1.1 贝尔实验室的物理科学研究
贝尔实验室的早期研究涉及物理、化学、材料学和通信系统。研究员们有追随兴趣的自由,相关问题的环境资源也非常丰富,若想探索既满足科学兴趣又能有益于贝尔系统(Bell System)乃至全世界的领域,并非难事。
贝尔实验室做出了大量改变世界的科技成果。最早的是晶体管,由约翰·巴丁(John Bardeen)、沃尔特·布拉顿(Walter Brattain)和威廉·肖克利(William Shockley)于1947年在尝试为远距电话线路改进放大器时发明。20世纪40年代,业界亟待出现比真空管在物理上更可靠、耗能更少的设备,这是制造通信装备和构建最早的计算机的必要条件。这种需求推动了对半导体材料的基础研究,晶体管应运而生。
1956年,晶体管的发明者荣获诺贝尔奖。共有9项诺贝尔奖是因获奖者在贝尔实验室工作期间的成果而颁发的。贝尔实验室雇员还发明了负反馈放大器、太阳能电池、激光器、手机、通信卫星和电荷耦合器件(有了它,手机上的摄像头才能工作)等。
粗略估算,从20世纪60年代到20世纪80年代,贝尔实验室科研部门(主要在墨里山)拥有3 000名员工,另外还有15 000至20 000名员工隶属于其他地区的开发团队。这些开发团队利用科研部门的成果,为贝尔系统设计装备和系统。人真不少。谁给他们发工资呢?
AT&T为美国大部分地区提供电话服务,确实是一家垄断企业,但并不能随意利用其垄断地位。联邦和各州管制AT&T各项服务的价格,而且不允许AT&T涉足与提供电话服务直接有关的业务之外的其他业务。
这套规管制度多年以来行之有效。政府要求AT&T向所有人提供服务,无论服务对象远在何方,或者是否有利可图,这就是所谓“普遍服务”(universal service)。与之相应,它也获得了稳定和可预测的总体回报率。
作为规管制度的一部分,AT&T将一小部分营收拨付给贝尔实验室,专用于改进通信服务。实际上,贝尔实验室从全国范围内用户为每台电话缴纳的税款中获得回报[1]。据迈克尔 · 诺尔(A. Michael Noll)的论文,AT&T将营收的2.8%投入研发,其中基础研究投入约占营收的0.3%。放到今天,这样的安排不知能起多大作用,但在那几十年里,电话系统因此获得了持续改进,许多基础科学发现也因此应运而生。
持续的资金投入是研究工作的关键保障。这意味着AT&T能布局长远,贝尔实验室的研究员们也能自由探索那些未必有短期回报,甚至可能永无回报的领域。现今世界已全然不同,多数人只做未来几个月的规划,功夫都花在了预测下一季度财务状况上。