貝爾實驗室為美國帶來3萬件專利,8項諾獎,美國卻親手將它殺死

美國雖然宣傳是市場經濟,自由貿易,但是也會對企業進行干預,最常見的手段就是進行企業拆分,從而防止出現寡頭經濟。最知名的就是標準石油公司的拆分,標準石油公司壟斷了美國幾乎全部石油資源的勘探、開發、煉製與銷售,美國政府不能允許一個企業控制一個國家的能源命脈,於是強行將其拆分成34個子公司,其中包括我們熟知的美孚、雪佛蘭等等。

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比爾蓋茨也是被美國從微軟趕出來的,1998年的美國政府起訴微軟壟斷。當時的微軟正是如日中天,在個人電腦操作系統市場份額超過90%,市值接近3500億美元,成為美國市值最高的上市公司,最終比爾蓋茨從微軟出局,才挽救了微軟,但是這次事件也給予了微軟重創,比爾蓋茨表示,微軟本來更有時間專注於手機系統的開發,但因為這次時間,讓他們錯失良機。

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如果,美國又在討論想要拆掉,微軟、谷歌、亞馬遜、Facebook和蘋果,谷歌、臉書等美國構建全球互聯網生態的根基,一旦被拆分,我們的阿里巴巴是不是會有機會構建以中國為主導的全球物聯網生態呢?

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而美國最騷的操作,也是最失敗的決策,還是拆分貝爾實驗室,可以說改變了整個人類社會的貝爾實驗室是美國最強大的科技產出者,但是在美國的拆分政策下,卻最終走向衰亡。

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貝爾實驗室是什麼?

如果要說改變整個人類社會的企業, 那麼一定少不了貝爾實驗室,儘管電話的最早發明者是誰目前還存在爭議,但是貝爾卻毫無疑問獲得了世界上第一臺可用的電話機的專利權,由此創建了貝爾電話公司。

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1895年,貝爾公司將其正在開發的美國全國範圍的長途業務項目分割,建立了一家獨立的公司稱為美國電話電報公司也就是如今的AT&T。

誰知道風水輪流轉,1899年,AT&T整合了美國貝爾的業務和資產,反而成為了整個貝爾系統的母公司,主要是為美國和加拿大提供電話生產研發服務,包括包括電話交換機、電話電纜、半導體等電信相關技術,AT&T和美國的三大通信設備商之一的北電網絡也有千絲萬縷的關係。

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1925年,當時AT&T總裁華特·基佛德(Walter Gifford)收購了西方電子(Western Electric)公司的研究部門,成立了一個叫做“貝爾電話實驗室公司”的獨立實體。

貝爾實驗室的工作可以大致分為三大部分,分別是基礎研究、系統工程和應用開發。基礎研究方面,主要從事電信技術的基礎理論研究,包括數學、物理學、材料科學、行為科學和計算機編程理論。系統工程主要研究構成電信網絡的高度複雜系統。開發部門是貝爾實驗室最大的部門,負責設計構成貝爾系統電信網絡的設備和軟件。

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貝爾實驗室是全球少有的既有基礎研發又做產品開發,還包括基礎研究後的應用研究的機構。貝爾實驗室的研發分三個階段:一個是貝爾實驗室自己發明或是創新,還有一個是演進及更新自己的產品。另一個是到歐洲等其它地區通過併購吸收新技術、新產品。

貝爾實驗室的成立可以說將美國帶向了輝煌的起點,美國在二戰之後能夠成為全球科技的引領者,主導全球經濟立下了汗馬功勞,因為科技是第一生產力,在科技的引領下,美國的經濟得到了飛速的發展。

1927年,貝爾實驗室的戴維森和萊斯特·格莫爾通過將緩慢移動的電子射向鎳晶體標靶,驗證了電子的波動性。這項實驗為所有物質和能量都同時具有波和粒子特性這一假設提供了強有力的證據。10年之後,戴維森又憑藉在電子干擾研究方面取得的成就獲得諾貝爾獎。

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1933年,貝爾實驗室發現銀河中心在持續發射無線電波,創建了射電天文學。1964年,發現宇宙微波背景輻射,獲得1978年諾貝爾物理學獎。1969年,發明電荷耦合組件,正是現在掃碼機、相機、掃描儀必備的感光組件。兩人因而獲得2009年諾貝爾物理學獎。

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1969年,貝爾實驗室還開發了UNIX操作系統,而D.M.Ritchie以B語言為基礎開發了C語言。1983年,比雅尼·斯特勞斯特魯普為擴展C語言而開發了C++語言,C語言普適性最強的一種計算機程序編輯語言,它不僅可以發揮出高級編程語言的功用,還具有彙編語言的優點,因此相對於其它編程語言,C語言結構完善,具有廣泛性和簡潔性,成為了計算機裡主流的編程語言,一直流行到今天。

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而貝爾實驗室最厲害的還是推動了第三次工業革命的到來,為互聯網時代奠定了框架,可以說改變了整個人類社會。

1945年秋天,貝爾實驗室成立了以肖克萊為首的半導體研究小組,成員有布拉頓、巴丁等人。他們經過一系列的實驗和觀察,逐步認識到半導體中電流放大效應產生的原因。在1950年,第一隻“PN結型晶體管”問世,今天的晶體管,大部分仍是這種PN結型晶體管。

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PN結型晶體管的出現,開闢了電子器件的新紀元,引起了一場電子技術的革命。

與電子管相比,晶體管的構件是沒有消耗的,消耗的電能也極少,也不需要預熱,更加結實可靠。被廣泛地應用於工農業生產、國防建設以及人們日常生活,晶體管還是第二代計算機的主要元件。

而後來,德州儀器的傑克·基爾比在此基礎上,發明了集成電路,宣告到硅晶片半導體時代的到來,知道如今,人類還是生活在硅晶片半導體時代,無論是手機、電腦等都離不開集成電路的硅晶片。

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1948年,克勞德·香農發表論文《通訊的數學原理》,部分基於奈奎斯特和哈特利先前在貝爾實驗室的成果。這是信息論的奠基性論文,信息論是通信技術的理論基礎。

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20 世紀70 年代中期,隨著民用移動通信用戶數量的增加,業務範圍的擴大,有限的頻譜供給與可用頻道數要求遞增之間的矛盾日益尖銳。

由此在1978 年,美國貝爾實驗室開發了先進移動電話業務(AMPS)系統,這是第一種真正意義上的具有隨時隨地通信能力的大容量的蜂窩移動通信系統,美國也主導了1G通信時代。

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這無疑是人類歷史上最偉大的發明之一,生活在21世紀的我們,已經無法擺脫蜂窩移動通信系統,它已經成為了我們生活的一部分。無論是1G、2G還是5G,都屬於蜂窩移動通信系統。

可以說無論是通訊技術革命,還是半導體時代,抑或是互聯網信息時代,總而言之第三次工業革命所帶來的這些變化,幾乎都有貝爾實驗室的身影。

而也正是因為先發優勢,美國成為了半導體行業老大,通信行業巨頭,時至今日,美國依然在半導體領域具有主導權。

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貝爾實驗室巴丁、肖克利與布萊頓(從左至右)

作為美國最大的科研機構之一,貝爾實驗室為推動美國的科技發展立下了汗馬功勞:

85年間近3萬項專利,幾乎每天一個,13位科學家問鼎8項諾貝爾獎,更有9項美國國家科學獎、8項美國國家科技獎等頂級科技獎項被收入囊中。

然而,為美國經濟發展,科技發展做出如此貢獻的貝爾實驗室,卻還是迎來了淒涼的結局。

無情拆分,貝爾實驗室落日餘暉

我們都知道,科研投入是需要大筆的資金的,在早年,貝爾實驗室建立之初,AT&T佔據了美國90%的電話電報市場,有非常充足的經費預算,支持貝爾實驗室的研發活動,實驗室幾乎從來不會為項目經費發愁過。

在貝爾實驗室剛剛成立的時候,貝爾實驗室獲得的第一筆年度科研經費就已經高達1200萬美元。1200萬在其時可謂天文數字,但正得益於此,貝爾實驗室有實力聘用3200名工作人員,裡面包含了大量從事基礎研究的科學家、主攻技術研發的工程師。這位貝爾實驗室的發展奠定了基礎。

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長期的技術積累,讓貝爾實驗室大師雲集,軟件硬件環境都是世界頂尖,吸引了全世界最傑出的人才彙集於此。

這行成了一個良好的循環,貝爾實驗室產出科技與基礎理論,帶動了AT&T的發展,也推動了美國的產業升級與發展,讓美國保持全球科技龍頭的地位,而AT&T繼續投入資金,讓貝爾實驗室可以專心科研。

當年的貝爾實驗室,對於真正的科學家來說,是一方純淨的科研樂土。不僅軟硬件環境好,而且擁有非常充足的自由。在這裡允許長期不出任何成績,而且沒有被解僱的危險。

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但是到了80年代,華爾街資本介入了貝爾實驗室。引入了業績的考核,大量的科技人員,從研發部門調到業務部門。

1984年,美國司法部依據《反托拉斯法》拆分AT&T,分拆出一個繼承了母公司名稱的新AT&T公司(專營長途電話業務)和七個本地電話公司(即“貝爾七兄弟”),美國電信業從此進入了競爭時代,而貝爾實驗室八千多名研發人員一夕之間被調出,近一半人奔向解體後的地方運營公司。新科技知識的外流不可避免地發生了,貝爾實驗室在安全和發展上受到衝擊。

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1989年,實驗室有近80%的研發人員分離出去,進入業務部門。但這與貝爾實驗室的傳統是背道而馳的,在此之前的幾十年間,從事基礎研究和產品開發的人員並不與業務部門發生直接聯繫。

1995年,美國又從AT&T中分離出了從事設備開發製造的朗訊科技和NCR,只保留了通信服務業務。同時,貝爾實驗室也被“剝離”出來,成為朗訊科技公司的組成部分。當時的這項拆分引來了很多專家的反對。

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“這是美國有史以來最愚蠢的事情。”當時的媒體這樣引述著反對方專家的言語,他們表示,無法理解拆散美國“管理最出色的公司”這一決定,這有可能使曾經發明出電話、晶體管、C語言的貝爾實驗室難以再持續創新,誰知道,這一語成讖,美國如今正在自嘗苦果,

被拆分之後,美國三大通信設備廠商就變成了朗訊、北電還有摩托羅拉,之前貝爾實驗室的主要經費來源,是AT&T公司電話費帳單上的附加收費。被分拆之後,這筆經費就沒有了。它只能依靠朗訊來提供經費支持。然而朗訊的經營卻並沒有一帆風順,在激烈的市場競爭之下,朗訊疲於奔命,經營情況不斷惡化。它不得不縮減開支,裁減人員。擁有近1萬研發人員的貝爾實驗室,對朗訊來說是一個巨大的負擔,以朗訊的利潤,是無論如何也養不起的。

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貝爾實驗室只得以出售專利來平衡支出,後來,2006年,法國阿爾卡特收購了朗訊,阿爾卡特朗訊公司在市場經營方面仍然困難重重,在華為中興等競爭對手不斷施加的壓力下,阿爾卡特朗訊合併後從未實現盈利,市值蒸發了大半。

經濟狀況實在堪憂的貝爾實驗室最終破罐子破摔,索性直接搞起了企業模式,一大批科學家都成為了銷售員,都被要求去做商業項目,去做市場分析。這對向來以研究著稱的貝爾實驗室來說,無疑是一個“冷笑話”。

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2008年,阿朗出售了位於新澤西霍姆德的貝爾實驗室大樓,曾經為貝爾實驗室爭得8項諾獎的基礎物理學研究被徹底拋棄。貝爾實驗室被迫把有限的資源投向網絡、高速電子、無線電、納米技術、軟件等能為母公司帶來回報的領域。

隨著2015年諾基亞收購阿朗,貝爾實驗室也併入了諾基亞,至此徹底凋敝。

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貝爾實驗室衰亡,讓美國自嘗苦果

貝爾實驗室這樣從事基礎研究的機構被拆分,對美國的科技發展造成了極為負面的影響。

雄厚的經濟基礎使研究人員能夠用上最好的研究設備,保證實驗室自身的儀器工廠有條件及時製備新的研究儀器,讓所有包括僅僅是剛剛萌發的科學構想能最快速地付諸於實驗,這讓美國得以成為全球科技巨頭。

但是華爾街佔據了主導地位以後,華爾街的金錢衡量標準既有空間概念又有時間概念。將來的金錢可以摺合成現在的金錢。中長期科研的不確定性被界定為風險,需要加以規避。

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為了減少風險,華爾街更注重短期的效益,以及回報與投資者的關係。長期的藝術價值,特別是與投資者脫鉤的成果,很難得到華爾街的認可。其副作用就是發明性大型研究院,包括貝爾實驗室相繼倒閉或衰落。

貝爾實驗室培養的一大批科研人員被荒廢,一切以利益回報為導向,重視短期收益,美國的基礎研究遭受重創。我們要知道,要想打破制約行業發展的瓶頸,需要理論的突破,需要新的基礎技術發明,比如摩爾定律,比如信息論。

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貝爾實驗室計算機科學研究中心

美國儘管依然具有很強的創新力,但是在20多年裡再也沒有誕生過任何一項改變世界的發明,幾乎都是在啃老本。作為世界金融業精英最為集中的集聚地,金融與法律專業成為了美國最為熱門的專業,而理工專業卻門可羅雀。

除此之外,最顯著的就是,貝爾實驗室之後,美國在通信領域可以說後繼乏力。

2G時代被歐洲佔去了主導權,3G時代在通信領域又被日本奪去了主導權,而在4G時代,好不容易憑藉谷歌等一批互聯網企業構建了全球互聯網生態系統,但是到了5G時代,又無以為繼。

最典型的就是,美國如今已經沒有了通信設備廠商,美國三大通信設備廠商,朗訊被收購,北電網絡倒閉於金融危機,1G時代的巨頭摩托羅拉如今更是衰弱不堪,連本土的5G建設都要依靠愛立信和諾基亞,而愛立信與美國科技企業如谷歌、微軟等矛盾重重。

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美國如今還在為了5G頻譜在互相扯皮,5G建設可以說徹底陷入困境,負責制定頻譜許可政策的聯邦通信委員會(FCC)與商務部已發生了公開衝突,商務部的相關機構使用一些頻率用於氣象衛星,這對於颶風預測是至關重要的。運輸、能源和教育部門也反對為了建設更快的網絡而開放無線電波的各種計劃。

這個的確是,因為毫米波目前的缺陷可以說非常多,其中之一就是可能干擾氣象衛星,美國宇航局(NASA)和國家海洋大氣管理局(NOAA)官員警告稱:

部分 5G 頻段或對氣象儀器產生干擾,導致人們在制定災害應急預案時準備不足。由於沒有足夠的疏散時間,傷亡人數的增加也將不可避免外媒《華盛頓郵報》和 Cnet 指出,5G 干擾會降低氣象機構預測致命颶風的移動路徑、以及可撤離時間的能力。

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這一通爭論,FCC直接把鍋甩給了商務部,信誓旦旦表示:美國有能力獲得這些先機。但是(美國)頻譜分配延遲,是許多人認為中國在5G競賽中領先的部分原因。

5G將促進數以萬計的新產品、新技術和新服務的產生,並將提高生產力,創造新產業。全球5G網絡將統一移動通信,並通過物聯網(IoT)將萬事萬物連接到一起。5G技術可以將車輛、船舶、建築物、儀表、機器和其他實體物品與電子、軟件、傳感器和雲連接起來,嵌入式5G技術將允許機器在物理世界中交換信息、集成到基於計算機的系統中。近年來,3G和4G的專利權人控制了智能手機行業中移動技術的利用方式。因此5G的專利權人也可能通過在各個市場實現5G連接而成為技術和市場的領導者。

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而美國如今早已經無力競爭。

相反中國卻不一樣,中國在科技領域投入是不計成本的,在90年代初期,在面板領域,中國一直受西方限制,所有屏幕都需要進口,所以中國在1993年成立了京東方,京東方成立20多年,前14年基本上年年都是虧本,可是中國還是加大力度投入。

在2017年的時候,京東方終於成為了全球出貨量最大的液晶屏幕廠商,到京東方現在佔據全球屏幕市場份額的25%,在筆記本電腦顯示屏、平板電腦顯示屏、智能手機顯示屏以及顯示器這四大領域均佔據全球第一。電視顯示屏在全球市場的佔有率位列世界第二。

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在半導體領域也是,無論是研發光刻機的上微,還是做蝕刻機的中微,做薄膜設備的北微,以及做晶圓代工的中芯國際,以及IC設計的紫光展銳,芯片設計工具的華創九天,國際都大力扶持。

如果一個國家,不以科技發展為第一導向,那麼它將註定衰弱。

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