近年來(lái)，美國對華技術(shù)封鎖不斷升級。今年新冠肺炎疫情暴發(fā)以來(lái)，美國在相關(guān)方面的動(dòng)作力度更是進(jìn)一步加大。這警示我們核心技術(shù)研發(fā)的緊迫性和重要性。

習近平總書(shū)記強調：“互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)是我們最大的命門(mén)，核心技術(shù)受制于人是我們最大的隱患?！辈徽莆蘸诵募夹g(shù)，我們就會(huì )被“卡脖子”“牽鼻子”，不得不看別人的臉色行事。而真正的核心技術(shù)是花錢(qián)買(mǎi)不來(lái)的、市場(chǎng)換不到的。我們必須爭這口氣，下定決心、保持恒心、找準重心，增強抓核心技術(shù)突破的緊迫感和使命感。 

筆者認為，現代科技的搖籃之一——美國貝爾實(shí)驗室在研發(fā)創(chuàng )新方面的經(jīng)驗非常值得我們學(xué)習。但本文將不具體介紹貝爾實(shí)驗室發(fā)明晶體管、集成電路、激光器、光通信等的過(guò)程，而是介紹貝爾實(shí)驗室歷屆負責人及其管理思想，嘗試探討諸多諾獎級成果取得背后的管理因素。 

1. 巴克萊時(shí)期

貝爾實(shí)驗室第一任總裁尤厄特（Frank Baldwin Jewett，1887~1959年）在1939年當選為美國國家科學(xué)院院長(cháng)，并在1940年辭去貝爾實(shí)驗室總裁。 

之后巴克萊（Oliver Ellworth Buckley，1887—？）繼任該實(shí)驗室總裁。他領(lǐng)導實(shí)驗室在第二次世界大戰中圓滿(mǎn)完成了承擔的一系列軍事科技研究與發(fā)展任務(wù)，并且在戰后幾年中領(lǐng)導了晶體管的發(fā)明和由此引起的信息技術(shù)革命，使貝爾實(shí)驗室成為微電子科技和信息技術(shù)革命的先鋒。 

巴克萊認為，貝爾實(shí)驗室就是以科學(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)驗室在很多方面都是獨一無(wú)二的，它不僅是最大的研究與發(fā)展機構，而且它很可能比任何其他類(lèi)似的群體覆蓋著(zhù)更廣泛的活動(dòng)范圍，盡管在它的正?；顒?dòng)中集中注意單一的電氣通信?！?nbsp;

巴克萊在1940~1951年擔任實(shí)驗室總裁。在他擔任總裁期間，實(shí)驗室作出的重大貢獻有： 

（1）雷達發(fā)展和應用，其中包括著(zhù)名的綜合無(wú)線(xiàn)電話(huà)和有線(xiàn)電話(huà)系統、微波雷達、移動(dòng)無(wú)線(xiàn)電系統、全球電傳機網(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年諾貝爾物理學(xué)獎； 

（3）香農提出信息論，將信息從無(wú)數的事件中抽象出來(lái)，找出了其中的普遍規律，從而產(chǎn)生了信息科學(xué)。 

巴克萊認為，科學(xué)研究和技術(shù)發(fā)展的關(guān)系不應分開(kāi)或孤立地理解，這在公司的工業(yè)研究實(shí)驗室中尤為重要。他說(shuō)：“實(shí)際上科學(xué)只提供知識的基礎，因而要求很多的時(shí)間和很專(zhuān)的工程技能把新的想法和設計轉變成有用的工具?！?nbsp;

19世紀工業(yè)研究不具有定量化的優(yōu)點(diǎn)，貝爾實(shí)驗室在準確的知識基礎之上進(jìn)行補充，使美國的工業(yè)研究實(shí)驗室達到一個(gè)嶄新的階段。巴克萊有機地闡述了基礎研究與應用技術(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)驗室將從基礎研究獲得的知識與儀表、儀器和設備設計中性能要求的知識密切地結合起來(lái)，這些儀表、儀器和設備都是為生產(chǎn)做準備才發(fā)明出來(lái)的。 

這種研究和發(fā)展工作的指導原則顯然貫穿在整個(gè)貝爾實(shí)驗室的活動(dòng)之中，顯示出服務(wù)精神與市場(chǎng)競爭相結合的指導思想。這說(shuō)明了貝爾實(shí)驗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。 

2. 凱利時(shí)期 

凱利（Mervin Joe Kelly，1894~1971年） 在1951年繼巴克萊之后擔任貝爾實(shí)驗室第三任總裁，當時(shí)晶體管和集成電路的發(fā)明使得貝爾實(shí)驗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。凱利決心將應用研究與基礎研究的前沿聯(lián)系起來(lái)，使實(shí)驗室成為“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”。 

他認為需要有三個(gè)前提： 

（1）基礎研究“配對”?！芭鋵Α睉ㄋ械难芯亢突A的發(fā)展，使純科學(xué)的進(jìn)展與新知識的利用之間的時(shí)間差變得最短，從而達到科技成果向實(shí)用技術(shù)轉化的最高效率。

凱利在1950年的文章中特別介紹了基礎研究的“配對”（coupling）方法。他認為“這個(gè)配對越緊密，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）團隊精神。凱利極其重視團隊精神， 包括實(shí)驗室外和實(shí)驗室內。他認為，為了重組貝爾實(shí)驗室的研發(fā)組織、充分發(fā)揮它的作用， 應當從西方電氣公司（AT&T公司的生產(chǎn)廠(chǎng)）與貝爾實(shí)驗室的科技研發(fā)工作綜合考慮和相互補充的觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，充分發(fā)揮團體協(xié)作或團隊精神。

在實(shí)驗室內凱利提出了“集中科學(xué)家們，致力于研究”的政策。他成立了基礎發(fā)展組，1950年約 30% 的專(zhuān)業(yè)人員在研究和基礎發(fā)展部門(mén)工作，與系統工程部門(mén)密切配合，為通信科技提供了充分的新知識。 

（3）及時(shí)反饋。系統工程部門(mén)了解當前通信技術(shù)的關(guān)鍵和問(wèn)題，及時(shí)向科研人員提出要求，協(xié)助調整研究計劃。強調將科學(xué)家的努力集中到基礎研究上，并規定了科學(xué)研究向基礎發(fā)展或技術(shù)滲透的深度范圍，以便使科學(xué)家沿著(zhù)從最低成本做出最佳成果的路線(xiàn)取得最大的突破。 

20世紀50年代的貝爾實(shí)驗室擁有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。當時(shí)同時(shí)開(kāi)展這項工作的有得克薩斯公司、仙童公司和英特爾公司，貝爾實(shí)驗室發(fā)展了其中的一些技術(shù)，如外延技術(shù)、引線(xiàn)的熱壓結合法等。 

（4）發(fā)明太陽(yáng)能電池。直接用于美國第一顆人造衛星。 

（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）計算機的操作系統“UNIX”，對以后計算機的發(fā)展起了重要的作用。在凱利領(lǐng)導期間， 貝爾實(shí)驗室有3人獲得了諾貝爾物理學(xué)獎。 

3. 菲斯克時(shí)期 

1959年凱利退休，菲斯克（James Brown Fisk，1910~1981年）擔任總裁。他是貝爾實(shí)驗室歷史上擔任總裁時(shí)間最長(cháng)的人之一，達14年。 他將實(shí)驗室推向創(chuàng )造性的高峰。 

他的管理理念是： 

（1）第一是人。他認為最好的科學(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)驗室內按科技人員的成就和取得專(zhuān)利的情況確定他們的工資，從而使工資和獎勵成為激勵科研人員發(fā)揮創(chuàng )造性的重要手段。 

（2）精確瞄準任務(wù)。他明確改進(jìn)生活的質(zhì)量（指通信方面）是實(shí)驗室的指導原則。也就是說(shuō)在20世紀60年代這類(lèi)服務(wù)已經(jīng)不限于電話(huà)和電報，而應當將通信服務(wù)擴大到人機通話(huà)和先進(jìn)的激光通信。20世紀60年代實(shí)驗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、嚴肅和刻苦工作的氣氛” 為標志的，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60年代，實(shí)驗室共有工作人員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）從事基礎研究。

菲斯克任期的1959~1973年，實(shí)驗室取得的主要成果有： 

（1）通信衛星。1962年第一顆人造通信衛星發(fā)射成功，該衛星采用的相關(guān)技術(shù)都是貝爾實(shí)驗室發(fā)明的專(zhuān)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(xiàn)。以后又發(fā)射了多顆通信衛星。 

（2）射電天文探測和宇宙微波背景本底輻射的發(fā)現。1965年5月貝爾實(shí)驗室的科學(xué)家彭齊亞斯和威爾遜首先分別觀(guān)察到宇宙微波背景本底輻射，為此他們獲得了1978年諾貝爾物理學(xué)獎。至此，已經(jīng)有7位實(shí)驗室成員獲得諾貝爾物理學(xué)獎。 

（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(cháng)9~11微米，連續功率超過(guò)200瓦。1967年潘尼什等發(fā)明GaAs異質(zhì)結激光器，1970年制成連續工作的激光器，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器，為計算機提供了存儲器件。 

（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)辟了半導體異質(zhì)結和超晶格研究的新時(shí)代。1993年他獲得美國總統頒發(fā)的國家科學(xué)獎。

（6）晶體和非晶體電子結構的理論研究。由于在這方面的創(chuàng )造性理論研究，1977年安德森獲得諾貝爾物理學(xué)獎，1983年獲得美國國家科學(xué)獎。

（7）集成電路的發(fā)展。由于貝爾實(shí)驗室發(fā)明了氧化物掩膜技術(shù)和MOS器件，集成電路得到了飛速的發(fā)展。1965年摩爾提出了著(zhù)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。 

4. 貝克時(shí)期 

1973年菲斯克退休，貝克（William Oliver Baker，1915~2005年） 接任第5任總裁。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(mén)的干擾，而且要避開(kāi)技術(shù)發(fā)展工作帶來(lái)的壓力，從而保證基礎研究必需的環(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獨立性。

 他提出了實(shí)驗室的一些新的發(fā)展方向： 

（1）人機聯(lián)系，也就是計算機的智能化。 

（2）互聯(lián)網(wǎng)。 

（3）技術(shù)的集成，從設計、制造到運營(yíng)的集合，將這幾道程序緊密結合成一個(gè)整體。

（4）市場(chǎng)意識進(jìn)入到研發(fā)之中。由于司法部關(guān)于針對AT&T公司提出的反壟斷法使貝爾系統籠罩著(zhù)分解的陰影，貝克以市場(chǎng)需要調整了實(shí)驗室的研發(fā)機構。 

（5）樹(shù)立了材料研究與發(fā)展對工業(yè)和國防的重要性概念。在他的任期內，材料科技（如光導纖維、發(fā)光二極管和很多器件用材料和聚合物、超導材料等）在實(shí)驗室研發(fā)中占有重要地位。 

貝克任期內的重要成果： 

（1）光通信的發(fā)明和發(fā)展，包括發(fā)光二極管和異質(zhì)結激光器、光導纖維、電光調制器、光探測器、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置和光波通信試驗。 

（2）安德森超導理論的新發(fā)展。 

（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。 

（5）臭氧層破壞的原因。 

（6）文本和語(yǔ)音合成。 

（7）通信元器件的新材料研制， 包括半導體材料、三元超導材料和大分子聚合物材料等。 

5. 小結 

貝爾實(shí)驗室從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)期根據當時(shí)的形勢，都提出了自己的管理方針，領(lǐng)導該實(shí)驗室近萬(wàn)名工作人員和幾千名科學(xué)家與工程師為世界和美國的科技發(fā)展作出了重要的貢獻。 

貝爾實(shí)驗室從基礎研究成果，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)巨大的系統工程，這不是少數科學(xué)家或工程師所能做到的，而是許多科學(xué)家、工程師，還有各級管理人員特別是總裁共同協(xié)作、努力的結果。中國好像還缺少這樣的系統工程（“兩彈”研究中有）。 

目前中國科研經(jīng)費不少，人才也有，就是缺少“貝爾實(shí)驗室總裁”這樣的組織者、管理者。

中國也組織了不少大項目，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(zhuān)利就完事，不見(jiàn)真正的效果。

所以我們要研究貝爾實(shí)驗室，學(xué)習其先進(jìn)的管理理念和經(jīng)驗，自力更生發(fā)展和攻克核心技術(shù)。 

參考書(shū)：閆康年，《貝爾實(shí)驗室——現代高科技的搖籃》，河北大學(xué)出版社，1999年出版

來(lái)源：《中國科學(xué)報》