贝尔实验室

在第二次世界大战之前，我们可以说对人类文明贡献最大的实验室是英国剑桥大学的卡文迪许实验室（其实是剑桥大学物理系的别名）。到了第二次世界大战之后，尽管出现了很多著名的大型实验室，如欧洲核子中心（CERN），以及美国的十余个国家实验室，都做出了很多获得了诺贝尔奖的贡献。但是从对人类社会的直接影响来看，美国的贝尔实验室称得上一枝独秀，信息革命就是从这里诞生的。

贝尔实验室的前身可以追溯到电话的发明人亚历山大·格拉汉姆·贝尔（Alexander Graham Bell）。1880 年，贝尔用大洋彼岸法国政府授予他的伏特奖（奖励他发明电话）在美国首都华盛顿建立了一个“伏特实验室”，隶属于他自己创建的“美国电话电报”（AT&T，American Telephone & Telegraph）公司。贝尔离世后，公司为了纪念他把实验室更名为“贝尔实验室”。后来实验室不断扩张，工作地点遍布全美各地，总部放在了新泽西州。

在互联网出现之前，电报和电话一直是个暴利行业，一分钟的电话费甚至需要好几美元。美国电话电报公司把大量的利润投入到贝尔实验室的研发工作中，可以说为了新的信息技术发明，不计成本地投入，包括引进人才，这使得贝尔实验室在第二次世界大战之后迅速成为美国的科技中心。1947 年，巴丁、布莱顿和肖克莱在贝尔实验室发明了晶体管，为信息革命的发展奠定了物理基础，他们因此获得了 1956 年诺贝尔物理学奖。1948 年，香农在贝尔实验室发表了信息论，为信息革命的发展奠定了数学基础。这两项工作成为信息革命的开端。

20 世纪 50 年代，贝尔实验室是数字交换机、金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET，Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）等重大发明的诞生地。汤斯和肖洛在这里最先提出了激光原理。20 世纪 60 年代，贝尔实验室发明了电荷耦合器件（CCD，Charge Coupled Device）、气体激光器、分子束外延装置、UNIX 操作系统，并发现了宇宙微波背景辐射。20 世纪 70 年代，贝尔实验室发明了 C 语言、32 位处理器等，建设了第一个光纤通信系统。20 世纪 80 年代，贝尔实验室发现了分数霍尔效应，发明了 C++语言，时分多址（TDMA，Time Division Multiple Access）和码分多址（CDMA，Code Division Multiple Access）手机，第一条光缆，原子激光冷却技术等。20世纪 90 年代，贝尔实验室发明了调制解调器（Modem）、量子级联激光、量子计算 Shor 算法等。

信息时代所有的重要发明，贝尔实验室独占一半以上，可谓半个世纪的风光天下无双。迄今为止共有 15 位诺贝尔奖得主（14 位为诺贝尔物理学奖）和 4 位图灵奖得主的获奖工作是在贝尔实验室完成的。可惜贝尔实验室的众多发明最终塑造出的移动电话和互联网，却反过来结束了贝尔实验室的辉煌。移动电话和互联网让固定电话变得不再必需，通话费用急剧下降，到了20 世纪 90 年代末，经过反垄断法被拆分的 AT&T 公司已无力支撑贝尔实验室巨大的研发开销，人才纷纷流失。贝尔实验室随即被拆分，主体成为朗讯科技，2006 年被法国阿尔卡特收购。其余留在 AT&T 公司的部分也因为 21世纪初的舍恩造假事件而一蹶不振，2005 年随着 AT&T 公司被收购重组而消失。2015 年，几乎退出手机市场的昔日巨头诺基亚收购了阿尔卡特 - 朗讯，命名为诺基亚贝尔实验室，一对难兄难弟的组合，都再也不复往日的辉煌。

--摘自《大话量子通信》