神一般的貝爾實驗室，憑啥成功？

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2025 年 4 月，數百名科學家和工程師前往新澤西州默里山參加一個盛大的生日派對。此次活動是為了慶祝貝爾實驗室成立 100 周年。貝爾實驗室是傳奇的研究和開發機構，曾是老AT&T 的創新引擎，現在是總部位于芬蘭的電信供應商諾基亞的一部分。

一個實驗室在一個世紀的時間里可以產生很多想法。然而，幾乎可以肯定的是，沒有任何一個機構對現代技術的影響能與貝爾實驗室相提并論。

自1925年1月1日成立以來，貝爾實驗室的技術人員創造了許多現代科技的奠基性創新。最初，它位于紐約市格林威治村一座巨大的工業大樓內。20世紀40年代末，大部分員工從曼哈頓遷至位于默里山綠樹成蔭的郊區園區。之后，貝爾實驗室又擴展至新澤西州霍姆德爾，建立了一座更為現代化的實驗室。如今，這座實驗室在Apple TV+劇集《離職》（Severance）中被虛構的盧蒙工業公司用作總部。

貝爾實驗室的成就數不勝數，僅舉幾例：晶體管、手機網絡、通信衛星、早期激光器、太陽能、數字成像、數字傳輸、跨洋電話電纜、UNIX操作系統、C++編程語言。幾乎在一天中的任何時刻——無論是在咖啡機旁、電腦前、電視機前、車里，還是在iPhone上——你都在使用貝爾實驗室的成果。它的技術不僅滲透到現代世界的方方面面，更支撐著全球經濟。

貝爾實驗室的謎團——實際上也是創新本身的一大謎團——在于，幾十年來，其員工是如何創造出最終改變世界的創意和產品的。盡管也曾有過失敗之作，例如20世紀60年代的“可視電話”，它在當時過于昂貴且笨重，但貝爾實驗室的黃金時代從20世紀20年代末一直延續到80年代。

這家公司只是運氣好，一次又一次地得逞嗎？還是管理層和員工真的明白該如何運用各種手段才能成功？

專利和獎項

貝爾實驗室的創新能力經常被引用的數字之一是其獲得的專利數量——目前約為30000項。另一個衡量標準是其科學家獲得的諾貝爾獎數量（目前為11項）。

這些指標固然令人矚目，但它們未必能全面反映實驗室的創新能力，因為有些諾貝爾獎是頒給那些從未立即轉化為實際技術的理論突破。

當然，創新是一個含義模糊的概念。這個詞最初在16世紀的英國被用來描述哲學或宗教領域的新思想，如今幾乎可以用來定義任何事物，從新型防曬霜到mRNA疫苗。在貝爾實驗室，創新指的是使現有服務或產品更便宜、更好，或者兩者兼具的改進。此外，貝爾實驗室還將創新定義為已經產生影響并達到規模的新產品或新工藝。

在貝爾實驗室，提出解決問題的新想法固然是好的開始。但如果你沒有設計、制造、推廣和部署這款新產品（或新工藝），那就稱不上真正的創新。

例如，1947年12月貝爾實驗室發明的晶體管，最初只是一個微小而神奇的放大和開關器件，它功耗低，理論上可以取代許多設備中的真空管。只有當它被大規模應用后——首先是助聽器；然后是軍用設備和電話網絡；最后是小型收音機和計算機——它才真正成為一項創新，至少在貝爾實驗室的管理者眼中是如此。

要揭開實驗室創新成功的秘訣，首先要看看它所謂的“環境優勢”。多年前，該實驗室的一位諾貝爾獎得主阿諾·彭齊亞斯曾告訴我：“你必須明白，這是一個充滿問題的環境。”

換句話說，貝爾實驗室的職責是研發相關技術，用于設計、擴展和改進由電纜、微波鏈路和光纖組成的復雜通信網絡。實驗室還必須找到建造水下管道以及能夠管理日益增長的客戶數量和海量數據的交換中心的方法。

但這個網絡的一切都是全新的。以前沒有人創建過這種系統。如何從紐約打電話到倫敦？如何以更高的保真度和更低的成本實現通話質量？如何每天實現一百萬次通話？如何向所有人收取服務費用？

需要解決的技術問題無窮無盡。

錢能幫上忙

資金也至關重要。與全球最大的公司AT&T建立聯系是一項優勢。實驗室的預算非常龐大，而會計準則也允許其母公司對研發進行持續巨額投資。

此外，慷慨的資金支持使得科學家和工程師能夠購買和建造昂貴的設備，例如，建造消聲室，打造世界上最安靜的房間。資金也使貝爾實驗室能夠聘請最優秀的博士和工程師。20世紀60年代末，貝爾實驗室擁有約15000名研究人員、技術人員和后勤人員；到20世紀80年代初，這一數字增長到約25000人。到那時，其年度預算為20億美元，相當于今天的約70億美元。

然而，貝爾實驗室最幸運的地方在于，由于隸屬于壟斷企業，它能夠進行長遠思考。我們通常不會將壟斷與創新聯系起來，但這可能是一個誤區。沒有競爭對手的緊追不舍，貝爾實驗室的工程師們得以在數十年間潛心鉆研復雜的技術難題。

例如，蜂窩電話網絡的最初構想源于貝爾實驗室20世紀40年代末；直到20世紀70年代末，技術人員才開始在芝加哥進行測試，以評估其潛力。部署這些技術的挑戰巨大。（監管障礙也同樣艱巨。）盡管我們可能認為創新來得很快——這或許在軟件領域如此，但在其他領域卻很少見——貝爾實驗室的例子表明，突破往往是緩慢的，需要付出艱辛的努力。

那么，規模龐大、運作僵化，而非規模小、反應敏捷，這又會帶來怎樣的劣勢呢？在貝爾實驗室，通常情況下，科學家和工程師的小團隊會被鼓勵主動承擔責任，最終也取得了一些最偉大的突破。但他們身處一個擁有近乎無限資源的龐大公司，以及大量的工業和理論專業知識。這些資源隨時都可以被利用。

因此，該實驗室有時會像初創公司一樣運作，但也能像巨頭一樣靈活自如。

利用運氣

這些有利條件中的一些或許可以被視為運氣。貝爾實驗室成立于現代通信技術剛剛起步的時期，它恰逢其時，在電子領域也處于有利地位。二戰和冷戰期間，貝爾實驗室與美國軍方的合作為其發展提供了助力。這種國防聯系促使貝爾實驗室研發用于雷達和武器（例如北極地區的彈道導彈防御傳感器）的技術，而這些技術又反過來啟發了貝爾實驗室，使其能夠將新理念和新材料應用于消費領域。

然而，身處幸運境地是一回事，將幸運轉化為持續成功則是另一回事。在這方面，我們或許應該注意到實驗室所擁有的機會主義優勢。

其中一件至關重要的事可以追溯到大蕭條時期。當時實驗室里一位名叫默文·凱利（Mervin Kelly）的年輕經理，后來成為了實驗室的總裁，他走遍全國，向一些最杰出的科學家發出邀請。當他去拜訪麻省理工學院的年輕物理學家威廉·肖克利（William Shockley）時，凱利與他交談了一會兒，然后打電話給紐約總部，請求授權向肖克利發出邀請。“我當時必須立刻做出決定，”肖克利后來回憶說。他告訴凱利，他愿意接受邀請。

簡而言之，在大多數企業高管和大學都無法獲得資金的十年里，凱利卻能獲得資金。他將此視為引進研究人員的良機——肖克利、杰拉爾德·皮爾遜、約翰·皮爾斯等人——他們后來參與了晶體管、太陽能電池和第一顆通信衛星的研發。在那個艱難的時刻，他投資于那些確保實驗室在未來幾十年里取得成功和發展勢頭的人才。

他富有遠見的管理方式也將在其他方面塑造這家機構。實驗室參與二戰的經歷讓凱利意識到，戰后電子學領域即將迎來激動人心的新時代，但技術難題將極其復雜，需要多方專家的共同努力——不僅是物理學家，還包括材料科學家、化學家、電氣工程師、電路專家等等。

在貝爾實驗室，凱利有時會親自挑選團隊成員，打造這種多元化的組合，就像20世紀40年代末晶體管發明之時那樣。他逐漸意識到，創新并非源于志同道合或受過相似訓練的人之間的交流，而是源于思想和方法的碰撞與碰撞。這意味著要聘用性格各異、實驗角度多樣的研究人員。這也意味著要親自設計位于默里山的園區，將各個部門分散開來，迫使科學家和工程師們步行、交流，進行偶然的對話，并就各種想法展開辯論。與此同時，在凱利的領導下，實驗室更注重聘用那些不僅聰明，而且求知欲極強的人才。

凱利認為，利用他的實驗室和豐富的資源，創造新技術是他的職業職責，他應該做得比人們預期的更多。

誠然，貝爾實驗室的職責是盡快改進電話系統的技術，并考慮可能需要的長期戰略。但貝爾實驗室后期的總裁約翰·梅奧告訴我，我們只能猜測是什么促使凱利和當時的實驗室高管們在梅奧所謂的“未知領域”投入如此巨資。

例如，他們不必被迫投入資金和人才進行固態材料的早期研究和開發，也不必資助像克勞德·香農這樣的數學家，香農在1948年提出的極具前瞻性的通信理論為后來的數字網絡時代奠定了基礎。世界各地的其他電信公司也沒有進行這類工作。

梅奧認為，這些經理人很可能也意識到，他們的投資可能會成為貝爾實驗室的致命弱點，因為競爭對手會利用貝爾實驗室的創新成果并加以改進。由于聯邦政府允許AT&T在通信領域享有壟斷地位（并且以較低的費用共享或授權使用貝爾實驗室的專利），創新可能會產生反噬效應——而這正是后來發生的情況。

然而，對凱利來說，沒有抓住的機會就等于錯失了機會。

終極秘密

AT&T 壟斷地位的瓦解導致貝爾實驗室的員工、預算和職權范圍不斷縮減，這表明無論你的員工和經理多么有遠見，他們也未必能預見未來。

這同樣表明，技術進步的不可預測性遠超任何組織所能掌控，無論其多么強大或睿智。眾所周知，貝爾實驗室的管理層最初并不看好最終發展成如今互聯網的阿帕網。然而，在至少五十年的時間里，貝爾實驗室為全球通信和電子技術的發展奠定了基礎。在探究其背后的原因時，我傾向于認為，其最終的秘密或許就隱藏在我們眼前。

秘密在于貝爾實驗室的結構——它不僅與一家利潤豐厚的壟斷企業相連，而且還與一家能夠將理論和應用研究轉化為龐大的制造部門（在西電公司生產電信設備）并最終轉化為動態操作系統（AT&T 網絡）的公司相連。

貝爾實驗室的一些關鍵工作如今看來或許顯得微不足道：例如，如何制造護套以防止海底電纜被托雷多蠕蟲啃咬。但實驗室的科學家和工程師們明白，如果他們的想法能夠通過檢驗，就會被應用到其母公司運營的龐大系統中。

在評估貝爾實驗室的成功時，對于任何專注于創新的新興公司而言，這或許是最重要的啟示：研究人員深知他們的工作是在商業和實用性領域內進行的。他們的想法——既簡單又高尚——旨在改進通信系統，使其更高效、更經濟，或兩者兼具。

幾年前，我拜訪了新澤西州肖特希爾斯的一位名叫莫里斯·塔嫩鮑姆的前貝爾實驗室高管，就遇到了一個絕佳的例子。在成為經理之前，塔嫩鮑姆是一位杰出的研究員。20世紀50年代初，他受命于貝爾實驗室，試圖改變當時新出現的晶體管的構成。這種晶體管由一種名為鍺的稀有金屬制成。他正在尋找一種更好、更容易獲得、耐高溫且功能性更強的材料，例如硅。

他幾個月來一直苦苦鉆研，屢屢受挫。一天晚上，當妻子和朋友們打橋牌時，他開車回到實驗室，嘗試了一種不同的方法。他正在研究一塊微小的硅片，這種硅片含有可控雜質（后來被稱為“摻雜”），是他的冶金同事們特意制備的。他用細鋁線熔化后穿過硅片表面，實現了連接。我拜訪的那天，莫里帶我上樓去他的辦公室，給我看他那天晚上的實驗記錄本。“這看起來就是我們一直期待的晶體管，”他在1955年3月17日成功測試該器件后興奮地寫道，“制造起來應該輕而易舉。”

很久以前的那個晚上，他預見到這種晶體管很容易制造——而且可以大規模生產。這一點至關重要。它可以部署在貝爾系統中，并在貝爾系統中實現規模經濟。但很明顯，這項創新未必會局限于電話領域。塔嫩鮑姆似乎在那一刻瞥見了硅的未來。而剩下的，正如我們常說的，就成了歷史。

(來源：編譯自WSJ)

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