La logique d'entreprise

Une foule au coude à coude a envahi l'auditorium des Bell Labs à la frontière ouest de Greenwich Village le 30 juin 1948. Sur scène devant les invités et les journalistes se tenait le directeur de recherche Ralph Bown, le petit panneau à ses pieds racontant l'histoire en un mot : Le TRANSISTOR. Les gens de Bell Labs se lanceraient bientôt dans des démonstrations à grande échelle de l'appareil révolutionnaire, inventé en décembre dernier. Mais Bown a d'abord expliqué comment AT&T avait conçu sa réalisation.

Ce que nous avons à vous montrer aujourd'hui représente un bel exemple de travail d'équipe, de contributions individuelles brillantes et de la valeur de la recherche fondamentale dans un cadre industriel, a proclamé Bown.

Cette histoire faisait partie de notre numéro de mai 2000

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Cela aurait dû être un grand moment pour Bell Labs. Après tout, les révolutions technologiques ne se produisent pas tous les jours. Mais du point de vue des résultats, la percée des transistors d'AT&T était loin d'être transformatrice. C'est parce que quand tout a été dit et fait, il est douteux que Ma Bell ait retiré un centime de son invention. Au lieu de cela, les vrais gagnants étaient les entreprises spécialisées avec de meilleurs plans d'affaires et des noms de domaine comme Texas Instruments et Fairchild Semiconductor, qui ont remporté la course pour préparer le transistor à la production et à la distribution de masse.

Ce que nous avons à vous montrer aujourd'hui représente un bel exemple de travail d'équipe, de contributions individuelles brillantes et de la valeur de la recherche fondamentale dans un cadre industriel, a proclamé Bown.

Cela aurait dû être un grand moment pour Bell Labs. Après tout, les révolutions technologiques ne se produisent pas tous les jours. Mais du point de vue des résultats, la percée des transistors d'AT&T était loin d'être transformatrice. C'est parce que quand tout a été dit et fait, il est douteux que Ma Bell ait retiré un centime de son invention. Au lieu de cela, les vrais gagnants étaient les entreprises spécialisées avec de meilleurs plans d'affaires et des noms de domaine comme Texas Instruments et Fairchild Semiconductor, qui ont remporté la course pour préparer le transistor à la production et à la distribution de masse.

Certes, le transistor peut sembler être un cas particulier, car dans le cadre d'un décret de consentement antitrust, AT&T a été contraint de vendre les droits de l'invention pour une somme modique. Mais pour ceux qui étudient le rôle de la science dans la recherche industrielle, le résultat n'est que trop typique. En fait, pour des raisons qui incluent l'incapacité des entreprises à adopter un changement radical et un manque d'applications commerciales, un certain nombre d'autres découvertes profondes n'ont pas réussi à produire de gros retours sur investissement. La liste comprend les lasers à semi-conducteurs (GE et IBM), le rayonnement de fond cosmique (Bell Labs), le microscope à effet tunnel (IBM) et même les phénomènes d'effet tunnel à semi-conducteurs et supraconducteurs (Sony et GE); les trois derniers ont remporté des prix Nobel.

Du point de vue des entreprises qui parrainent la recherche, la leçon est claire : les percées sont difficiles à trouver, et les gains financiers ont une tendance inquiétante à aller à quelqu'un d'autre que l'initiateur.

Cela donne matière à réflexion sur la course fervente d'aujourd'hui pour pousser l'informatique au-delà du silicium. Le domaine est déjà jonché d'échecs - pensez à l'arséniure de gallium et aux ordinateurs optiques - et les candidats actuels incluent des propositions de ciel bleu allant des systèmes biologiques à l'informatique quantique. Ce type de recherche s'intègre bien dans un environnement universitaire, où gagner de l'argent est secondaire à l'avancement des connaissances scientifiques (au moins en théorie), mais une grande partie se déroule dans des laboratoires industriels. Alors, puisque l'histoire nous dit que la chance d'un gros salaire est éloignée, pourquoi ces entreprises s'en soucient-elles ?

La réponse est qu'il y a de nombreux avantages cachés à s'engager dans la science fondamentale, de la création d'un climat de découverte au fait de rester à la pointe de la technologie. En effet, les extras sont si convaincants que les entreprises qui financent ces études ne s'attendent souvent pas à ce que leurs chercheurs produisent beaucoup de valeur marchande directe. Pourquoi toute recherche motivée par la curiosité est-elle soutenue dans les laboratoires industriels ? a demandé un jour l'ancien vice-président d'IBM pour la science et la technologie, John A. Armstrong. Il y a plusieurs raisons, mais elles n'incluent pas l'attente que du champ scientifique gauche de l'entreprise, pour ainsi dire, viendront de nouvelles idées ou inventions qui modifieront radicalement la nature des activités de l'entreprise.

Si la déclaration d'Armstrong semble aller à l'encontre de l'idée populaire selon laquelle les entreprises visionnaires investissent dans la science fondamentale pour planter les graines de la croissance future, cela ne devrait pas être le cas. Les deux points de vue se complètent en fait. D'une part, parier sur la recherche fondamentale est parfois rentable : les études fondamentales sur les polymères de DuPont ont conduit à l'invention du nylon, et les recherches d'Irving Langmuir sur la chimie de surface, lauréates du prix Nobel, ont permis à GE de construire une ampoule révolutionnaire.

Pourtant, de par sa nature même, la plupart des travaux exploratoires échouent. De plus, le leadership scientifique n'a jamais été une condition préalable aux triomphes du marché. Témoin la domination du Japon dans l'acier, les automobiles, l'électronique grand public et les mémoires à semi-conducteurs, ou la montée en puissance de Dell, Compaq et Gateway dans les ordinateurs personnels.

Ces vérités ont conduit beaucoup, dont le cofondateur d'Intel, Gordon Moore, à conclure que la recherche fondamentale de grande envergure n'en vaut tout simplement pas la peine. Moore, formulateur de la loi qui régit depuis longtemps la fabrication de semi-conducteurs, cite comme exemple l'invention du microscope à effet tunnel (STM) d'IBM, lauréat du prix Nobel, qui ne correspond à aucun des secteurs d'activité de l'entreprise. La STM est vraiment un excellent outil, dit-il, mais IBM n'en tirera rien. Moore souligne que la société bénéficie énormément de la recherche fondamentale et que l'Oncle Sam devrait la soutenir vigoureusement. Mais ne vous attendez pas à ce qu'Intel plonge de si tôt dans le domaine du traitement biologique ou de l'informatique quantique.

Pourtant, toutes les entreprises ne partagent pas la philosophie d'Intel. IBM, Hewlett-Packard, AT&T, Lucent-Bell Labs, NEC et Hitachi font partie de ceux qui soutiennent des recherches de classe mondiale sur les systèmes quantiques, les nanotubes de carbone, le traitement biologique, l'informatique moléculaire ou d'autres moyens alternatifs de traitement des données.

Ce travail est si important pour IBM qu'il est devenu un gangbuster pour attraper le hotshot quantique Isaac Chuang il y a deux ans, battant un groupe de rivaux universitaires et commerciaux avec l'attrait d'un salaire généreux et d'un équipement de pointe.

De même, lorsque HP a décidé de se séparer de son activité de mesure et d'équipement (aujourd'hui Agilent Technologies), la direction s'est à l'origine penchée sur le recrutement du chimiste R. Stanley Williams dans la nouvelle société. Mais Williams, dont les récents progrès de l'informatique moléculaire ont retenu l'attention internationale (voir Q&A, TR septembre/octobre 1999), s'est apparemment avéré une marchandise si prisée qu'il a été maintenu dans le giron de HP.

Tout cela souligne le fait que la science d'entreprise ne se limite pas à la science. Les avantages les plus subtils incluent : Couvrir l'arrière-plan de l'entreprise. S'il est relativement facile pour les directeurs de recherche de concentrer la R&D sur des domaines susceptibles d'affecter les intérêts de leur entreprise, il est beaucoup plus difficile d'être sûr que rien n'a été oublié. Des projets de recherche fondamentale petits mais bien pensés peuvent garder la main d'une entreprise dans le grand jeu au cas où quelque chose d'autre se présente. Comme le dit la directrice générale de HP, Carly Fiorina, à propos de la nécessité de rechercher des alternatives au silicium : vous devez commencer maintenant ou risquer d'être laissé pour compte ou de passer à côté. (voir Q&R, ce numéro) Tisser des liens avec la science universitaire afin que les entreprises soient en mesure de comprendre et d'exploiter ce qui sort des laboratoires universitaires. Michiyuki Mickey Uenohara, directeur de recherche à la retraite du NEC, qui a dirigé la vaste expansion de son entreprise dans le domaine des sciences fondamentales à la fin des années 1980, affirme qu'il est vrai que les universités devraient être le centre des études fondamentales. Cependant, note-t-il, cela n'excuse pas l'industrie de faire de la recherche fondamentale. Nous devons avoir une excellente recherche fondamentale, sinon nous ne pouvons pas utiliser pleinement la recherche fondamentale de l'université. Créer une culture de la recherche, pour reprendre les mots du vice-président de la recherche des Bell Labs, Bill Brinkman, qui attirera les meilleurs scientifiques. L'embauche de l'élite scientifique augmente le cachet et les normes de l'opération et, à son tour, attire plus de recrues. Par exemple, c'est la culture des Bell Labs qui a séduit Lisa Dhar, physicienne hautement recrutée, qui a rejoint l'entreprise il y a cinq ans après avoir terminé son doctorat au MIT. Avoir ce mélange de recherche à long terme et appliquée est un aspect très convaincant des Bell Labs, note-t-elle. Et cela m'a attiré. Obtenir une perspective fondamentale sur les problèmes commerciaux. Localiser les défauts sur un circuit intégré contenant 200 millions de transistors, par exemple, est un immense problème. Les physiciens d'IBM Jeffrey Kash et James Tsang étudiaient certains aspects exotiques de la spectroscopie optique des semi-conducteurs lorsqu'ils se sont rendu compte que les transistors à lumière infrarouge émettant lors de leur commutation pouvaient surmonter cet obstacle. Leur outil Picosecond Imaging Circuit Analyzer (PICA) suit désormais ces émissions sur des intervalles d'un billionième de seconde, une solution bien meilleure que les approches Band-Aid souvent imposées aux ingénieurs de fabrication. Vous pouvez voir chaque transistor s'allumer lorsqu'il commute, explique Tom Theis, directeur des sciences physiques au laboratoire Thomas J. Watson d'IBM à Yorktown Heights, N.Y. Donc, si l'un est lent à cause d'un défaut, vous trouverez exactement cet appareil. En novembre dernier, IBM a accordé une licence PICA au fournisseur de test et de mesure de semi-conducteurs Schlumberger. Relations publiques. AT&T n'a peut-être pas gagné d'argent avec le transistor. Mais l'impact sur les relations publiques de ses six prix Nobel (11 lauréats) et de la litanie de brevets importants est inestimable. Le président-directeur général Rich McGinn l'a reconnu lorsque Lucent s'est séparé d'AT&T en 1996. Il a installé son siège social dans les Bell Labs et a intégré le célèbre centre de recherche dans le logo de l'entreprise : Lucent Technologies. Innovations des laboratoires Bell.

Au-delà de tous ces facteurs, il y a un point critique : bien que des endroits comme Bell Labs, IBM et GE soient devenus célèbres pour leur recherche fondamentale, la science à elle seule ne les a pas rendus formidables. Au lieu de cela, c'était leur capacité à réunir une multitude de talents et de points de vue - des scientifiques avec des ingénieurs, des chimistes avec des mathématiciens, des penseurs profonds avec l'esprit pratique. Et de cette combinaison volatile, plutôt que de la recherche fondamentale elle-même, jaillit l'étincelle de la découverte.

Lisa Dhar de Bell Labs a fait l'expérience de la puissance de telles combinaisons il y a quelques années, lorsqu'elle a commencé à étudier l'holographie optique. Ce domaine, qui cherche à utiliser la lumière pour stocker des données, a longtemps promis une capacité de stockage inégalée, mais il lui manquait un bon support d'enregistrement. Dhar faisait partie d'une équipe d'ingénieurs, de mathématiciens, d'experts en optique, de chimistes et d'ingénieurs qui a non seulement conçu un nouveau matériau de stockage polymère, mais a également créé un prototype fonctionnel d'un système d'enregistrement à haute densité. Il y avait ce retour incroyable qui allait vraiment accélérer les progrès, se souvient-elle. À la fin de l'année dernière, Lucent a signé un accord avec la spin-off de 3M Imation pour essayer de développer un produit avec 25 à 100 fois la capacité des DVD d'aujourd'hui - et pourrait même lancer sa propre startup pour vendre la technologie.

À la lumière de ces expériences, il est souvent parfaitement logique pour une entreprise de participer à des entreprises lointaines comme l'informatique quantique ou moléculaire qui pourraient ne jamais générer leurs propres sources de revenus. Non seulement cela crée beaucoup de buzz, mais le travail aide à attirer de bonnes personnes, et les chercheurs apprennent probablement des mathématiques, de la chimie ou de la physique atomique qui peuvent être appliquées à des problèmes plus pratiques.

Les grandes entreprises le savent et insistent souvent sur le package complet de la recherche, y compris certaines études du ciel bleu. Ces efforts ne représentent jamais une fraction très importante du budget global de R&D de l'entreprise et pourraient ne jamais rapporter un prix Nobel. Mais même sans percée scientifique, les bénéfices peuvent être incalculables.

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