日期 ： 2021年07月03日
正文共 ：4413字
貝爾實(shí)驗(yàn)室從1940年到1979年，共40年，歷經(jīng)4位總裁。這4位總裁在不同時(shí)期根據(jù)當(dāng)時(shí)的形勢(shì)，都提出了自己的管理方針，領(lǐng)導(dǎo)著該實(shí)驗(yàn)室近萬(wàn)名工作人員和幾千名的科學(xué)家和工程師為世界和美國(guó)的科技發(fā)展作出了重要的貢獻(xiàn)。本文介紹高科技的搖籃之一的美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室。本文將不具體介紹在貝爾實(shí)驗(yàn)室中發(fā)明晶體管、集成電路、激光器、光通信等的具體研究過(guò)程，而是介紹貝爾實(shí)驗(yàn)室的歷屆領(lǐng)導(dǎo)和管理思想，嘗試探討其取得這樣重大成果的管理上的原因。美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室第一任總裁尤厄特（Frank Baldwin Jewett，1887—1959年）在1939年當(dāng)選為美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院長(zhǎng)，并在1940年辭去貝爾實(shí)驗(yàn)室總裁。之后巴克萊（Oliver Ellworth Buckley，1887—?）繼承該實(shí)驗(yàn)室總裁，他領(lǐng)導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室在第二次世界大戰(zhàn)中圓滿完成了承擔(dān)的一系列軍事科技研究與發(fā)展任務(wù)，并且在戰(zhàn)后幾年中領(lǐng)導(dǎo)了晶體管的發(fā)明和由此引起的信息技術(shù)革命，使貝爾實(shí)驗(yàn)室成為微電子科技和信息技術(shù)革命的先鋒。巴克萊認(rèn)為，貝爾實(shí)驗(yàn)室就是以科學(xué)適于實(shí)用目的為職業(yè)的人員的世界最大組織。他指出：“貝爾實(shí)驗(yàn)室在很多方面都是獨(dú)一無(wú)二的，它不僅是最大的研究與發(fā)展機(jī)構(gòu)，而且它很可能比任何其他類似的群體覆蓋著更廣泛的活動(dòng)范圍，盡管在它的正常活動(dòng)中集中注意單一的電氣通信。”巴克萊在1940—1951年擔(dān)任實(shí)驗(yàn)室總裁，在他擔(dān)任總裁期間，實(shí)驗(yàn)室作出的重大貢獻(xiàn)有：① 雷達(dá)發(fā)展和應(yīng)用，其中包括著名的綜合無(wú)線電話和有線電話系統(tǒng)、微波雷達(dá)、移動(dòng)無(wú)線電系統(tǒng)、全球電傳機(jī)網(wǎng)絡(luò)、全球通信網(wǎng)絡(luò)等；
② 固體物理研究和晶體管的發(fā)明，為此巴丁、布拉頓和巴克萊獲得1956年諾貝爾物理獎(jiǎng)；
③ 香農(nóng)提出信息論，將信息從無(wú)數(shù)的事件中抽象出來(lái)，找出了其中的普遍規(guī)律，從而產(chǎn)生了信息科學(xué)。巴克萊認(rèn)為，科學(xué)研究和技術(shù)發(fā)展的關(guān)系不應(yīng)分開(kāi)或孤立地理解，這在公司的工業(yè)研究實(shí)驗(yàn)室中尤為重要。他說(shuō)：“實(shí)際上科學(xué)只提供知識(shí)的基礎(chǔ)，因而要求很多的時(shí)間和很專的工程技能把新的想法和設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變成有用的工具。”19世紀(jì)工業(yè)研究不具有定量化的優(yōu)點(diǎn)， 貝爾實(shí)驗(yàn)室在準(zhǔn)確的知識(shí)基礎(chǔ)之上進(jìn)行補(bǔ)充， 使美國(guó)的工業(yè)研究實(shí)驗(yàn)室達(dá)到一個(gè)嶄新的階段。巴克萊有機(jī)地闡述了基礎(chǔ)研究與應(yīng)用技術(shù)的正確關(guān)系：實(shí)用的和理論的研究總是趨向有價(jià)值的聯(lián)系。巴克萊指出，貝爾實(shí)驗(yàn)室將從基礎(chǔ)研究獲得的知識(shí)與儀表、儀器和設(shè)備設(shè)計(jì)中性能要求的知識(shí)密切地結(jié)合起來(lái)，這些儀表、儀器和設(shè)備都是為生產(chǎn)做準(zhǔn)備才發(fā)明出來(lái)的。這種研究和發(fā)展工作的指導(dǎo)原則顯然貫穿在整個(gè)貝爾實(shí)驗(yàn)室的活動(dòng)之中，顯示出服務(wù)精神與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)相結(jié)合的指導(dǎo)思想。這說(shuō)明了貝爾實(shí)驗(yàn)室為什么能夠做出那樣多的重大成就并取得普遍贊譽(yù)的真諦。凱 利（Mervin Joe Kelly，1894—1971年） 在1951年繼巴克萊之后擔(dān)任貝爾實(shí)驗(yàn)室第三任總裁，當(dāng)時(shí)晶體管和集成電路的發(fā)明使得貝爾實(shí)驗(yàn)室成為了微電子科技的發(fā)源地和固體物理的主要基地。凱利銳意革新和創(chuàng)造，雄心勃勃地試圖打開(kāi)新的研究領(lǐng)域。凱利決心將應(yīng)用研究與基礎(chǔ)研究的前沿聯(lián)系起來(lái)，使實(shí)驗(yàn)室成為“創(chuàng)造性的科技研究所”和“有組織的、創(chuàng)造性的空間單一實(shí)體”。（1）基礎(chǔ)研究“配對(duì)”。“配對(duì)”應(yīng)包括所有的研究和基礎(chǔ)的發(fā)展，使純科學(xué)的進(jìn)展與新知識(shí)的利用之間的時(shí)間差變得最短，從而達(dá)到科技成果向?qū)嵱眉夹g(shù)轉(zhuǎn)化的最高效率。凱利在1950年的文章中特別介紹了基礎(chǔ)研究的“配對(duì)”（coupling）方法，他認(rèn)為“這個(gè)配對(duì)越緊密，那么我們保持與科學(xué)進(jìn)步平行的先進(jìn)技術(shù)就越完善。”（2）團(tuán)隊(duì)精神。凱利極其重視團(tuán)隊(duì)精神， 包括實(shí)驗(yàn)室外和實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。他認(rèn)為，為了重組貝爾實(shí)驗(yàn)室的研發(fā)組織、充分發(fā)揮它的作用， 應(yīng)當(dāng)從西方電氣公司（AT&T公司的生產(chǎn)廠）與貝爾實(shí)驗(yàn)室的科技研發(fā)工作綜合考慮和相互補(bǔ)充的觀點(diǎn)出發(fā)，充分發(fā)揮團(tuán)體協(xié)作或團(tuán)隊(duì)精神。在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)凱利提出了“集中科學(xué)家們，致力于研究”的政策。他成立了基礎(chǔ)發(fā)展組，1950年約 30% 的專業(yè)人員在研究和基礎(chǔ)發(fā)展部門工作，與系統(tǒng)工程部門密切配合，為通信科技提供了充分的新知識(shí)。（3）及時(shí)反饋。系統(tǒng)工程部門了解當(dāng)前通信技術(shù)的關(guān)鍵和問(wèn)題，及時(shí)向科研人員提出要求，協(xié)助調(diào)整研究計(jì)劃。強(qiáng)調(diào)將科學(xué)家的努力集中到基礎(chǔ)研究上，并規(guī)定了科學(xué)研究向基礎(chǔ)發(fā)展或技術(shù)滲透的深度范圍，以便使科學(xué)家沿著從最低成本做出最佳成果的路線取得最大的突破。20世紀(jì)50年代的貝爾實(shí)驗(yàn)室擁有7000多位工作人員和6000多位科學(xué)家和工程師， 在凱利領(lǐng)導(dǎo)時(shí)期取得的成果有：① 晶體管的發(fā)展，例如高頻晶體管、MOS晶體管、平面晶體管， 這對(duì)集成電路的發(fā)明起了重要作用。
② 發(fā)明了SiO2掩膜的工藝技術(shù)。
③ 發(fā)明集成電路。當(dāng)時(shí)同時(shí)開(kāi)展這項(xiàng)工作的有德克薩斯公司、仙童公司和英特爾公司，貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)展了其中的一些技術(shù)，如外延技術(shù)、引線的熱壓結(jié)合法等。
④ 發(fā)明太陽(yáng)能電池。直接用于美國(guó)第一顆人造衛(wèi)星。
⑤ 微波激射器和激光器。制成了第一個(gè)氦 - 氖激光器，是最初市場(chǎng)上普遍使用的激光器。
⑥ 計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)“UNIX”，對(duì)以后計(jì)算機(jī)的發(fā)展起了重要的作用。在凱利領(lǐng)導(dǎo)期間， 貝爾實(shí)驗(yàn)室有3人獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。1959年凱利退休，菲斯克（James Brown Fisk，1910—1981年）擔(dān)任總裁。他是貝爾實(shí)驗(yàn)室歷史上擔(dān)任總裁時(shí)間最長(zhǎng)的人之一，達(dá)14年， 他將實(shí)驗(yàn)室推向創(chuàng)造性的高峰。① 第一是人。他認(rèn)為最好的科學(xué)與技術(shù)不僅來(lái)自將有關(guān)的人組織到一起，而且來(lái)自激發(fā)這些人的創(chuàng)造性思維。吸引和保留進(jìn)行卓越研究所需要的具有洞察力的人和有相關(guān)才能的人。在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)按科技人員的成就和取得專利的情況確定他們的工資，從而使工資和獎(jiǎng)勵(lì)成為激勵(lì)科研人員發(fā)揮創(chuàng)造性的重要手段。
② 精確瞄準(zhǔn)任務(wù)。他明確改進(jìn)生活的質(zhì)量（指通信方面）是實(shí)驗(yàn)室的指導(dǎo)原則。也就是說(shuō)在20世紀(jì)60年代這類服務(wù)已經(jīng)不限于電話和電報(bào)，而應(yīng)當(dāng)將通信服務(wù)擴(kuò)大到人機(jī)通話和先進(jìn)的激光通信。20世紀(jì)60年代實(shí)驗(yàn)室大力投入光纖通信研究，并在菲斯克任期最后一年發(fā)明了光纖通信。
③ 創(chuàng)造一個(gè)支持研究人員和研發(fā)工程師特殊需要的工作環(huán)境。這個(gè)環(huán)境是以“愉快、幽默、嚴(yán)肅和刻苦工作的氣氛” 為標(biāo)志的，顯然這也是菲斯克本人的性格和工作特征。菲斯克任期的20世紀(jì)60年代實(shí)驗(yàn)室共有工作人員17000位，其中5600位是科學(xué)家和工程師?？茖W(xué)家和工程師中約15%（840人左右）為基礎(chǔ)研究。菲斯克任期的1959—1973年，實(shí)驗(yàn)室取得的主要成果有：① 通信衛(wèi)星。1962年第一顆人造通信衛(wèi)星發(fā)射成功，該衛(wèi)星采用的相關(guān)技術(shù)都是貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明的專利，包括太陽(yáng)能電池、晶體管、行波管、低噪聲微波激射放大器和喇叭形天線。以后又發(fā)射了多顆通信衛(wèi)星。
② 射電天文探測(cè)和宇宙微波背景本底輻射的發(fā)現(xiàn)。1965年5月貝爾實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家彭齊亞斯和威爾遜首先分別觀察到宇宙微波背景本底輻射，為此他們獲得1978年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。至此已經(jīng)有7位實(shí)驗(yàn)室成員獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
③ 激光器的發(fā)明和發(fā)展。1963年帕特爾發(fā)明CO2激光器，波長(zhǎng)9—11微米，連續(xù)功率超過(guò)200瓦。1967年潘尼什等發(fā)明GaAs異質(zhì)結(jié)激光器，1970年制成連續(xù)工作的激光器，可直接用于光纖通信。
④ 磁泡技術(shù)。1969年施爾伍德制成可實(shí)用的二維磁泡移位存儲(chǔ)器，為計(jì)算機(jī)提供了存儲(chǔ)器件。
⑤ 分子束外延。1971年卓以和發(fā)明了分子束外延技術(shù)，從此開(kāi)辟了半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)和超晶格研究的新時(shí)代。在1993年他獲得美國(guó)總統(tǒng)頒發(fā)的國(guó)家科學(xué)獎(jiǎng)。
⑥ 晶體和非晶體電子結(jié)構(gòu)的理論研究。由于安德森在這方面的創(chuàng)造性理論研究，1977年他獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，1983年獲得美國(guó)國(guó)家科學(xué)獎(jiǎng)。
⑦ 集成電路的發(fā)展。由于貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了氧化物掩膜技術(shù)和MOS器件，使得集成電路得到了飛速的發(fā)展。1965年摩爾提出了著名的摩爾定律：集成電路的集成度每18個(gè)月增加一倍。
⑧ 橫跨大西洋和北美大陸新電纜的鋪設(shè)。
1973年菲斯克退休，貝克（William Oliver Baker，1915—2005年） 接任第5屆總裁。由于年齡限制，貝克的任期比較短，只有6年就已到65歲退休年齡。貝克主張研究工作不但要擺脫來(lái)自生產(chǎn)部門的干擾，而且還要避開(kāi)技術(shù)發(fā)展工作帶來(lái)的壓力，從而保證基礎(chǔ)研究必須的環(huán)境、氣氛和條件――既要與技術(shù)發(fā)展工作有緊密的聯(lián)系，又要保持二者的相對(duì)獨(dú)立性。他提出了實(shí)驗(yàn)室的一些新的發(fā)展方向：① 人機(jī)聯(lián)系，也就是計(jì)算機(jī)的智能化。③ 技術(shù)的集成，從設(shè)計(jì)、制造到運(yùn)營(yíng)的集合，將這幾道程序緊密結(jié)合成一個(gè)整體。④ 市場(chǎng)意識(shí)進(jìn)入到研發(fā)之中。由于司法部關(guān)于針對(duì)AT&T公司提出的反壟斷法使貝爾系統(tǒng)籠罩著分解的陰影，貝克以市場(chǎng)需要調(diào)整了實(shí)驗(yàn)室的研發(fā)機(jī)構(gòu)。⑤ 樹(shù)立了材料研究與發(fā)展對(duì)工業(yè)和國(guó)防的重要性概念。在他的任期內(nèi)，材料科技（如光導(dǎo)纖維、發(fā)光二極管和很多器件用材料和聚合物、超導(dǎo)材料等方面）在實(shí)驗(yàn)室研發(fā)中占有重要地位。
貝克任期內(nèi)的重要成果：
① 光通信的發(fā)明和發(fā)展，包括發(fā)光二極管和異質(zhì)結(jié)激光器、光導(dǎo)纖維、電光調(diào)制器、光探測(cè)器、光電檢波器、光波中繼站等，特別是1976年在亞特蘭大進(jìn)行了第一次光波通信的室外光纜設(shè)置和光波通信試驗(yàn)。③ 太陽(yáng)能電池的發(fā)展和鋰電池的發(fā)明。④ 皮秒光交換器和集成光學(xué)的出現(xiàn)。⑦ 通信元器件的新材料研制， 包括半導(dǎo)體材料、三元超導(dǎo)材料和大分子聚合物材料等。貝爾實(shí)驗(yàn)室從1940年到1979年，共40年，歷經(jīng)4位總裁。這4位總裁在不同時(shí)期根據(jù)當(dāng)時(shí)的形勢(shì)，都提出了自己的管理方針，領(lǐng)導(dǎo)著該實(shí)驗(yàn)室近萬(wàn)名工作人員和幾千名的科學(xué)家和工程師為世界和美國(guó)的科技發(fā)展作出了重要的貢獻(xiàn)。貝爾實(shí)驗(yàn)室從基礎(chǔ)研究成果，到產(chǎn)品開(kāi)發(fā)， 一直到推向市場(chǎng)的周期特別短，這就是美國(guó)高科技發(fā)展的生命力所在。這個(gè)過(guò)程是一個(gè)巨大的系統(tǒng)工程，這不是少數(shù)科學(xué)家或工程師所能做到的，而是許多科學(xué)家、工程師，還有各級(jí)管理人員特別是總裁共同協(xié)作、努力的結(jié)果。中國(guó)好像還缺少這樣的系統(tǒng)工程（“兩彈”研究中有）。目前中國(guó)科研經(jīng)費(fèi)不少，人才也有，就是缺少“貝爾實(shí)驗(yàn)室總裁”這樣的組織者、管理者。中國(guó)也組織了不少大項(xiàng)目，但目前有些組織者只是“切分一個(gè)大蛋糕”。每個(gè)單位，以至小課題組“都分一塊”。最后大家把蛋糕吃完了，交出一些文章和專利就完事，不見(jiàn)真正的效果。所以我們要研究貝爾實(shí)驗(yàn)室，學(xué)習(xí)他們先進(jìn)的管理理念和經(jīng)驗(yàn)，自力更生發(fā)展和攻克核心技術(shù)。
