贝尔实验室枯燥的一面（2025）

# 贝尔实验室的“无聊”部分 来源：https://acesounderglass.com/2025/11/15/the-boring-part-of-bell-labs/ 我花了很长时间才意识到贝尔实验室（Bell Labs）其实很酷。你看，我爸爸曾在贝尔实验室工作，而他这一生中没做过任何酷炫的事情，除了生下了我，以及给三年级的我带来一架望远镜。他参与的任何事情都不可能酷炫，尤其是在他祖父已经拥有一项电视专利之后（据传如此）。 事实证明，我部分是对的。大家口中的贝尔实验室指的是位于默里山（Murray Hill）的研究部门。他们发明了晶体管和太阳能电池。而我爸爸在霍尔姆德尔（Holmdel）的应用部门工作，他做的事情包括设计计算尺，以便销售人员估算成本。 [](https://www.abandonedamerica.us/bell-labs-holmdel-nj-entry#photo)[趣闻：霍尔姆德尔的老站点曾被用于电视剧《人生切割术》（Severance）中的办公室场景] 但随着年岁增长，我开始欣赏那些支撑“登月级”项目的基础性、枯燥的工作，而霍尔姆德尔正是大规模执行此类工作的完美典范。因此，我坐下来和我的爸爸聊了聊，了解他在贝尔实验室做了什么，以及应用部门是如何运作的。 我认为这篇文章对其他人来说最有趣的部分可能是贝尔实验室的“校园一年制”（One Year On Campus, OYOC）项目。在该项目中，贝尔实验室支付应届毕业生的薪资，让他们学习贝尔实验室指定主题硕士学位。我非常想就 OYOC 写一篇完整的文章，但它在网络上鲜有提及，而我唯一的资料来源是三位拥有相同学位的参与者。如果你是管理 OYOC 的项目经理，或者至少利用它获得了运筹学以外的某个领域的学位，我很乐意与你交流（[[email protected]](mailto:[email protected])）。 以下是访谈内容 **伊丽莎白：你是如何开始在贝尔实验室工作的？** 克雷格：1970 年，我即将从布朗大学（Brown University）毕业，获得应用数学理学学士（ScB）学位。我原计划直接攻读研究生，并且已被录取，但我想着既然贝尔实验室来校园招聘，不妨面试试试。那时我第一次听说“校园一年制”项目，贝尔实验室会资助你去学校，支付大约 60% 的薪水，并负担学费和书本费，以获得硕士学位。本质上，你获得了一笔慷慨的研究金，且无需担任教学或研究助理，这是一笔非常划算的交易。我得以去康奈尔大学（Cornell University）就读，这正是我梦寐以求的学校和专业——运筹学。 1970 年有超过 130 人报名参加了“校园一年制”项目。这比贝尔实验室计划的要多得多；当时正值轻微的经济衰退，因此接受录用的人数超过了预期。他们并没有撤回任何工作offer，但次年的“校园一年制”班级规模小了很多，所以我很幸运。 申请的最后一关是在当地的电话运营公司进行体检。除了常规检查外，你还必须查看一个带有两个发光目镜的设备。我看进去后，认出左眼看到的是一个笼子，右眼看到的是一头狮子。但我很快意识到这是一项双眼视力测试，我应该将两个图像合并，看到“笼子里的狮子”，所以我就是这么回答的。不清楚贝尔实验室是否在意这一点，或者这只是电话公司针对可能需要驾驶电话维修车并判断距离的人员的标准测试。下次我去看眼科医生时，我问起了这件事；经过一些测试后，他说我的深度知觉功能正常，但非标准。 **你在贝尔实验室做了什么？** 我在专用小交换机（Private Branch Exchange, PBX）领域工作。大中型公司会在其建筑内设立小型电话交换机。这对他们来说更便宜，因为大多数通话都在建筑内部，而不是通向外部世界，从而避免了将呼叫发送到数英里外的常规交换机再返回建筑。你还可以拥有特殊服务，例如租赁比其他公司地点更便宜的直连线，费用低于长途电话费。公司提供自己的电话接线员，运营公司负责培训，以及设备的维护和升级。 大多数呼叫会自动通过，例如如果你知道号码。但有些呼叫需要接线员。自然，公司不希望雇佣超过需要的接线员。运营公司会进行负载测量，如果需要通过接线员的呼叫数量遵循泊松分布（https://en.wikipedia.org/wiki/Poisson_distribution）（因此到达时间间隔呈指数分布）。 [](https://acesounderglass.com/wp-content/uploads/2025/11/image-1.png)接线员处理呼叫所需的时间遵循指数分布。理论上，可以使用排队论（https://en.wikipedia.org/wiki/Queueing_theory）来获得一个解析答案，即需要多少接线员才能提供合理的服务。然而，有一种感觉认为，真实的电话流量中存在罕见但耗时的任务（公司总裁希望接线员打电话给多家商店寻找他的妻子，以便安排晚餐——这是 1970 年），这些特殊呼叫会叠加在常规的泊松/指数流量之上，可能会显著降低整体接线员的服务质量。 我将这个问题变成了我的硕士论文。使用名为 GPSS（https://en.wikipedia.org/wiki/GPSS）（通用仿真系统，令我惊喜的是它仍然存在）的仿真软件，我对多条电话线路进行了仿真，并添加了不同数量的需要大量接线员时间的罕见电话呼叫。我们发现，偶尔的高需求任务并没有破坏系统，也不需要特别规划。 我参与的一些项目包括： - 为销售人员设计计算尺，以便在现场估算价格，而不是让客户等待销售人员与工程部沟通。 - PBX 零件的库存控制。 - 我与一名拥有博士学位的数学家合作，解决一个复杂的呼叫处理问题。我运行计算机仿真，他将标准排队论模型扩展以涵盖现实中的一些复杂性。我们比较了结果，两者相当接近。 **多说一点关于库存控制的事？** 最新型号的 PBX 拥有电路组件包（电路板的早期版本），因此如果某个单元发生故障，技术人员可以运行诊断程序，只需更换有缺陷的电路组件包即可。问题是，技术人员不愿因缺少所需的电路组件包而陷入困境，因此每个人都建立了自己的账外安全库存。运营公司讨厌这种做法，因为电路组件包很昂贵，推高了库存成本，而且由于电路组件包不断更新，许多账外的电路组件包在未使用的情况下就被丢弃了。一家运营公司开始进行检查，一名技术人员为了应对，将他的个人库存搬到了自家车库。 这是一个经典的库存控制问题，属于排队论的一个子类别。我收集了电路组件包的使用数据和补货时间，并制定了库存水平和再订货点。令人高兴的是，通常的假设效果良好。过了一段时间，技术人员确信他们不太可能缺货，公司很高兴他们购买的电路组件包更少，且所有技术人员都能获取到。每个人都更加满意。 **还有那个计算尺呢？** 当我在研究生院时，我对分段线性回归（https://en.wikipedia.org/wiki/Segmented_regression）（又称分段回归）产生了兴趣，在这种回归中，在一个或多个点上，回归线的斜率发生变化、跳跃（改变截距）或两者兼有。 [](https://acesounderglass.com/wp-content/uploads/2025/11/image.png)我考虑将分段线性回归（PLR）作为我的博士论文课题。在我暑假回去工作时，我发现它与一个项目非常契合。销售人员会拜访潜在的 PBX 客户，但无法根据给定的电话线路数量、流量负载等提供快速粗略的成本估算。这很复杂，因为存在不连续性：例如，你可以用一台控制单元覆盖 n 部电话，因此成本会随着每增加一部电话而线性上升。但如果你有 n+1 部电话，你就需要两台控制单元，成本会出现明显的跳跃。还有许多类似的细节。因此，销售人员必须返回办公室，让人进行详细计算，然后再回到客户那里，一旦看到成本，可能需要进行更多次迭代。 但这可以通过分段回归来处理。分段回归中的难点在于确定回归线变化的位置，但我已经知道它们在哪里：对于上述例子，跳跃点在 n+1。我进行了一些分段回归，捕捉了重要成本，并将其放在…… 我打赌你以为我会说要放在可编程计算器上。不，那是 1975 年，第一款惠普（HP）计算器才在前一年推出。我从未见过一台，还要两年后我才会拥有。而且我不确定我能否在百行代码的限制内输入公式。为每位销售人员购买一台并教他们使用的想法从未被提出。我为他们设计了一个纸板计算尺（https://en.wikipedia.org/wiki/Slide_rule）。 [](https://acesounderglass.com/wp-content/uploads/2025/11/image-2.png)我发现分段回归在工作中很有用。但那年夏天，我意识到该领域的研究在几年后就停滞了，因此我为论文选择了另一个主题。 **伊丽莎白：获得硕士学位后你做了什么？** 克雷格：我在贝尔实验室工作了一年，然后在威斯康星大学麦迪逊分校（UW Madison）开始统计学博士学习。夏天没有值得修读的统计学课程，所以我整个四年的暑假都在贝尔实验室工作。 **贝尔实验室的高层组织结构是怎样的？** 我面试的是默里山（Murray Hill）的工作，那里进行的是以研究为导向的贝尔实验室工作。该职位涉及反弹道导弹防御，没有透露任何机密细节。我没有得到那份工作。我在霍尔姆德尔（Holmdel）的一个更偏向应用的地方工作。 我曾参加过一次在默里山举行的统计学会议。那里的统计部门负责人是约翰·图基（John Tukey）（https://en.wikipedia.org/wiki/John_Tukey），一位非常著名的统计学家。他同时在贝尔实验室工作，并担任普林斯顿大学统计学系系主任。现在你很少见到这种情况了。 该地区有一栋独立的建筑，专门从事射电望远镜的研究。这是对一些奇怪的通信无线电干扰研究的延伸，结果发现这些干扰是天文学相关的。我从未进入过那栋建筑。 然而，贝尔实验室在霍尔姆德尔的设施上毫不吝啬。它拥有一个极好的图书馆，拥有我在统计学和应用数学方面所需的一切。计算机设施也是一流的，与我获得博士学位的威斯康星大学相媲美。 霍尔姆德尔与在各自地理区域提供实际电话服务的运营电话公司合作。霍尔姆德尔的人有时会在运营公司担任交换台工作，以更好地了解他们的问题。其中一人在纽约市短暂工作后回来做了一次演讲，他展示了一张幻灯片，显示人们从一栋破败建筑的高层窗户推出冰箱，而纽约电信（New York Tel）的工作人员正在他们下方工作。 更常见的问题是，到我在那里时，技术人员的聪明程度不如从前了。一个聪明但在 1940 年负担不起大学学费甚至无法完成高中学业，后来成为运营电话公司技术人员的人，他的孩子可以上大学，成为工程师，并于 1970 年左右开始在贝尔实验室工作。 **管理层结构是怎样的？** 据我回忆，一线经理平均管理 8 或 9 人。这随着项目的兴衰而随时间变化。我有一种感觉，新晋一线经理管理的人较少，但我从未正式听说过这一点。 对人的态度有所不同（或者也许只是时代不同）。我在贝尔实验室的老板告诉他们，他要辞职去另一家公司工作。一位执行副总裁来拜访他，说他在贝尔实验室前途光明，建议他再等一等。他决定留下，并很快得到晋升。 反馈主要通过年度绩效评估给予，就像我在所有工作过的公司一样。偶尔你会得到非正式反馈，通常是在某些客户不满意时。 贝尔实验室非常重视学位。要成为技术员工（Member of Technical Staff），你必须修过电气工程课程并获得硕士学位，或在攻读硕士学位的路上。他们愿意为此支付费用。 **工作时间是怎样的？** 对我来说，这是一份正规的朝九晚五工作。我假设经理们工作时间更长且不规律，但从来没有人要求我加班（如果要求的话我会做的）。我能记住的唯一一次没有在早上 9 点上班，是因为前一天晚上我从出差回来得很晚。 我在贝尔实验室期间听过一个故事，不知道是否属实。沃尔特·休哈特（Walter Shewhart）（https://en.wikipedia.org/wiki/Walter_A._Shewhart）曾在贝尔实验室工作。1956 年，他 65 岁，根据当时的法律，必须退休。故事是这样的，他们让他保留一个办公室，以防他想过来。相反，他继续每个工作日早上 9 点上班，工作到下午 5 点。最终，他们收回了他的办公室。 **谁决定你做什么工作？流程是怎样的？** 老实说，我没怎么思考过这个问题。我从一线经理那里获得工作任务。我在贝尔实验室的整个任职期间都保持着同一位经理；我认为这并不常见。你可能注意到，我在排队和库存领域做了大量工作；我的硕士论文就在该领域，我猜我的老板看到我很擅长这个，就把这类工作交给我。对于我最后的一项任务，即为 PBX 获取粗略的价格近似值，我接手了这项工作，发现分段回归是一个很好的解决方案，我和老板谈了这件事，他允许我这样做。我不知道工作是如何被分配给他的。 **贝尔实验室的背景分布是怎样的？** 我去了康奈尔大学参加“校园一年制”项目。在我们那批 5 人中：我来自布朗大学，一人来自康奈尔大学，一人来自康涅狄格大学，一人来自印第安纳大学。所以我会说他们来自至少不错的学校，这样实验室就能确保他们能在康奈尔大学竞争。 并非实验室里的每个人都来自精英学校。作为团队中级别最低的成员，我对电话的了解比任何人都少，因此我没有打听他们的简历。我被小组中的一名成员训斥，因为在一次会议中使用“米”作为波长单位，而不是“美国单位”。他有第二份兼职工作是股票赛车手，但在我任职期间，他的车在一次碰撞中断成两半后，他决定辞职。我小组中的另一名男子有兼职摄影师的工作。当我从康奈尔大学回来参加贝尔实验室的圣诞节签到时，他已经在一列火车“事故”中去世了。当地共识是他当时正在处理离婚案，被推到了火车前。 我的印象是，贝尔实验室很少从其他技术公司挖角。他们希望直接从学校招聘人员，并按自己的方式塑造他们。 由于“校园一年制”的人很聪明且拥有硕士学位，其中许多人被其他公司挖走。在我跟踪的 5 人中，所有 5 人在五到六年内都离开了实验室。 至于年龄分布，那里有