这14个企业创新实验室的产品改变了世界
在与创业企业竞争的企业中企业创新实验室（Corporate innovation labs）非常受欢迎。虽然其创新时好时坏，但他们也创造了改变世界的产品。
今天，似乎每个大公司都有自己的“创新实验室”。
这些实验室的目的是在大公司内部创造灵活的，类似创业企业的工作环境，已经取得了一些成功。他们和初创公司一样，也出现了很多失败的案例。
没有人比创业企业家和风险投资人更挑剔这种模式，他们认为企业创新实验室主要是创新剧场。
然而，每隔一段时间，这些实验室中就会出现一种促进创新的发展，并真正提高了行业的标准。有些甚至成为我们今天生活和工作方式的基础，包括Unix编程语言，智能手机和晶体管，仅举三例。
在这里，我们介绍了始于企业创新实验室最具影响力的产品 - 以及这些创新如何从实验室走向市场。
我们从谷歌的自动驾驶汽车项目开始，向后追溯，一直到二战后时代的创新。
1. Waymo（谷歌X）
谷歌X如何将自驾车技术从moonshot项目变成一个价值700亿美元的巨无霸
谷歌的自动驾驶汽车公司Waymo是该公司自称为“moonshot工厂”的谷歌X的第一个项目。2016年12月，该项目被分拆成谷歌的子公司Waymo LLC，该公司以公司的使命命名，要找到“移动出行的新方向”。
由于该项目的存续时间很长，并与菲亚特克莱斯勒和捷豹路虎等知名汽车制造商建立合作伙伴关系以及其能够积累的数据量，Waymo长期以来一直被认为是自动驾驶汽车竞争中的领导者。在2018年，公司汽车记录的里程数超过了其他所有自动驾驶汽车企业的总和。
也就是说，该项目一直在推迟。谷歌高管不得不多次修正关于该技术真正准备好进入市场的预测。2012年，谷歌联合创始人谢尔盖·布林（Sergey Brin）表示，自动驾驶汽车将于2017年向公众开放。2014年，当时的项目总监克里斯·厄姆森（Chris Urmson）将该日期修改为2020年。
Waymo已经推出了几个试点项目，包括2018年在亚利桑那州推出的运输服务，以及亚特兰大谷歌数据中心的自动驾驶 卡车项目。
自动驾驶汽车领域的竞争激烈。2017年2月，Waymo起诉Uber及其子公司自动驾驶运输公司涉嫌窃取Waymo的商业机密并侵犯其专利权。诉讼于2018年2月结案。
Waymo车辆正在特定城市的试点计划中上路。图片来源：维基媒体
2.亚马逊Alexa（亚马逊Lab126）
亚马逊的Lab126如何通过智能语音设备在家庭自动化领域树立典范
该项目于2014年11月正式推出，早在2010年就成为Amazon Echo和Alexa的项目开始推进。亚马逊首次将其硬件销售扩展到Kindle之外（尽管Fire TV将在此之前推出）。
为了启动Alexa项目，亚马逊聘请了几位曾在语音识别公司Nuance工作的专家，并收购了两家语音科技创业公司Yap和Evi。
Echo开始是一个更大规模的，更雄心勃勃的项目的一部分，内部称为Project C。亚马逊对该项目保持缄默，并且此后被取消。然而，根据彭博社的说法，当时提交的专利提出了一种增强现实概念，其中虚拟显示器将跟随人们在家中，提供响应语音命令和物理手势的服务。
截至2017年9月，亚马逊已有超过5,000名员工从事Alexa及相关产品的开发工作。在2019年1月，亚马逊的设备团队宣布他们已售出超过1亿台支持Alexa的设备。该公司还开始将Alexa用于与非亚马逊设备集成，例如Bose扬声器和Rokus。
即使销售了1亿台设备，亚马逊仍在与其他科技巨头激烈竞争，以主导价值490亿美元的语音市场。苹果和谷歌分别在支持Siri-和Google智能助理的设备上超过了5亿用户。微软的Cortana可在超过4亿的设备上使用。
Alexa不是没有争议。在没有用户同意的情况下，有多个关于音箱录制和发送内容的报告。然而，Alexa的成功确保了亚马逊在快速发展的人工智能领域作为领先创新者的地位。
亚马逊已售出超过1亿台支持Alexa的设备，包括Echo和Echo Dot。图片来源：Flickr
3. Watson（IBM Research）
IBM如何构建革命性人工智能！
凭借其Watson AI，IBM在新兴的人工智能领域成为了一支不可忽视的力量。如今，IBM与Google，微软，亚马逊，Facebook和Apple一起被认为是人工智能领域最重要的创新者之一。
Watson是IBM的DeepQA项目的一部分。许多大学与DeepQA合作，包括卡内基梅隆大学，麻省理工学院，德克萨斯大学和南加州大学。
根据IBM的说法，“目标是让计算机开始在一系列应用程序和流程中按照人类的方式进行交互，理解人类提出的问题并提供人类可以理解和证明的答案。”
2011年，Watson参加了测验节目Jeopardy！对阵冠军布拉德·鲁特和肯·詹宁斯，获得一等奖。
两年后，IBM宣布了Watson的第一个商业应用程序，与纽约市Memorial SloanKettering癌症中心合作，接受培训，提供癌症治疗建议。2014年，IBM宣布将围绕Watson创建一个业务部门，专注于医疗，金融，广告，教育，物联网（IoT），客户互动和人才管理等领域的人工智能企业应用。
Watson的道路并不完全顺利 - 特别是在医疗领域。在2019年4月，STAT报道称IBM正停止销售针对药物发现应用的Watson --这项服务使用Watson AI分析基因，药物和疾病之间的联系以寻找新的药物。一些医疗专家告诉IEEE Spectrum，IBM在Watson Health方面“承诺得太多，但是做得到的很少”。
Watson以IBM首席执行官Thomas J. Watson的名字命名。图片来源：维基媒体
4. Kindle（亚马逊Lab126）
作为纸质书销售冠军的压力如何推动亚马逊打造他们的第一个硬件设备
Kindle是在2004年至2007年间在亚马逊新创建的Lab126上开发的。它是第一款来自亚马逊的硬件产品。Lab126专门用于开发Kindle相关工作。
创建Kindle的指令直接来自亚马逊首席执行官杰夫贝索斯，当时他敦促亚马逊员工在亚马逊的竞争对手之前打造世界上最好的电子阅读器。
对于Bezos而言，Kindle是亚马逊通过“从客户需求向后工作”来构建产品的理念的一个例子。
第一版Kindle于2007年11月19日以399美元的价格发售，并在五个半小时内售罄，连续5个月缺货。
自推出以来，Kindle经历了多次迭代和演变，包括带键盘和发光屏幕的版本。然而，电子阅读器一直是用于阅读的单用途设备，而不是可能在阅读时产生分神的多用途硬件。
“我们知道的Kindle必须要出现，就像纸质书一样，可以让读者全神贯注地阅读，忘记了他们自己是在电子设备上阅读，”贝索斯在2007年的致股东信中写道。“我们也知道我们不应该试图复制一本书的每一个特征 - 我们永远不会超越纸质书。我们必须增加新功能 - 这是传统书籍永远无法实现的功能。“
2011年，亚马逊宣布电子书的销售额首次超过亚马逊的平装书销售额。截至2018年3月，Kindle商店在美国拥有超过600万个电子书。根据AuthorEarnings的一项研究，亚马逊占美国电子书销售额的80％以上。
Kindle包括全国范围内的免费3G数据访问。图片来源：Tolbxela
5.以太网（Xerox PARC）
如何解决内部问题导致PARC彻底改变连接和工业制造
以太网是1973年至1974年间在Palo Alto的Xerox PARC创新实验室开发的，是首批允许多台计算机之间进行高速连接的网络解决方案之一。该技术在工业领域和新兴物联网（IoT）中具有巨大的影响力，因为它促进了数据从计算机到计算机的快速传输，并且至关重要的是，从计算机到机器的数据传输。
以太网开始作为一个PARC内部问题的解决方案。共同创建者罗伯特梅特卡夫被要求创建一个局域网络，将Xerox Alto计算机连接到扫描激光输出终端，这是世界上第一台在PARC开发的激光打印机。
直到1980年，以太网仍然是Xerox的内部技术。1979年，Metcalfe离开Xerox组建3Com，并说服数字设备公司（DEC），英特尔和施乐公司共同努力推动以太网作为标准。以太网在早期面临来自几个竞争对手的竞争，包括token bus（通用汽车公司对工厂网络的青睐）和来自IBM的Token Ring。
有几个因素促成了以太网最终的胜利，包括DEC早期决定支持该技术，以及其更加开放的定位。1983年，以太网作为IEEE 802.3委员会的标准获得批准，这促进了其在企业中的快速市场应用。
原始以太网电缆仅承载3 Mbps。如今，该技术可以达到高达100 Gbps的速度。
6. Unix（AT＆T贝尔实验室）
被废弃的合作关系如何促使贝尔实验室构建催生出iOS的操作系统
Unix指的是一系列多任务，多用户计算机操作系统，它们的起源可追溯到贝尔实验室在20世纪70年代创建的第一个Unix系统。Unix系统以其优越的交互性，廉价的硬件运行，易于适应和迁移到不同的机器，以及其他优点而着称，在其他操作系统上具有巨大的影响力。
Unix的历史可以追溯到20世纪60年代中期，当时AT＆T贝尔实验室参与了与麻省理工学院和通用电气的联合项目，以开发一个名为Multics的测试性分时操作系统。贝尔实验室对Multics的局限感到沮丧，离开了联合项目并开始开发自己的Unix系统。
贝尔实验室在1975年向伊利诺伊大学计算机科学系出售该系统的第一个源代码之前就制作了几个版本的Unix。在整个20世纪70年代和80年代，Unix在学术界越来越受欢迎，最终导致大规模初创公司应用Unix。
2000年，Apple发布了源自Unix的系统Darwin，后者成为macOS和iOS操作系统的核心。今天，iOS和macOS共有14亿用户。
Apple的iOS和macOS源自Unix。
7. C编程语言（AT＆T贝尔实验室）
AT＆T贝尔实验室如何开发出一种语言，成为现代编程的基础
C语言是最初由贝尔实验室Dennis Ritchie开发的编程语言，Dennis Ritchie在20世纪70年代早期共同创造了Unix。今天，C语言仍然是世界上最流行的编程语言之一。
C语言专门为了与贝尔实验室开发的Unix操作系统一起使用而开发的。名称“C”来自于它是贝尔实验室为此目的开发的第三种语言，前两种开发的语言被命名为A和B.
C语言在整个20世纪80年代流行起来，并影响了许多后来的编程语言，包括C＃，Go，Java，JavaScript，Python等等。由于语言的广泛可用性和效率，其他编程语言的编译器，库和解释器通常用C语言实现。
Dennis Ritchie在创造C和Unix方面发挥了重要作用。
8.电荷耦合器件（AT＆T贝尔实验室）
来自贝尔实验室高层的最后通牒如何导致相机技术的革命
电荷耦合器件（CCD）是电子传感器，它提供了第一种让光敏硅芯片数字化图像的实用方法。CCD的应用可在许多设备中找到，包括数码相机，医疗设备和条形码阅读器。
该技术于1969年由Willard Boyle和George Smith在AT＆T贝尔实验室发明。在CCD开发之时，贝尔实验室也在开发一种新型计算机存储器。上层管理人员急于加速技术的发展，他敦促Boyle和Smith使用该组织正在研究的半导体技术提出解决方案，否则就有可能失去资金。虽然可能不是今天大多数人都会提倡的管理技术，但很难否认压力会产生结果。据说博伊尔和史密斯已经勾勒出基本设计，操作原理以及在持续不到一小时的头脑风暴会议期间对技术应用的初步想法。
为柯达工作的电气工程师Steven Sasson于1975年发明了第一台数码相机，采用了由Boyle和Smith开发的CCD技术。接下来是第一台数码单反相机（DSLR）。到了2000年代中期，数码单反相机已经在很大程度上取代了胶片相机。数码相机的大规模采用给包括电影巨头宝丽来在内的不止一家公司造成了灾难，该公司曾在2001年申请破产（尽管此后它的命运已经复苏）。
2009年，博伊尔和史密斯获得了诺贝尔物理学奖，以表彰其对CCD的深远影响。
索尼摄像机的CCD传感器。图片来源：维基媒体
9.智能手机（IBM Research）
从小处着眼如何推动创造出具有前瞻性的手机
第一款商用智能手机是IBM Simon，于1994年发布。该技术的开发始于20世纪90年代早期的IBM Research，作为推出更小，更轻的产品的努力的一部分。
智能手机官方认可的“发明者”Frank Canova提出了这个想法，当他意识到芯片和线材技术变得足够小，可以使手持式计算机设备成为可能。Canova的老板Jerry Merckel正致力于扩展笔记本电脑内存的存储卡，并看到这项技术也可以应用于Canova所描述的设备。然后Merckel将这个想法作为“未来的电话”提交给他的老板Paul C. Mugge。”Mugge对该项目进行了优化。
Simon手机没有网络浏览器，但它确实具有触摸屏以及今天智能手机相关的许多功能，如电子邮件，日历，地图，股票报告和新闻。虽然术语“智能手机”直到Simon被引入之后才被创造出来，但历史学家和行业专家已经认为西蒙的特性足以使其成为所谓的“智能手机”。
电池寿命不足（仅一小时）和竞争对手设计方面的改进杀死了西蒙 - 它在市场上的6个月内仅售出了50,000台 - 但为十年后苹果和其他公司奠定了基础。
IBM的Simon被广泛认为是第一款智能手机。
10.图形用户界面（Xerox PARC）
Xerox PARC如何改变计算机界面
图形用户界面（GUI）允许用户通过与屏幕上显示的视觉元素（例如图标，输入窗口或带标签的按钮）交互来向计算机发出命令。这是促进计算机广泛采用的重要步骤。在GUI之前，与计算机程序交互的最常见方式是在终端中键入命令行，这需要专门的知识，使得计算对于大多数人来说是遥不可及的。
GUI是由计算机科学家Alan Kay在20世纪70年代在PARC开发的，他基于以前使用基于文本的超链接将相关信息连接在一起的工作。第一个GUI具有现在熟悉的功能，如窗口，菜单和复选框。
由于未能成功实现GUI的商业化，施乐公司面临着巨大的批评。第一台采用图形用户界面的计算机Xerox Alto专为企业和研究目的而设计，并非用于大规模商业化。
1979年，施乐帕洛阿尔托研究中心来了一位名叫史蒂夫乔布斯的年轻科技企业高管进行参观。据报道，乔布斯和其他苹果员工在苹果公司进行的投资协议中看到了施乐公司的技术演示。据推测，对PARC的访问影响了Apple决定将图形用户界面设计融入Apple Lisa（1983）和Macintosh（1984）。
今天，图形用户界面不仅适用于计算机，也适用于移动设备，平板电脑，游戏机和许多其他电子产品。然而，正如我们所看到的，其作为首选用户界面的地位正受到像Amazon Echo这样的语音设备的挑战。
Xerox Alto是第一台同时具有鼠标和图形用户界面的计算机。图片来源：Flickr
11.电脑鼠标（Xerox PARC）
Xerox PARC如何站在别人的肩膀上，永远改变了计算机导航
与GUI一样，计算机鼠标对于推动大规模计算机应用至关重要。在鼠标之前，与计算机交互的唯一方法是键盘输入命令，这使得计算机交互存在障碍。Xerox PARC开发的鼠标和图形用户界面的引入帮助计算机从专业技术演变成消费产品，具有广泛的应用和可访问性。
自1949年以来，鼠标式计算机输入设备的早期迭代已经存在。但第一个官方的“鼠标”是道格拉斯·恩格尔巴特于1964年发明的，由木壳，电路板和两个金属轮组成。
早期的配有鼠标的电脑是1981年推出的Xerox Star，但直到1984年苹果Macintosh推出时，鼠标才得到更广泛的应用。二十四年后，2008年，电脑配件巨头罗技宣布它已经生产了第十亿只鼠标。
多年来，计算机鼠标的基本功能没有太大变化。图片来源：维基媒体
12.激光打印机（Xerox PARC）
Xerox如何利用激光打印机巩固其竞争优势
20世纪60年代，当激光打印机的想法诞生时，施乐已经成为复印机市场的主导者。1995年，该公司推出了杂志广告标题为“谁发明了激光打印机？”，答案为“施乐”。
施乐产品开发人员Gary Starkweather在1969年末制定了激光打印机的第一个计划。两年后，Starkweather转到了PARC，在那里他修改了现有的Xerox复印机以开发扫描激光输出终端（SLOT）。
激光打印机的第一个商业应用是在1975年推出的IBM 3800。Xerox于1977年将其第一台商用激光打印机Xerox 9700推向市场。
在随后的几年中，办公室和后来的家用打印机由IBM，佳能，施乐，苹果和惠普等公司推出。据IBISWorld称，截至2019年，印刷业务估计为770亿美元。
像索尼这样的激光打印机可以追溯到Xerox PARC。图片来源：维基媒体
13.光伏电池（AT＆T贝尔实验室）
贝尔实验室如何将硅带进硅谷，并帮助将第一批太阳能卫星发射到太空
虽然从光线发电的实验演示可以追溯到19世纪，但贝尔实验室将光伏（PV）电池技术引入商业领域取得了突破。
真正光伏电池的首次演示于1954年在贝尔实验室举行。当发明家Calvin SoutherFuller，Daryl Chapin和Gerald Pearson使用硅更有效地将太阳光转换成电能而不是硒时，取得了突破，而硒是以前光伏发电研究的重点。
太阳能电池技术的早期采用者之一是NASA，它希望通过增加太阳能电池来延长卫星的寿命。第一颗太阳能卫星Vanguard I于1958年发射。到20世纪60年代，太阳能电池是大多数地球轨道卫星的主要电源 - 而且今天仍然如此。
根据太阳能产业协会的数据，美国在2018年安装了11千兆瓦（GW）的太阳能光伏发电容量，总功率达到64GW - 大致相当于1200万家庭的电力需求。
美国对太阳能电池板的需求正在迅速增加。图片来源：Flickr
14.晶体管（AT＆T贝尔实验室）
贝尔实验室如何为现代计算奠定基础
晶体管是现代电子设备的基本构件。晶体管是无线电，计算器和计算机，以及Kindle，Echo，自动驾驶汽车以及我们列入此列表的大多数其他创新的关键组成部分。
我们所知道的晶体管是由John Bardeen，Walter HouserBrattain和William Shockley于1947年在AT＆T的贝尔实验室发明的。早期打造该系统的努力证明具有挑战性，但是在1947年12月23日下午，Brattain和Bardeen向贝尔实验室的几位同事和经理成功地演示了该技术，被很多人认为是标志着晶体管的诞生。
晶体管的第一次商业化生产始于1951年在宾夕法尼亚州的Western Electric工厂生产。到1953年，晶体管在一些设备中得到采用，例如助听器和电话交换机，但对湿度的敏感性和电线的脆弱性等问题最初延缓了更广泛的应用。这项技术的商业突破伴随着德州仪器于1954年发布的晶体管收音机的诞生，估计已售出约150,000台。晶体管的激增为未来的创新铺平了道路，例如便携式CD播放器，个人电脑以及最终的智能手机。
Bardeen，Brattain和Shockley于1956年获得诺贝尔奖，以表彰他们的工作。
第一个晶体管于1947年生产图片：维基媒体
本文翻译：刘斌 中国（上海）自贸区研究院（浦东改发院）金融研究室主任 微信shpdlb
合作翻译：赵云德
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