Bell Labs – Viện nghiên cứu tư nhân độc nhất vô nhị

Bell Labs, với 8 giải Nobel và hàng ngàn phát minh khoa học, tạo nên thế giới công nghệ tương lai - cái mà bây giờ chúng ta gọi là hiện tại.

Eric Betzig được trao giải Nobel Hóa học năm 2014 cho phát minh ra kính hiển vi siêu phân giải tại Bell Labs vào năm 1993. Nguồn ảnh: Bell-labs.com

Thế giới công nghệ ngày nay có lẽ sẽ không như chúng ta biết nếu không nhờ vô số phát minh ra đời từ Bell Labs. Các nhà nghiên cứu làm việc tại Bell Labs đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của thiên văn học vô tuyến, transistor, laser, cảm biến CCD (linh kiện điện tích kép), lý thuyết thông tin, hệ điều hành Unix và các ngôn ngữ lập trình C, C ++ và S.

Bell Laboratories, trước đây là AT & T Bell Laboratories, Inc., thường được gọi bằng tên Bell Labs, từng là cánh tay nghiên cứu của Công ty Điện thoại và Điện thoại Mỹ (AT & T) – tập đoàn viễn thông lớn nhất thế giới cùng với Western Electrics (nhà cung cấp thiết bị chính của AT&T) trong nhiều thập kỉ từ 1925 – 1996. Sau nhiều vụ đổ vỡ, mua bán, sáp nhập của AT&T, hiện nay Bell Labs thuộc sở hữu của công ty Nokia.

Trung tâm sáng tạo nhất thế giới

Trong suốt thế kỉ 20, Bell Labs luôn được coi là tổ chức nghiên cứu khoa học đổi mới sáng tạo nhất thế giới. Trong danh sách các phát minh của phòng thí nghiệm này, đáng chú ý nhất có lẽ là transistor, được phát minh vào năm 1947, thành tố cốt lõi không chỉ của tất cả các thiết bị kĩ thuật số mà còn của cả đời sống đương đại. Chỉ cần một chút kích hoạt điện thế, transistor có thể bật tắt liên tục để thể hiện “bit” thông tin, biểu diễn dưới dạng số nhị phân mà ta đã quá quen thuộc là 0 và 1. Hiện nay, hàng tỉ các transitor đang nằm trong chip điện tử của tất cả các máy điện thoại và máy tính của con người.

Bell Labs là tác giả của một loạt các đột phá chấn động khác như: tế bào năng lượng mặt trời silicon, tiền thân của tất cả các thiết bị sử dụng năng lượng mặt trời. Hai trong số các nhà nghiên cứu của Bell labs đã được trao bằng sáng chế đầu tiên về laser và các đồng nghiệp của họ sau đó đã tạo ra rất nhiều các sản phẩm laser mẫu. Giờ đây, mỗi đầu DVD đều có một laser với kích thước như một hạt gạo, giống như loại được phát minh tại Bell Labs thời đó.

Bell Labs cũng tạo ra và phát triển những vệ tinh truyền thông đầu tiên trên thế giới; đưa ra lý thuyết và đồng thời phát triển truyền thông kỹ thuật số và các hệ thống mạng di động đầu tiên. Chính cảm biến CCD giúp chuyển đổi hình ảnh quang học sang tín hiệu điện cũng được phát minh tại Bell Labs và tạo nên cơ sở cho nhiếp ảnh kĩ thuật số.

Bell Labs cũng đã xây dựng hệ thống cáp quang đầu tiên và ngay sau đó là tạo ra những phát minh cho phép hàng gigabytes dữ liệu được nén và truyền đi khắp toàn cầu. Phòng thí nghiệm này cũng không bỏ qua mảng lập trình. Các nhà khoa học máy tính của họ đã phát triển Unix là cơ sở hình thành những hệ điều hành thịnh hành mà chúng ta đang dùng hiện nay như Linux và MacOS và C, ngôn ngữ lập trình được sử dụng nhiều nhất mọi thời đại.

Đây chỉ là một vài trong số các công nghệ ứng dụng được phát minh tại Bell Labs. Một số nhà nghiên cứu của Bell Labs đã viết các bài báo giúp mở rộng đáng kể ranh giới của vật lý, hóa học, thiên văn học và toán học. Các kỹ sư khác của Bell Labs tập trung vào việc tạo ra các quy trình mới cho các nhà máy công nghiệp. Khái niệm “kiểm soát chất lượng” – là một phương pháp phân tích thống kê đang được sử dụng trên toàn thế giới để đảm bảo chất lượng sản phẩm – được áp dụng đầu tiên bởi các nhà toán học tại Bell Labs.

Sự tự do tối đa trong nghiên cứu

Tòa nhà của Bell Labs cũ đặt tại New Jersey, Mỹ trong thập niên 50s – 60s, thiết kế bởi kiến trúc sư nổi tiếng người Phần Lan Eero Saarinen. Hành lang, được chủ ý thiết kế “dài bất tận” khiến người ta không thể tránh được việc phải trao đổi với đồng nghiệp, nảy sinh ra những vấn đề, phát hiện những ý tưởng mới. Nguồn ảnh: Metropolis Magazine

Người có công đầu trong việc thúc đẩy văn hóa sáng tạo ở Bell Labs là Mervin Kelly. Sinh ra ở vùng nông thôn Missouri, xuất thân trong một gia đình ở tầng lớp lao động, sau khi tốt nghiệp tiến sĩ ngành vật lý tại Đại học Chicago, ông tham gia vào nhóm nghiên cứu tại AT&T. Trong khoảng thời gian từ 1925 đến 1959, Kelly đã làm việc tại Bell Labs, đi từ một nghiên cứu viên đến chủ tịch hội đồng quản trị của phòng thí nghiệm này. Mervin có niềm tin vững chắc rằng một “viện nghiên cứu của những công nghệ sáng tạo” như Bell Labs cần sự trao đổi trực tiếp và liên tục giữa những nhà tư tưởng và người thực hành.

Chẳng hạn như trong dự án transitor, các nhà vật lý, luyện kim và kỹ sư điện được sắp xếp làm việc cùng nhau một cách có chủ ý bởi đó là sự pha trộn các chuyên gia lý thuyết, thực nghiệm và sản xuất. Giống như một nhạc trưởng, Mervin Kelly tìm kiếm một sự hòa hợp và thi thoảng là cả sự xung đột giữa các ngành khoa học; giữa các nhà nghiên cứu và nhà phát triển; giữa những nhà nghiên cứu đơn độc và những người làm việc theo nhóm.
Một cách tiếp cận khác của Bell Labs là thôi thúc biến những ý thưởng thành hiện thực. Thi thoảng Bell Labs được khắc họa như một tháp ngà. Nhưng chính xác hơn, nó phải được mô tả là một tháp ngà với một nhà máy ở tầng dưới. Những nhà nghiên cứu và kĩ sư ở đây hiểu rõ ràng mục tiêu cuối cùng của tổ chức của họ là biến những tri thức mới thành những sản phẩm mới. Ở Bell Labs, ngay cả đối với những nhà nghiên cứu theo đuổi nghiên cứu khoa học thuần túy, công trình của họ hoàn toàn vẫn có thể được sử dụng.

Một phương pháp khác mà Mervin Kelly thúc đẩy mạnh mẽ là phong cách tổ chức. Các cơ sở vệ tinh của Bell Labs được thiết lập trong các nhà máy sản xuất của công ty điện thoại, để giúp chuyển tất cả những ý tưởng mới thành sản phẩm. Việc trao đổi diễn ra theo hai chiều, với các kỹ sư cũng học hỏi từ các công nhân nhà máy. Giờ đây việc sản xuất đã ngày càng chuyển dịch ra khỏi lãnh thổ Hoa Kỳ đã phá vỡ một hệ sinh thái toàn diện về kiến thức công nghiệp. Trong quá khứ, những kiến thức này có xu hướng thúc đẩy Bell Labs hướng tới những đột phá.

Mervin Kelly tin rằng sự tự do là điều thiết yếu trong nghiên cứu. Một số nhà khoa học của Bell Labs có nhiều quyền tự chủ đến mức nhà quản lý hầu như không được biết tiến độ thực hiện các dự án sau nhiều năm chúng được giao. Ông thành lập một nhóm nghiên cứu nhưng hai năm sau, chỉ khi phát minh được hình thành, ông mới biết nó là transistor. Sau đó, ông lại thiết lập một đội khác sản xuất hàng loạt phát minh này. Ông ném yêu cầu đó vào lòng của một kĩ sư và bảo anh ta tự lập kế hoạch, còn ông thì bỏ đi Châu Âu vào thời điểm đó. Nói chung, ông đặt hoàn toàn niềm tin vào năng lực sáng tạo cũng như năng lực giúp người khác sáng tạo của các thành viên trong Bell Labs.

Điều quan trọng hơn cả là thời gian dành cho nghiên cứu. Các nhà nghiên cứu được cho rất nhiều thời gian, hàng năm trời để theo đuổi những gì họ cảm thấy là cần thiết. Ai đó có thể thấy điều này là không tưởng trong thế giới ngày nay. Hoặc người ta có thể cho rằng những điều này không thể ứng dụng cho các tổ chức khác vì Bell Labs có sự chu cấp của một công ty mẹ có thu nhập lớn và ổn định. Bell Labs không phải đáp ứng các chỉ tiêu để giúp đạt doanh thu hàng quý; không ai phải vội vàng đưa sản phẩm ra thị trường trước các đối thủ cạnh tranh.

Bell Labs đã lỗi thời?

Bjarne Stroustrup, người phát minh ra ngôn ngữ lập trình C+ Nguồn ảnh: Bell-labs.com

Tuy nhiên, được chu cấp bởi một công ty có nguồn tài chính dồi dào và có một văn hóa làm việc đáng ngưỡng mộ cũng không bảo đảm Bell Labs có thể duy trì sự tồn tại của mình như một viện nghiên cứu nuôi dưỡng cả khoa học cơ bản thuần túy lẫn khoa học ứng dụng với địa hạt nghiên cứu vượt ra ngoài khuôn khổ lĩnh vực của công ty mẹ. Sự thay đổi chóng mặt của luật pháp, công nghệ và mô hình kinh doanh trong lĩnh vực này đã khiến cho cả AT&T và Bell Labs buộc phải rời bỏ đỉnh cao của nó.

AT&T về sau phải từ bỏ quyền sở hữu một nửa của Bell Labs, cùng nhiều bộ phận kĩ thuật quan trọng khác khi bị kiện dựa trên luật chống độc quyền của Mỹ vào năm 1984. Trước kia, toàn bộ những gì mà Bell Labs tạo ra đều được AT&T chuyển thành kinh doanh độc quyền còn giờ đây họ phải học cách cạnh tranh khi tốc độ tung ra sản phẩm mới và khả năng bán hàng thay vì chất lượng của sản phẩm mới là yếu tố ưu tiên hàng đầu trên thị trường. Đây là một bước ngoặt đau đớn của cả AT&T và Bell Labs. Trong những năm sau đó, Bell Labs bị thu hẹp cả về mặt định hướng nghiên cứu lẫn nhân sự. Vào năm 1995, một nhà nghiên cứu của Bell Labs tên là Andrew Odlyzko đã xuất bản một bài báo phân tích những gì đang xảy ra với ngành công nghệ Mỹ và số phận của những viện nghiên cứu như Bell Labs. “Nghiên cứu không bị ràng buộc”, như Odlyzko gọi, là những nghiên cứu không bị thúc bách về mặt thời gian và đầu ra quá khắt khe, không còn là một khoản đầu tư hợp lý hay cần thiết cho một công ty nữa. Một mặt, những đột phá trong nghiên cứu mất quá nhiều thời gian và thậm chí không bao giờ mang lại giá trị thương mại. Mặc khác, với sự lớn mạnh của các trường đại học và các viện nghiên cứu công nghệ kiểu cũ, có rất nhiều kết quả nghiên cứu có sẵn đầy tiềm năng cho phép người ta chỉ cần tìm cách “ứng dụng những gì đã có” thay vì tạo ra cái mới.  Một công ty chỉ cần kiếm lợi nhuận bằng cách theo đuổi chiến lược phát triển kinh doanh thay vì đi tìm những bước đột phá khoa học. “Khoa học và công nghệ hiện nay là một dây chuyền sản xuất. Nếu muốn thực hiện một ý tưởng mới, bạn thuê một số người, cung cấp cho họ một ngân sách, và khả năng cao là bạn sẽ có những gì bạn yêu cầu. Nó giống như sản xuất tủ lạnh” – Odlyzko nói. Có lẽ hơi cường điệu, nhưng ý kiến này cũng có những điểm đúng đắn.

Thành công của Netscape là một ví dụ điển hình cho điều đó. Một công ty vừa ra mắt công chúng nhưng mang một mức định giá làm kinh ngạc giới kinh doanh. Sản phẩm sáng tạo của Netscape – một trình duyệt cho World Wide Web – chỉ đơn thuần là sự thụ hưởng các tiến bộ khoa học và kỹ thuật đã được tích lũy đều đặn thông qua công việc học thuật, quân sự và chính phủ (đặc biệt trong chuyển đổi và mạng lưới) vài thập kỷ qua chứ không phải là một phát minh mới.

Nói một cách bi quan, tương lai đang được hình thành bởi tư duy ngắn hạn hơn là tầm nhìn dài hạn. Trong kinh doanh, sự phát triển của một công ty sẽ không được xây dựng bằng một bước nhảy vọt kỳ diệu; mà một loạt liên tục các bước chạy nước rút và tất cả đều chạy trong một đường đua hẹp. Vì vậy, “trong ngành công nghiệp Mỹ và châu Âu”, Odlyzko kết luận, “rất ít triển vọng cho sự trở lại của nghiên cứu không bị ràng buộc”.1

Nguyễn Hoàng Nam tổng hợp
Nguồn: Time, NYTimes