آمریکاییها با تکیه بر حقوق خود برای «زندگی، آزادی و جستوجوی خوشبختی»، همواره مرزهای امکان را گسترش دادهاند.
پیش از آنکه ایالات متحده به استقلال دست یابد، مردم این سرزمین ــ از جمله بنجامین فرانکلین، از بنیانگذاران آمریکا ــ در حال آزمودن ایدههای بزرگ بودند. در سال ۱۷۵۲، بیش از دو دهه پیش از صدور اعلامیه استقلال آمریکا، آزمایش بادبادک فرانکلین اصل الکتریسیته را نشان داد و به اختراع برقگیر انجامید؛ وسیلهای که تا به امروز از ساختمانها در سراسر جهان محافظت میکند.
از آن زمان تاکنون، نوآوری در آمریکا در مسیرهای گوناگونی پیش رفته است؛ از دستاوردهای پزشکی گرفته تا فرستادن انسان به ماه. خلاقیت تا حدی از روحیه پیشگامی سرچشمه میگیرد؛ روحیهای که همچنان نبوغ آزاداندیشانه مخترعان آمریکایی را برمیانگیزد. به گفته فیلیپ انشوتس، سرمایهدار بزرگ آمریکایی: «بررسی کنید که پدیدهها چگونه و چرا به شکل کنونی هستند و تصور کنید که چگونه ممکن است تغییر کنند.»
در ادامه، نگاهی داریم به اختراعات ایالات متحده که زندگی روزمره مردم سراسر جهان را بهبود بخشیدهاند. این اختراعات به ترتیب زمانی ارائه شدهاند.
بیهوشی
۱۸۴۶ • ویلیام تی. جی. مورتون
جراحی بدون درد
نخستین نمایش عمومی بیهوشی با استفاده از اتر، جراحی را متحول کرد. این روش امکان انجام عملهای طولانیتر و پیچیدهتر را فراهم ساخت و در نهایت به درک عمیقتری از کالبد انسان انجامید. اتر راه را برای روشهای نوین بیهوشی و شکلگیری رشته تخصصی بیهوشی هموار کرد.
تلفن
۱۸۷۶ • الکساندر گراهام بل
انتقال صدا
اختراع تلفن به دست بل، با فراهمکردن امکان انتقال آنی صدا در فاصلههای دور، انقلابی در ارتباطات پدید آورد. گسترش استفاده از تلفن باعث شد گفتوگوهای همزمان و مستقیم، در بسیاری از موارد جای نامهها و تلگرافهایی را بگیرند که رسیدنشان ممکن بود روزها یا حتی هفتهها طول بکشد. همچنین مدلهای تجاری جدیدی، مانند بازاریابی تلفنی، پدید آمدند.
گرامافون
۱۸۷۷ • توماس ادیسون
نخستین دستگاه ضبط و بازپخش صدا
گرامافون شیوه ساخت و شنیدن موسیقی را دگرگون کرد. این دستگاه پایههای صنعت ضبط موسیقی را بنا نهاد و تأثیری عمیق بر موسیقی و سرگرمی گذاشت. گرامافون موسیقی را از تجربهای زودگذر و صرفاً زنده، به محصولی ملموس و قابل تکثیر تبدیل کرد. به لطف این اختراع، مردم توانستند در هر زمان و مکان و به دفعات، از شنیدن موسیقی لذت ببرند.
سامانه تجاری روشنایی الکتریکی
۱۸۷۹ • توماس ادیسون
روشنکردن مسیر پیشرفت شبانهروزی
اختراع روشنایی الکتریکیِ دارای قابلیت استفاده تجاری، بر پایه لامپ رشتهای، شهرها و شهرکها را در ساعات شب روشن کرد و زمان فعالیتهای روزانه را افزایش داد. برقرسانی به سراسر شهرها، از جمله خیابانها، کارخانهها و فروشگاهها، ساعات کاری بسیاری از مؤسسات تجاری را گسترش داد.
سمعک
۱۸۹۸ • میلر هاچیسون
دسترسی و کرامت
«آکوفون»، نخستین سمعک قابلحمل مجهز به فرستنده کربنی، از یک میکروفون، تقویتکننده، هدفون و باتری تشکیل شده بود. این وسیله با استفاده از برق، صدا را تقویت میکرد و گامی فراتر از شیپورهای شنواییِ غیرفعال به شمار میرفت. هرچند نمونههای اولیه بزرگ، دستوپاگیر و گرانقیمت بودند، پایه طراحیهای بهتر آینده را بنا نهادند.
در سال ۱۹۷۱، چهار مهندس ــ سه آمریکایی و یک ژاپنی ــ بهطور مشترک ریزپردازنده اینتل ۴۰۰۴ را اختراع کردند. این ریزپردازنده به تولید سمعکهای کوچک و قابل تنظیم و در نهایت به عرضه مدلهای دیجیتال و مبتنی بر اپلیکیشن از سوی شرکتهای دانمارکی و بلژیکی انجامید.
خط مونتاژ
۱۹۰۱ • رنسوم اولدز
افزایش بهرهوری و کاهش هزینهها
معرفی خط مونتاژ، با افزایش چشمگیر تولید و کاهش هزینهها، صنعت تولید را متحول کرد. این نوآوری راه را برای تولید انبوه کالاهای مصرفی مقرونبهصرفه، بهویژه خودرو، هموار ساخت.
هواپیما
۱۹۰۳ • ویلبر و اورویل رایت
پرواز انسان
برادران رایت بهعنوان مخترعان نخستین هواپیمای موفق، موسوم به «رایت فلایر»، شناخته میشوند. آنان نخستین پرواز کنترلشده و پایدار را در کیتیهاوک در ایالت کارولینای شمالی انجام دادند. این دو برادر همچنین بسیاری از اصول و روشهای بنیادی مهندسی هوانوردی را توسعه دادند. «عصر هوانوردی» که پس از آن آغاز شد، به پیدایش انواع جدید هواپیما، سفرهای جهانی و پیشرفتهای نظامی انجامید.
زیپ مدرن
۱۹۱۷ • گیدئون ساندبک
کوچک، قابل گسترش و تحولآفرین
زیپ یکی از عناصر اساسی تحول پوشاک در اوایل قرن بیستم بود. این وسیله در مقایسه با دکمهها و بندهای پیشین، سازوکاری کارآمدتر برای بستن لباس و سایر وسایل فراهم کرد. کاربرد گسترده زیپ در پوشاک، کفش و محصولات دیگر، زندگی را آسانتر ساخت و بر روندهای مد نیز تأثیر گذاشت.
دستگاه شوک قلبی
۱۹۳۰ • ویلیام کوونهوون
راهاندازی دوباره قلب
نخستین دستگاه شوک قلبی، هرچند بزرگ و دستوپاگیر بود، شیوه درمان حملات قلبی را تغییر داد. پزشکان بهجای تلاش برای احیای بیماران با ماساژ قلبی، میتوانستند با استفاده از شوک الکتریکی، ریتم طبیعی قلب را بازگردانند. موفقیت نمونههای اولیه به ساخت دستگاههای کوچکتر و ایمنتر انجامید.
در دهه ۱۹۶۰، فرانک پنتریج، متخصص قلب اهل ایرلند شمالی، نمونهای قابلحمل اختراع کرد که با باتری خودرو کار میکرد. تا دهه ۱۹۸۰، دستگاههای خودکار شوک خارجی یا «AED» کیفیت مراقبتهای اورژانسی را بهطور چشمگیری بهبود بخشیده بودند.
اجاق مایکروویو
۱۹۴۵ • پرسی اسپنسر
پختوپز سریع
مایکروویو در ابتدا برای فناوری رادار در نظر گرفته شده بود. ایده ساخت این دستگاه زمانی شکل گرفت که مهندسی هنگام کار با یک مجموعه راداری فعال که امواج مایکروویو منتشر میکرد، متوجه شد شکلات داخل جیبش بهسرعت ذوب شده است. او دریافت که لوله مگنترونِ حفرهای و فشرده رادار موجب گرمشدن شکلات شده است. همان شکلات ذوبشده، سرانجام به ساخت وسیلهای خانگی انجامید که شیوه آمادهسازی غذا را متحول کرد.
تاریخگذاری رادیوکربنی
۱۹۴۶ • ویلارد لیبی
تعیین قدمت جهان باستان با دقت اتمی
تاریخگذاری رادیوکربنی که با نام تاریخگذاری کربن ۱۴ نیز شناخته میشود، برای تعیین سن مواد آلی مانند استخوان، چوب و الیاف گیاهی با قدمتی تا ۶۰ هزار سال به کار میرود. این روش با اندازهگیری مقدار کربن ۱۴ رادیواکتیو باقیمانده در نمونه ــ که بهمرور زمان تجزیه میشود ــ عمل میکند. دانشمندان با استفاده از تاریخگذاری رادیوکربنی توانستهاند از طریق تعیین جدول زمانی رویدادهایی مانند پایان آخرین عصر یخبندان و آغاز دورههای نوسنگی و عصر برنز، شناخت بهتری از دوران پیش از تاریخ به دست آورند.
ترانزیستور
۱۹۴۷ • آزمایشگاههای بل
آغاز عصر اطلاعات
ترانزیستور، یکی از تحولآفرینترین اختراعات قرن بیستم، جایگزین لامپهای خلأ بزرگ و پرمصرف شد و امکان ساخت تجهیزات الکترونیکی کوچک، سریع و کممصرف را فراهم کرد. ترانزیستور پایههای رایانههای مدرن، تلفنهای همراه و اینترنت را بنا نهاد.
آدمکهای آزمایش تصادف
۱۹۴۹ • ساموئل آلدرسون
طراحی برای ایمنی
نخستین آدمک آزمایش تصادف با نام «سیرا سم»، روشی قابلاعتماد برای بررسی تأثیر برخورد بر بدن انسان فراهم کرد و راه را برای پیشرفتهای مهم در ایمنی خودرو هموار ساخت. آدمکهای آزمایش تصادف در نتیجه پژوهش و توسعه مداوم تکامل یافتهاند و همچنان در ایمنتر ساختن خودروها برای سرنشینان با اندازهها و سنین مختلف، نقشی حیاتی دارند.
ضربانساز قلب
۱۹۵۲ • پل زول
حفظ ضربان قلب
نخستین ضربانساز قلب که پل زول، متخصص قلب آمریکایی، آن را طراحی کرد، پیشرفتی بزرگ در درمان نامنظمی ضربان قلب بود. هرچند این دستگاه حجیم بود، قابلیت تحریک الکتریکی برای تنظیم عملکرد قلب را نشان داد و نخستین گام در مسیر ساخت دستگاه قابل کاشت محسوب میشد.
در سال ۱۹۵۸، پزشکان سوئدی، آکه سنینگ و رونه المکویست، دستگاهی قابل کاشت ساختند. در سال ۱۹۶۰ نیز سه نوآور آمریکایی ــ جراحان ویلیام چاردک و اندرو گیج و مهندس ویلسون گریتبچ ــ یک ضربانساز قابل کاشت و دارای قابلیت تولید تجاری ساختند.
پیوند عضو
۱۹۵۴ • جوزف موری و دیوید هیوم
فرصتی دوباره برای زندگی
دو جراح در بوستون بهطور مشترک یک کلیه را میان دو دوقلوی همسان پیوند زدند. این عمل، نخستین پیوند موفق عضو از یک انسان به انسان دیگر بود و راه را برای پیشرفتهای آینده در پزشکی پیوند هموار کرد و به بیماران مبتلا به نارسایی اعضای بدن امید بخشید.
تا اواخر دهه ۱۹۶۰، پیوند کبد، قلب و لوزالمعده با موفقیت انجام شده بود. پیوند ریه و روده نیز در دهه ۱۹۸۰ آغاز شد.
رباتیک
۱۹۵۴ • جورج دوول
گسترش مرزهای امکان
مفهوم رباتیک پیشینهای چندصدساله دارد، اما نخستین ربات صنعتی برنامهپذیر مدرن، موسوم به «یونیمیت»، در سال ۱۹۵۴ به دست جورج دوول اختراع شد. جوزف انگلبرگر، فیزیکدان، مهندس و کارآفرین آمریکایی که با عنوان «پدر علم رباتیک» شناخته میشود، بعدها یونیمیت را تجاری و معروف کرد. این اقدام به تأسیس نخستین شرکت رباتیک با نام «یونیمیشن» انجامید.
فناوری لیزر
۱۹۶۰ • تئودور میمن
پرتویی از امکانات ناب
لیزرها با پرتوهای متمرکز نور خود، برای برش، جوشکاری، اصلاح بینایی، درمان بافتها، ارتباطات و سرگرمی، از جمله نمایشهای نوری، به کار میروند. در پزشکی، لیزرها معمولاً در جراحیهای ظریف، از جمله جراحی چشم لیزیک، درمان سرطان و پوستپزشکی استفاده میشوند. در فناوری فیبر نوری نیز لیزرها دادهها را از طریق رشتههای نوری حامل اینترنت پرسرعت منتقل میکنند.
لپتاپ
۱۹۶۸ • آلن کی
رایانه همراه
مفهوم رایانهای قابلحمل با نام «داینابوک»، حتی پیش از عرضه رایانه رومیزی شخصی مطرح شد. داینابوک از این جهت اهمیت داشت که نوید ساخت رایانهای قابلحمل و مناسب کودکان را میداد و تأثیر چشمگیری بر طراحی لپتاپهای بعدی گذاشت.
رایانه شخصی
۱۹۷۱ • جان بلنکنبیکر
بهرهوری روی میز کار
«کنبک-۱» رایانهای با قابلیت ذخیره برنامه بود؛ یعنی میتوانست با بارگذاری برنامههای مختلف در حافظه خود، آنها را اجرا کند. این قابلیت یکی از ویژگیهای اساسی رایانههای شخصی مدرن است.
این رایانه برخلاف دستگاههای پیشین که برای سازمانهای بزرگ ساخته شده بودند یا فقط کارکنان متخصص از آنها استفاده میکردند، بهطور ویژه برای استفاده فردی طراحی شده بود. کنبک-۱ الهامبخش نوآوریهای بیشتر شد و به پیدایش ریزرایانههای قدرتمند و چندمنظوره انجامید.
پروتکلهای اینترنت
دهه ۱۹۷۰ • وینتون سرف و رابرت کان
بنیان ارتباط جهانی
اختراع «TCP/IP»، یا پروتکل کنترل انتقال و پروتکل اینترنت، ستون فقرات شبکهای از شبکههای رایانهای بههمپیوسته را فراهم کرد؛ از همین رو نام «اینترنت» برای آن انتخاب شد.
این معماری امکان داد یک پروژه پژوهشی که در سال ۱۹۷۳ از سوی آژانس پروژههای پژوهشی پیشرفته دفاعی ایالات متحده، موسوم به «دارپا»، آغاز شده بود، به زیرساخت جهانی ارتباطات و اطلاعاتی تبدیل شود که امروزه از آن استفاده میکنیم.
ایمیل
۱۹۷۱ • ری تاملینسون
ارتباط نوشتاری آنی
با گسترش اینترنت، ایمیل به ابزاری جهانی برای ارتباط تبدیل شد و مردم و سازمانهای سراسر جهان را به یکدیگر پیوند داد. نخستین ایمیل را ری تاملینسون در سال ۱۹۷۱ برای خودش فرستاد. این ایمیل حاوی پیامی آزمایشی بود که احتمالاً عبارت «QWERTYUIOP» یا چیزی مشابه آن بود.
تاملینسون همچنین نخستین کسی بود که از نماد «@» برای جداکردن نام گیرنده از محل یا میزبان او در نشانی ایمیل استفاده کرد.
سامانه موقعیتیابی جهانی یا GPS
۱۹۷۳ تا ۱۹۹۳ • وزارت دفاع ایالات متحده
سامانههای دقیق زمان و موقعیت
مردم سراسر جهان به سامانه موقعیتیابی جهانی یا GPS وابستهاند. این سامانه در اصل بهعنوان فناوری ناوبری ماهوارهای برای ارتش ایالات متحده توسعه یافت.
امروزه مردم با استفاده از آن میتوانند نقشه مسیر را روی تلفن هوشمند خود مشاهده کنند، درخواست خودروی اینترنتی بدهند، مسافت طیشده را در یک برنامه ورزشی ثبت کنند یا زمان دقیق را بدانند.
تلفن همراه
۱۹۷۳ • مارتین کوپر / موتورولا
ارتباطات قابلحمل
نخستین تلفن همراه کاربردی را مارتین کوپر، مهندس شرکت موتورولا، اختراع کرد. او در ۳ آوریل ۱۹۷۳ نخستین تماس عمومی و خبرساز با یک تلفن همراه دستی را برقرار کرد.
ده سال بعد، نخستین تلفن همراه دستیِ عرضهشده به بازار با نام «DynaTAC 8000x» معرفی شد. این دستگاه مفهوم ارتباطات شخصی و همراه را مطرح کرد و شیوه ارتباط مردم و فعالیت کسبوکارها را تغییر داد.
تلفن هوشمند
۱۹۹۲ • فرانک کانووا / شرکت آیبیام
ابزارهای زندگی در جیب شما
نخستین تلفن هوشمند جهان، «IBM Simon»، دارای صفحه لمسی و مجموعهای از قابلیتها فراتر از برقراری تماس تلفنی بود.
تلفنهای هوشمند با ترکیب قابلیتهای تلفن همراه و رایانه دستی، امکان برقراری تماس، ارسال ایمیل و پیام متنی، گفتوگوی ویدئویی و انتشار مطالب در شبکههای اجتماعی را فراهم میکنند. این دستگاهها شیوه ارتباط و کار مردم را متحول کردهاند.
رسانههای اجتماعی
۱۹۹۷ • اندرو واینرایش
انتشار گسترده محتوای شخصی
نخستین وبسایت رسانه اجتماعی جهان «Six Degrees» بود که به کاربران امکان میداد نمایه شخصی ایجاد کنند، با دوستان خود ارتباط برقرار کنند و پیامهای خصوصی بفرستند. این وبسایت زمینه را برای ظهور مایاسپیس، فیسبوک، اینستاگرام و دیگر پلتفرمها فراهم کرد.
رسانههای اجتماعی پس از آن به ابزاری نوآورانه برای شرکتها، بازاریابان و رسانهها تبدیل شدند. این شبکهها اجرای کارزارهای تأمین مالی جمعی را تسهیل میکنند و حجم عظیمی از دادهها به وجود میآورند که برای کاربردهای گوناگون، از جمله یادگیری ماشینی، تحلیل میشوند.
رسانههای پخش جریانی
دهه ۱۹۹۰ تا دهه ۲۰۰۰ • شرکتهای مختلف آمریکایی
روشی جدید برای دسترسی به سرگرمی
رسانههای پخش جریانی بهتدریج شکل گرفتند. این فرایند در دهه ۱۹۹۰ آغاز شد؛ زمانی که مرکز پژوهشی «Xerox PARC» پخش زنده ویدئو از طریق اینترنت را به نمایش گذاشت.
شرکتهای «RealNetworks» و مایکروسافت نیز نوآوریهای خود را عرضه کردند و به رواج پخش آنلاین کمک کردند. وبسایت پخش ویدئوی یوتیوب که در سال ۲۰۰۵ تأسیس شد، بستری برای محتوای تولیدشده به دست کاربران فراهم کرد. نتفلیکس نیز در سال ۲۰۰۷ خدمات پخش جریانی خود را راهاندازی کرد.
از آن زمان، پخش جریانی به روش غالب مصرف محتوای رسانهای تبدیل شده و خدمات متعدد و رقیبی در این حوزه، محتوای گوناگون ارائه میکنند.
با نزدیکشدن ایالات متحده به دویستوپنجاهمین سالگرد تأسیس خود، روحیه نوآوری این کشور همچنان نیرویی جهانی باقی مانده است؛ نیرویی که دستاوردهای جدیدی را در حوزههایی مانند هوش مصنوعی و اکتشافات فضایی رقم میزند.
ایالات متحده دارای زیستبومی پویا برای نوآوری و فرهنگی تجاری است که خطرپذیری را تشویق میکند. بنابراین جای تعجب نیست که این کشور همواره در میان کشورهای برتر «شاخص جهانی نوآوری» قرار میگیرد و بهویژه در حوزههایی مانند پیچیدگی و توسعهیافتگی بازار، رتبه نخست را در اختیار دارد.
از آزمایشگاههای شرکتهای نوپا تا مأموریتهای ماه ناسا، نبوغ آمریکایی در حال شکلدادن به آینده است.
آسمان آخرین مرز نیست؛ کهکشان نیز پیش روی ماست. با تمام توان به پیش!