美國貝爾實驗室興衰及啟示

周尊麗+高顯揚

[提要] 實驗室在一個國家的創(chuàng)新體系中具有基礎(chǔ)性作用。本文以創(chuàng)新價值鏈為理論基礎(chǔ)，對有近百年歷史的貝爾實驗室的興衰進行案例分析，分析其成功的機制，也總結(jié)其走向衰弱的原因。并對我國建設(shè)實驗室提出若干有針對性的建議。

關(guān)鍵詞：貝爾實驗室；創(chuàng)新價值鏈；國家實驗室；科技創(chuàng)新

中圖分類號：F27 文獻標識碼：A

收錄日期：2017年10月23日

實驗室在一個國家的創(chuàng)新體系中具有基礎(chǔ)性的作用，對促進原始創(chuàng)新、培養(yǎng)創(chuàng)新人才、培育新興產(chǎn)業(yè)起著至關(guān)重要的作用。本文以創(chuàng)新價值鏈為理論基礎(chǔ)，以美國貝爾實驗室為案例，分析其近百年發(fā)展歷程，對我國實驗室資助體系提出政策建議。

一、文獻綜述

以貝爾實驗室為案例進行專題研究的文獻在我國比較少。在知網(wǎng)上以“貝爾實驗室”為標題關(guān)鍵詞檢索，截至2016年底，共有文獻193篇，剔除介紹類、技術(shù)類文獻外，大多分析貝爾實驗室的成功之道。1984年，美國電報電話公司（AT&T）被拆分后，貝爾實驗室走向衰弱，2008年金融危機后貝爾實驗室放棄了基礎(chǔ)物理研究，對其由盛轉(zhuǎn)衰的專題研究更少，大多以報道、評論的形式見諸報紙與網(wǎng)絡(luò)。

我國學者更多的是對國家實驗室進行面上研究，周岱等（2008）將美國實驗室分為三類：GOGO（Government-Owned and Government-Operated）實驗室，政府擁有資產(chǎn)、政府直接管理的國家實驗室；GOCO（Government-Owned and Contractor-Operated）實驗室，政府擁有資產(chǎn)、政府委托承包商管理的國家實驗室；COCO（Contractor-Owned and Contractor-Operated）實驗室，政府提供資助，與大學或企業(yè)界共同建設(shè)的國家實驗室。分析了國家實驗室三要素：物質(zhì)要素、人才要素和制度要素，著重研究國家實驗室的管理體制和運行機制。吳松強等（2013）比較美、英、德、日國家重點實驗室在經(jīng)費、人員管理與流動、監(jiān)督與評估、資源與設(shè)備共享、合作與競爭等方面的特征，對中國建設(shè)國家實驗室起到借鑒作用。林耕等（2009）、劉學之等（2015）研究了美國國家實驗室技術(shù)轉(zhuǎn)移制度，提出了政策建議。從現(xiàn)有文獻看，我國學者對實驗室的運行及管理機制研究較多，對實驗室運行原理及成果擴展機制的理論研究較少；對國內(nèi)外實驗室管理模式比較較多，對典型案例的深入分析較少；對國家擁有或資助的實驗室研究較多，對企業(yè)實驗室研究較少。

二、貝爾實驗室發(fā)展概況

1925年，美國電報電話公司（AT&T）收購了西方電子公司的研究部門，成立“貝爾電話實驗室公司”（簡稱“貝爾實驗室”）。據(jù)統(tǒng)計，貝爾實驗室一共誕生過11位諾貝爾物理獎獲得者，分享了7次諾貝爾物理學獎，還誕生過1次諾貝爾化學獎。截至2012年，貝爾實驗室共有有效專利29，190項，出版物和會議論文400多篇，許多重大發(fā)明對世界經(jīng)濟發(fā)展起到關(guān)鍵性作用，如Unix操作系統(tǒng)使計算機聯(lián)網(wǎng)成為現(xiàn)實，C語言是當代最流行的編程語言，激光器與原子能、半導體、計算機一起被譽為20世紀四大發(fā)明，蜂窩式移動電話、光纖及光通信科技等都來自貝爾實驗室。

在貝爾實驗室之前，西方工業(yè)化國家的企業(yè)實驗室均以追求專利發(fā)明為目標。貝爾實驗室的第一任總裁F.B.尤厄特在實踐中發(fā)現(xiàn)：信號衰減、噪音干涉、信息失密等問題都來自當時市場普遍使用的“電子管”器件的固有缺陷。在“電子管”框架下的研發(fā)不能從根本上解決問題，必須從基礎(chǔ)研究開始實現(xiàn)顛覆性的創(chuàng)新，1947年貝爾實驗室發(fā)明“晶體管”，開啟了微電子技術(shù)和信息革命的新時代。

1984年，美國司法部根據(jù)《反托拉斯法》對AT&T進行拆分，形成新的AT&T公司和數(shù)個本地電話公司，貝爾實驗室也因此縮減成貝爾實驗室核心團隊。1995年到1996年間，AT&T公司又被進行一輪拆分，貝爾實驗室和設(shè)備制造部門分離出來形成一個新公司——朗訊科技。2006年，法國阿爾卡特公司收購朗訊科技形成阿爾卡特-朗訊公司，原屬朗訊科技的貝爾實驗室也一并合并到阿爾卡特-朗訊公司。2015年，諾基亞收購阿爾卡特-朗訊公司，保留貝爾實驗室。2000年以來，貝爾實驗室一直被縮減研究經(jīng)費和裁員。2008年金融危機后，更是放棄了引以為傲的基礎(chǔ)物理學研究，把有限的資源投向網(wǎng)絡(luò)、高速電子、無線電、納米技術(shù)、軟件等能為母公司帶來回報的領(lǐng)域。其位于新澤西霍姆德的貝爾實驗室大樓被賣掉，至高無上的科研殿堂最終淪為按平方米估價的商業(yè)樓盤。

三、貝爾實驗室取得成功的運行機制

20世紀80年代之前是貝爾實驗室發(fā)展的“黃金時代”，物理史學家Michael Riordan評論道“不會再有任何機構(gòu)能夠超越貝爾實驗室對國家科技發(fā)展做出的貢獻”，作為昔日美國高科技的一張名片，其取得成功的運行機制至今給后人以啟迪。

（一）構(gòu)建完整的創(chuàng)新價值鏈。美籍奧地利經(jīng)濟學家熊彼特首先提出了“創(chuàng)新”的概念，把技術(shù)與經(jīng)濟結(jié)合起來，開創(chuàng)了“創(chuàng)新經(jīng)濟學”。為解釋創(chuàng)新對經(jīng)濟的作用，諾貝爾經(jīng)濟學獎獲得者索羅首提技術(shù)創(chuàng)新成立的兩個條件——新思想來源和后階段發(fā)展。后人又逐步發(fā)展成“創(chuàng)新價值鏈”理論，阿迷東（D.M.Amidon，1998）把創(chuàng)新價值鏈定義為“3C”過程：創(chuàng)造（Creation）、轉(zhuǎn)化（Conversion）、商品化（Commercialization）。漢森（Morten T.Hansen，2007）等提出了一個完整的創(chuàng)新價值鏈框架，即企業(yè)的創(chuàng)新從創(chuàng)意的產(chǎn)生到價值的創(chuàng)造是一個首尾相連的過程，大致可以分為三個階段：創(chuàng)意的產(chǎn)生、創(chuàng)意的轉(zhuǎn)換、創(chuàng)意的擴散。

貝爾實驗室在多年實踐的基礎(chǔ)上，逐步形成一套獨特的創(chuàng)新的“閉循環(huán)機制”，見圖1?？梢钥吹?，貝爾實驗室的“閉循環(huán)機制”就是在企業(yè)內(nèi)部形成一個完整的“創(chuàng)新價值鏈”。在廣泛開展基礎(chǔ)研究的前提下選擇有應(yīng)用前景的技術(shù)，組織團隊攻關(guān)，形成設(shè)計或產(chǎn)品，交由生產(chǎn)部門生產(chǎn)，由營銷部門投放市場，并將市場反應(yīng)及新需求，反饋給基礎(chǔ)研究部，作為再選題的一個條件，這種在企業(yè)內(nèi)部形成的創(chuàng)新價值鏈，避免了基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究、生產(chǎn)營銷不在同一個企業(yè)造成的互不配合的狀況，從而實現(xiàn)企業(yè)價值增值和核心競爭力。（圖1）endprint

為促進“閉循環(huán)機制”的順利運行，貝爾實驗室形成了如下保障機制：

1、信息的循環(huán)流動機制。在實驗室內(nèi)部建立創(chuàng)新信息的循環(huán)流動機制，特別是貝爾實驗室的建筑設(shè)計，墻體可以自由移動，快速變成各種大小不等的空間，在物理空間上支持信息流通，促進基礎(chǔ)研究部門的科學家和應(yīng)用轉(zhuǎn)化部門的工程師“配對”和“焊接”。

2、設(shè)立專職“市場工程師”?！笆袌龉こ處煛敝饕撠煂A(chǔ)研究成果中有應(yīng)用前景的成果，組織強大的攻關(guān)團隊，進行技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品開發(fā)；負責向基礎(chǔ)研究部門反饋市場需求，促進研究工作更貼近市場需要?？偠灾?，是把理論方面和應(yīng)用方面的眾多科學家和工程師組織起來，縮短科技成果轉(zhuǎn)化周期。

（二）雄厚的經(jīng)濟實力與壟斷的市場地位。貝爾實驗室能在企業(yè)內(nèi)部形成完整的創(chuàng)新價值鏈，還與其雄厚的經(jīng)濟實力相關(guān)。1925年，AT&T公司已在有線及無線電話領(lǐng)域占領(lǐng)美國90%的市場。為控制壟斷利潤，建立了“研發(fā)經(jīng)費與銷售收入掛鉤”機制，以保證貝爾實驗室有充足的研發(fā)投入，可以購置與研發(fā)相關(guān)的精良設(shè)備，還可以自己研制市場上還沒有的研發(fā)設(shè)備。1925年實驗室成立時有3，600人，其中科技人員2，000人，當年的經(jīng)費預算1，200萬美元；1995年有29，000人，其中科技人員19，000人，年度預算達37.18億元。從基礎(chǔ)研究成果的產(chǎn)生，篩選出值得投資的技術(shù)與產(chǎn)品進行二次開發(fā)，到最后投入生產(chǎn)，批量生產(chǎn)、取得利潤，再把利潤投入科學研究中，貝爾實驗室的創(chuàng)新價值鏈與資金鏈協(xié)同，形成了一個良性循環(huán)。更重要的是，基礎(chǔ)研究和前瞻性研究的周期長、風險大、收效慢，“研發(fā)經(jīng)費與銷售收入掛鉤”的機制確保了資金的長期穩(wěn)定投入。

（三）嚴格的選拔機制與寬松的研究氛圍。貝爾實驗室歷屆總裁都有博士學位，有幾任總裁獲得過諾貝爾物理學獎，在產(chǎn)業(yè)界、學術(shù)界具有很高的聲望。貝爾實驗室的招聘制度十分嚴格，雖然每個部門永遠有招人名額，但每年只招收極少的優(yōu)秀人才，初級人員的重要素質(zhì)包括對科學追求的理念和自我驅(qū)動的激情。資深專家的招聘根據(jù)其在科技領(lǐng)域的領(lǐng)導地位決定。貝爾實驗室在研究選題上，充分尊重個人的興趣和專長，既支持與通訊有關(guān)的選題，也支持暫時還看不到應(yīng)用前景的選題，努力營造容忍失敗、鼓勵創(chuàng)新的研究氛圍。沒有繁瑣的進度檢查或任務(wù)匯報，只大力強調(diào)獨立思考，激發(fā)創(chuàng)造性思維。寬松的研究氛圍為貝爾實驗室的高質(zhì)量產(chǎn)出創(chuàng)造了良好的生態(tài)環(huán)境。

四、貝爾實驗室走向衰敗的反思

20世紀80年代以后，貝爾實驗室日漸式微，有市場環(huán)境、政府政策、企業(yè)戰(zhàn)略等多方面的原因，本文主要從創(chuàng)新價值鏈的視角進行分析：

（一）創(chuàng)新鏈的斷裂。創(chuàng)新價值鏈的形成與產(chǎn)業(yè)周期、企業(yè)規(guī)模與經(jīng)濟實力等息息相關(guān)。20世紀90年代以后，AT&T公司本有兩次大的發(fā)展機遇，第一次是2000年前后的網(wǎng)絡(luò)革命，第二次是90年代中期延續(xù)至今的無線通信時代。作為最早投入大量人力物力研發(fā)“隨時可以帶在身邊的電話”的貝爾實驗室，因錯誤地預判這種電話的市場有限而出售了一系列相關(guān)技術(shù)的專利權(quán)。當世界范圍內(nèi)的無線通訊迅猛發(fā)展起來后，AT&T公司才不得不在1994年出巨資114億美元購買麥克考移動電話公司開始無線電話業(yè)務(wù)。貝爾實驗室與無線通訊市場份額失之交臂，再一次說明發(fā)明創(chuàng)造并不直接等同于價值增值，促進成果轉(zhuǎn)化及產(chǎn)業(yè)化，要注重技術(shù)推動與市場拉動相結(jié)合，更要注重創(chuàng)新價值鏈上創(chuàng)造、轉(zhuǎn)化、商品化的環(huán)環(huán)相扣，以適應(yīng)瞬息萬變的市場競爭。

（二）產(chǎn)業(yè)鏈的錯位。20世紀80年代以后，貝爾實驗室面臨著完全不同的市場環(huán)境，不僅受到互聯(lián)網(wǎng)迅猛發(fā)展的影響，更有來自無線終端、智能手機及各種應(yīng)用對母公司傳統(tǒng)電話業(yè)務(wù)的沖擊。對壟斷企業(yè)的政府規(guī)制更引發(fā)了實驗室經(jīng)濟來源的不穩(wěn)定，原本按照產(chǎn)業(yè)鏈部署創(chuàng)新鏈，注重基礎(chǔ)與前瞻研究，打亂了自身的節(jié)奏，2008年以后完全放棄擅長的基礎(chǔ)物理的研究，而是將有限的資源投向網(wǎng)絡(luò)、高速電子、無線電、納米技術(shù)、軟件等，追隨市場熱點，反而適得其反。

（三）資金鏈的短缺。AT&T公司自從1984年因反壟斷原因被拆分后，又幾易其主，以基礎(chǔ)研究、系統(tǒng)工程和應(yīng)用開發(fā)見長的貝爾實驗室，因需要大量研發(fā)投入、產(chǎn)出較慢，并不是華爾街公司評級上的加分項目。20世紀90年代以后，主要從事設(shè)備生產(chǎn)的朗訊科技又面臨來自發(fā)展中國家設(shè)備商諸如華為、中興的價格挑戰(zhàn)，營業(yè)利潤急劇下降并且長期赤字，無力維持貝爾實驗室所從事的中長期基礎(chǔ)與前瞻研究。在沒有了巨額壟斷利潤，市場競爭激勵、不斷趨于平均利潤的新時代，僅憑企業(yè)一己之力進行全創(chuàng)新價值鏈的構(gòu)建，越來越不適應(yīng)時代的發(fā)展。

五、對我國實驗室建設(shè)的啟示

貝爾實驗室的“黃金時代”一去不復返，我們的時代是否還需要這種大型的研究院所，如何建設(shè)我們國家的實驗室體系，是如今我們需要思考的問題。

（一）鼓勵有條件的企業(yè)建設(shè)實驗室?？萍疾俊秶抑攸c實驗室2014年度報告》顯示，截至2014年底，正在運行的國家重點實驗室共有258個，試點國家實驗室6個，主要分布在教育部和中國科學院，占82.2%，其他部門和地方占17.8%。我國主要鼓勵企業(yè)建設(shè)國家工程技術(shù)研究中心，充分發(fā)揮其在工程化研究開發(fā)，科技成果轉(zhuǎn)化方面的作用，截至2014年底，共有67個國家工程技術(shù)研究中心，數(shù)量偏少。按照上述資助思路，高等院校、科研院所主要從事基礎(chǔ)研究，企業(yè)主要從事工程化研究開發(fā)，人為地在創(chuàng)新價值鏈上割裂開來，并不利于我國的科技創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化。鼓勵有條件的大中型企業(yè)建立實驗室，開展面向產(chǎn)業(yè)需求、市場需求的基礎(chǔ)研究，也使中國的前瞻性基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究更加適應(yīng)未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的需求，提升中國企業(yè)的核心競爭力。

（二）政府與企業(yè)合作建設(shè)實驗室。正如上文分析，如今的創(chuàng)新時代，市場競爭愈來愈激烈，創(chuàng)新型企業(yè)很難再獲得壟斷利潤和超額利潤，企業(yè)利潤不斷地趨于市場平均利潤，僅憑企業(yè)一己之力進行全創(chuàng)新價值鏈的構(gòu)建，已經(jīng)不適應(yīng)時代的要求?，F(xiàn)代的創(chuàng)新價值鏈是建立在多元主體上，高等院校、科研院所，以及企業(yè)形成協(xié)同創(chuàng)新，形成政府、企業(yè)、社會多元投入機制。高等院校和科研院所應(yīng)明確自己在創(chuàng)新價值鏈上的位置和增值潛力，盡可能與創(chuàng)新鏈其他環(huán)節(jié)加強銜接，使自己的研究成果盡快實現(xiàn)轉(zhuǎn)化。而企業(yè)特別是大型企業(yè)更貼近市場、更具有信息優(yōu)勢，因此企業(yè)應(yīng)明確自己在創(chuàng)新鏈上的地位和作用，主動與高等院所和科研院所實現(xiàn)有效對接，加強面向產(chǎn)業(yè)需求、市場需求的研究，提高創(chuàng)新效益。

（三）創(chuàng)新實驗室管理機制。在實驗室的管理上，應(yīng)借鑒貝爾實驗室的成功經(jīng)驗，實行嚴格的人才引進與選拔機制，建立實驗室研究人員有序的流進流出機制，以充實和優(yōu)化研究隊伍。既要重視科研人員，也要打造專職“市場工程師”，做好基礎(chǔ)研究的科學家與成果轉(zhuǎn)化的工程師之間“配對”和“焊接”的工作。營造良好寬松的研究氛圍，充分尊重個人的興趣和專長，既支持與主營相關(guān)的研發(fā)，也支持暫時還看不到應(yīng)用前景的選題，注重創(chuàng)新價值鏈上的前瞻布局，努力營造容忍失敗、鼓勵創(chuàng)新的研究氛圍。

主要參考文獻：

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