袁其微,趙玉鵬
(右江民族醫(yī)學(xué)院社會科學(xué)部,廣西百色533099)
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貝爾實(shí)驗室的研發(fā)之道及對高校實(shí)驗室建設(shè)的啟示
袁其微,趙玉鵬
(右江民族醫(yī)學(xué)院社會科學(xué)部,廣西百色533099)
摘要:貝爾實(shí)驗室由于是世界上一所頗負(fù)盛名的工業(yè)實(shí)驗室,該室近百年以來基礎(chǔ)研究與技術(shù)創(chuàng)新始終秉承“變化與永恒”“科學(xué)與哲學(xué)”“平凡與卓越”之規(guī)律,使其成為“現(xiàn)代高科技的搖籃”,高校實(shí)驗室建設(shè)可以從其實(shí)驗室理念、寬松自由的科研環(huán)境和與為社會服務(wù)的研發(fā)策上吸取有益的啟示。
關(guān)鍵詞:貝爾實(shí)驗室;研究與發(fā)展;高校實(shí)驗室建設(shè)
貝爾實(shí)驗室是為紀(jì)念貝爾(Alexander Graham Bell,1847-1922)發(fā)明電話這個對人類文明做出巨大貢獻(xiàn)的事實(shí)而命名的。
貝爾畢業(yè)于愛丁堡大學(xué),后在倫敦大學(xué)學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué),在此期間,研究聲波。貝爾先生集教師、科學(xué)家、工程師、企業(yè)家于一身;將這幾種職業(yè)精神融為一體,其本身就不平凡,而且做了一生!由于其母親和妻子都是聾啞人,為解決聾啞人的痛苦而發(fā)明了電話,成立電話公司。雖然其公司不大,但始終把研究和創(chuàng)新放在首要地位。
貝爾先生在發(fā)明電話之后,想到的并不是個人的發(fā)財致富,而是更好地造福于全人類,并且與愛迪生一起資助創(chuàng)辦著名的《科學(xué)》雜志。
貝爾先生發(fā)現(xiàn)電話專利50年之后,也就是1925年,貝爾電話實(shí)驗室成立,是美國著名的電話電報公司(AT&T)的研究機(jī)構(gòu),也是世界上一所著名的工業(yè)研究機(jī)構(gòu)。過去70年的風(fēng)雨歷程里,不僅有原創(chuàng)性的基礎(chǔ)研究,而且還創(chuàng)造了強(qiáng)有力的新技術(shù),建立起世界上最先進(jìn)與穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),有“現(xiàn)代高科技的搖籃”之譽(yù)。
由于其一枝獨(dú)秀,長期處于通訊業(yè)的壟斷地位,影響了市場的公平競爭,而自由競爭卻是美國社會得以存在的基礎(chǔ)。所以,美國AT&T重組,1995年被迫分解為3個公司,貝爾電話實(shí)驗室成為郎訊科技公司(Lucent Technologies Inc)的研究機(jī)構(gòu),并于1996年10月改稱“貝爾實(shí)驗室(Bell Labs)”,下文的“貝爾實(shí)驗室”不僅指“貝爾實(shí)驗室”,也包括“貝爾電話實(shí)驗室”。
至今,貝爾實(shí)驗室培育出12人分享7次諾貝爾獎物理學(xué)獎,4個圖靈獎得主(計算機(jī)業(yè)界最高榮譽(yù)),12位國家科學(xué)獎得主,12位國家創(chuàng)新與技術(shù)獎得主,200多萬項專利技術(shù)。
這里的“研發(fā)”指的是“研究Research”與“發(fā)展Development”,“研究”主要指“基礎(chǔ)科學(xué)”,而“發(fā)展”主要是指“技術(shù)創(chuàng)新”。
2.1 變化與永恒之間
盡管貝爾實(shí)驗室的研發(fā)策略隨著時代環(huán)境的差異一直在改變,但其追求“杰出”與“卓越”的主旨精神卻一直未變。
在貝爾實(shí)驗室建室的最初階段,首任主任卡爾蒂走的是應(yīng)用路線。他主張研究與發(fā)展人員應(yīng)該先去說明問題然后才去解決問題,而不是先做開拓性的研究然后再將研究的成果轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)用技術(shù)。
而到了第二任總裁尤厄特時期,推出以基礎(chǔ)科學(xué)推動應(yīng)用的建室方案,他認(rèn)為工業(yè)實(shí)驗室,特別是貝爾實(shí)驗室搞基礎(chǔ)研究,決不限于只與技術(shù)應(yīng)用有關(guān)的基礎(chǔ)知識而是要擴(kuò)大到能夠創(chuàng)造或改進(jìn)通訊結(jié)構(gòu)所需要的一切新知識,其中有1/30的人從事基礎(chǔ)研究。正是這種寬松而自由、鼓勵創(chuàng)新的學(xué)術(shù)氛圍,使得貝爾實(shí)驗室涌現(xiàn)出了一大批優(yōu)秀的原創(chuàng)性的科學(xué)和技術(shù)成果。貝爾系統(tǒng)的技術(shù)扎根于科學(xué),新技術(shù)來自科學(xué)并受到科學(xué)的支持。
貝爾實(shí)驗室的基礎(chǔ)研究主要有物理學(xué)、數(shù)學(xué)和計算機(jī)科學(xué)三個學(xué)科領(lǐng)域,其中不少研究成果目前并未用到貝爾實(shí)驗室的技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)品生產(chǎn)上,但卻產(chǎn)生了巨大的聲譽(yù),使公眾認(rèn)為其能夠提供質(zhì)量過硬的產(chǎn)品。
但是到20世紀(jì)70年代末80年代初時,貝爾實(shí)驗室不得不改變基礎(chǔ)科學(xué)到技術(shù)進(jìn)而面向生產(chǎn)和市場的研究策略。1975年,當(dāng)時的總裁貝克深入認(rèn)識到對于研發(fā)工作而言,除去基礎(chǔ)科學(xué)知識之外,還必須注意技術(shù)的可行性和經(jīng)濟(jì)上的合理性。
到了20世紀(jì)80年代后期90年代初期,美國在世界的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)競爭中遇到了亞洲和歐洲的激烈挑戰(zhàn),其中日本的挑戰(zhàn)最為嚴(yán)重。
梅奧推行以技術(shù)和市場驅(qū)動R&D的方針。在20世紀(jì)90年代中期,貝爾實(shí)驗室由衰落走向振興,加上通信市場全球化推動了R&D的全球化,斯坦恩澤關(guān)注的似乎不是貝爾實(shí)驗室的R&D跟著市場和客戶走,而是強(qiáng)調(diào)技術(shù)與市場之間的平衡。貝爾實(shí)驗室必須保持技術(shù)的杰出和世界通信技術(shù)和市場的領(lǐng)導(dǎo)地位。
研究策略的轉(zhuǎn)變,與公司總裁的專業(yè)背景也有密切的關(guān)系。貝爾實(shí)驗室的前面幾任總裁都是從事基礎(chǔ)研究,清一色的物理學(xué)博士;而后面幾任總裁都是技術(shù)科學(xué)出身,有電氣工程、計算機(jī)博士等。
貝爾實(shí)驗室歷任總裁都把杰出人才的選拔和培養(yǎng)看作是實(shí)驗室的優(yōu)秀傳統(tǒng),并代代相傳。貝爾本身就是一個很好的例子。為了發(fā)揮和尊重研發(fā)人員的特長和興趣,只要他們創(chuàng)設(shè)的科研課題有研究價值就可以,并容忍各種嘗試和失敗,提倡自由探索,不迷信和崇拜權(quán)威,營造出研究工作的理想伊甸園。
2.2 科學(xué)與哲學(xué)之間
這里的科學(xué),指的科學(xué)思維或技術(shù)思維;而哲學(xué)則指的是哲學(xué)思維等。
誠然,科學(xué)與哲學(xué),是兩種不同的研究領(lǐng)域,具有不同的思維方式,一種偏向冷靜的理性,另一種偏向奔放的感性。然而,兩者也有相通之處,科學(xué)前沿反映了人類對科學(xué)的最新認(rèn)識,有利于形成人類新的科學(xué)觀與世界觀。
通常,貝爾實(shí)驗室是以設(shè)計通信產(chǎn)品為主,也以工程技術(shù)人員和物理學(xué)家為主;但任何一個主要產(chǎn)品的創(chuàng)新,離不開哲學(xué)思維的支撐。
科學(xué)思維主要體現(xiàn)在技術(shù)產(chǎn)品的具體設(shè)計過程之中;而哲學(xué)思維主要在重要開創(chuàng)性的產(chǎn)品設(shè)計之中,以及在產(chǎn)品設(shè)計出來之后。
當(dāng)20世紀(jì)初電子管的發(fā)明取得巨大應(yīng)用成果的同時,由于其本身固有的缺陷令人煩惱不已。貝爾實(shí)驗室的皮爾斯在20世紀(jì)30年代初就有一句名言:“自然厭惡電子管”,為了克服真空管的特點(diǎn),肖克萊提出用晶體管代替電子管,在其他人的合作下,終于在20世紀(jì)40年代發(fā)明了晶體管并于20世紀(jì)50年代獲得了諾貝爾物理學(xué)獎。
當(dāng)新產(chǎn)品設(shè)計出來,推向市場之后,的確令人振奮。但是,對于新產(chǎn)品設(shè)計出來之后,其對社會的影響,其價值,就上升成為一種深奧的哲學(xué)問題。
“科學(xué)思維”轉(zhuǎn)換為“哲學(xué)思維”的途徑主要有兩種:一方面是“探尋技術(shù)的設(shè)計基礎(chǔ)”;另一方面是“追問技術(shù)的意義”,也就是新技術(shù)、新產(chǎn)品都對人們的觀念產(chǎn)生的深刻影響,如互聯(lián)網(wǎng)對人類社會的沖擊。
2.3 平凡與卓越之間
貝爾實(shí)驗室,集平凡于卓越于一身。
首先,就科學(xué)技術(shù)成就上來說,貝爾實(shí)驗室既有多如繁星的一般意義上的創(chuàng)新,如專利技術(shù)就有200多萬項;也有晶體管、激光、雷達(dá)、C語言那樣開創(chuàng)性的、引導(dǎo)科技未來的成就。
其次,從人才上來講,貝爾實(shí)驗從成立開始有3600人員而成為世界上最大的工業(yè)實(shí)驗室;到20世紀(jì)60年代已經(jīng)達(dá)到1 7000人,至貝爾實(shí)驗室由于違犯壟斷法被分解前約有2 6000人,這部分屬于金字塔的塔基,另外一部分精英脫穎而出,出現(xiàn)了諾貝爾獎獲得者、國家科學(xué)獎、國家技術(shù)獎、圖靈獎得主,他們處于金字塔的峰項。
大科學(xué)時代,從平凡到卓越,需要什么過渡條件呢?
萬丈高樓平地起。作為一名科學(xué)家或者工程設(shè)計人員,其中最初的、也是最基本的具體職責(zé)就是科學(xué)實(shí)驗或技術(shù)設(shè)計活動;或者說,具體的科學(xué)研究(技術(shù)設(shè)計)構(gòu)成了科學(xué)家(工程師)經(jīng)常面對的常規(guī)問題。正如庫恩提出的“常規(guī)科學(xué)就是解難題”。通常情況下,工程師按部就班地進(jìn)行設(shè)計和試驗,最后就能做出一定的成就,且結(jié)果具有可預(yù)測性。正是這些看似平凡的工作奠定了科學(xué)大廈的基石,形成了科學(xué)理論和重大技術(shù)產(chǎn)品的源泉。基本上任何一項重大發(fā)明成就都是集體智慧的結(jié)晶。
貝爾實(shí)驗室一向以識別人才、培養(yǎng)人才為己任,特別是培養(yǎng)出一大批具有重大原創(chuàng)性能力的人才而聞名于世。
貝爾實(shí)驗室在挑選人才時,注意以下標(biāo)準(zhǔn):具有原創(chuàng)性和開拓性的素質(zhì)和能力;有突出業(yè)績并對欲從事的專業(yè)和課題有獨(dú)到的思想和謀劃,對研發(fā)任務(wù)和研究的問題有相當(dāng)深度的理解和創(chuàng)新見解,具有善于合作的作風(fēng)和團(tuán)隊精神;并且由于R&D的全球化,主張人才來源的多民族化。
正是一系列的人才措施,使得貝爾實(shí)驗室人才輩出。
實(shí)驗室是高校的一個重要組成部分,在基礎(chǔ)科學(xué)研究、尤其是技術(shù)科學(xué)研究中發(fā)揮著重要作用。
誠然,貝爾實(shí)驗室屬于企業(yè)實(shí)驗室,其運(yùn)作方式與高校實(shí)驗室有著顯而易見的區(qū)別;然而,貝爾實(shí)驗室本質(zhì)上也屬于科研機(jī)構(gòu),與高校實(shí)驗室也有相通之處,所以其成功經(jīng)驗對于高校實(shí)驗室來說,也有借鑒之意。
首先是實(shí)驗室建設(shè)的理念。在人類歷史文明上,聲譽(yù)顯赫的重要學(xué)術(shù)組織或機(jī)構(gòu),幾乎在創(chuàng)建伊始或重大變革之際,就確立了確定而鮮明的宗旨、任務(wù)和方針。貝爾實(shí)驗室,也是在建室之初,就確立了其實(shí)驗室理念。所以高校實(shí)驗室在實(shí)驗室成立之初,就要有一個明確的目標(biāo),如劍橋大學(xué)的卡文迪許實(shí)驗室,就以“Magna Opera Domini Ex?qiosite in Omnes Voluntate ejus”(宇宙浩瀚,自由探索),激勵著一批又一批科學(xué)家為之而奮斗。實(shí)驗室的理念,是其靈魂、是人才得以聚集的重要因素。
其次,要有一個寬松而自由的科研環(huán)境,讓實(shí)驗室變成研究人員的樂園。一般來說,科研環(huán)境包括硬環(huán)境和軟環(huán)境。硬環(huán)境,主要指先進(jìn)的儀器設(shè)備和充足的科研經(jīng)費(fèi)等;而軟環(huán)境主要指科研氛圍,要有“海納百川”的包容精神和獨(dú)立自由的探索精神,容忍失敗,充分發(fā)揮人的主觀能動性。兩種因素集中起來,成為研究人員的樂園,才能聚集起一批包括專業(yè)背景、年齡結(jié)構(gòu)、職稱結(jié)構(gòu)、學(xué)歷結(jié)構(gòu)的科研隊伍。
最后,實(shí)驗室的研究,尤其是應(yīng)用研究,盡量與社會接軌。在制定實(shí)驗室研究和發(fā)展策略時,一方面要維持政策的穩(wěn)定性,還要根據(jù)社會發(fā)展的變化適時調(diào)整。高校實(shí)驗室的很多研究人員定位于論文發(fā)表,而忽視了研究成果的社會價值,甚至實(shí)驗中苦苦探索時,市場上已經(jīng)有相關(guān)產(chǎn)品出售。高校實(shí)驗室研究人員除了發(fā)表論文、專利之外,還應(yīng)該更多地考慮該研究對社會的價值,如何推動社會的進(jìn)步。
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(責(zé)任編輯:郝安林)
中圖分類號:G31
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號:1673-2928(2016)02-0104-03
收稿日期:2015-04-09
作者簡介:袁其微(1972-),湖南郴州人,右江民族醫(yī)學(xué)院講師。