看文章之前，先來做到選擇題：最好的科學(xué)思想產(chǎn)生自哪里？- 車庫
- 地下室
- 宿舍
- 廚房
- 擁有先進(jìn)技術(shù)和高素質(zhì)專業(yè)研究員的大型實驗室
聽起來是不怎么浪漫，但正確答案是 5。
美國人通常以為，對于一個杰出的發(fā)明家來說，一間車庫、一個堅固的工作臺和一個夢想足矣。從托馬斯·愛迪生到鋼鐵俠 ，我們的發(fā)明家英雄們一直被大眾視作單打獨斗的勇士，在地下室或其他破敗的棲身處狂熱地工作。
有這樣的認(rèn)識是不幸的。這種發(fā)明天才只有在離群索居的昏暗工作室里才能大放異彩的神話，會切實影響這個國家對知識型企業(yè)以及對科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重視程度。
科技史上的浪漫：發(fā)明天才的孤單神話看一下愛迪生。在他發(fā)明商業(yè)實用電燈泡的 14 個月里，他曾寫道： “我試驗了不下 6000 種植物，滿世界尋找最適合的燈絲材料。” 想象愛迪生獨自坐在位于新澤西州門洛帕克（Menlo Park）的工作臺前，耐心地對一種又一種纖維進(jìn)行著試驗，一小時又一小時，一天又一天——這場景真是令人肅然起敬。但顯然，這也是不真實的。實際上，愛迪生當(dāng)時領(lǐng)導(dǎo)著世界上的首個大規(guī)模研發(fā)實驗室，一個匯集了 40 名科學(xué)家和技術(shù)人員、具有高度組織性和多目的性的機(jī)構(gòu)。
繼電燈泡研發(fā)成功之后，愛迪生又在新澤西州的西奧蘭治（West Orange）附近建立了一座更大的 “發(fā)明工廠”，配有復(fù)雜的研究設(shè)施，還具備生產(chǎn)制造能力。在頂峰時期，曾有 200 多名科學(xué)家、機(jī)械師、技術(shù)工人和其他工人在那里工作。
愛迪生成功地將自己的公眾形象打造為一個孤獨的天才。但在記者和新聞攝影機(jī)的視野之外，他實際上是一個世界級的大型實驗室的掌舵者。
![]() 愛迪生在他新澤西州的實驗室里，攝于 1901 年。（圖片：americaslibrary.gov）
另一個與現(xiàn)實不符的創(chuàng)造神話，發(fā)生在加州帕洛阿爾托的一個車庫。威廉·休利特（William Hewlett）和戴維·帕卡德（David Packard）在 1938 年的時候曾在那里一起工作，制造定制的電子設(shè)備。這一傳奇的合伙公司最終發(fā)展成了惠普集團(tuán)（Hewlett-Packard Co.）。如今，那個車庫掛有美國《國家史跡名錄》的一塊牌匾，上面寫著 “‘硅谷’發(fā)祥地”。
當(dāng)然，休利特和帕卡德兩人確實是在這個歷史性的著名車庫里，開始制造他們的第一臺商用音頻振蕩器。但是，那些振蕩器的原型卻是在斯坦福大學(xué)電子工程學(xué)教授弗雷德里克·特曼（Frederick Terman）的實驗室里完成的。帕卡德后來還曾表示，許多這些早期設(shè)備都是利用一個朋友的工程實驗室的技術(shù)設(shè)備制造的，這個朋友叫查爾斯·利頓（Charles Litton），是一個工程師和企業(yè)家。所以，盡管帕洛阿爾托車庫可能是 IT 界的一個傳奇性標(biāo)志，但如果當(dāng)初 HP 二人無法進(jìn)入最先進(jìn)的工程實驗室，也就不會有現(xiàn)在的惠普公司。
這些科技史上的浪漫傳聞不僅僅不準(zhǔn)確，還可能損害科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的公共扶持力度，而這對于美國未來數(shù)十年內(nèi)的科技創(chuàng)新和全球經(jīng)濟(jì)競爭力來說是必不可少的。
科技解決正道：國家實驗室系統(tǒng)今天，美國的科學(xué)家和工程師們正面臨著許多復(fù)雜的難題，這些難題會對全球的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響：
- 怎樣才能制造出成本為 5 美分/千瓦時的太陽能電池？
- 怎樣才能將汽車電池的成本降至 1 美分/英里？
- 怎樣才能經(jīng)濟(jì)地捕集大氣中過量的碳，并將它們永久安全地儲存起來？
此刻我們還不知道這些問題的答案，但我們知道 最有希望找到答案的方法——讓世界一流的研究人員、進(jìn)入世界一流的實驗室，用緊迫的任務(wù)感激發(fā)他們，讓他們組成 “夢之隊”，整合所需的專業(yè)知識，從多角度審視這些問題，創(chuàng)造出最聰明、最實際的解決辦法 。
在過去，在美國著名的公司實驗室中，可以看到這種任務(wù)導(dǎo)向的專家隊伍，例如 IBM、施樂的帕羅奧多研究中心，以及 AT&T 公司的貝爾實驗室 。這些機(jī)構(gòu)的目標(biāo)就是將科學(xué)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為商業(yè)化的發(fā)明和技術(shù)。
![]() 位于美國新澤西州霍姆德爾（Holmdel）的 AT&T 貝爾實驗室大樓，20 世紀(jì) 50 年代以來許多重大創(chuàng)新成果均產(chǎn)生于此。（圖片：維基百科）
1988 年，我慕名前往貝爾實驗室工作。當(dāng)時的貝爾實驗室將基礎(chǔ)研究作為信息技術(shù)創(chuàng)新的基本要素。
數(shù)十年來，貝爾實驗室吸引了一些世界頂尖的科學(xué)、計算機(jī)和數(shù)學(xué)方面的研究者，無論在科學(xué)上還是在商業(yè)上，都取得了豐碩的成果——電荷藕合元件和激光的發(fā)明，還有在計算、衛(wèi)星通訊、半導(dǎo)體和無線技術(shù)上的貢獻(xiàn)。通過讓杰出的科學(xué)家使用杰出的設(shè)備，貝爾實驗室促進(jìn)了整個新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，創(chuàng)造了數(shù)百萬個工作崗位，改變了人們的生活方式。
但是在 1995 年，AT&T 公司分離出了貝爾實驗室，導(dǎo)致貝爾實驗室的研究經(jīng)費急劇下降，技術(shù)研究的側(cè)重領(lǐng)域也縮窄了很多，只局限于短期的市場商業(yè)化。在 2008 年，隨著貝爾實驗室退出基礎(chǔ)科學(xué)、材料物理和半導(dǎo)體研究，它從全世界最偉大的工業(yè)實驗室的寶座上退位。這一決定令商界基礎(chǔ)研究這一殘存的堡壘淪陷了。
在注重季度效益的金融世界，公司不愿意在基礎(chǔ)研究上投入也情有可原，因為那可能需要 10－15 年才會產(chǎn)生可盈利的產(chǎn)品和技術(shù)。但是沒有基礎(chǔ)研究，就不能創(chuàng)造出新的產(chǎn)品，而這些產(chǎn)品會孕育出新產(chǎn)業(yè)，創(chuàng)造優(yōu)秀的新工作。這就使得資助基礎(chǔ)科學(xué)研究的責(zé)任逐漸落在了美國聯(lián)邦政府的頭上。
這是一個重任，但同樣也是國家實驗室的一個巨大的契機(jī)。它們可以利用自己特有的能力，匯聚學(xué)界與產(chǎn)業(yè)界的人才，解決當(dāng)今時代的重大挑戰(zhàn)。這不是一項簡單的工作，需要一群高智力、高度教育的人，帶著強(qiáng)烈的好奇心和職業(yè)道德，不懈地堅持下去；需要一個新式的、開放的團(tuán)隊合作方式；需要大量最先進(jìn)的實驗室與實驗設(shè)備；需要充足的資金來確保這些關(guān)鍵因素能夠維持?jǐn)?shù)年、甚至數(shù)十年。而也許最重要的，是需要一個全新的、實際的理解：多數(shù)突破性創(chuàng)新都是在實驗室中產(chǎn)生的，而不是在車庫或宿舍里。
作為一名科學(xué)家，我知道每一個變革性思想都首先產(chǎn)自一個天才的頭腦。但是，單獨的一個發(fā)明者點燈熬油，也不及一群杰出的專家通力協(xié)作，因為在他們發(fā)開新點子時，身邊擁有最佳的開發(fā)環(huán)境，能夠使用世界上最好的工具——超級計算機(jī)、同步加速器及其他支持當(dāng)代科學(xué)發(fā)展的非凡技術(shù)。
在公眾的想象中，美國國家實驗室系統(tǒng)（National Lab System）的科技力量還抵不上一個發(fā)霉的車庫，但是，不能讓獨行俠發(fā)明家的神話遮蔽了現(xiàn)實。美國的知識型企業(yè)依賴于高素質(zhì)專家的通力合作，依賴于世界頂尖的科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施和公共資金的不斷支持。
國家實驗室的科研工作會極大地加速新材料、新技術(shù)和新工藝的發(fā)現(xiàn)與開發(fā)，這些努力最終會為美國的經(jīng)濟(jì)增長注入動力。這可能沒有那么浪漫，但是很重要、也很真實。并且，我個人認(rèn)為，與任何富有傳奇色彩、在后院的棚屋中閉門造車的內(nèi)向型天才相比，現(xiàn)實世界的研究者要有趣和迷人得多。
畢竟，如今連鋼鐵俠都需要團(tuán)隊合作。
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發(fā)表于 2012-10-20 19:50:15
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