滄桑與榮光：貝爾實驗室的百年興衰

從貝爾實驗室走出的歷屆諾貝爾得主

導讀：

“聚是一團火，散是滿天星。”

有這麼一個地方，群英薈萃，思維激盪，創新之火燃燒不息。從這裡誕生了3萬多項專利，培養出18位諾貝爾獎得主、9點陣圖靈獎得主以及眾多榮膺國家級頂級榮譽的科學家。這裡孕育了改變世界的偉大發明——電晶體、雷射器、太陽能電池、發光二極體、數字交換機、通訊衛星、電子數字計算機，以及劃時代的C語言和UNIX作業系統，無不從這裡邁向世界。

它就是貝爾實驗室，一家成立於1925年1月的傳奇科研機構。實驗室以電話發明者亞歷山大·貝爾（Alexander Bell）命名，從這裡走出的科學家，以卓越的才智和對未知的無盡探索，將自己的名字刻入科技史冊，點燃了人類文明的創新火炬，閃耀至今。

科學方程式 | 來源

近日，美國國家工程院、ACM及IEEE院士、C++之父比雅尼·斯特勞斯特魯普（Bjarne Stroustrup）在2024年全球C++及系統軟體技術大會上的演講，再次將我們的目光引向了那個孕育了無數科技奇蹟的搖籃——貝爾實驗室。自1925年1月誕生以來，百年間，這個以其非凡的研究成果和深遠影響聞名於世的“創意工廠”，在科技史上留下了濃墨重彩的一筆。

百年風雲，瞬息而過，而其中的滄桑與榮光，值得我們每一個人都銘刻於心。

SAIXIANSHENG

1.回眸夢開始的地方：‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍

以貝爾為名，與通訊浪潮相伴相生‍‍‍‍‍‍‍

在19世紀的餘暉之下，通訊領域宛如一幅徐徐展開的古老畫卷，帶著歲月沉澱的斑駁與厚重。那時，電話的發明掀起了一場資訊傳遞的革命，貝爾電話公司應運而生，成為當時科技浪潮中的弄潮兒。隨著業務的發展與時代的推進，美國電話電報公司（AT&T）從貝爾電話公司的懷抱中脫胎而出，逐漸壯大，掌控著通訊世界的一方天地。然而，好景不長，專利到期的陰雲、同行競爭的壓力，讓 AT&T在20世紀初陷入了泥淖。

1907年，西奧多·韋爾（Theodore Vail）臨危受命，出任公司總裁。在經過深刻反思後，他提出“一個政策，一套系統，全球服務”這一極具前瞻性的口號，決心帶領公司重回巔峰，讓大批工程師成為技術攻堅的利刃，誓要讓技術創新與貝爾系統生死相依，而這些理念也在貝爾實驗室的工作中得到了充分貫徹。

韋爾在認識到實現或接近壟斷需默許政治監督，且技術統一、相容的系統才能提供更好服務後，將公司定位為技術領域領導者，計劃讓大批工程師持續不斷完善公司系統，並提出應堅持遵循“在貝爾系統內部，技術創新將與貝爾系統共存亡”的理念。

兩年後，舊金山大地震後的廢墟上，AT&T高管弗蘭克·朱厄特（Frank Jewett）望著殘破的通訊線路，滿心憧憬著跨美洲大陸通話的那一天。彼時的通訊界，工程師雖在長距離通話取得了一定成果，卻在“橫跨美洲大陸”這一難題前望而卻步。

20世紀初，與創造技術的知識相比，新的技術更能給民眾留下深刻的印象。對當時的人來說，機器的發明者似乎比訓練有素的物理學家更重要，儘管物理學家能夠解釋機器的工作原理。

朱厄特深知，技術的突破需要新的力量，於是，他將目光投向科學界，求助於大名鼎鼎的羅伯特·密立根（Robert Milliken）。密立根舉薦的哈羅德·阿諾德（Harold Arnold）不負眾望，成功改進三極體放大器，讓紐約到舊金山的通話在1915年成為現實。

密立根的學生們以及一大批年輕研究人員也相繼加入，為AT&T注入活力。至此，貝爾實驗室的早期團隊成員已集結完畢，並在AT&T子公司西電公司開展研究與開發工作。

當時貝爾實驗室佔據了先前西方電氣公司工程部的總部大樓整整13層，總建築面積達到了37200平方米。

1921年，美國國會透過法案，給予電話業聯邦反托拉斯法豁免權，這無疑為電話業的蓬勃發展再添一把旺火，AT&T的壟斷地位愈發穩固。就在這樣充滿挑戰與機遇的通訊浪潮裡，貝爾實驗室如同破土而出的萌芽，在AT&T子公司西電公司悄然孕育。一小批科學家在西街的大樓裡，懷揣夢想，追逐著通訊科技最前沿的曙光，為日後震驚世界的科研成果埋下了希望的種子。

1925年，貝爾實驗室正式宣告成立，就此開啟了它在科技史上的璀璨篇章。

SAIXIANSHENG

2.點燃創新火種：

聚焦三大領域，奮進之光閃耀全球

在貝爾實驗室的初創歲月，工作聚焦於三大領域：基礎研究、系統工程與應用開發，它們彼此交融、協同發力，鑄就了通訊技術領域的一次次突破。

基礎研究深扎電信根基，橫跨數學、物理、材料、計算機程式設計理論等多學科，探尋底層奧秘；系統工程著眼複雜的電信網路，精雕細琢，力求網路效能的極致；應用開發作為最大部門，擔起設計、開發電信網路軟硬體的重任。

1927年，克林頓·戴維森（Clinton Davisson）與萊斯特・格莫爾（Lester Germer）用電子撞擊鎳晶體，證實電子波動性；1933年，卡爾・央斯基（Karl Jansky）從噪聲研究中開啟射電天文學大門。而1947年電晶體的誕生，堪稱資訊科技的曙光，開啟電子新紀元。收音機、電視、計算機等由此蛻變，生活與工作方式被重塑。

約翰・巴丁（John Bardeen）、威廉・肖克利（William Shockley）、華特・布拉頓（Walter Brattain）鑄就電晶體傳奇，1956年摘得諾貝爾物理學獎，肖克利後創立矽谷首企，改寫半導體軌跡。比爾·蓋茨（Bill Gates）都曾言：“如果能穿越時空去探險，我的第一站將是1947年12月的貝爾實驗室。”

三人於1956年獲諾貝爾物理學獎。肖克利後來創立了矽谷的第一家科技公司，召集了著名的“矽谷八叛徒”，改變了半導體的發展歷史。

1948 年，克勞德・夏農發表（Claude Shannon）《通訊的數學理論》，開創性地提出資訊理論，引入資訊熵量化資訊，為通訊注入精魂，定義資訊、立下傳輸標尺。這一理論為通訊、計算機、密碼學等多領域築牢根基，最佳化通訊傳輸、助力資料高效處理，跨學科催生大量創新成果，讓人類資訊研究與應用邁上新高度。

資訊理論之父夏農的貢獻不僅限於資訊理論，他在數位電路、密碼學、人工智慧等領域也做出了重要貢獻。他的理論不僅在技術領域具有深遠影響，還對數學、物理學、統計學等學科產生了廣泛的影響。

1964年，阿諾·彭齊亞斯（Arno Penzias）和羅伯特·威爾遜（Robert Wilson）在進行天文學研究時，意外發現了宇宙微波背景輻射，這一發現為大爆炸理論提供了重要證據，並因此斬獲1978年的諾貝爾物理學獎。

彭齊亞斯（右）和威爾遜（左）及發現宇宙微波背景輻射的天線系統

1969年，UNIX作業系統因開發人員的愛好與熱情，在一臺被人 “遺棄”、效能並不強勁的小型機上成功孕育。C語言等計算機程式語言蓬勃發展，軟體革命應聲而起，為通訊軟體發展鋪就基石。

丹尼斯·利奇（Dennis Ritchie-右）和肯·湯普森（Kenneth Thompson-左）在貝爾實驗室成功研發了UNIX系統和C語言。

從20世紀40年代到80年代，貝爾實驗室碩果累累，影響深遠，甚至可以說，它的每一項成果都深刻影響了整個人類社會。

從貝爾實驗室走出的歷屆諾貝爾得主

SAIXIANSHENG

3.營造科研港灣：

虹吸頂尖人才，開放文化激勵創新

貝爾實驗室聚集了一群“不食人間煙火”的科學家，以解決棘手問題為使命，開設著一條條無形的生產線，生產出一些絕妙產品，推動並支援著社會發展，勾勒出“資訊時代”。

貝爾美國總部

實驗室成立初期，朱厄特掌控大局，阿諾德領導基礎研究和應用研究團隊，觸達眾多領域。彼時，實驗室目標宏大，但未錨定具體研究走向，需要研究團隊一心鑽研人類通訊相關的一切天地。它就像一位高瞻遠矚的領航者，用獨特策略激勵團隊成員持續創新，秉持實用的系統工程理念，為研究和製作的結合創造輕鬆的環境；信任實驗室戰略和技術規劃的領導者；致力於招募“最優秀、最聰明”的研究人員，為他們免去申請國家經費的壓力；精心營造鼓勵長線思維的溫床，讓僱員在適度“有限自由”裡進行“自由實踐”。

1929年美國爆發經濟大蕭條，全國停擺社會混亂

1929年，經濟大蕭條如陰霾籠罩美國，社會陷入停擺、一片混亂，貝爾實驗室卻成為了風暴中的一片寧靜港灣。憑藉AT&T的雄厚財力支援，加之開放自由的工作研究氛圍以及優渥薪酬，貝爾實驗室吸引了一大批科學家與工程師紛至沓來。這些深諳知識與科學力量和“聯合創造力攻克任何問題”之道的科學家們，為實驗室即將開啟的輝煌篇章攢足了能量。

貝爾實驗室內

從20世紀20年代後期開始，貝爾實驗室中學術交流活躍，思想傳播渠道多樣。貝爾實驗室擁有《貝爾系統技術學報》等內部刊物，其內容豐富，涵蓋了如原子結構最新模型等科學前沿進展。此外，定期舉辦的學術報告會，更是群英薈萃，內外部專家攜最新科學發展成果，為研究人員搭建起了與頂尖智慧碰撞交流的橋樑。

《貝爾系統技術學報》1928年7月刊

同時，研究人員自發組織學習小組，如肖克利帶領的固態物理學習小組。他們每週相聚研讀教材，輪流講授理論和實驗物理的最新洞察。小組氛圍自由，下班後仍不停歇，甚至會在結束後去附近的公寓或餐館進一步探討，這種交流不受時空羈絆，激發了研究人員的創新思維。

團隊成員正在進行討論與演示

不同於一般的商業實驗室，貝爾實驗室學科間的藩籬是寬鬆的。貝爾實驗室的默瑞山大樓，其建築設計獨具匠心，長廊連線起各個區域，不同部門的研究人員因此頻繁碰面，交流擦出靈感火花。電晶體研發就是絕佳例證，團隊成員涵蓋了化學家、物理學家、聲學家和工程師等多個學科領域，還有理論家和實驗學者緊密合作，從材料剖析到器件成型，都離不開科學家與工程師的相輔相成。

電晶體研發團隊正在進行討論交流

基礎研究領域，自由是主基調。研究方向自選，哪怕短期難見成效，實驗室也堅定支援。肖克利探索固態放大器，初期雖然失敗但仍被支援繼續探索，他得以自由調配團隊、嘗試多元材料與方法，在這種自由的輕鬆氛圍中將自己的創新想法付諸實際。

貝爾實驗室

可以說，貝爾實驗室以其獨有的魅力，虹吸頂尖人才，用長遠眼光與對基礎研究的執著，為科學家撐開夢想雙翼。這些頂尖人才不僅實現了自身的科研抱負，還透過言傳身教和專案合作激勵著下一代。資深科學家常帶領年輕研究人員參與專案，傳承實驗室的創新精神，形成積極向上的科研生態迴圈，持續為實驗室注入創新活力，不斷產出推動社會進步的卓越成果。

SAIXIANSHENG

4.淡出歷史舞臺：

從拆分法令開始，“創新烏托邦”漸漸消逝‍‍‍

曾經，在眾人眼中，貝爾實驗室篤定將沿著輝煌之路奔行下去。然而，誰也未曾料到，一道法令恰似晴天霹靂，悍然打破了這份篤定。所有既定軌跡被全盤打亂，貝爾實驗室被硬生生地拽入了另一條充滿未知挑戰的全新賽道，命運就此被徹底扭轉。

1984年，美國司法部依據《希爾曼反壟斷法》，如手持利刃一般，將AT&T拆分為7家地區性小貝爾公司。雖然說“百足之蟲，死而不僵”，AT&T被拆分後仍有餘力，但往昔被其壓制的競爭對手們紛紛趁勢反撲。1995年，AT&T內部再度經歷劇烈震盪，從事裝置開發製造的朗訊科技被剝離出去，貝爾實驗室也被剝離出來，成為朗訊科技公司的組成部分。

失去AT&T財力支援後，貝爾實驗室研發經費大減，高瞻遠矚的長期專案中斷，自由探索知識的時光不再。朗訊以通訊裝置產銷為主業，實驗室隨之轉向商業產品研發，往昔基礎理論研究者或離開或轉方向，工程與產品開發人才大量湧入。

起初，貝爾實驗室還能憑研發為朗訊打造有競爭力產品助其立足市場，但通訊業競爭加劇後日漸吃力，最為直觀的體現是——在2G向3G過渡時，發展進度落後於對手。後來，由於朗訊失勢、財務狀況江河日下，貝爾實驗室的情況也是雪上加霜，在通訊業向軟體定義網路、雲計算轉型時，因技術、人才儲備侷限於傳統硬體與基礎理論，貝爾實驗室轉型艱難，光芒暗淡。

儘管難以煥發往日的光彩，但貝爾實驗室憑藉其往昔成就，依舊在研究人員心中備受尊敬。然而，千禧年伊始，年輕博士亨德里克·舍恩（Hendrik Schon）掀起的物理學造假颶風，使得人們終於意識到曾經的“創新烏托邦”逐漸消失了。

2002年，貝爾實驗室的亨德里克·舍恩被發現有系統地大量偽造重大實驗結果，其膽大妄為程度令人咋舌，被視為科學界的最大丑聞之一。最終在貝爾實驗室的調查下，他的造假被認定。

雖然更多人毫不掩飾地表達了對舍恩的鄙夷唾棄之情，然而，也有一部分人將審視的目光投向拆分後貝爾實驗室的科研管理體制——研究人員被要求發表高質量論文，導致眾人過度關注論文的引用次數，無形之中形成壓力，這也驅使舍恩盲目追逐科研熱點；本應把關科研質量的同行評議制度，在這場鬧劇中淪為擺設。貝爾實驗室在這起造假事件中的潛在責任，也使其積攢多年的聲譽遭到重創。

貝爾實驗室舊址大樓內景

2008年，朗訊出售了新澤西霍姆德的貝爾實驗室大樓，曾獲多項諾獎的基礎物理研究基地就此被棄。此後，貝爾實驗室轉向網路、無線電、軟體等具經濟效益的領域研究。2015年諾基亞收購朗訊，貝爾實驗室悄悄落幕，退出科技史的舞臺中心。

SAIXIANSHENG

5.結語：

創新精神不滅，期待新的傳奇

時至今日，有關“重建貝爾實驗室”、“貝爾實驗室的成功要素”的討論，仍不絕於耳。在人工智慧蓬勃發展、日新月異的當下，大家總會情不自禁地陷入暢想：在未來的某時某地，會不會誕生一個全新的、如同曾經的貝爾實驗室那般閃耀的科研機構？

在貝爾實驗室誕生紀念100週年之際，我們不禁遙想百年前的今天。彼時，那些在今天被人們視作科研巨擘的科學家們正值青春，他們心懷對世界、對科研的熱愛，擁有以創新之法直擊現實難題的智慧，並願意為之反覆實驗，不斷求索。

貝爾實驗室不僅創造了技術，更為世界樹立了一種科學探索的典範。雖然今日榮光稍黯，但我們依然對那些偉大的科研巨匠致以最崇高的敬意。我們衷心期待在未來的某一天，還有那麼一家機構，能夠承襲貝爾實驗室遺風，延續它的卓越精神與優良傳統，營造開放創新的科研環境，讓那獨特的科研文化重煥生機，續寫科技創新的壯麗篇章，為人類的科技進步開啟輝煌新時代。