一、 简介
贝尔实验室原是美国电报电话公司（AT&T）的研发机构，1925年成立，从成立至今一直是世界上最大和成就最突出的企业研发机构，其最显著的特点是按照A.G.Bell发明电话的研发模式：基础研究，技术开发和经营管理三结合，巩固和发展起来的。1996年AT&T公司一分为三，它成为朗讯科技公司的研发机构至今。
1. 运作模式：基础研究—技术开发—新产品生产—市场营销—信息反馈
2. 组织机构：总裁—几位副总裁—基础研究部、技术发展部、质量监督部、运营部
3. 通信技术研发历程：有线电话—无线电话—雷达与控制—微电子通信—卫星通信—光纤通信
—计算机与通信联网—多媒体通信—蜂窝移动电话—无线与有线通信联网—通信软件研发
4. 规模：1925年3600人——二战时期5000-8000人——1995年29000人——2005年18000人。
研发人员：基础研究人数占研发人数的10-12%，总经费的11%。
新技术开发人员数占70-80%，占总研发经费的85%。
2001年左右有博士4000人，硕士9700，研发人员约19000人。
5. 历程：1879年美国贝尔电话公司，1884年成立机械部负责研发。
1885年美国电话公司，成立工程部，负责研发。
1889年美国电话电报公司，成立工程部。
1925年在AT&T公司和西方电气公司工程部的基础上，成立了贝尔电话实验室，
科技人员2000人。
6．A.G.Bell的理想和建室目的
A.G.Bell的理想：“我相信在未来，电线将把各个城市的电话联系在一起，某个美国人可
以通过万里之遥的他乡直接用嘴巴通话……然而正像我做的那样，可以相信这一途径将成将电
话普及到公众的最终结果，我将使你们所有人把我对这结果说的话牢记在心，所有现在的电话
设施安排最后会由这个大系统予以实现”。
下面是纽约百老汇和约翰街的过去与现在的通信网情况的对比：
1890年纽约百脑汇和后的百脑汇和约翰街
A.G.Bell 当年的预想，像他办《科学》杂志和倡建Smisonian Institution 一样发扬光大。
A.G.Bell提出的大通信网络，在今天不但完全实现，而且从有线发展到无线，从Boston发展到
全球和宇宙空间。他的企业研发从基础研究开始的模式今天遍地开花。
6．R&D定义：1934年， R: research, D: development (发展)，技术上可译为开发， R&D: 研究与发展
7．贝尔实验室历任总裁： 简称：研发
No. 总 裁 任 期 专业和学位 研究方向 研发方针
1 F.B.Jewett 1925-1940 物理，博士 基础物理，电话通信
基础研究驱动
2 O.E.Buckley 1940-1951 物理，博士 电子通信
3 M.J.Kelly 1951-1959 物理，博士 固体物理，电子通信
4 J.B.Fisk 1959-1971 物理，博士 航空工程，核物理，通信
5 W.O.Baker 1971-1979 物理化学，博士 化工材料，通信技术
6 I.M.Ross 1979-1991 电气工程，博士 晶体管，网络技术与管理 市场拉动-科技推动
7 J.S.Mayo 1991-1994 电气工程，博士 通信和网络数字化及管理 市场驱动
8 D.C.Stanzione 1994-1999 电气和计算机博士 计算机，通信网络与管理 市场拉动-科技推动
9 A.N.Netravali 1999-2001 电气工程，博士 数字技术的通信和计算机系统
10 W.T.O’Shea 2001- 电气工程，博士 信息和网络信息系统及其管理 科技与市场双驱动
8. 主要成就：
（1）建室前：
1876年发明电话
1912年用三极电子管的放大作用实现远距电话通信。
1914年实现横跨北美大陆的远程有线电话敷设于通信。
1915年实现横跨大西洋的无线电话通信。
（2）建室后：1925-1927年，电视播放并在城市间播送。
1932年K.G. Jansky发现来自射电天体的电磁波信号，开创了射电天文学研究的新时代。
1936-1945年固体物理研究，用镍晶体的衍射实验证实物质波理论，获诺贝尔奖。
1937年Stibiz发明继电器式二进位数字计算机。
1941年提出p-n结概念和涉及有关电路。
二战期间：
•用数字继电器式计算机实现飞弹和火炮的弹道计算，飞机和舰船的无线通信与遥控。
•90% 毫米微波雷达的研制、生产与与应用。
•战时大批军用通信和控制技术人员的培训与大量教材的编印。
1947年J. Badeen和Brittain发明点接触晶体管。
1947-1956年半导体和晶体管制造工艺技术蓬勃发展：材料提纯、参杂、硅氧化掩模、光刻和印刷技术、MOS技术。
1948年C.E.Shannon提出信息论。
1948-1950年 发明结型晶体管和场效应晶体管。
1954年制成第一台晶体管计算机。
步进晶体管制成，为集成电路的先导。
1956年Badeen、Brittain和Schockley获得诺贝尔奖。
1958年A.L.Schawlowh 和C.H.Townes 发明激光。
1954-1956年J.R.Piercej接连发表卫星通信论文，奠定了卫星通信的理论基础。由此美国在1960年后，发射了“Echo”、“Telstar”、“Comsat”、“Intelsat”、“”Pioneer”和“”ATS等系列的通信卫星，开辟了卫星通信及其控制的崭新时代，他们的通信和控制技术主要由倍尔实验室进行的。
1961年A.Javan发明 氦-氖激光器。
1962年Mayo主持研制成第一个送谷子通信系统T-1数字传输系统
1963年C.K.N.Patel 发明二氧化碳激光器。
1957-1966年P.W. Anderson 提出局域性破缺理论，与Mott合作提出非经半导体理论，1977年获得
诺贝尔奖。
1962年
1965年A.A. Penzias 和R.W.Wilson 发现宇宙微波本底辐射，为宇宙大爆炸理论提供佐证。
1965-1970年间A.H.Bobeck和L.K.Shick等发明了石榴石、铁磁体的磁畴和磁泡存储芯片和寄存器技术，为计算机的存储能力和存储期间的迅速发展做出重要贡献。
1965-1968年间，J.R. Athur和美籍华人A.Y. Cho (卓以和) 等发明了分子束外延技术，可用原子或分子淀积技术设计和制造高精密的高性能芯片、光电子器件和微型激光器等。
1967年M.B。Panish等发明GaAs和Alx1-x As异质结构半导体三明治材料，可用于制造光纤、好性能的光电子器件和微型激光器。
1969年K.Thompson 和D.Ritche 发明“UNIX系统”。
1970-1973年A.D.Person和W.G.Frenchdeng 发明可使用的光导纤维，魏光前通信解决了关键问题。
同时期该市许多科学家研制成许多光通需要的光电子器件，为光纤通信创造条件。
1973年D。Ritche 提出计算机用C 语言。
1976-1978年成功地进行了亚特兰大和芝加哥的光潜通信实验，为光通信的应用奠定了基础。
1975-19080年间H.C. Casey 和R.Logan 等制成可使用的集成光路，大大推进了光通信的大规模应用。
1978年贝尔实验室科学家提出今天通用的蜂窝式移动电话早期形式“AMPS”系统和小区“cell”
概念，同年在芝加哥做实验并取得成功。
1985-1985年美籍华人朱棣文发明激光冷冻和捕获原子技术，于1997年获得诺贝尔奖。
1982年H. Stormer、C.Tsui和R.C。Laughlin实验发现分数量子霍尔效应，受发现原子由戴分数电荷的准粒子组成，他们于1998年获得诺贝尔奖。
1980年 L.Mollenauer 利用光孤子原理成功地实现远距离光纤信息传播而不衰减的效应，极大地推进了光信息传递的效率。
1983年贝尔实验室实现通信系统与计算机系统联网的数字化。
1983-1990年代微型激光器：光孤子激光器、解离耦合腔激光器、多量子阱激光器、
1985年B.Stroustrup发明计算机用C＋＋语言。
1993年AT&T公司首先向顾客推出AT&T1280蜂窝电话系统实现了语言移动电话。为此R.H.Frenkiel和J.S.Engel 获得美国国家技术奖。
1998年F.Capasso等制成激光蝴蝶结式激光器
此后，被尔实验室在光纤通信软件的设计和研制上，做出一代代传输速度更快和频带更宽的软件，
以及在文本合成和语音合成等方面都取得了很重要的成就。
9. 获得的诺贝尔奖：贝尔实验室获得诺贝尔奖的科学家：11人
No.
姓名
奖项和获奖原因 获奖工作 完成工作
国籍
时间 年龄 时间 年龄
1 C.J.Davisson 发现电子的衍射现象
验证物质波理论
1937
美国
2 J. Bardeen
发明晶体管
1956 50 1947 41
美国
3 W.H.Brittain 44 1947 45
4 W.B.Shockley 46 1947 37
5
P.W. Anderson 研究磁和无序
材料的电子结构
1977
54
1955
32
美国
6 A.A.Penzias 发现宇宙微波
背景本底辐射
1978 45 1963 32
7 R.Wilson 42 1963 27 美国
8 S.Chu(朱棣文) 用激光冷冻和捕获原子 1997 49 1985 37 美籍华人
9 H. Stormer
发现带分数电荷
的新量子流体
1998 39 1982 33 美国
10 D.C.Tsui(崔琦) 49 1982 43 美籍华人
11 R.C. Laughlin 48 1982 32 美国
贝尔实验室获得美国国家科学奖的科学家：9人
贝尔实验室获得美国国家科学奖的科学家：6人
二、 研发方针的转变
贝尔实验室的研发方针对于它的全面发展产生极其重要的影响。历史经验证明，高技术企业的经营和营收决定于其技术和产品的创新和服务，而这一切又决定于科技研发，所以，科技和产品的创新是企业的核心。可是，科技和产品的创新归根结底又决定于科技和产品的研发，因此企业的研发机构是企业的心脏和原动力，其研发方针的选择和执行比人才和体制还要重要。贝尔实验室研发方针的转变大致如下：
1. 办室的方针：
1932年F.B.尤厄特提出办室的方针：
“通信领域中基础研究的行为和这种工作成果的利用，是通过基础科学和科学训练所能提供的最佳结合进行控制的，并且与我们已经瞄准的商业导向相融合，我们的研发机构是一个真正的科学团体.但是这个团体的任务之一是将科学成果设定为可利用的东西，以便造成电气通信有序的进步，并且应当以必须关注成本的方法进行生产”。
这个方针特别强调了基础研究在通信企业中的极其重要的作用，并把基础研究与营业的导向相结合。这是非常全面和富于预见性的，他用这个方针奠定了贝尔实验室的研发基础。
H.D.Anord对研究和研究精神的精辟定义：
“研究是心智对于以前谁都不了解的关系所作的努力，并以最切实的实力予以说明，
它既是实用的，也是理论的，总是倾向于有价值的联系，它要求平凡的意识和不平凡的的
能力。”
“好的研究必须具有强烈的求知精神，以发现的事实为牢固基础。研究精神必须是勇
敢的、精细的、不迷信的、无偶像的，强烈追求别致的和好上加好的的想法，他需要大丈
夫的气概，利用一切技巧，像一台工程机械駛进新的疆土，开出一片沃土来。”
这个精神后来在贝尔实验室中被称为贝尔实验室的“研究精神”。
2. 研发方针的转变;
（1）基础研究驱动时期：1925-1985年。
这个方针的代表性看法如Kelly所说的:
“不论这个研发机构如何，它的工作是从基础科学领域的前沿开始的，持续地推进科学和
技术的运作，基础科学的前沿对于工业是重要的，通过制造新产品或设施的递次步骤——
研究、发展、设计和工程来进行”。
他甚至在担任总裁的第6年讲到：
“贝尔实验室将从物理、化学和数学的研究中取得的新知识，作为
过去40年中这个实验室对通信技术的重大贡献的核心要素。”
在他的任期内，贝尔实验室已经发展成美国和世界上的：“研发机构的象牙之塔”。
Fisk在1966年的一次会议中写道：
“从早年有两大价值观摆在我们们面前，它们形成了贝尔实验室的两大特色： 一个是
证明了基础研究和新知识对于我们企业的重要性，另一个是按照日程计划完成用新知
识制定的大而困难的运营”。
Baker在他写的书《贝尔系统工程和科学：早年》中说：
“本世纪早期贝尔实验室确立的研发方针是工业研究中完全新的方针……这些年的无数
经验确认了公司对基础研究价值的信任。”
他还指出，“贝尔系统成为代表高技术产业中高度技术集成结构的最佳范例。”
（2）市场拉动和技术推动方针：
Ross时期的前半段1979-1985年坚持基础研究导向的方针，他和贝尔实验室研究副总裁Hanny
的看法鲜明地表现出来。但是两件大事改变了传统的研发方针：一件是1984年反垄断法的实施导
致公司和贝尔实验室的分裂，另一件是日本和德国半导体产业的产值在1985-1986年分别超过和
接近美国的产值，美国上下一片哗然，争论和埋怨思潮蜂起。Ross作为美国半导体学会主席，认
为问题不是美国的科学技术落后了，而是生产成本高和科技成果转化为产品的速度太慢了，提出
将后者向发展中国家转移，因此开始了经济全球化浪潮和跨国公司，继而出现研发的全球化；在
国内从Ross在1991年提出“市场拉动，科技推动”的新研发方针；从而解决了这个矛盾。
这个阶段促使贝尔实验室不得不改变研发策略，减少基础研究投入，而加强新技术的开发，
转向光纤和蜂窝移动通信机软件开发。这导致Mayo时期改革研发方针，实际上实行“市场驱动”
的研发方针，虽然一度挽回了经济颓势并有一定发展，但是它遭到贝尔实验室重视基础研究传统
的抵制。
Stanizone的双驱动方针：十年的美国经济大发展，促使Stanizone 和Netravali 时期向基础研究导向倾斜，但是O’Shea 在目前似乎又向市场驱动倾斜，可是需要继续观察。
三、 成功原因分析
1. 在AT&T 和西方电气公司的机械部和工程部内孵化了大40年之久，研发政策经过多次变革和锤炼，
研发人员已经具有丰富的经验，研发设施和经费的分配找到了可靠的方法，因而为贝尔实验室成立后的大发展准备了稳妥和可靠的基础。
2. 研发任务始终有极其清楚的认识和理解：以通信科技和产品的研发为重心，向其他科技和产品辐射。
对任务的认识和理解随时间而俱进。
3. 锐意追求研发的原创性，并用以发展成型技术和产品开发，应为公司总是面对与先进的通信技术和产品，因此必须也只有从基础研究的原创开始，才能在激烈的通信产品竞争中取得优势，才能提高人类同性生活的质量。
4. 英才荟萃、善于选择和培养杰出科技人才：
Jewett 在1932年指出：“除非在从自然吸取新知识上，证明极其有利的类型和方法的人去做研究，否则要取得进步是根本无望的，于是才出现了现在庞大的研发机构的胚芽。
他在1944年人美国科学院院长时呼吁“我愿举起警旗…..我们处在没有经过训练的人加入研发班子，而面临构建研发机构的危险。”
菲斯克在1966年提出贝尔实验室成功的成分：合适的人、对任务有明确地认识、良好的环境。约1996年Stanzione 指出：贝尔实验室在世界上的首要地位应归功于“人和技术的杰出及室的标牌”。
（1） 总裁和研究指导的选择
• 必须使该实验发领域有成就的专家，并以自己的实践证明自己在过去的研发工作中成果显著和能力超群。
•深切了洁公司和实验室的宗旨、使命、方针和运作方法，能审视公司和研发机构存在的为题，提出改革和创新的新思路和方法。
•能够从战略的眼光发现和发现所管辖的各学科在世界前沿的发展动态、分期、空白点和生长点，找出突破和创新的方法。
•在公司内为研发机构的管理者，在公司外甚至国家成为公司的代表和代言人。
•必须善于通过各种途径，应造福于及发行的、思想活跃的和学术思想交流的治学环境，形成自由的和有组织的创新氛围。
•总裁和研究指导出任后，必须与原专业工作脱节，献身于研发管理。
•总裁和研究指导的选择，应按各时期的主要研发方向的发展要求，选择在此方向上成就最大、水平最高和最富于组织和管理的专家。十任都具有物理、物化、电气工程和计算机博士学位。
（2） 研发人员的选择：
•面向世界，从名牌大学招收最好的和合适的博士、硕士，汇集世界各地杰出的精英。
•具有原创性和开拓性的素质和能力。A.Norld说“研究不是构筑，不仅是观察和数据积累，也不仅是调查核实验……研究室心智对于理解以前谁都不乐节的关系做出的努力…..要求平反的意识，不平凡的努力”。
•有突出的业绩，并对要从事的专业或课题有独到的看法和打算。
•多眼发的任务和要研究的问题有相当深度的理解和创造性的理解。
具有合作的作风和团队精神。
•有专长和较广泛的兴趣：Hanny说：“研究人员要有广泛的多种兴趣，能适应多种广发的任务”。
案例：Pierce提出卫星通信
（3） 继续教育：
•每周有0.5-2天的自学时间。
•建立研究生院，按需要与“脱产充电”。
•到大学听课
•暑期学习班
•尽可能参加学术会议和交流
5．自由研究与团队结合：基础研究采用大学自由研究的做法，取得明显的成效。但是信技术和产品的开
发则需要不同专业人员的合作和协作。风险技术和产品需要组成团队，进行攻关。因此，Jewett 在1944 美孚石油公司组织的工业研究实验室经验总结和探讨进一步发展存在的问题的研讨会上，发表了讲演，介绍了贝尔术验室的团队经验，以及配对（coupling）应予以“焊接”的经验。从此团队和配对的研究方法迅速普及，大大推动了美国的产业的大发展。
6．创新是贝尔实验室的灵魂：该市博物馆高悬大条幅：
“创新是贝尔实验室的核心所在，我们正赋予它以新的意义……
我们创新的共识是简单的：组织世界上最杰出的专家和经营人员与许多小集团，
给他们一所需要的工具，允许他们瞄准客户的需要而设计创造性的新解决方案。“
Stanzione 在1997年提出：
“我们各项事业的基础是建立在持续的创新之上的”，
“发明、创新是推动朗讯科技前进的动力”。
7． 尔实验室良好的治学环境——研究的“伊甸园”：
Bakeley：“企图从上面直接质询，肯定是挫伤科学精神的方法，所有成功的工业研究指导都知道这一点。从经验得知，研究指导必须永远不要做的恰是指导研究，他也不能允许任何督导部门指导研究。成功的研究要的是找到好奇心驱使的方向……科研领导者应该做的只是组织队伍，按照需要提供便利条件，并给他们探求的自由，它不仅要为他们的工作的必要联系提供保证，而且同时要保证他们不收干扰或暂时工作需要改变方向的要求。”
Fisk几次写道，贝尔实验室成的药方有三种成分：对人物的清楚认识、人员的杰出、良好的研发环境。良好的环境就是研究的乐园。
Ross 说：“贝尔实验室将要保持这样的工作气候，吸引和考察来自各种来源的最优秀人才，
并将哺育他们的生涯”。 他说的“工作气候”就是研发氛围和治学环境好。
该室1980年代的研究副总裁兼首席科学家、诺贝尔奖
获得者Penzias 说过：“我发现管理成功的研究，更多
地取决于确保个人之间想法的交流，而不
是来自上面的固执领导。虽然贝尔实验室雇佣了1000
多个基础研究人员，却极少能找到在同一课题上多达
半打的工作人员”
朱棣文在他的诺贝尔奖讲演中说到：
“贝尔实验室是研究的乐园……
生气勃勃的讨论时常打断研讨会，而在自助餐厅的偶然谈
话有时又标志着新合作的开始。” 贝尔实验室为了提供良
好的研究环境，所有房间都设计得能见到光亮和绿荫，并
将该市建设在野外大片绿茵上和湖水旁，甚至连房间的墙
壁也造成可移动的，以便调整得适合促膝研讨的环境。 贝尔实验室的房间可移动墙壁结构
8． 基础研究、技术开发、产品生产和市场营销诸要素的双螺旋结构图示：
科技和产品的研发与产销实际上是一条龙，它们之间的关系是因果联系，因而可用基因双螺旋结构
予以模拟，从而能得出很多教益：
双螺旋由人才链和成果链组成，
9. 科、技、产、销的短程化和开闭循环
讨论：（1）四阶段闭循环：为最短流程，科研成果高效率地向市场效益转化，市场信息迅速反馈到研究人员，作为新的课题进行研究。
（2）图B: 为一开环，不进行基础研究的企业，只作技术开发和产销。大多数大中型企业。
（3）图C：为二开环，不进行基础研究和技术开发的企业，集传统的工厂企业。
（4）图D：为三开环，为不进行科技研发和生产的企业，即商场和商店。
企业如果要提高科技成果转化的效率和取得大的赢利，以闭循环最好，但是必须与外部交流信息。
其次为一开环、二开环、三开环。
10. 科学精神和团队精神与作风：
i. 科学精神：
献身科学的精神
敢于发现和富于开拓的精神
不迷信、无偶像、敢于冲破已有观念和理论的精神
敢于尝试、不怕失败、勇于追求成功的精神：Shockley的“创造性的失败”精神。
将学问做深、做透、作准的彻底精神
Shockley谈他的晶体管有失败转向成功的哲学
11. 成功是由成功构筑而成的
前朗讯科技公司总裁R。McGinn 在1998年，将贝尔实验室的成功说成哲理性的话：
“因为成功是由成功构筑而成的”
这句话与A.B.Pippard将卡文迪什实验室成功的经验说成“由成功培育成功”是耦合的。
12. 成功源于上述各种原因和要素形成的系统工程。
