任正非“我年轻时对贝尔实验室的仰慕之心超越爱情” | 跌落神坛的贝尔实验室要崛起了吗？

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作者 | 蓝血创作组

 来源 | 蓝血研究（lanxueyanjiu)

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我年青时代就十分崇拜贝尔实验室，仰慕之心超越爱情。

——任正非

"我年青时代就十分崇拜贝尔实验室，仰慕之心超越爱情"，华为创始人任正非这番深情表达，道出了无数科技工作者对这座科学圣殿的崇敬之情。


贝尔实验室——这个孕育了晶体管、Unix操作系统、激光器和信息论等改变世界创新的摇篮，在其百年发展历程中，始终代表着人类科学探索的最高境界。贝尔实验室现在怎么样了呢？


进入21世纪第三个十年，经历多次并购重组的贝尔实验室已成为芬兰诺基亚公司的研发中枢，但其创新基因依然强劲跳动。2016年诺基亚完成对阿尔卡特朗讯的收购后，将原诺基亚FutureWorks组织与贝尔实验室合并，组建了规模更大的"诺基亚贝尔实验室"(Nokia Bell Labs)，这一举措标志着贝尔实验室进入新发展阶段。如今，贝尔实验室总部仍坐落于美国新泽西州默里山(Murray Hill)，这座见证了无数重大发现的建筑群，如今正孕育着可能再次改变人类文明进程的前沿科技。


诺基亚贝尔实验室当前研究重点首推量子技术领域。实验室正致力于"物理学方法的量子计算机"开发，探索拓扑量子计算等前沿方向，目标是构建能够"彻底改变计算、网络、安全和工业"的量子技术体系。2024年，诺基亚贝尔实验室与Intuitive Machines合作，成功将首个蜂窝网络送上月球，这项里程碑式的成就为未来月球基地的持续人类存在提供了关键通信基础设施。实验室正在开发"月球及更远太空的网络构建"(Networking the Moon and beyond)项目，旨在建立地月系统间的可靠通信链路，其远期愿景甚至包含火星通信网络架构。这些太空通信技术一旦成熟，将如同当年贝尔实验室开发的跨大西洋电缆一样，成为连接人类文明的新纽带。


走过百年历程的贝尔实验室，在诺基亚旗下虽已不复AT&T时代的庞大规模与无限资源，但其创新引擎仍在高效运转。从量子计算到太空互联网，实验室继续在科技前沿开疆拓土，以扎实的研究成果证明自己仍是"重新想象创新未来"(reimagining the future of innovation)的核心力量。这种持续百年的创新能力，正是任正非等科技领袖对其产生近乎"超越爱情"仰慕之情的根本原因。

01

贝尔实验室如何改变世界

贝尔实验室，以贝尔命名。这个贝尔，就是亚历山大·格拉汉姆·贝尔（Alexander Graham Bell），电话专利的获得者。

亚历山大·格拉汉姆·贝尔


1877年：贝尔成立了贝尔电话公司，以出租电话机收取使用费的方式盈利。


1895年：贝尔公司建立了为美国电话电报公司（American Telephone & Telegraph），即大名鼎鼎的AT&T，专门从事美国长途电话业务。


1899年：发展迅猛的AT&T整合了贝尔电话公司，AT&T成了贝尔系统（Bell System）公司的母公司。

1922年：贝尔先生去世了。


20年代：AT&T成长为美国超大型垄断企业，占据了美国电话领域90%市场份额。为限制垄断企业的利润，美国政府规定，利润不能超过成本的12%。


1925年1月1日：为达到“利润不能超过成本的12%”的要求，AT&T成立了有一定自主研发权的实体，为纪念去世的贝尔，命名为“贝尔电话实验室有限公司”，AT&T和西方电子各占股50%。后改名为“贝尔实验室”。


1925年：AT&T给贝尔实验室的年度科研经费是天文数字的1200万美元。

1925年2月：贝尔实验室成立的第二个月，美国《电话工程师》杂志发布：为了提升新贝尔实验室科学家和工程师的实验能力，扩展工作已经开始，在纽约市西街463号40万平方英尺的楼群中，增添的几乎占区段四分之一面积的新实验室现已投入使用。成立之初，实验室约有3600人，其中2000人是技术人员，是世界上规模最大的研发机构，比之前最大的通用电气公司研究实验室的人数还多2000余人。


贝尔实验室总部在美国纽约，占据了西方电气公司工程部的总部大楼整整13层，总建筑面积37.2万平方米。

贝尔实验室在诞生初期就致力于数学、物理学、材料科学、计算机编程等基础理论研究和电信技术的系统工程及应用开发。AT&T从巨大的垄断利润拿出3%支持贝尔实验室的研发。美国电话电报公司的科技副总裁朱厄特担任贝尔实验室的总裁，是贝尔实验室的首任掌门人。

1928年7月：贝尔实验室《贝尔系统技术学报》。

1929年：美国经济大萧条，社会陷入停摆混乱，贝尔实验室却成为风暴中的宁静港湾。凭借AT&T雄厚财力、开放自由的工作研究氛围及优渥薪酬，贝尔实验室吸引了大批科学家与工程师，为实验室即将开启的辉煌篇章攒足了能量。


1932年1月22日：贝尔实验室建立7周年。贝尔实验室第一人掌门人/总裁朱厄特发表了题为“利用基础研究的成果于通信领域”的演讲。


1935年：贝尔实验室出版的《贝尔实验室记录》(Bell Laboratories Record)。

二战期间的贝尔实验室：希特勒在欧洲的崛起创造了一批有才华的欧洲物理学家移民到美国的稳定流。作为少数能够在大萧条末期雇佣物理学家的组织之一，贝尔实验室能够在一个即将被利用的领域获得顶级人才。


1939年：由于工业研究方面的领导成就和第二次世界大战开始时美国对工业研究的紧迫需求，贝尔实验室第一人掌门人/总裁朱厄特当选为美国科学院院长。


二战期间：在履行政府合同和开发新武器的压力下，AT&T和贝尔实验室也急剧扩张。战争期间，贝尔实验室增加了几千名员工，并承担了1000多项政府合同，开发坦克无线电设备、密码机、高射炮指挥仪，尤其是雷达设备。

1942 年 5 月在新泽西州默里山贝尔电话实验室的声学休息室拍摄


战争结束后：贝尔实验室以“世界上任何科学领域中最伟大的发明工厂”的姿态出现，准备利用战争期间发生的大量科学发现和技术进步。


1950年：贝尔实验室主任默文·凯利提出核心信念“基础研究是所有技术进步的基础”，称贝尔实验室为“创意技术学院”。

1960年代：贝尔实验室总部从纽约搬到美国新泽西州的茉莉山庄Murray Hill。


1961年：贝尔实验室，3幢主要建筑：1号楼在右下位置；2号楼在左上位置；3号楼呈方形，有一个露天庭院。

1966年：贝尔实验室关闭纽约市西大街463号，全部搬到茉莉山庄Murray Hill。

1970年代末：贝尔实验室雇佣了大约2.5万人和1300名研究人员。

1979年：美国新泽西的贝尔实验室

80年代以前贝尔实验室取得的卓越成就包括：


1925年：开发了高保真电子录音设备，制作第一部同步声音的长篇电影。

1927年：电视的诞生，研究促成了美国首次远距离电视传输。

1927年：克林顿·戴维森和莱斯特·格莫尔验证了电子的波动性，为所有物质和能量都同时具有波和粒子特性这一假设提供了强有力的证据。


1933年：卡尔·央斯基，通过研究长途通讯中的静电噪声，发现银河中心在持续发射无线电波。通过此研究，射电天文学被创立。


1943年：开发了SIGSALY 语音安全系统，通信系统发展的一个里程碑，开创了许多数字通信的概念，包括首次使用脉冲编码调制进行语音传输。


1939年：乔治-斯蒂比茨制造出第一台二进制数字计算机，通过电报电路进行远距离操作。

1946年：开发的首个商用移动电话服务启动。

1947年：约翰·巴丁、威廉·肖克利、华特·布拉顿发明了晶体管-现代历史上最伟大的发明之一、贝尔实验室对人类社会最重要的发明，人类正式步入电子信息社会。三人于1956年获诺贝尔物理学奖。

1948年：克劳德·香农发表论文《通讯的数学原理》/《通信的数学理论》，奠定了现代通信理论的基础。

1950年：人工智能的诞生-克劳德-香农（Claude Shannon）创造了一种开创性的人工智能原型设备（“忒修斯 ”机器人鼠标），可以通过自动切换在迷宫中自我导航。

1954年：第一个有实际应用价值的太阳能电池。

1954年：用了800个晶体管组装世界上第一台用晶体管计算机TRADIC。


1954年：发明了激光器，为通信行业带来了革命性的变革。

1962年：世界上第一颗通信卫星Telstar1发射成功、首次跨大西洋电视实播。

1964年：阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊发现了宇宙微波背景辐射，为大爆炸理论提供了重要证据，1978年获得诺贝尔物理学奖。

发现宇宙微波背景辐射的天线系统


1964年：发明了“可视电话”系统。

1969年：丹尼斯·利奇和肯·汤普生发明了UNIX操作系统和C语言。

1969年：乔治·埃尔伍德·史密斯和威拉德·博伊尔共同发明电荷耦合元件（CCD）-相机、扫描仪等电子设备必备的感光组件。两人在40年后的2009年获得诺贝尔物理学奖。


1978年：开发了第一个蜂窝移动系统并在芝加哥投入试用。

1940年-1979年：贝尔实验室的部分主要研究成果。

1980年：获得TDMA和CDMA数字蜂窝电话技术的专利。


1980年代：比加尼·斯楚士舒普将C语言发展为C++。

02

贝尔实验室的4次变迁

1、贝尔实验室的第一次变迁之新AT&T


1984年：对于1983年AT&T营收超过美国埃克森、美孚和通用电气的总和，员工超过100万，成为巨无霸、垄断公司的现状，美国司法部依据《反托拉斯法》对AT&T进行拆分，形成了新AT&T公司及七个地区性的本地电话公司。贝尔实验室归属AT&T，拆分后的贝尔实验室缩减形成贝尔实验室核心团队，为各个拆分后的公司研究开发。贝尔实验室将研发战略的重心转移到科研成果转化。


1989年：华尔街资本介入了贝尔实验室，引入业绩考核。贝尔实验室近80%的研发人员被调入进入业务部门。


1925年-1995年：贝尔实验室成立的70年，共获2.5万项专利,平均每天1项。


2、贝尔实验室的第二次变迁之朗讯科技


1996年：AT&T公司又被迫进行一轮拆分，新成立的朗讯科技lucent（闪耀着光亮）获得了贝尔实验室的名称及一半多的人员和科研资源。贝尔实验室自此开始了衰败的历程。

1997年：华裔科学家朱棣文凭借他十几年前在贝尔实验室的研究成果——激光冷却和俘获原子的方法获该年诺贝尔物理学奖。


1998年：华裔科学家崔琦和两个贝尔实验室同事分享了诺贝尔物理学奖。


2001年：发明了多输入多输出（MIMO）技术。


2002年：媒体曝光了贝尔实验室研究员Jan Hendrik亨德里克·舍恩在1998年-2001年期间有系统地大量伪造论文，贝尔实验室声誉大受打击。


2002年：贝尔实验室只剩下大约500名的研究人员。


2001年-2003年：互联网泡沫破裂，大量客户倒闭，应收款彻底变成坏账。朗讯不得不关闭贝尔实验室的很多部门，很多的顶级科学家失业。


2005年：贝尔实验室总裁宣布打算“将贝尔实验室的研究与公司的业务活动对齐，并在底线上产生更强烈的影响”。


2005年8月：美国新泽西州茉莉山的贝尔实验室的纳米技术实验室。贝尔实验室隶属于美国朗讯科技公司，有6大研发机构，以物理学、计算机科学和软件、数学科学、网络科学、光学网络科学、无线技术为重点。现代社会家庭使用的电子产品中至少有25种源于贝尔实验室，它们包括电话、电视、遥控器、录像机、无线电收音机、立体声、激光唱机和电脑。

1996年-2007年：贝尔实验室每个工作日平均获得专利4项。


3、贝尔实验室的第三次变迁之阿尔卡特朗讯


2006年年底：比朗讯大1.5倍的法国阿尔卡特电讯公司“合并”了朗讯科技。贝尔实验室归属了阿尔卡特朗讯。

2008年：《自然》杂志报道，目前只剩下4位科学家在贝尔实验室位于新泽西州的基础物理部工作。其他人离开或被分配到其他部门。阿尔卡特朗讯(Alcatel-Lucent)称：关于贝尔实验室“死亡”的报道很夸张，我们已经将基础研究转变到包括数学、计算机科学、网络以及无线。


2008年8月7日：连续6个季度亏损的阿朗出售了美国新泽西霍姆德的46年历史的贝尔实验室大楼，曾经为贝尔实验室争得7项诺奖的基础物理学研究被彻底抛弃。由美国新泽西的Somerset房地产开发公司购得，并打算将其改建为商场和住宅楼。

2008年：金融危机后，贝尔实验室彻底放弃了引以为傲的基础物理学研究，把有限的资源投向网络、高速电子、无线电、纳米技术、软件等领域。


2011年12月：贝尔实验室总裁金钟勋说“贝尔实验室的研究不是赔本赚吆喝, 更不是在营造空中楼阁, 贝尔实验室不仅在以前瞻性的创新成果改善人类的沟通方式和效率, 更在以革命性的技术创新为人类、为公司创造巨大的财富和价值。”。

2014年：提出了大规模多输入多输出（Massive MIMO），5G移动通信的基础。


4、贝尔实验室的第四次变迁之诺基亚


2016年：诺基亚156亿欧元全面完成对阿尔卡特朗讯的收购，贝尔实验室也并入诺基亚，更名为诺基亚贝尔实验室，从此逐步淡出科技历史的中心舞台。

2019年：贝尔实验室航拍照片，3个“贝尔实验室”标牌显示出历史的印记：①出口车道处的“朗讯贝尔实验室”（Lucent Bell Labs）；②入口处的“阿尔卡特-朗讯贝尔实验室”（Alcatel-Lucent Bell Labs）；③以及6号楼大堂屋顶金字塔形截面尖角处的“诺基亚贝尔实验室”（Nokia Bell Labs）

贝尔实验室在加拿大新不伦瑞克的新家。

美国新泽西的贝尔实验室，历经多次更换门庭，一楼入口处依然保留了历史辉煌的成就和诺贝尔奖获得者的介绍。

目前，诺基亚贝尔实验室雇佣了大约750人，研究工作集中在“网络基础、自动化、半导体和人工智能”上。


以下是从贝尔实验室走出的历届诺贝尔得主：

2018年：约书亚·本吉奥和杨乐昆获得的图灵奖，主要在贝尔实验室完成的。


2023年：贝尔实验室的第十个诺贝尔奖。

2024年：诺贝尔物理学奖得主约翰·霍普菲尔德的神经网络主要工作是在贝尔实验室完成的。

03

媒体及业界评价

贝尔实验室黄金时代的辉煌成就，源于其独特的创新生态系统。实验室不仅拥有AT&T提供的充足资金（来自电话服务垄断利润）和自由探索的学术氛围，更重要的是建立了一套自下而上的创新机制。科学家可以基于个人兴趣选择研究方向，而不必受短期商业目标约束，这种管理模式在2012年诺贝尔物理学奖得主塞尔日·阿罗什看来，正是当下科研环境所缺乏的。

• 科学家们不需要担忧金钱：AT&T占据市场90%份额，提供充足的科研经费；
  

• 科学家们不焦虑 Deadline：不存在Deadline，自己把控与协调研究进度；
  

• 科学家们没有“指手画脚”的上司：领导都是各个领域的权威人物，不仅不会随意干预，还能进行高效探讨与交流。
  

• 科学家们需要做的：选择自己喜欢和擅长的方向进行研究，不论多久，无论成败。
  

媒体将贝尔实验室描述为：“世界上任何科学领域中最伟大的发明工厂”、“人类20世纪科技革命的子宫”、“诺贝尔奖的摇篮”。


近百年间产生近3万项专利，几乎每天一个。


11位科学家问鼎7项诺贝尔物理学奖，9项美国国家科学奖、8项美国国家科技奖、4次图灵奖等顶级科技奖项。


1950年代的贝尔实验室主任默文·凯利：“基础研究是所有技术进步的基础”，称贝尔实验室为“创意技术学院”。


科技史学家迈克尔·瑞尔丹将早期贝尔实验室的成功归功于“稳定的资金和长远思维的结合。”


美国记者乔恩·格特纳：“在谷歌出现之前的一段时间里，贝尔实验室足以成为这个国家的智力乌托邦。”


《越洋之声》：“因为有着令人惊异的乡村风格，乍看之下，贝尔电话实验室新泽西总部就像是一个巨大的现代化工厂。从某种意义上讲，它的确是工厂，是生产创意的工厂。所以，它的生产线也不可见。”


第一个也是迄今为止唯一一个获得“贝尔实验室院士”称号的大陆华裔科学家、中国电信集团首席专家毕奇说80年代的贝尔实验室：“因为有雄厚稳定的资金来源，是否赚钱对实验室来说并不重要，只有做自己喜欢做的事才幸福，这是贝尔实验室当时的境界。”。


《自然评论·物理》：“与过去的贝尔实验室不同，今天的大多数行业实验室缺乏自由。”


贝尔实验室老研究员：“我们曾是科学的主人，后来成了资本的附庸。”

04

贝尔实验室的基因与启示

贝尔实验室百年发展历程积淀的宝贵经验，超越了具体的技术发明，形成了一套可传承的创新哲学。这套方法论不仅解释了为何它能孕育出如此密集的变革性成果，也为当今面临创新瓶颈的科研机构和企业提供了镜鉴。任正非对贝尔实验室的崇拜，本质上是对这种创新生态系统的向往与追求。


1、自由探索与目标导向的辩证统一


贝尔实验室最令人称道的管理智慧在于它成功平衡了科学家自由探索与企业目标导向之间的张力。一方面，实验室给予研究人员极大的学术自由，不设短期考核压力，允许他们基于科学直觉选择研究方向。2012年诺贝尔物理学奖得主塞尔日·阿罗什在比较现代科研环境时指出："我年轻时，从所在研究机构获得资金支持相对容易...只需要发布一份关于我们研究工作的定性报告，提供给相关领域的同行"。这种宽容失败、鼓励长线研究的氛围，使得贝尔实验室的科学家敢于挑战"有野心"的长期项目，而非局限于短期能出成果的安全课题。


另一方面，贝尔实验室并非纯粹的理论研究机构，它的创新始终围绕通信技术这一核心领域展开。实验室创始人之一默文·凯利(Mervin Kelly)曾形象地描述其研究策略："在树枝末梢摘取果实"，意指在基础科学与应用技术的交界处寻找突破点。晶体管的发展历程典型体现了这一策略——肖克利团队最初旨在改进电话交换系统中的机械继电器，却意外发现了半导体放大效应，进而引发了一场波及全球的电子革命。这种既尊重科学规律又服务企业使命的双重定位，使贝尔实验室避免了学术界"为发表而研究"和产业界"只关注眼前需求"的双重陷阱。


2、学科交叉与团队协作的乘数效应


贝尔实验室创新力的另一源泉是其刻意营造的跨学科协作环境。实验室建筑结构经过专门设计，促使不同领域科学家频繁互动——默里山总部的长廊布局迫使研究人员每天相遇交流，cafeteria被有意设计为思想碰撞的场所。这种物理空间安排产生了丰硕成果：1947年，化学家Russell Ohl对半导体材料纯度的研究，物理学家John Bardeen的表面态理论，以及William Shockley的实验设计能力相结合，才催生了晶体管这一划时代发明。


贝尔实验室的团队构成也极具前瞻性。在1930年代，其研究团队就包括数学家、物理学家、化学家、工程师和冶金学家，这种多元背景组合在当时的工业实验室极为罕见。实验室还定期邀请外部顶尖学者访问交流，构建了一个超越组织边界的"无形学院"。正如《贝尔实验室与美国革新大时代》一书所描述的："新思想往往在宽松友好的学术交流空间中触发"。这种开放、协作的创新文化，与当下许多科研机构中存在的学科壁垒和团队割裂形成鲜明对比。


3、从个人天才到系统创新的范式转变


贝尔实验室的历史贡献不仅在于具体发明，更在于它展示了一种系统化创新范式。与爱迪生式的个人发明家不同，贝尔实验室证明重大技术进步可以通过组织化的研究活动持续产出。实验室发展出的系统工程方法，能够将基础发现、技术发明和产品开发有机衔接，形成完整的创新链条。例如，信息论(Claude Shannon, 1948)、数字传输(1962)和UNIX系统(1969)等一系列突破，共同构成了现代互联网的基础架构。


这种系统创新能力使贝尔实验室在二十世纪大部分时间保持"每11个月产生一项足以改变行业的突破"的惊人产出节奏。即使在1984年AT&T解体后，贝尔实验室的遗产仍通过其培养的人才和建立的方法论持续发挥作用。许多前贝尔实验室研究人员后来在硅谷企业、大学和研究机构中担任要职，将实验室的创新基因播撒到更广阔的生态系统中。


4、对当代科技创新生态的启示


在当今科研环境日益受短期绩效指标和激烈竞争影响的背景下，贝尔实验室的经验显得尤为珍贵。81岁的阿罗什在2025中关村论坛上批评道："如今的年轻科学家正被高强度竞争、短期绩效考核和'影响因子'所束缚，难以投入长期主义的基础研究"。这种现象与贝尔实验室黄金时代形成的"耐心资本"理念形成强烈反差。


华为等现代科技企业从贝尔实验室经验中汲取了重要营养。任正非提出的"从必然王国走向自然王国"的管理思想，强调通过规律性认识提升创新能力，与贝尔实验室的系统工程方法论异曲同工。华为建立的"2012实验室"及其基础研究体系，也在一定程度上借鉴了贝尔实验室"既管又不死，活而不乱"的创新管理哲学。北京计划"打造诺贝尔奖科学家实验室"的举措，同样显示出对贝尔实验室模式的认可。


贝尔实验室的历史也警示我们创新生态的脆弱性。1984年AT&T解体后，贝尔实验室失去了稳定的资金支持；1996年分拆至朗讯科技后，研究重点转向短期项目；2008年阿尔卡特-朗讯甚至出售了贝尔实验室大楼。这些变化导致实验室基础研究能力大幅削弱，印证了"没有新陈代谢，生命就会停止"的组织发展规律。这一教训说明，伟大的创新机构需要长期稳定的资源投入和战略耐心，任何急功近利的改革都可能损害其核心竞争力。


"我年青时代就十分崇拜贝尔实验室，仰慕之心超越爱情"——任正非这句充满诗意的表达，道出了贝尔实验室在科技史上的独特地位。更重要的是，它建立了一套能够持续产生重大创新的生态系统，证明了工业实验室同样可以成为科学发现的摇篮。


当今世界正处于新一轮科技革命和产业变革的关键期，人工智能、量子计算、6G通信等前沿领域呼唤着贝尔实验室式的系统化创新。北京"打造诺贝尔奖科学家实验室"的计划，华为等企业加强基础研究的战略，以及塞尔日·阿罗什等科学家对宽松科研环境的呼吁，都反映出对贝尔实验室创新基因的求索与传承。


贝尔实验室的百年历程告诉我们，真正的创新突破往往源于自由探索与目标导向的巧妙平衡，源于学科交叉碰撞产生的意外发现，源于对长期价值而非短期指标的执着追求。这些经验超越了具体的历史语境，成为人类创新活动的永恒指南。正如诺基亚贝尔实验室在百年纪念时所宣示的："我们的故事始于100年前，而我们才刚刚开始"(our story began 100 years ago, and we're just getting started)。这座科学圣殿的传奇仍在续写，而它所代表的那种对知识边界的无畏探索和对技术潜能的坚定信念，将永远激励后来者向着"不可能"迈进。

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