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    • 實(shí)驗(yàn)室的誕生
    • 扎根基礎(chǔ),開創(chuàng)輝煌
    • 風(fēng)雨飄搖,走向衰敗
    • 衰敗背后的思考
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貝爾實(shí)驗(yàn)室的百年沉浮

2020/11/16
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貝爾實(shí)驗(yàn)室,是 20 世紀(jì)人類最偉大的實(shí)驗(yàn)室之一。

在這個(gè)實(shí)驗(yàn)室里,走出過(guò) 15 位諾貝爾獎(jiǎng)科學(xué)家,誕生了 3 萬(wàn)多件專利。包括晶體管、激光器、太陽(yáng)能電池、發(fā)光二極管、數(shù)字交換機(jī)通信衛(wèi)星、電子數(shù)字計(jì)算機(jī)、C 語(yǔ)言、UNIX 操作系統(tǒng)等眾多耳熟能詳?shù)陌l(fā)明,皆誕生于此。

可以說(shuō),這是一個(gè)改變過(guò)人類命運(yùn)的實(shí)驗(yàn)室,是現(xiàn)代科技的搖籃。

貝爾實(shí)驗(yàn)室舊址

但是,就是這么一個(gè)偉大的實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)入 21 世紀(jì)之后迅速銷聲匿跡,很少再聽到它的名字。

到底貝爾實(shí)驗(yàn)室經(jīng)歷了什么?它是如何輝煌起來(lái)的?又是如何衰敗的?

今天這篇文章,讓我們一起回顧它的傳奇故事。

實(shí)驗(yàn)室的誕生

貝爾實(shí)驗(yàn)室,以貝爾命名。

這個(gè)貝爾,就是亞歷山大·格拉漢姆·貝爾(Alexander Graham Bell),電話專利的獲得者。

亞歷山大·格拉漢姆·貝爾

1876 年,貝爾呈交電話專利申請(qǐng)并獲得批準(zhǔn)。緊接著的第二年,具有商業(yè)頭腦的他,就創(chuàng)辦了貝爾電話公司。

1895 年,貝爾公司將其正在開發(fā)的美國(guó)長(zhǎng)途業(yè)務(wù)項(xiàng)目分割,建立了一家獨(dú)立的公司,稱為美國(guó)電話電報(bào)公司,也就是大名鼎鼎的 AT&T(American Telephone & Telegraph)。

AT&T 早期的 LOGO

誰(shuí)也沒(méi)想到,隨后的幾年,AT&T 的規(guī)模和實(shí)力反而超過(guò)了母公司。

1899 年,AT&T 整合了美國(guó)貝爾的業(yè)務(wù)和資產(chǎn),成為貝爾系統(tǒng)(Bell System)的母公司。

又過(guò)了 26 年,1925 年的 1 月 1 日,當(dāng)時(shí) AT&T 總裁華特·基佛德(Walter Gifford)收購(gòu)了西方電子公司的研究部門,成立一個(gè)叫做“貝爾電話實(shí)驗(yàn)室公司”的獨(dú)立實(shí)體(AT&T 和西方電子各擁有該公司的 50%的股權(quán))。

再后來(lái),這個(gè)公司改名為貝爾實(shí)驗(yàn)室。

因此我們可以看出,貝爾實(shí)驗(yàn)室是 AT&T 創(chuàng)立的,和貝爾本人并沒(méi)有直接關(guān)系(他 1922 年就去世了)。

扎根基礎(chǔ),開創(chuàng)輝煌

在建立之初,貝爾實(shí)驗(yàn)室便致力于數(shù)學(xué)、物理學(xué)、材料科學(xué)、計(jì)算機(jī)編程、電信技術(shù)等各方面的研究。也就是說(shuō),除了電信技術(shù)的研發(fā)之外,它的重點(diǎn)在于基礎(chǔ)理論研究。

而正是基礎(chǔ)理論的研究,開啟了貝爾實(shí)驗(yàn)室的輝煌時(shí)代。

1927 年,貝爾實(shí)驗(yàn)室的克林頓·戴維森和萊斯特·格莫爾通過(guò)將緩慢移動(dòng)的電子射向鎳晶體標(biāo)靶,驗(yàn)證了電子的波動(dòng)性。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)為所有物質(zhì)和能量都同時(shí)具有波和粒子特性這一假設(shè)提供了強(qiáng)有力的證據(jù)。10 年之后,戴維森又憑借在電子干擾研究方面取得的成就獲得諾貝爾獎(jiǎng)。

驗(yàn)證電子波動(dòng)性的戴維森

1933 年,貝爾實(shí)驗(yàn)室的卡爾·央斯基,通過(guò)研究長(zhǎng)途通訊中的靜電噪聲,發(fā)現(xiàn)銀河中心在持續(xù)發(fā)射無(wú)線電波。通過(guò)此研究,射電天文學(xué)被創(chuàng)立。

卡爾·央斯基

1947 年,貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明晶體管。

這個(gè)就不用說(shuō)了吧?沒(méi)有晶體管,就沒(méi)有現(xiàn)在的芯片,更不會(huì)有體積小巧、功能強(qiáng)大的電腦、手機(jī)。

作為現(xiàn)代歷史上最偉大的發(fā)明之一,晶體管標(biāo)志著電子工業(yè)革命的開始,人類正式步入電子信息社會(huì)。

發(fā)明晶體管的約翰·巴丁、威廉·肖克利、華特·布拉頓

三人于 1956 年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)

插一句,就是這個(gè)威廉·肖克利,后來(lái)創(chuàng)立了硅谷的第一家科技公司,召集了著名的“硅谷八叛徒”,改變了半導(dǎo)體的歷史。

1948 年,克勞德·香農(nóng)發(fā)表論文《通訊的數(shù)學(xué)原理》,奠定了現(xiàn)代通信理論的基礎(chǔ)。他的成果是部分基于奈奎斯特和哈特利先前在貝爾實(shí)驗(yàn)室的成果。

克勞德·香農(nóng),我們的祖師爺

從 1941 年到 1972 年,他在貝爾實(shí)驗(yàn)室工作了 31 年

1954 年,貝爾實(shí)驗(yàn)室制作出了第一個(gè)有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的太陽(yáng)能電池。

1962 年,世界上第一顆通信衛(wèi)星 Telstar1 發(fā)射成功且首次跨大西洋電視實(shí)播,出自貝爾實(shí)驗(yàn)室之手。

Telstar1 衛(wèi)星

1964 年,阿諾·彭齊亞斯和羅伯特·威爾遜發(fā)現(xiàn)宇宙微波背景輻射,并因此獲得 1978 年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

彭齊亞斯和威爾遜與他們的微波天線

1969 年,UNIX 系統(tǒng)和 C 語(yǔ)言被貝爾實(shí)驗(yàn)室的丹尼斯 . 利奇和肯 . 湯普生成功研發(fā);在 1980 年代,C 語(yǔ)言又由比加尼·斯楚士舒普發(fā)展為 C++語(yǔ)言。

丹尼斯 . 利奇和肯 . 湯普生

所以說(shuō),貝爾實(shí)驗(yàn)室也算是碼農(nóng)的圣地了。

也是 1969 年,貝爾實(shí)驗(yàn)室的喬治·埃爾伍德·史密斯和威拉德·博伊爾共同發(fā)明電荷耦合元件(也就是 CCD),正是現(xiàn)在掃碼機(jī)、相機(jī)、掃描儀必備的感光組件。兩人因而獲得 2009 年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

喬治·埃爾伍德·史密斯和威拉德·博伊爾

幾年后,手機(jī)通訊系統(tǒng)基礎(chǔ)理論也出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室里。

具有代表性的研究成果

根據(jù)粗略統(tǒng)計(jì),自成立之日起,貝爾實(shí)驗(yàn)室一共獲得了 30000 多項(xiàng)專利,平均每天一個(gè)。

1964 年,貝爾實(shí)驗(yàn)室就做出了“可視電話”

各種獎(jiǎng)項(xiàng),貝爾實(shí)驗(yàn)室?guī)缀跏悄玫绞周洠?/p>

15 位科學(xué)家獲得諾貝爾獎(jiǎng);

16 位獲美國(guó)最高科學(xué)、技術(shù)獎(jiǎng)——美國(guó)國(guó)家科學(xué)獎(jiǎng)?wù)潞兔绹?guó)國(guó)家技術(shù)獎(jiǎng)?wù)拢煽偨y(tǒng)親自頒獎(jiǎng);

4 位獲得了圖靈獎(jiǎng)(堪稱“計(jì)算機(jī)界的諾貝爾獎(jiǎng)”);

還有更多科學(xué)家拿了其它國(guó)家的高等獎(jiǎng)?wù)?,就連實(shí)驗(yàn)室成為史上第一個(gè)機(jī)構(gòu)獲獎(jiǎng)?wù)撸绹?guó)國(guó)家技術(shù)獎(jiǎng))。

貝爾實(shí)驗(yàn)室諾貝爾獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)記錄

總而言之,那個(gè)時(shí)代的貝爾實(shí)驗(yàn)室,代表了全球科技的最前沿,是先進(jìn)技術(shù)和創(chuàng)新思維的源泉。

風(fēng)雨飄搖,走向衰敗

20 世紀(jì) 80 年代,貝爾實(shí)驗(yàn)室的命運(yùn)迎來(lái)了轉(zhuǎn)折。

1984 年,美國(guó)司法部依據(jù)《反托拉斯法》拆分 AT&T,分拆出一個(gè)繼承了母公司名稱的新 AT&T 公司(專營(yíng)長(zhǎng)途電話業(yè)務(wù))和七個(gè)本地電話公司(即“貝爾七兄弟”),美國(guó)電信業(yè)從此進(jìn)入了競(jìng)爭(zhēng)時(shí)代。

1995 年,又從 AT&T 中分離出了從事設(shè)備開發(fā)制造的朗訊科技和 NCR,只保留了通信服務(wù)業(yè)務(wù)。同時(shí),貝爾實(shí)驗(yàn)室也被“剝離”出來(lái),成為朗訊科技公司的組成部分。

補(bǔ)充說(shuō)一下,再后來(lái)的 2005 年,原“小貝爾”之一的西南貝爾對(duì) AT&T 兼并,合并后的企業(yè)繼承了 AT&T 的名稱,也就是現(xiàn)在的 AT&T。

之前貝爾實(shí)驗(yàn)室的主要經(jīng)費(fèi)來(lái)源,是 AT&T 公司電話費(fèi)帳單上的附加收費(fèi)。被分拆之后,這筆經(jīng)費(fèi)就沒(méi)有了。它只能依靠朗訊來(lái)提供經(jīng)費(fèi)支持。

但是,朗訊的情況并不容樂(lè)觀。

在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)之下,朗訊疲于奔命,經(jīng)營(yíng)情況不斷惡化。它不得不縮減開支,裁減人員。擁有 1 萬(wàn)人的貝爾實(shí)驗(yàn)室,對(duì)朗訊來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的負(fù)擔(dān),以朗訊的利潤(rùn),是無(wú)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(wàn)余人銳減為 1 萬(wàn) 6 千人,幾欲到了崩潰的邊緣。貝爾實(shí)驗(yàn)室也被迫以出售專利來(lái)平衡支出。

2006 年年底,比朗訊大 1.5 倍的法國(guó)阿爾卡特電訊公司,越洋伸出橄欖枝,“合并”了朗訊。貝爾實(shí)驗(yàn)室,也隨之歸了合并后的“阿朗”(阿爾卡特朗訊)。

實(shí)際上,在這之前,貝爾實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)進(jìn)行了大規(guī)模裁員,整體實(shí)力大幅下降。而且,媒體還曝光了貝爾實(shí)驗(yàn)室研究員 Jan Hendrik 的論文造假,又令實(shí)驗(yàn)室聲譽(yù)大受打擊。

即便如此,厄運(yùn)還是沒(méi)有結(jié)束。

阿爾卡特朗訊公司在市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)方面仍然困難重重,在華為中興等競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手不斷施加的壓力下,阿爾卡特朗訊合并后從未實(shí)現(xiàn)盈利,市值蒸發(fā)了大半。

華為&中興,歐美老牌巨頭的噩夢(mèng)

迫于無(wú)奈,阿爾卡特朗訊不得不出售已經(jīng)擁有 46 年歷史的貝爾實(shí)驗(yàn)室大樓,由美國(guó)新澤西的 Somerset 房地產(chǎn)開發(fā)公司購(gòu)得,并打算將其改建為商場(chǎng)和住宅樓。

凋敝的大樓內(nèi)景

2008 年金融危機(jī)后,貝爾實(shí)驗(yàn)室干脆徹底放棄了引以為傲的基礎(chǔ)物理學(xué)研究,把有限的資源投向網(wǎng)絡(luò)、高速電子、無(wú)線電、納米技術(shù)軟件等領(lǐng)域,希望能為母公司帶來(lái)回報(bào)。

但是,這最終還是沒(méi)有能挽救“阿朗”。

2016 年,諾基亞完成對(duì)阿爾卡特 - 朗訊的收購(gòu)。貝爾實(shí)驗(yàn)室歸諾基亞所有。

如今的貝爾實(shí)驗(yàn)室,規(guī)模和實(shí)力大不如前,雖然也搞搞 5G 之類的新技術(shù)研發(fā),但早已沒(méi)有了往日的榮耀。

諾基亞貝爾實(shí)驗(yàn)室的無(wú)人機(jī)實(shí)驗(yàn)

衰敗背后的思考

不到一百年的時(shí)間,貝爾實(shí)驗(yàn)室爬上了神壇,又跌到了谷底。往日輝煌已成過(guò)眼云煙,不禁令人唏噓。

它為什么會(huì)創(chuàng)造那么輝煌的成就,又為什么會(huì)衰敗得如此之快?這是一個(gè)值得我們認(rèn)真思考的問(wèn)題。

也許你會(huì)說(shuō),還不就是因?yàn)椤板X”嘛。以前有錢,就有成果,后來(lái)沒(méi)錢,就歇菜。

確實(shí),對(duì)于一個(gè)研發(fā)機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō),錢是一個(gè)很重要的因素。

AT&T 時(shí)期的貝爾實(shí)驗(yàn)室,基本上是不差錢的。

在實(shí)驗(yàn)室成立之初,AT&T 就占據(jù)美國(guó)電話領(lǐng)域 90%的市場(chǎng)份額,給實(shí)驗(yàn)室的第一筆科研經(jīng)費(fèi)就達(dá)到 1200 萬(wàn)美元,在當(dāng)時(shí)簡(jiǎn)直就是天文數(shù)字。

早期的貝爾實(shí)驗(yàn)室,就有很多貴重設(shè)備

在壟斷經(jīng)營(yíng)帶來(lái)的雄厚財(cái)力支持下,貝爾實(shí)驗(yàn)室營(yíng)造了非常寬松舒適的環(huán)境。而這樣的自由環(huán)境,就是科研人員追逐夢(mèng)想的天堂。

對(duì)于研究人員來(lái)說(shuō),最大的樂(lè)趣莫過(guò)于按照自己的興趣和專長(zhǎng)來(lái)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(shí)驗(yàn)室都能得到最充分地滿足。

容忍失敗,鼓勵(lì)嘗試,是貝爾實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新能力的保證

那些科研人員,沒(méi)有 KPI,沒(méi)有業(yè)績(jī)考核,沒(méi)有進(jìn)度檢查,沒(méi)有任務(wù)匯報(bào),沒(méi)有各種束縛和監(jiān)視。他們的每一層“領(lǐng)導(dǎo)”,都是這個(gè)領(lǐng)域被認(rèn)可的技術(shù)權(quán)威。上下級(jí)的關(guān)系,是非常平等的同事關(guān)系,而非隸屬。上級(jí)也不會(huì)隨意干預(yù)下級(jí)的研究項(xiàng)目。

嚴(yán)格的人才選拔制度,也是貝爾實(shí)驗(yàn)室成功的一個(gè)重要因素。

鼎盛時(shí)期的貝爾實(shí)驗(yàn)室,每年只招收極少的優(yōu)秀人才。他們對(duì)初級(jí)人員都提出了很高的要求,包括必須具備追求科學(xué)的理念和自我驅(qū)動(dòng)的激情。他們對(duì)資深專家的招聘,會(huì)根據(jù)其在科技領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位決定,同樣包括層層篩選。

管理層方面,貝爾實(shí)驗(yàn)室歷屆總裁都有博士學(xué)位,有幾任總裁獲得過(guò)諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),在產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界具有很高的聲望。

在多方面因素的作用下,貝爾實(shí)驗(yàn)室才最終成為了科研人才的樂(lè)園,創(chuàng)新成果的沃土。

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通信行業(yè)知名新媒體鮮棗課堂創(chuàng)始人,通信行業(yè)資深專家、行業(yè)分析師、自媒體作者,《智聯(lián)天下:移動(dòng)通信改變中國(guó)》叢書作者。通信行業(yè)13年工作經(jīng)驗(yàn),曾長(zhǎng)期任職于中興通訊股份有限公司,從事2/3/4G及5G相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域方面的研究,曾擔(dān)任中興通訊核心網(wǎng)產(chǎn)品線產(chǎn)品經(jīng)理、能力提升總監(jiān)、中興通訊學(xué)院二級(jí)講師、中興通訊高級(jí)主任工程師,擁有豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和積累。