ما أبرز ردود الفعل على إعلان الحظر؟أثار الإعلان عن حظر الاتصال الصوتي والمرئي عبر "واتساب" ردود فعل متباينة في الشارع السوداني، الذي يفضّل التواصل عبر هذا التطبيق داخل وخارج السودان، نظرا لسهولة استخدامه وانخفاض تكلفة الاتصالات عبره، مما جعله الخيار الأكثر استخداما بين السودانيين.
وقالت أسماء عبد المنعم، وهي محامية سودانية لجأت إلى مصر بعد الحرب وتقيم في منطقة بالجيزة، إنها مستاءة من تقييد حرية تواصلها عبر "واتساب" مع أهلها في السودان.
إعلانوأوضحت للجزيرة نت أن التطبيق ظل الخيار الأكثر شهرة والمفضّل لها ولأغلبية السودانيين، نظرا لسهولة استخدامه من قبل الجميع، خاصة في الرسائل النصية والصوتية والفيديوهات.
وتوقعت أن يكون السبب اقتصاديا وليس أمنيا، لتعويض خسائر شركات الاتصالات وزيادة أرباحها، بعد أن تعرضت لتدمير كبير في بنيتها التحتية عقب الحرب، لأن حظر "واتساب" يعيد البعض مرة أخرى للاعتماد على الاتصالات العادية المكلفة أو اللجوء إلى استخدام برامج كسر الحظر التي تستنزف الكثير من الإنترنت وبالتالي المزيد من المال، في وقت يعاني فيه أغلب السودانيين من ظروف اقتصادية قاسية.
في المقابل، بدا البعض غير مهتم بخطوة تقييد الاتصال الصوتي والمرئي عبر "واتساب"، ربما لمعرفتهم بالبدائل المتوفرة، حيث أصبح الحظر بالنسبة لهم مادة للمزاح وتبادل النكات، مثل قولهم إن "تطبيقات الماسنجر والإيمو تعلن جاهزيتها لاستقبال نازحي الواتساب اعتبارا من الجمعة".
ترحيب كبير من لاعبي سيراميكا بـ عمرو السولية...صور