第一代 iPhone 开发内幕

作者 | 发布日期 2013 年 10 月 06 日 14:02 | 分类 Apple , iPhone
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感谢苹果与三星的专利“核战”,苹果才稍微肯让人知道他们是如何开发产品的——如果你以为在苹果内部,产品的开发就好像外界传言般浪漫,这绝对是误 解。在法庭上,苹果泄露出来 iPhone 原型机的设计就多于 40 款,还有大量 CAD 图纸,而这些都不过是冰山一角。




现在,Wired的记者 Fred Vogelstein 对苹果的前员工进行采访,挖掘更多更深的内幕

已经创业的 Andy Grignon,曾经参与第一代 iPhone 的开发,负责无线电部分,这是多么重要的一部分,就不必向大家解释了。而回忆起 2007 年 1 月 8 日,也就是 Steve Jobs 发布 iPhone 的那一天,他没有感到兴奋,而是觉得“害怕”。

苹果的粉丝满心期待 iPod + Phone 变为现实,而 Steve Jobs 也被人不断地期待着。在这样的情况下,发布会出任何一点差错,都会是一场灾难。但糟糕的是,Steve Jobs 在为发布会而排练的五天时间里,即便是最后一天,iPhone 仍然偶尔漏接电话,断掉网络连接,甚至关机。

在排练的时候,Steve Jobs 大声而严厉地说,“如果我们失败,都是因为你。”但在场的人都知道,如果发布会上出现这些小差错,Steve Jobs 不会责怪谁,他是紧张。Grignon 回忆当时的情况,“就好像即便把流程过一百次,每一次都仍会有一些小问题。这感觉可不好。”而当时 Steve Jobs 也很罕见地,让人看到他完全崩溃的一面。

iPhone 发布会被视为最高机密。发布会场地 Moscone 被结结实实地围了起来。在后台,苹果建了一个电子实验室,用来测试手机;此外还为 Steve Jobs 搭建了一间绿色的屋子,里面放着沙发。门外,保镖 24 小时不间断地巡视着。每个人如果要进入房间,必须用自己的 ID 卡打卡,还有跟一份 Steve Jobs 亲自通过的主管名单进行核对后,才可放行。

第一代 iPhone 可谓一场豪赌。Steve Jobs 要做的,不仅是引进一个新的产品种类,而且还要发布一个尚未完美的产品原型,而这款产品要六个月以后才能与公众见面,但产品线尚未搭 建完成。当时只有全世界只有 100 部 iPhone,有的塑胶机身外壳和屏幕之间有明显的缝隙,软件部分也有许多 bug 还没修复。

这款手机原型能够播放影片和歌曲,不过,还没等到播放完毕,就一定会当掉。当你发送邮件,然后再浏览网络的时候,它的表现则正常;但反过来,先浏览网络,再发邮件就会出现问题。因为原型机虽然有如此之多的问题,人们需要通过技术手段,令它看上去可以正常使用。

但问题是,直到最后一分钟,谁也不知道这种 iPhone 是否达到了可用的状态——到发布会当天,当然软件要使用手机的无线电的时候,仍然有问题。而且 Steve Jobs 所提出的示范演出要求,没人保证会不会令问题变得更加糟糕。

他希望他身后有一块大屏幕,能够实时显示他的操作,甚至能够看到他的手指头点击的位置。之前有许多公司展示产品的方法是,用摄影机拍摄,然后视影片传输到大屏幕上,然而完美主义的 Steve Jobs 必然无法接受。为了达到理想中的演示效果,Steve Jobs 让工程师们花几个星期的时间,改造舞台的影像传输网络,还有 iPhone 的机身后盖。

由于原型机的 Wi-Fi 信号并不稳定,为此 Grignon 和他的他团队必须保证无线信号的稳定,而且还必须防止发布会的观众们会使用到 Wi-Fi 信号通道——如果因此出现一丁点差错就不好了。但 Grignon 意识到,到场的有“5,000 个 Nerd”,如此一来即使隐藏了会场的无线网络 ID 也不定有用。为此,他修改了 AirPort 的软件,让它认为自己运行着日本的 Wi-Fi。当时日本的的 Wi-Fi 禁止在美国使用。

 

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▲左侧为Grignon

 

Grignon 当时拥有来自 AT&T 的携带式无线基站,因此他知道现场的无线信号是强劲的。然后,经由 Steve Jobs 的允许,团队稍微改变 iPhone 软件的设置,让它随时显示满格无线信号强度。由于因为发布会要持续 90 分钟,在这么长时间里,iPhone 极易出现问题,为了不让现场的观众看出来,工程师们努力改写程序,让底部控制栏能够一直显示。

不过,这些问题还不是最严重的,当时 iPhone 原型机的内存只有 128 MB 大小,由于软件部分尚未成熟,因此系统时不时出现可用内存过低,甚至是出现内存溢出的情况,导致手机当机或是直接重启。而 Steve Jobs 在发布会上却要示范那么多东西,包括了打电话、找联系人、上网、收发邮件等等——如何保证 iPhone 原型机在演示那么多软件的情况下不出问题?Grignon 承认,当时他和他的伙伴们“为此感到紧张。”

虽然 Steve Jobs 通常能够让人发挥潜能,完成看似不可能的事。但其实,他常常有所准备,比如 Plan B 什么的,这样即便再也没有时间,他也能继续下去。但在 iPhone 这里,他、全苹果公司上下都没有这样的准备。iPhone 是全新的事物。

时间回到过去,2001 年苹果发布 iPod 的时候,消费者不得不背上 2、3 部设备,一部用于收发邮件、一部用于打电话,还有一部可能用于听音乐。而那个时候,Steve Jobs 已经在他的小圈子里讨论开发一部手机的想法。但每次 Steve Jobs 与公司高层主管在电子邮件仔细检查这个想法的时候,总发现它和自杀无异。那时候,对于浏览网络、下载音乐、视频这样的任务而言,手机芯片和网络速度都十分缓慢;不 过,当时的手机已经能够胜任收发电子邮件的任务,但在这方面 RIM 已经稳稳地占据了市场。

除此之外,Steve Jobs 还不乐意与任何一家无线运营商合作。他无法忍受无线运营商取得控制地位。2003 年,苹果曾经考虑收购摩托罗拉,但高管很快发现对于当时的苹果而言,后者太大了。

苹果曾一度有机会成为“虚拟运营商”。2003 年的秋季,Sprint 开始向协力厂商出售频宽,如果苹果购买了,那么它就有机会成为自己的无线运营商,而不必看其它运营商的脸色了。当时,迪士尼经开始与 Sprint 商谈。最终,苹果与 Cingular 已经经过了一年时间的讨论,签订了合约(后来该公司被 AT&T 收购)。

2005 年到 2006 年间,苹果一共有 3 部不同的 iPhone 原型。而当时为这个项目工作的人认为,最终苹果将制造出 6 款原型,每一款都有自己的硬件、软件以及设计取向。而在第一款手机遭遇到窃贼之后,这些原型很快就被焚毁了。

关于 iPhone 的软件部分,Steve Jobs 要求它运行经过修改的 OS X——而这是一大挑战,没有人知道 OS X 在手机芯片上运行的情况如何。成千上万行代码被移除或是改写。因为实际芯片还不存在,直到 2006 年之前,工程师不得不模拟处理器的速度以及手机的电力情况。

iPhone 是首款实际运用“多点触摸”技术的消费级电子产品。关于多点触摸,该技术在 80 年代中期的时候已经开始研发。而苹果在 2003 年的时候,就已经意识到要利用这项技术——根据最早参与第一代 iPhone 开发的工程师 Joshua Strickon 回忆,“故事是这样的,Steve Jobs 希望制造一款设备,能够让他如厕时阅读电子邮件的设备——这是该产品要达到的规格配置。然而,你无法制造一款离开了屋子后,电力满格的设备,而且也没有图像芯片,能够让设备变得可用。我们花了许多时间,去辨别应该怎么去做。”

在 2003 年加入苹果之前,Strickon 曾经在 MIT 里制造出利用“多点触摸”的设备。但因为公司内部缺乏利用多点触摸技术的一致看法,他认为苹果不会在这项技术上继续下去,于是,2004 年他离开了苹果。Tim Bucher,当时的苹果高级主管称,在利用多点触摸技术的时候,公司所遭遇最大的难题在于软件部分。OS X 最初的设计是为滑鼠设计的,而非手指。

直到 2005 年,Steve Jobs 才真正开始推动 iPhone 这个想法。Tony Fadell 回忆道,“他说,‘Tony,过来。我们正在做这些东西。你觉得怎样?你觉得我们能够从这些东西里搞出一部手机么?’”Steve Jobs正在示范着什么,“它非常的大,填满了空间。天花板上吊着投影机,将 Mac 的屏幕投射到 3、4 英尺大小的屏幕上。然后,你可以触摸 Mac 的屏幕,移动上面的东西,还有画画。”Fadell 意识到,这就是多点触摸的原型,但细节仍有待考究。然后,Steve Jobs 与他坐下来,一起认真的讨论,到底这项技术能做些什么。

Fadell 十分怀疑,但他知道最好不要对 Steve Jobs说“不”。“我知道该技术能做到什么。但要将这个装满一间房、一次性的设备变为手机大小的版本,而且数量是上百万台, 还必须符合成本效益、可靠性。”这下子有得忙了!“你得跑到 LCD 的供应商那里,了解如何将该技术嵌入到他们的屏幕中去;你得花时间在他们的生产线上;而你还必须校准颜色,保证每一块屏幕的表现。”“整个计划就是制造一部触摸屏幕设备。我们尝试了 2、3 种实际制造的方法,直到我们找到一种可提供足够数量产品的方法。”

虽然决定制造手机,但一开始苹果对手机领域所知甚少。之所以对 LCD 领域了解比较深,那是因为当时苹果的产品,不论 Mac 还是 iPod 都需要装备 LCD 屏幕。不管怎样,苹果搭建了测试中心,里面放了人手的模型,以及装满液体的人脑模型,用于测试手机的辐射。一位高管相信,第一代 iPhone 的研发一共花了 1.5 亿美元。

即便是 Steve Jobs,2005 年的时候也不知道最终研发需要多长的时间。他找人制作了第一款 iPhone 原型,这部原型的外形和 iPod 一样,上面有圆形的转盘,里面则多了手机无线发射设备。尽管这样做能够让产品尽快上市,但这样并不够酷。

2006 年初,第二款原型制作了处理,比较接近 Steve Jobs 最终发布的版本。整部机子由铝镁合金包裹着,有一块触摸屏幕,运行着 OS X。尽管 Steve Jobs 和 Jonathan Ive 都为此感到骄傲,但因为缺乏对无线电的了解,他们并不知道自己制作了一块美丽的砖头。2008 年离开苹果的 Phil Kearney 说,“我和 Ruben Caballero 不得不上去会议室,向 Steve Jobs 和 Ive 解释无线电波无法穿透金属的事实。而这并不容易。大多数设计师也是艺术家。上次科学测试显示他们在八年级的水准,然而他们在苹果有着相当大的权力。因此他们问,‘为何不能搞亦如此细小的缝隙,好让无线电波传出去?’而你得跟他们解释,为什么这是行不通的。”

Jon Rubinstein 说,那时候,他们花了很长的时间在讨论到底手机尺寸得多大的问题上。“实际上,我被推着做两种尺寸的 iPhone,一款是正常的 iPhone,而另一款是 iPhone mini,就好像我们在 iPod 系列一样。我认为,其中一款可以是智能手机,而另一款则是傻瓜电话。但我们从未推动过小一号版本前进,而为了这些项目,你必须把所有的资源集中在一块。”

那时候,不少苹果工程师被要求减少其它方面的工作,而将时间投入到这个项目中去。如果 iPhone 不成功,那么苹果就要面临相当长时间内没有重大产品发布的风险。而糟糕的是,因为对该项目的怀疑,公司工程师的领导者离开了。

在 Steve Jobs 的保密主义的要求下,即便上百名工程师、设计师每周工作 80 个小时,也没办法向别人透露半个字。如果苹果知道了某人跟别人提及了该项目,那么炒鱿鱼就是唯一的下场。而在经理要求一个人加入该项目之前,必须在他的办公室上签署“保密协议”,然后经理才会透露到底要你去干什么,但说完之后,你还必须再签署一份 NDA 协议,保证不会告诉别人。

Scott Forstall 回忆道,“我们在紫色的宿舍面前树了一个标志‘搏击俱乐部’(fight club),因为俱乐部的第一条规则就是不要谈论俱乐部本身。”“Steve Jobs 不打算雇佣苹果以外的人来设计人机交互介面,不过他告诉我,我可以雇佣公司里的任何人。于是我把他们带到我的办公室,让他们坐下然后告诉他们,‘在你的工作角色上,你表现得十分出色。我有一个项目,你得考虑一下。我们不能告诉你是什么内容。我只能说,你未来不得不牺牲夜晚以及周末的时光,你会比之前最忙的时候都还要忙碌。”

即便是供应商也蒙在鼓里。Marvell 提供了 iPhone 的 Wi-Fi 无线电芯片,而 CSR 则提供蓝牙无线芯片,他们都还以为自己在为新一代的 iPod 供货呢。实际上,苹果的确采用了而用来伪装的工业设计。而对待无线运营商 Cingular,苹果更加重视保密的情况。

不过,如此严格的保密,让苹果公司内部的气氛变得紧张。当时 Steve Jobs 在公司总部锁定了一块区域,Grignon 说,“他喜欢设置区隔,但对于那些没能参与(iPhone 项目)的人来说,这可是一个大大的‘去你妈的’。每个人都知道公司里的明星人物是谁,而当你看到他们不断地被拽出来,放进一个被玻璃隔起来、自己无法进去 的大房子里时,这个感觉可不好受。”

而即便是参与了该项目的人,也不能自由的交流。硬件工程师不允许查看软件的情况,当他们要在硬件上跑软件进行测试的时候,他们会给一串 Proxy Code,而不是实物。反过来软件工程师也一样,他们用模拟器来测试硬件性能。至于 Ive 所在的实验室,更是神秘。它的位置就在大堂的旁边,每个人经过都会看得到,每次大门开启人们都想伸进脑袋往里面瞧一瞧,但没人真的打算这么做。 Forstall 证明,在进入实验室的时候,得必须经过四道关卡。

最终,iPhone 即将发布。Grignon 和伙伴们在大厅里紧张地坐着,Steve Jobs 用 iPhone 播放了音乐、为了展示手机的屏幕他点来点去,为了让大家看到重新设计过的电话本他打了通电话,还语音留言。他发了一条短信、一封邮件,向大家展示在虚拟键 盘上打字有多么方便,然后浏览了好几幅图片,并用双指放大和缩小。他打开了纽约时报和亚马逊的网站,让大家看到 iPhone 的浏览器有多棒。他还在 Google Maps 上找到了星巴克咖啡馆,并当众拨打了咖啡馆的电话。

发布会结束后,Grignon 已经喝醉——为了平复自己紧张的情绪,他带了一大瓶威士卡。在发布会上,每一个功能展示都顺利通过的时候,为展示功能所负责的工程师、经理就会喝上一杯威士忌,而直到最后一个功能也完毕,那瓶威士卡已经被喝干了。Grignon 回忆,“这是我们见过的,最好的产品展示。”

 

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