史蒂夫·乔布斯传》以后，我想那是他治疗癌症的食疗方子之一，但在当时，我完全不知道这是怎么回事儿。”
AT&T于2006年收购了Cingular，苹果与AT&T用了1年多的时间最终达成了协议。但与苹果仅在制造这台设备上所花费的努力相比，这还是相当容易的。很多高管和工程师从iPod的成功经验推断，制造手机不过是生产一台小型的麦金塔电脑而已。恰恰相反，在那两年时间里，苹果设计制造的不只是1部iPhone，而是3部截然不同的设备。该项目的一位主管认为，苹果单单为它最终付诸销售的设备就造了6部功能完备的原型机——每部原型机都配置了自己的一整套软硬件和设计巧思。团队中的很多人为此疲惫不堪，在首批手机抵达商店的货架之后不久，他们就离开了公司。“就像是第一次登月计划。”该项目的主要负责人之一法德尔说。他在2010年离开了苹果，创办了自己的公司——“巢”（Nest），“我习惯于面对一个项目里存在某种程度的未知因素，但这里有太多的新东西，压力太大了。”
乔布斯希望在iPhone上运行改良版的OS X，即苹果Mac电脑的操作系统。但此前从未有人把像OS X这样大的软件放在手机芯片上。软件需要缩小到原来的1/10，即使这样，2005年生产的手机芯片也无法快速运行这样的软件，电池容量也不够大。根本没有人考虑使用苹果笔记本上的芯片，因为那样会产生过多的热量，几分钟之内就会耗尽手机电池的电量。软件团队要去掉或者重新编写数百万行的代码，在2006年之前，工程师们不得不模拟芯片速度和电池容量，因为在此之前还没有真正的芯片以供测试。“一开始，我们只能在Gumstix电路板（只有爱好者才会买的廉价电路板）上工作。”项目初期的软件工程师之一尼廷·加纳特拉（Nitin Ganatra）说，“我们从Mac电脑里的‘通讯录’——一串人名——开始，看看能不能（在屏幕上）以每秒30到60帧的速度滚动名单。我们只想搞明白这（在手机芯片上运行OS X）是否可行——我们的路子是不是走对了。我们想知道手机的速度是不是够快，好让那部iPhone的外观和感觉都对劲。如果这在Gumstix电路板上做不到，那就麻烦了。”
在那以前，也从来没有人把多点触控的电容屏用在主流的消费产品上。电容触控技术——手指或其他导电物体在设备上形成一段回路，就会产生一次“触控”——在20世纪60年代就面世了，办公楼里的电梯按钮和自动取款机（ATM）的屏幕常常会用到。自20世纪80年代以来，多点触控技术的研究一直都在进行。笔记本电脑上的触控板大概就是这一技术最复杂的应用了，因为它能够识别单指和双指输入的差异。但同时众所周知，苹果公司要在iPhone上实现多点触控屏并大量生产，实在是一个鲜有人敢于面对的、财力和胆量上的挑战。而对于接下来的步骤——将这一技术无形地嵌入一片玻璃；提高智能程度，显示虚拟键盘并配备自动更正功能；以及完善功能，令其足以可靠地在屏幕上巧妙处理照片或网页等内容——即便是制造一部工作原型机，价格都极其高昂。甚至几乎没有几条生产线具备多点触控屏的生产经验。消费类电子产品里也有使用触控屏的，但多年来一般都是些压感触摸屏设备，使用者用手指或触笔来按压屏幕上的按钮。掌上电脑PalmPilot及其后继机型Palm Treo都是这一技术的大众化应用。就算多点触控的iPhone屏幕易于生产，对于苹果的高管团队而言，他们实现的屏幕键盘和“点击缩放”等增强功能，消费者对此是否买账，也是完全不明朗的。
早在2003年，在触控界面领域具有尖端学术成就的几位苹果工程师，就已经搞清楚了如何将多点触控技术应用在平板电脑上。但这一项目被搁置了下来。“据说史蒂夫想要一部可以在上厕所时阅读电子邮件的设备。那正是这个产品的规格。”这个项目的初期工程师之一乔希·斯特里肯（Josh Strickon）说，“但我们造不出一台电池续航时间长到可以拿到室外去用的设备，也找不到图形功能够强的芯片来干点儿有用的事。但为了搞清楚方向我们就花了不少时间。”在2003年加入苹果之前，斯特里肯在麻省理工学院（MIT）已经当了10年的学生，在那里拿了文学学士、工程学的硕士和博士学位。他不遗余力地倡导触屏技术的应用，还制造了一台多点触控设备作为自己的硕士毕业设计。但他认为，关于他和手下的工程师开发的原型机该作何用途，这在苹果公司内缺乏共识，他认为公司不会拓展多点触控的应用，因而在2004年，他离开了苹果公司。
蒂姆·布赫（Tim Bucher）是当时苹果的顶级高管之一，也是公司里最坚定的多点触控倡导者，他说，问题的部分原因在于他们造的原型机所用的软件是OS X，这个系统原本是为鼠标而非为手指设计的。“我们在Mac mini电脑上任意使用10英寸或12英寸的屏幕……然后就能做出有各种多点触控手势的示范机了。有一部示范机是键盘应用，它可以从屏幕底部升起来——这很像两年后最终在iPhone上出现的东西。但这部示范机当时可不漂亮，它更像是用铁丝捆在一起的一团电线和口香糖，想象的空间太大了。”布赫此前从未公开谈论过他在苹果的工作，他曾希望能继续推进这一工作，但他在公司内部一场权力斗争中败给了其他几位顶级高管，在2005年年初便离开了苹果公司。
2005年中期，乔布斯开始推行他的想法，把触屏技术当作新型手机的核心内容，此前甚至很少有人这样想过。“他说：‘托尼，到我这儿来一趟。这个是我们现在研究的东西。你怎么看？你认为我们可以用这个来做手机吗？’”法德尔说，“然后我们就坐在那儿，玩了一会（他给我们看的）示范机。机器很大，差不多占了整个房间。天花板上装了一台投影机，可以把Mac电脑屏幕投影到大概有三四英尺见方。然后就可以触摸Mac电脑屏幕，移动屏幕上的东西，在上面画画。我听说过这个东西（触屏原型机），但我不知道细节，因为这是Mac电脑那部分的（法德尔运营的是iPod部门）。所以我们都坐了下来，严肃讨论了一下——我们能在这方面做些什么。”
法德尔严重怀疑如此巨大的原型机是否能够缩小那么多，但他非常了解史蒂夫·乔布斯其人，知道断然否定可不是个好主意。法德尔是苹果公司的超级明星之一，他要是对棘手的技术难题战战兢兢，也不可能坐到这样的位置上。2001年，他作为顾问加入苹果公司，参与制造了第一台iPod。到了2005年，随着iPod销量的暴增，年仅36岁的他就成为公司堪称最重要的产品线高管。
“我知道该如何着手完成，”法德尔说，“但思考是一回事，真的动手做是另一回事，要准备一整间屋子的一次性使用的特殊工具，要可靠地做出上百万个手机大小的版本，还要考虑成本。”光是想想待办事项的清单就够累人的：“必须跟LCD厂商（那些生产电脑显示器和电视屏幕的制造商）讨论，他们知道如何把这样的技术封装进玻璃；还必须等人家的生产线有空；然后还得提供补偿和校正算法，以免（LCD的）像素电子元件在（LCD最外层的）触屏上产生各种各样的噪点。生产触屏设备本身就是一个大项目。在造出容量适于工作的触屏之前，我们尝试了两三种实际可行的生产方法。”
缩小OS X的体积并生产多点触控的屏幕，虽说新颖而又困难，却至少还在苹果这家公司所掌握的技术范围之内。没有另一家公司更有资本来重新思考
OS X的设计了。苹果公司了解LCD厂商，因为苹果的每一台笔记本电脑和iPod上都有LCD屏；另一方面，手机的物理特性则是一个全新的领域，iPhone项目的有关人员直到2006年才明白自己对这个难题所知甚少。
为了确保iPhone的微型天线能够有效工作，苹果公司花了数百万的成本购买和装备了配有特种机器人的试验室；为了保证iPhone的辐射量不会过高，苹果公司还做了很多人头模型——内充黏性物质以模拟大脑的密度——并测量其对人脑的影响；为了预测iPhone的网络性能，苹果工程师们买了将近一打的服务器大小的射频信号模拟器，每台价值数百万美元。一位资深高管认为，苹果生产的第一部iPhone耗资超过了1。5亿美元。
第一部iPhone原型机倒也没什么可炫耀的。乔布斯本想开发一部运行OS X系统的触屏iPhone。但在2005年，他不知道那要用多少时间。所以苹果公司首部iPhone的模样看上去很像乔布斯在展示真正的iPhone时所用的笑话幻灯片上的样子——一台iPod，上面装了一个老式的拨号转盘。这部原型机就是配上了电话通信功能的iPod，用iPod的控制键作为拨号器。它产生于史蒂夫·塞克曼最初为说服乔布斯启动手机项目而开发的作品。“这样做很容易进入市场，但它可不像我们现在的设备这么酷。”格里尼翁说。他当时为塞克曼工作，并且是这款控制键的专利权所有人之一。
公司在2006年年初制作出的第二部iPhone原型机就大大接近乔布斯最终发布的产品样子了。它把触屏与OS X结合起来，表面完全是用拉丝铝处理的。乔布斯和艾弗对此极为自豪。但因为两人都不是无线电波物理方面的专家，他们都没有意识到自己创造出来的只是一块漂亮的砖头——无线电波无法穿透金属层。“我和鲁宾·卡巴莱罗（苹果的天线专家）不得不前往董事会会议室去向史蒂夫和艾弗解释，说无线电波无法穿透金属。”贝尔的副手之一菲尔·卡尼说。他在2008年离开了苹果，“这个解释起来可不容易。大多数设计师都是艺术家，他们上过的最后一堂科学课还是在八年级。但他们在苹果公司很有势力。他们问，‘那我们留一条小缝给无线电波穿过，总行了吧？’我们还得解释这个为什么行不通。”
苹果公司硬件部门的顶级主管乔恩·鲁宾斯坦（Jon Rubinstein）是广为人知的“iPod之父”，正是他推动了iPod的创造和开发，他说，手机大小的问题也经过了相当长时间的讨论。“我实际上支持做两个规格——普通版的iPhone和迷你版的，就像iPod的大小。我认为一个可以做成智能手机，另一个可以做成功能性手机。但我们后来没有被小号手机牵扯过多的精力，单单为了完成这些项目的其中一个，你就必须投入全部时间和精力。”
所有这一切把iPhone项目搞得非常复杂，整个公司偶尔会感到脱轨的威胁。公司的很多顶级工程师被卷入这个项目，其他项目被迫放慢了进度。如果iPhone完全是个废物，或者根本就没能启动，苹果公司在相当长的时间内就没有什么大的产品可供发布了。更糟的是，根据2012年斯科特·福斯托的证词，苹果的顶级工程师们如果因为失败而感到沮丧，就很可能离开苹果另找工作，福斯托在2012年10月之前是苹果公司的顶级高管之一，负责iPhone项目，同时他也是iOS软件部门的负责人。他曾在苹果诉三星专利案中出庭作证。
就连苹果公司在iPod屏幕上的设计经验，也没能帮助公司设计出iPhone的屏幕。经过大量辩论之后，乔布斯决定采用硬质有机玻璃来生产iPhone的屏幕。他和高管们认为玻璃屏幕一旦落地就会摔碎——直到乔布斯把一部塑料原型机和钥匙一起放在口袋里随身携带，最后发现屏幕被刮磨得不成样子。“乔布斯说：‘看看，看看，这屏幕是怎么回事？’”一位目睹了交火的主管转述道，“那个家伙（一个中层管理人员）拿起了原型机说，‘行啦行啦，史蒂夫，我们还有一部玻璃屏的原型机，但它不是没能通过一米高度坠落百次无损伤的测试吗。如此等等……’乔布斯打断他，说：‘我只想知道你能不能把这个破玩意儿搞定。’”
那位主管与乔布斯的争辩是情有可原的。当时已经是2006年的9月份了，iPhone将在4个月之后公之于众。乔布斯却希望重新考虑这部手机最重要的组件。
乔布斯通过自己的朋友约翰·西利·布朗（John Seely Brown）联系到了纽约州北部玻璃制造商康宁公司（Corning）的CEO温德尔·威克斯（Wendell Weeks），邀请他到库比蒂诺，告诉他自己想要有史以来最坚硬的玻璃，来制造iPhone的屏幕。威克斯跟他说了在20世纪60年代为战斗机驾驶员座舱研发玻璃的过程，但威克斯说美国国防部根本没机会用上这种叫作“金刚玻璃”的材料，所以这种玻璃压根儿没市场。他说康宁公司已经有几十年没生产过这种玻璃了。乔布斯希望威克斯马上投产，并说服威克斯相信康宁公司6个月内就能提供乔布斯想要的玻璃。威克斯曾经对写乔布斯传记的作者沃尔特·艾萨克森说，他一直都对乔布斯说服他去做的事情赞叹不已。康宁公司买下了位于肯塔基州哈罗兹堡市的一家工厂，那家工厂原本是生产LCD显示屏的，康宁将其改造成玻璃工厂，并及时向乔布斯交付了他想要的玻璃。“我们生产出前所未有的玻璃。我们把最棒的科学家和工程师都投入到这个项目中，最终完成了目标。”威克斯说。
“我到现在还记得这款手机在2007年7月面世的时候，《个人电脑杂志》曾做过一次屏幕耐用性的测试。”时任苹果公司iPhone营销部门负责人的鲍勃·博彻斯（Bob Borchers）说，“他们把iPhone放进一袋子硬币里，然后用力摇动，把钥匙也放进袋子里摇。他们把iPhone扔到地毯上好几次，然后走上大街，把手机扔在水泥地上3次。iPhone终于通过了所有的测试。我们所有人相视而笑，说：‘没错，我们就知道会这样。’”
此外，乔布斯对于保密工作的痴迷意味着，尽管每周工作80个小时让人精疲力竭，参与本项目的数百名工程师和设计师还是不能向任何人提起本项目。如果苹�