בשיאו במהלך העשורים האמצעיים של המאה ה-20, בל מעבדות פעלו פחות כמו חטיבת מחקר תאגידית וכמפעל של פריצות דרך בסיסיות. בעוד שמעבדות תעשייתיות רבות התמקדו בקושי בשיפור המוצר, בל Labs נרדפו שאלות ש נעות מהטבע של המידע עצמו להתנהגות של אלקטרונים ב מוצקות.התוצאה הייתה זרם של תגליות שלא רק חיזקו את רשת הטלפונים הארציים של AT&T, אלא גם תקשורת גלובלית, וחקירה מדעית.

מקורות והקמה

מעבדות בל שולבו באופן רשמי ב-1925, אך שורשיה עברו חזרה אל המאה ה-19 המאוחרת.חברת הטלפונים והטלגרף האמריקאית (AT&T) וקודמה, מערכת בל, הכירו זמן רב כי שמירה על רשת טלפונית אוניברסלית הנדרשת להשקעה מתמשכת במדע ובהנדסתה.מחלקות מוקדמות כגון מחלקת ההנדסה של מערב אלקטריק ומחלקת המחקר של AT&T, בהדרגה, אשר שימשה כמערכת ההפעלה של חברת החשמל והמחקר של AT&T, אשר שימשה כמערכת ההפעלה של חברת החשמל של חברת החשמל של AT&T, אשר שימשה, אשר שימשה, ומחלקת החשמל של חברת החשמל של חברת החשמל של AT&T, אשר שימשה, ומחלקת החשמל של חברת החשמל של AT&T, ומחלקת המחקר של חברת החשמל של AT&T, ומחלקת המחקר של חברת החשמל של AT&T, אשר שימשה, ומחלקת המחקר של חברת החשמל של חברת פיתוח המחקר של AT&T, אשר שימשה באופן הדרגתי בהדרגה, ומחלקת הפיתוח והמחלקה לפיתוח המחקרית, אשר שימשה, אשר שימשה כיום, אשר שימשה, ומחלקת התקשורתית, אשר שימשה, אשר שימשה, אשר שימשה, אשר שימשה, אשר שימשה, אשר שימשה, אשר שימשה כיום, ומחלקת המחקר של

הבחירה להפוך את בל Labs מוסד נפרד הייתה מכוונת.מנהיגיה רצו לבודד חוקרים מהלחץ המסחרי, להאמין כי ההתקדמות המעשית ביותר לטווח ארוך תצמח מתוך הבנה עמוקה ולא לטווח קצר של tinkering. עד שנות ה-30, המעבדה כבר משכה חלק מהמוחות המבריקים ביותר בפיזיקה, כימיה ומתמטיקה, תוך הצבת הבמה לעידן של פריון שאין כמוהו.

במהלך השפל הגדול ומלחמת העולם השנייה, המשימה של המעבדה התרחבה.עבודתה על מכ"ם, בנדר, מערכות בקרת אש, וקריפטוגרפיה הפגינה את ערך הביטחון הלאומי של בריכת הכישרון שלה.לאחר המלחמה, עם תיק רחב ותקציב שהודלק על ידי רווח המונופול של AT&T, בל Labs נכנסה למה שהיסטוריונים רבים מתייחסים לגיל הזהב שלה.

עידן הזהב של גילויי יסוד

העשורים שבין סוף שנות ה-40 והשלהי שנות ה-70 יצרו קטלוג של החידושים כל כך צפופים עד שיהיה קל להתעלם מהעצמאות הבין-לאומית שלהם. קבוצה קטנה של פיזיקאים החוקרת את תכונות השטח של מוליכים למחצה הניחו את הקרקע עבור אלקטרוניקה מוצקה של המדינה. מתמטיקאי שבוהה כיצד לקודד מסרים המציאו באופן אמין את תורת המידע. קומץ מדעני מחשב, בחיפוש אחר דרך אלגנטית יותר לניהול משאבי מחשוב, יצר מערכת הפעלה של תשתיות עולם עדיין פועלות רבות של העולם.

מה שהפך את הסביבה לבלתי רגילה היה לא רק המימון או הכישרון אלא גם את ההקצאה המכוונת של מחקר טהור והנדסה מעשית.מדענים היו גישה לנתונים שדה בל מערכות ולתשתית בעולם האמיתי, בעוד מהנדסים עודדו לפרסם ולהשתתף בכנסים אקדמיים.הקרוסלה הזו הפכה רעיונות מופשטים לחומרה ולשירותים מתפקדים במהירות יוצאת דופן.

The Transistor

בדצמבר 1947, הפיזיקאים ג'ון ברדין, וולטר ברטטין, וויליאם ה Shockley הפגינו את הטרנזיסטור הראשון בקשר מגע ב- Bell Labs' מארי היל מתקן "ויאקום" (Vcuum tube), ששלט אז בגברה והחלפתו, היו חמים, שבריריים וכוחיים.אלטרנטיבה של מדינת הנובל לא רק הבטיחה שיפור האמינות, אלא גם בקנה מידה חדש לגמרי של מיניטורציה 1951, על ידי הצוות היה צומת מעודן, שהיה בעל מבנה חזק, מעודן, מעודן, מ-1956, ומבנה חזק, ומבנה של פרודק, ב-1956, ופרק, ב-1956, שהיה שותף, ופור, שהיה מוכר למדי, ופור, שהיה מוכרזנטן, ופור, ב-1956, שהיה מוכרזנטן, שהיה לו פרס הפיזיקה, שהיה לו, שהיה אז.

הטרנזיטור שינה אלקטרוניקה כבסיסית כמו מנוע הקיטור שינתה את התחבורה.כל מכשיר מודרני - טלפונים חכמים, מחשבים, לווינים, שתלים רפואיים - rests על יורשיו. Bell Labs העניקה לטכנולוגיה באופן רחב תחת צו הסכמה עם ממשלת ארה"ב, ולהבטיח כי הטרנזיטור הפך להיות טוב ציבורי ולא מונופול AT&T. החלטה זו זרעה את תעשיית המוליכים למחצה והפך בסופו של דבר את הכלכלה העולמית.

לייזר

בשנת 1958, ארתור שאלולו וצ'ארלס טאוןס פירסמו מאמר המתאר כיצד להרחיב את העיקרון של המייזר ממיקרוגל לאזורים אינפרא אדום אופטיים ואופטימיים, העבודה התיאורטית שלהם בתוך בל מעבדות הניחו את היסודות לייזר, ראשי התיבות של "הגברה לאור על ידי גירוי פליטת קרינה" תיאודור מאימן בנה את הלייזר הראשון עובד במעבדות מחקר יוז בשנת 1960, אבל הפיזיקה הבסיסית כבר התגבשה במעבדה.

לייזרים הפכו במהרה חיוני לתקשורת, במיוחד לאחר ההפגנה של סיבים אופטיים נמוכים.היום הם נושאים כמעט כל תעבורת אינטרנט למרחקים ארוכים, לקרוא ברקודים בקמעונאים, לבצע ניתוח מדויק, ותחת אינספור תהליכי ייצור.עבור תקשורת, השותפות של לייזר-פיבר מייצגת את אחד אמצעי התקשורת היעילים ביותר שהומצא אי פעם.

תיאוריית מידע וה bit

בעוד שהטרנסטור נבדק על ספסל מעבדה, המתמטיקאי קלוד שאנון חשב מחדש על מה זה אמור לתקשר.עיתון שלו משנת 1948 "תאוריה מתמטית של תקשורת", שנכתב במהלך שנותיו במעבדות בל, הציג את הרעיון של ה bit כיחידה הבסיסית של מידע, להגדיר יכולת ערוץ, והוכיח כי תוכניות קידוד יכולות לגשת לקיבולת זו עם שיעורי שגיאה נמוכים באופן שרירותי.

העבודה של שאנון עלתה על פני הטלפוניה.זה סיפק את השפע האינטלקטואלי של דחיסת נתונים, קריפטוגרפיה, קודים תיקון שגיאות, ובסופו של דבר המחשב הדיגיטלי כמעט כל מערכת תקשורת מודרנית - Wi-Fi, רשתות סלולריות, בדיקות חלליות עמוקות - מטביע את עקרונות העיצוב שלה לתובנות של שאנון.

מערכת ההפעלה של יוניקס והשפה C

בסוף שנות ה-60, בל Labs הפכה מקום הולדת עבור תוכנה מודרנית. חוקרים קן תומפסון ודניס ריצ'י, בתחילה עובד על מכונה PDP-7 משומשת קטנה, בנה מערכת הפעלה רזה וגמישה שהם כינו את יוניקס. Ritchie בו זמנית פיתח את שפת התכנות C, שבה Unix היה כתוב ברובו מחדש.היצירה הכפולה סיפקה פלטפורמה שהייתה ניידת, מודולרית, חזקה ועוצמתית לזמן שלה.

הפילוסופיה של יוניקס - תוכניות קטנות שעושים דבר אחד טוב, מחובר על ידי צינורות - השפיעו בבירור כיצד תוכנה מיועדת.פרוטוקולים המוקדמים של האינטרנט פותחו על מערכות Unix, וצאצאיה כוללים לינוקס, macOS ו- Android.C הפך את lingua פרנקה של תכנות מערכת, תוך שמירה על הכל מקושחה לשרתים בקנה מידה גדול.

פיתוח תשתיות תקשורת

מעבדות בל מעולם לא רק מעבדה; זו הייתה מערכת העצבים המרכזית של מערכת בל, אשר בשיאה הועסקו יותר ממיליון בני אדם וחיברה את רוב הבתים האמריקאים.היכולת של המעבדה לתרגם תגליות בסיסיות לשירותים אמינים, מדרגים הובילה סדרה של שינויים בתשתיות התקשורת הבסיסית.

תקשורת לווין

Telstar, שהושק ביולי 1962, היה לוויין התקשורת הפעיל הראשון המסוגל להעביר טלוויזיה, טלפון וסימנים נתונים. Bell Labs עיצב ובנתה אותו בשיתוף פעולה עם נאס"א ובריטי וצרפתית לאחריות הרשויות, למרות שהתוואי שלו היה נמוך וחיי התפעוליים שלו נמדדים בחודשים, Telstar הוכיחו כי חוזרים מבוססי חלל יכולים לקשר בין יבשות באופן מיידי.

מעבדות בל סובכות לעבוד על אנטנה של אנטנות של כדור הארץ, צינורות גלים נודדים, ודיכוי הד עזר להפוך רשתות לוויין גיאוגרפיות לוויינים לוויינים כלכלית.עד שנות ה-70, שיחות טלפון בינלאומיות בשידור חי משונות מרוחקות של העולם הפך לשגרה, לעצב מחדש את הדיפלומטיה, העיתונות, ואת הציפיות היומיומיות של קישוריות.

המונחים: Optic Transmission

אולי תרומת מעבדות בל נשאה יותר ביטים מאשר פיתוח סיבים אופטיים מעשיים בשנות ה-60, סיבי הזכוכית הטובים ביותר איבדו את הדלפק של אור למטר, מה שהופך חוקרים אופטיים למרחקים ארוכים כולל צ'ארלס קאו, אשר מאוחר יותר קיבל פרס נובל על עבודתו, זיהה את המכשולים שגורמים להפסד וטען כי אח טהור יכול לל לנטרל את רמות ה- 0.2Biled מתחת ל- 0.2 מעלות, 000 גרם ל-bil.

בשילוב עם לייזרים Semiconductor ו-Switch-division רוחב גל צפופה, סיבים הפכו לעמוד השדרה של האינטרנט הגלובלי. a one strand of hair-thin Glass עכשיו נושאת terabytes של נתונים על פני האוקיינוסים, המאפשר מחשוב ענן, הזרמת וידאו ושיתוף פעולה בזמן אמת על סולם לא ניתן להעלות על הדעת בעידן הנחושה.

רשתות סלולריות

הטלפון הנייד בכיס שלך יורד ישירות מהתפיסה התאית של בל Labs בסוף שנות ה-40 וה-50, מהנדסים כגון דאגלס H. Ring ו- W. Rae Young כתבו ממוס פנימי המציע רשת של תאים קטנים של hexagonal, כל אחד מהם הושק על ידי תחנת בסיס כוח נמוך, אשר ישמש מחדש תדרים ברחבי העיר.

העיקרון התאי אפשר עלייה דרמטית ביכולת המנויים.מערכות הטלפון הניידות הקודמות השתמשו במגדל כוח יחיד המכסה עיר שלמה, מגביל אותן ל קומץ שיחות בו-זמנית סלולריות, שימוש חוזר, יד דיגיטלית בין תאים, וסטנדרטים דיגיטליים מאוחרים יותר - אב-טיפוס במעבדות בל - עשה קול סלולרי של שוק המוני, ובסופו של דבר, פס מעשי נייד.

התרבות שהפכה אותה לאפשר

ההסבר הסטנדרטי להצלחה של בל Labs מצביע על מימון נדיב ממונופול מוסדר.בעוד אמת, הכסף לבדו אינו מסביר מדוע מוסדות דומים עם תנודות גדולות לא שילשו את התפוקה שלו.תרבות המעבדה הייתה בנייה מכוונת, שעוצבה על ידי מנהיגים כמו מרווין קלי, ששירתו כמנהלת מחקר ומאוחר יותר כנשיא מעבדות בל.

קלי ניצח במבנה ארגוני שארגן פיזיקאים, כימאים, מתמטיקאים ומהנדסים יחד ללא קשר להשתייכות הרשמית שלהם.קוררידרים היו ארוכים וישרים, ואילצו מפגשים זמניים; חדרי קפה וסדרה סמינרים נועדו לעורר שיחה בין-תחומית.מנהלים צפויים להגן על הקבוצות שלהם מבירוקרטיה ארגונית תוך דרישה לסטנדרטים מדעיים קפדניים בספרות פתוחה לא רק מותר אלא לעודד, לשמור על חוקרים חדים ומחוברים לקהילה האקדמית הרחבה יותר.

סביבה זו אפשרה לאנשים לרדוף אחרי בעיות במשך שנים, לפעמים במשך יותר מעשור, מבלי לספק מפת דרכים מוצר.כאשר ברדין, ברטטין, וה Shockley חקרו משטחים למחצה, הם לא היו תחת פקודות לבנות מכשיר; הם ניסו להבין את הפיזיקה של חומרים.הטרנסיסטאור היה תוצר לוואי של הבנה זו, לא מטרה שנקבעה מראש.

פרס נובל ותיקון ההכרה

מדענים ומהנדסי בל זכו ב-9 פרס נובל לפיזיקה, כימיה, ופיזיולוגיה או רפואה - לא תואמים על ידי מעבדה תעשייתית אחרת.הראשון, בשנת 1937, הלך לקלינטון על כך שהדגימה את טבע הגל של אלקטרונים.הטריאו טרנזיטור ואחריו ב-1956, ופרסים מוכרים על העבודה על הלייזר, קרינת הרקע הקוסמית (גילוי שערורייתי על ידי Arnopitous Pennozias) ו-CornCC, באמצעות אנטו-Perfectology Defic Cell-upal Lab, ו-D, רוברט פורד, אשר הואשמו, אשר הואשמו, אשר הואשמו על ידי אנטנמוך, רוברט DIS), ואפקט של חברת פיתוח אנטו של חברת התקליטים, רוברט DCC, ו-D, ו-D, אשר הואשמו, רוברטו של חברת האנטנו-D, אשר הואשמו, אשר הואשמו, אשר היה אחראי על ידי אנטנמוך, אשר היה אחראי על ידי אנטנמוך, ו-D מעבדה, רוברטו של חברת פיתוח מכניקה, רוברט פורד, וטכנולוגיית של חברת התקליטים, אשר הואשמו, אשר הואשמו, אשר הואשמו ב-D, אשר הואשמו ב-D, אשר הוא

ה-CCD, שהומצא על ידי וילארד בויל וג'ורג' סמית' ב-1969, הפך לעין האלקטרונית של מצלמות דיגיטליות, טלסקופים אסטרונומיים, וסופסקופים רפואיים.כמו הטרנסיסטאור, CCDs יצאו מחקירה רחבה יותר – הפעם לצורות חדשות של זיכרון מוצק-מדינתי – וברח במהירות מהמעבדה כדי לשנות תעשיות שלמות.

(ב) חתן, חוקרי בל מעבדות פרסמו אוסף יוצא דופן של מדליית מדע, מדליית הכבוד, וטקס פרסי טורינג (Toring Awards) כולל שמות כגון FLT:0 William ShockleyreaFLT:1, מדליית כבוד:2Charles TownesFLT 3:(FLT:4Charles Kaleso FLT5, LT6KenFir, אשר שינתה את דרכו של דניס LT, ו-R.

התחדשות, וההרסה המודרנית

סיפור מעבדות בל הוא בלתי נפרד מזה של AT&T. The 1984 צולל את מערכת בל אילצה ארגון מחדש דרמטי של מעבדות בל הפך לחלק בלקורן (מאוחר יותר תלקורדיה) ולאחר מכן, ישות נפרדת בתוך Lucent Technologies לאחר שפיצול תאגידי נוסף, מחקר ארוך טווח להתחרות עם פיתוח מונחה רבע, ורבים מהחוקרים המתפזרים ביותר לסטארט-אפים וחוגגים לסטארט-אפים נוספים.

עם זאת, רוח הליבה לא נעלמה היום, Nokia Bell Labs – שנרכשה על ידי נוקיה בשנת 2016 – ממשיכה לערוך מחקר בתחומים כגון 6G אלחוטי, רשתות אופטיות, בינה מלאכותית ומחשוב קוונטי, בעוד שהסקאלה קטנה יותר, השאיפה נותרה מודעת: לגשר על מדע בסיסי מערכות הנדסה טרנספורמטיביות.

המורשת הרחבה יותר, לעומת זאת, שוכנת בד יומיומי של החיים המודרניים.בכל פעם שסמארטפון מעלה תמונה, דף אינטרנט נטען על קישור סיבים, מקלט GPS נועל על לווינים, או מפתח תוכנה מאגד קוד C, כמה שרשרת של החלטות Bell Labs נמצאת.המצאה הגדולה ביותר של המעבדה עשויה להיות ההוכחה המוסדית כי מחקר מונע סקרנות, בתוך מפעל מסחרי, יכול להניב יתרונות עצומים של הסכום המושקע.

במאה שבה התקשורת הפכה להיות מיידית וגלובאלית, העבודה הבסיסית שנעשתה במעבדות בל מזכירה לנו שפס רוחב פס, ניידות וכוח חישובי נח על עשרות שנים של חקר החולה לתוך השאלות הבסיסיות ביותר.הטריסטאור, תורת מידע, יוניקס, והייזר לא היו תאונות; הם היו הפירות של סביבה שהעריכו את האינטלקט, הסבל, הסיכון והבינו כי היישומים החזקים ביותר מתעוררים לעתים קרובות מהמדע הטהור.