贝尔实验室凭什么缔造了现代科技的半壁

这段时间我一直在想,中国最有创新力的地方是哪里。华为?这个高科技民营企业是中国人的骄傲,也是大批学子向往的地方,但从华为所从事的工作来看,又觉得他是一个高智商版本的富士康;是展讯、全志等无晶原厂商?也不是,核心都是回到ARM的内核上来;是中芯国际这样的代工厂,但看到他最近才上28nm,这还是在高通和IMEC等的支持下,才勉强的达到的成绩,跟Intel、三星、格罗方德比,还是落后很多,就算是跟同为华人的台湾台积电比,也是捉襟见肘。回到倾全国之力而打造的中科院,研究成果也不外如是。究竟我们国家的高科技都在哪里?有时候我也不知道怎么探究!这反而然我想起了国外的一个闻名遐迩的实验室——贝尔实验室。这一个民营的实验室是怎样改变了现代电子!

首先介绍一个贝尔实验室的简史,年,当时ATT总裁华特·基佛德(WalterGifford)收购了西方电子(WesternElectric)公司的研究部门,成立了一个叫做“贝尔电话实验室公司”的独立实体。ATT和西方电子各拥有该公司的50%。

贝尔实验室的工作可以大致分为三个类别:基础研究,系统工程和应用开发。

在基础研究方面主要从事电信技术的基础理论研究,包括数学、物理学、材料科学、行为科学和计算机编程理论。

系统工程主要研究构成电信网络的高度复杂系统。

开发部门是贝尔实验室最大的部门,负责设计构成贝尔系统电信网络的设备和软件。

在ATT时期,贝尔实验室的研发经费主要来自美国民众缴纳电话费的附加税,所以美国人不需花很多钱就可取得贝尔实验室的专利技术授权,分享贝尔实验室的研究成果。

年以后,按照美国政府分拆ATT的协议,从贝尔实验室中分区成立了Bellcore。Bellcore为分拆后的一系列小贝尔公司统一提供研究开发的服务。

年,贝尔实验室以及ATT的设备制造部门脱离ATT成为朗讯科技。ATT保留了少数研究人员成为其研究机构:ATT实验室。贝尔实验室现在属于法国阿尔卡特朗讯(Alcatel-Lucent)公司。

贝尔实验室的研究成果

自20世纪很长的一段时间以来,它就是世界上数一数二的创新科学机构。在其所取得的科学创新成就中,晶体管肯定是最值得注意的一个。晶体管发明于年,它是构成数字电子产品和其各种衍生物的基本元件。这些小小的元器件能完成不同任务,其中最基本的一种就是放大电子信号。只要很小的电触,晶体管就能从开状态切换到关状态。这一特性可以有效地用来表示比特信息,也就是数字的1和0。手机和电脑设备正是依靠集成电路板上数以十亿计的晶体管才得以运行。

贝尔实验室还取得过众多其他的成就,其数目令人难以置信。太阳能硅光电池——所有太阳能设备的先驱,也是在贝尔实验室发明的。该项目的两位研究员获得了激光发射器的首个专利,项目组的同事们则创建了很多早期的原型设备。(每个DVD播放器都有一个激光发射器,大概有一粒米的大小,很类似于贝尔实验室的发明。)

贝尔实验室创立并开发了首个通信卫星;创建并开发了数字通讯技术;以及首个蜂窝式电话系统。所谓的电荷耦合器件(CCD),也是在贝尔实验室发明,该技术是当今数字成像技术的基石。

贝尔实验室还构建了首个光纤系统,随后发明并普及了千兆级数字传输,给全球的网络提高了速度。在计算机编程领域,贝尔实验室也不是弱者,其计算机科学家开发了Unix系统和C语言,这些技术成为现今主流操作系统和计算机语言的基础。

年肯·汤普逊(左)和丹尼斯·里奇因开发C语言和Unix操作系统一起获得了美国国家技术奖,克林顿授奖。

上述仅仅是其中一小部分技术成就。贝尔实验室的一些研究员撰写的论文,显著拓展了物理、化学、天文学、数学的学术疆域。其他贝尔实验室的工程师则致力于创建非凡的新工艺(而不是新产品),以供其母公司(ATT)的生产厂房使用。实际上,“质量控制”——一种在全球工业范围内广泛使用的统计分析方法,用以保证生产高质量产品——最初也是由贝尔实验室的数学家提出应用的。

为什么贝尔实验室具有那么强的创造力

我们应当如何解释这种现象?一小部分在新泽西工作的贝尔实验室的科学家和工程师,在相对较短的时间内,产生了多得难以置信的新技术和理念。他们当时创造的未来,就是我们生活的现在。这肯定不是偶然或者幸运。这些人肯定是知道点儿什么才能做到这一点。但是他们知道的是什么呢?

在贝尔实验室,创新文化的主要负责人是MervinKelly。也许你没听过Kelly先生的名字。他出生在密苏里的乡下的一个工人家庭,曾就读于芝加哥大学,主修物理。他大学毕业后加入了ATT公司。在年至年间,他受雇于贝尔实验室,从研究员一直做到董事会主席。年,他在欧洲做巡回演说,向听众解释贝尔实验室如何运作。

他的基本信条是:一个“创新科技研究所”——正如他拥有的贝尔实验室那样,需要足够多的天赋异禀的人不断地交换思想。但是真正要创新,这些还不够。Kelly先生坚信面对面交流的重要性。通过电话交换思想?不行!他故意把贝尔实验室的思想者和实践者集中在同一屋檐下。在晶体管开发项目中,有目的地将物理学家,冶金学家,电器工程师混合在一个项目组里,项目组中的每个人都各自是理论、实验或者制造领域的专家。像一个老练的交响乐指挥一样,Kelly先生在科学定律之间,研究院和开发者之间,个人和团队之间游刃有余,时而寻找和谐,时而要求张力。

MervinKelly管理方法的一个重要因素是通过建筑结构学!他亲自参与了新泽西茉莉山的一栋建筑的设计,该建筑于年正式投入使用。在那里,人与人的交流变得轻而易举。该建筑的部分走廊被设计得一眼望不到尽头。如果你想穿越这么长的走廊,而又想不遇到什么熟人,或者是不产生任何思考或者创意,这几乎是不可能的。一个物理学家穿过走廊去餐厅的过程,就仿佛一块磁铁通过一堆铁屑一样(总能吸引走廊周围的其他的人过来与之进行交流)。

他的管理方法的另一重要因素是树立明确的成功目标。人们往往把贝尔实验室戏称为象牙塔(科研学术机构)。实际上,把它称作“带地下工厂”的象牙塔才更加贴切。在贝尔,研究员和工程师都认可相同的终极成功目标:把新的思想转换为新的事物。

朱棣文(奥巴马政府能源部长,年诺贝尔奖获得者)曾于20世纪80年代在贝尔实验室工作。他曾经提到,在像贝尔实验室这样的环境中进行应用科学研究,绝不会损害天才的本质,因为它







































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