貝爾實驗室的發(fā)展歷程、成就以及帶來的啟示作者：周天奇171250555單位：南京大學軟件學院摘要：實驗室一直以來都是一個國家創(chuàng)新的重要源泉。尤其是進入到21世紀以來，實驗室一直掌控著國家科技的命脈。作為歷史上最著名的實驗室之一，貝爾實驗室創(chuàng)造過太多的奇跡。它有過輝煌的歷史，取得過巨大的成就，卻也有著衰落的現(xiàn)在，也許還有落寞的未來。無論是過去還是現(xiàn)在，貝爾實驗室的種種做法總能給我們許多啟發(fā)與教訓。同時，它為何衰落得如此迅速，我們總能從中看出點道理，也值得中國的實驗室警醒。因此，了解貝爾實驗室的發(fā)展歷程并適當?shù)乜偨Y(jié)規(guī)律就顯得尤為重要。關(guān)鍵詞：貝爾實驗室；發(fā)展歷程；成就；啟示前言比爾蓋茨說過一句話：“如果能穿越探險，我的第一站將是1947年12月的貝爾實驗室。”在美國最優(yōu)秀的人才開始向西部的硅谷匯集之前，許多精英之士來到了東部的新澤西州，在玻璃和磚塊修建的寬敞大樓中工作，傍晚時分，野鹿會在周圍的茵茵草地上啃草。這就是20世紀最偉大的創(chuàng)新孵化器——貝爾實驗室。人類歷史上曾經(jīng)出現(xiàn)過許多著名的實驗室，包括勞倫斯伯克利國家實驗室（LBNL）、橡樹嶺國家實驗室（0RNL)、卡文迪什實驗室、費米實驗室、貝爾實驗室等等。其中，貝爾實驗室的發(fā)展史可謂是一部傳奇的發(fā)展史。無論從其工作人員、興衰歷程、研究產(chǎn)品等方面來看，貝爾實驗室都從眾多實驗室中脫穎而出，成為人類歷史上絕無僅有的一個實驗室。1振興與衰落歷史在了解貝爾實驗室發(fā)展史之前必須先了解一下AT＆T公司。美國電話電報公司（AT&T）是一家美國電信公司，成立于1877年，曾長期壟斷美國長途和本地電話市場。AT&T的前身是由電話發(fā)明人貝爾于1877年創(chuàng)建的美國貝爾電話公司。1895年，貝爾公司將其正在開發(fā)的美國全國范圍的長途業(yè)務(wù)項目分割，建立了一家獨立的公司稱為美國電話電報公司（AT&T)。1899年，AT&T整合了美國貝爾的業(yè)務(wù)和資產(chǎn)，成為貝爾系統(tǒng)的母公司。該公司一直是美國長途電話技術(shù)的先行者。1925年1月1日，當時AT＆T總裁，華特·基佛德（WalterGifford）收購了西方電子公司的研究部門，成立一個叫做“貝爾電話實驗室公司”的獨立實體，后改稱貝爾實驗室。AT&T和西方電子各擁有該公司的50%的股權(quán)。在二三十年代，貝爾實驗室的研究人員推出了遠距離電視傳輸和數(shù)字計算機，領(lǐng)導了有聲電影和人工喉的開發(fā)。兩項信息時代的重要發(fā)明-晶體管和信息論都是貝爾實驗室在40年代研究出來的。貝爾實驗室在50和60年代的重大發(fā)明有太陽能電池，激光的理論和通信衛(wèi)星。然而，風光了70年之后，到了20世紀末，貝爾實驗室的命運被徹底改變了。確切地說，是AT&T的命運被徹底改變，而貝爾實驗室也只能隨之發(fā)生改變。1984年以后，按照美國政府分拆AT&T的協(xié)議，從貝爾實驗室中分割成立了Bellcore。Bellcore為分拆后的一系列小貝爾公司統(tǒng)一提供研究開發(fā)的服務(wù)。之前貝爾實驗室的主要經(jīng)費來源，是AT&T公司電話費帳單上的附加收費。被分拆之后，這筆經(jīng)費就沒有了。它只能依靠朗訊來提供經(jīng)費支持。但是，朗訊的情況并不容樂觀。在激烈的市場競爭之下，朗訊疲于奔命，經(jīng)營情況不斷惡化。它不得不縮減開支，裁減人員。擁有1萬人的貝爾實驗室，對朗訊來說是一個巨大的負擔，以朗訊的利潤，是無論如何也養(yǎng)不起的。十年間，朗訊的股票從高峰期的84美元跌至0.55美元一股，員工人數(shù)也從3萬余人銳減為1萬6千人，幾欲到了崩潰的邊緣。貝爾實驗室也被迫以出售專利來平衡支出。1996年，貝爾實驗室以及AT&T的設(shè)備制造部門脫離AT&T成為朗訊科技。AT&T保留了少數(shù)研究人員成為其研究機構(gòu)——AT&T實驗室。1997年5月，貝爾實驗室正式進入中國，分別在北京和上海成立了開發(fā)實驗室，著眼于多媒體、通信、數(shù)字信號處理以及通信軟件領(lǐng)域的科研工作，并與上海交大、北京大學、浙江大學等高校和中科院、信息產(chǎn)業(yè)部研究院等科研機構(gòu)緊密合作，在應(yīng)用開發(fā)領(lǐng)域取得了諸多成績。1998年7月，又在北京成立了貝爾實驗室亞太區(qū)通信軟件中心。并于同年11月將其亞太及中國總部設(shè)在北京。貝爾實驗室到中國來也是一個公司全球化戰(zhàn)略的一部分。其實，外國公司來中國最開始是賣自己的產(chǎn)品，是一個銷售中心，賣了一段產(chǎn)品以后發(fā)現(xiàn)以美國的產(chǎn)品價格賣不合適，也不適合本地市場，就要想在中國進行生產(chǎn)，就建立了好多合資公司，朗訊也不例外。而在建立了銷售中心和合資公司后，產(chǎn)品開發(fā)就是這部分也移到中國來了。ONMP光網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議系統(tǒng)項目是朗訊貝爾實驗室基礎(chǔ)科學研究院(中國)成立后承擔的第一個重大科研項目，它是以朗訊新一代的全光交換機WaveStarTMLambdaRouter為研究背景的。已經(jīng)完成了協(xié)議系統(tǒng)的設(shè)計和研究原型的實現(xiàn)。該項目的若干成果正在申請美國專利，并且正在向朗訊的產(chǎn)品部門轉(zhuǎn)化。2006年年底，比朗訊大1.5倍的法國阿爾卡特電訊公司，越洋伸出橄欖枝，“合并”了朗訊。貝爾實驗室，也隨之歸了合并后的“阿朗”（阿爾卡特朗訊）。2008年8月7日，由于其所有者阿爾卡特朗訊連續(xù)6個季度決虧損，自阿爾卡特和朗訊科技合并以來從未盈利，市值已經(jīng)蒸發(fā)了62%，阿爾卡特朗訊不得不出售已經(jīng)擁有46年歷史的貝爾實驗室大樓，由美國新澤西的Somerset房地產(chǎn)開發(fā)公司購得，并打算將其改建為商場和住宅樓。如今貝爾實驗室是朗訊科技公司的研究開發(fā)部門，承擔的任務(wù)是提供技術(shù)以創(chuàng)建世界上最先進電信系統(tǒng)?，F(xiàn)在它基本上只是一個小研究機構(gòu)，雖然也搞搞5G之類的新技術(shù)研發(fā)，但早已沒有了往日的榮耀。2成就貝爾實驗室之所以聞名于世，更主要的是因為從這個實驗室中走出來的人所取得的成就和生產(chǎn)出來的產(chǎn)品帶給人們生活的巨大方便。在貝爾實驗室的歷史中，1位科學家獲得諾貝爾獎；16位獲美國最高科學、技術(shù)獎——美國國家科學獎?wù)潞兔绹鴩壹夹g(shù)獎?wù)拢煽偨y(tǒng)親自頒獎；4位獲得了圖靈獎；還有更多科學家拿了其它國家的高等獎?wù)拢瓦B實驗室成為史上第一個機構(gòu)獲獎?wù)撸绹鴩壹夹g(shù)獎）。自1925年以來，貝爾實驗室共獲得兩萬五千多項專利，現(xiàn)在，平均每個工作日獲得三項多專利[1]。在過去的一個世紀中，貝爾實驗室為全世界帶來的創(chuàng)新技術(shù)與產(chǎn)品囊括了：第一臺傳真機、按鍵電話、數(shù)字調(diào)制解調(diào)器、蜂窩電話、通信衛(wèi)星、高速無線數(shù)據(jù)系統(tǒng)、太陽能電池、電荷耦合器件、數(shù)字信號處理器、單芯片、激光器和光纖、光放大器、密集波分復用系統(tǒng)、首次長途電視傳輸、高清晰度電視；從1939年展示的Ovodero電子語音合成裝置到現(xiàn)在最先進的語音合成及識別等。它的存儲程序控制和電子交換、數(shù)據(jù)庫及分組技術(shù)為智能網(wǎng)的應(yīng)用鋪平了道路；它開發(fā)的UNIX操作系統(tǒng)使各類計算機得以大規(guī)模聯(lián)網(wǎng)，從而成就了今天實用的Internet；1970年，美國貝爾實驗室的KenThompson。以BCPL語言為基礎(chǔ)，設(shè)計出很簡單且很接近硬件的B語言（取BCPL的首字母）。并且他用B語言寫了第一個UNIX操作系統(tǒng)。在1972年，美國貝爾實驗室的D.M.Ritchie在B語言的基礎(chǔ)上最終設(shè)計出了一種新的語言，他取了BCPL的第二個字母作為這種語言的名字，這就是C語言。貝爾實驗室發(fā)明光電池。貝爾實驗室也是UNIX操作系統(tǒng)和C語言的發(fā)源地。C語言是由BrianKernighan、DennisRitchie和KenThompson在1970年代早期開發(fā)的。在1980年代，又由比加尼·斯楚士舒普發(fā)展為C++語言。C和C++語言是使用最為廣泛的編程語言之一；而由貝爾實驗室推出的網(wǎng)絡(luò)管理與操作系統(tǒng)每天支持著世界范圍內(nèi)數(shù)十億的電話呼叫與數(shù)據(jù)連接?？梢哉f，人類邁向文明的每一步都與貝爾實驗室息息相關(guān)。3啟示其實，我們可以看到，在不到一百年的時間，貝爾實驗室爬上了神壇，又跌到了谷底。往日輝煌已成過眼云煙，不禁令人唏噓。它為什么會創(chuàng)造那么輝煌的成就，又為什么會衰敗得如此之快？這確實是一個值得我們認真思考的問題。也許你會說，還不就是因為“錢”嘛。以前有錢，就有成果，后來沒錢，就研究不出什么了。確實，對于一個研發(fā)機構(gòu)來說，錢是一個很重要的因素。AT&T時期的貝爾實驗室，基本上是不差錢的。在實驗室成立之初，AT&T就占據(jù)美國電話領(lǐng)域90%的市場份額，給實驗室的第一筆科研經(jīng)費就達到1200萬美元，在當時簡直就是天文數(shù)字。在壟斷經(jīng)營帶來的雄厚財力支持下，貝爾實驗室營造了非常寬松舒適的環(huán)境。貝爾實驗室的人才選拔極為嚴格。事實上，每年能夠被招聘進入室內(nèi)工作的人，無一不是具有科技領(lǐng)袖之尊或有著巨大潛力的優(yōu)秀人才?！懊恳粋€人都有著自己的想法，對自己從事的研究領(lǐng)域如饑似渴的熱情和興趣，而這些熱情和追求驅(qū)動了科研的發(fā)展和深入，使得貝爾實驗室能夠成為發(fā)明的永動機、科研的伊甸園?！碑吰嬲f道。貝爾實驗室歷屆總裁都有博士學位，有幾任總裁獲得過諾貝爾物理學獎，在產(chǎn)業(yè)界、學術(shù)界具有很高的聲望。貝爾實驗室每年只招收極少的優(yōu)秀人才，初級人員的重要素質(zhì)包括對科學追求的理念和自我驅(qū)動的激情。資深專家的招聘根據(jù)其在科技領(lǐng)域的領(lǐng)導地位決定。在多方面因素的作用下，貝爾實驗室才最終成為了研究型人才的樂園，研究成果的沃土。對于這一點，國內(nèi)國外的很多實驗室確實做得不夠。其實，對于很多人才來說，錦衣玉食、榮華富貴并不是他們的人生目標。他們需要的是認同和尊重，還有能夠發(fā)揮才華的寬松環(huán)境。他們的目標更多是精神層面的，是實現(xiàn)自己的個人價值。而這些認同和尊重，不僅僅是他們的同伴或者是領(lǐng)導給予他們的，更主要的是我們這些公民與消費者。而現(xiàn)實之中，很多人都沒有做到對默默奉獻的科學家的基本的尊重。很多人可能都沉浸在低俗的娛樂文化之中，享受著電子產(chǎn)品給我們帶來的愉悅，卻忽略了那些付出了巨大的心血，甚至是一輩子的時光提供給我們這些產(chǎn)品的人們[2]。對軟環(huán)境的打造，貝爾實驗室別有經(jīng)驗。工作人員數(shù)量從建立之初幾千人到后來的幾萬人，博士和碩士學歷人員數(shù)額接近一半，足以證明貝爾實驗室有著它獨特的魅力。用諾貝爾獎獲得者、美裔華人朱棣文的話來說，“貝爾實驗室是研究的樂園。”有著20多年貝爾實驗室工作經(jīng)驗的畢奇也深有體會，他說：“對于研究人員來說，最大的樂趣莫過于按照自己的興趣和專長來選擇研究課題，并能夠得到自由交流和探討，在貝爾實驗室這些都能得到最充分地滿足?！倍@樣的自由環(huán)境，就是科研人員追逐夢想的天堂。對于研究人員來說，最大的樂趣莫過于按照自己的興趣和專長來選擇研究課題，并能夠得到自由交流和探討。而這些，在貝爾實驗室都能得到最充分地滿足。那些科研人員，沒有KPI，沒有業(yè)績考核，沒有進度檢查，沒有任務(wù)匯報，沒有各種束縛和監(jiān)視。他們的每一層“領(lǐng)導”，都是這個領(lǐng)域被認可的技術(shù)權(quán)威。上下級的關(guān)系，是非常平等的同事關(guān)系，而非隸屬。上級也不會隨意干預下級的研究項目。當然，保持氛圍離不開對人員流入的把關(guān)。

雖然，對于關(guān)鍵技術(shù)的保密和知識產(chǎn)權(quán)的持有可能與“自由交流”有所沖突，但在貝爾實驗室，研究成果獲得專利之后，研究人員是被允許公開發(fā)表論文，隨意參與各種學術(shù)研討的?！跋嗷サ慕涣骱陀懻撚兄诩ぐl(fā)個人的創(chuàng)造靈感，發(fā)現(xiàn)更多的人才?！痹谪悹枌嶒炇?，既有個人也有以小組為單位的組合。每個研究單位在研究的方向和方法上有很大的獨立性。但只要有“切磋”的想法，任何人隨時可以進出交談討論。和諧和互相尊重的文化造就了廣泛合作的基礎(chǔ)，幾句閑聊也能極其自然地發(fā)展成為協(xié)同研究?！盀榱吮ＷC研究人員有充分的時間和自由從事科研工作，凡事能夠找到替代人員去做的事，一般不會去動請研究人員?！碑吰娼榻B說：“閱讀論文、思考問題、制定實驗計劃、撰寫論文等等，這些需要動腦子的事情才是研究人員的分內(nèi)之事。倘若有出差的需要，貝爾實驗室也是放任自流，當然如果路途過遠，還是要執(zhí)行主任“點個頭”。畢奇說：“貝爾實驗室極為重視研究人員的時間，大部分的會議都由個人自由決定是否參加。”而在會議的規(guī)模上，幾人、十幾人是標準規(guī)模，“開非技術(shù)的大會”的情況基本不存在。自由開放的環(huán)境來自于一個寬松的體制，而管理方式?jīng)Q定了這一切。對于貝爾實驗室這樣的發(fā)明型科研機構(gòu)，直接花錢去聘請一個職業(yè)經(jīng)理人來做管理，顯然不是上策。畢奇告訴記者，“專家治院才是貝爾實驗室的管理方式。”“貝爾實驗室的管理崗位沿襲企業(yè)的慣例，但不同之處是，每一層的領(lǐng)導都是由某個領(lǐng)域被認可的技術(shù)權(quán)威來擔任的?！币钥偛靡宦殎碚f，貝爾實驗室各個時期都會有一個主要的研發(fā)方向，那么在此方向上成就大且富于組織管理能力的專家就是總裁的最佳候選人[3]。結(jié)論無論是用人方面還是研究特點方面，貝爾實驗室總能給我們一些啟示。即使它現(xiàn)在已經(jīng)無法重現(xiàn)昔日的輝煌，它也有很多值得我國的實驗室學習的地方。特別是如今這個將求創(chuàng)新的時代，實驗室是一個國家創(chuàng)新的重要根基之一，對于中國來說顯得更為重要。最近的中興事件更為中國敲響了警鐘。中國不是搞不出高科技，中國天眼、墨子號、北斗系統(tǒng)、太湖神威超算、蛟龍?zhí)?、高鐵等等都是中國人在過去幾十年里逐漸從學習到創(chuàng)新發(fā)展出來的領(lǐng)先技術(shù)。既然如此，我們何嘗不具有自主制造出優(yōu)質(zhì)芯片的能力呢？正如畢奇所說，科學家最需要的是一個寬松的環(huán)境，一個能夠讓他們?nèi)硇牡赝度氲綄嶒炛械沫h(huán)境。中國目前在這方面確實做得不夠好，甚至存在很大的缺陷。很多研究者都忙于各種各樣的繁瑣的事情，甚至還有人擔心研究結(jié)果，也就完全沒法投入到研究開發(fā)中。在我看來，國家現(xiàn)在要做的，是先給予研究人員一個承諾，告訴他們只要努力研究過，