美国电话电报公司（AT&T）贝尔实验室，是现代世界第一流科研机构，是20世纪和21世纪世界科技，尤其是信息科技进步的推动者和先驱者。
这个实验室是以电话的发明者贝尔名字命名的。1876年，亚历山大 · 格雷厄姆 · 贝尔在美国建国100周年纪念展览会上，展出了他和托马斯 · A · 沃森发明的第一部电话。1885年，贝尔先生创建了AT&T。1915年1月，AT&T发展了长途电信，贝尔先生在纽约打通至芝加哥的长途电话，预示了“天涯比邻”的崭新的电信时代的到来。
1925年AT&T贝尔实验室成立以来，发明了一系列对人类文明进程发生重大影响的科技成果：传真机、远距离电视传输、有声电影、晶体管、集成电路、激光器、太阳能器件、超导体、通讯卫星、电子计算机、光纤通信、移动无线电话、可视电话、光处理器、光转换器、语言识别系统。在不到70年的时间内，贝尔实验室获得了23000项专利，平均每天一项。仅1991年就超过500项。
贝尔实验室取得如此卓著的成就，是因为它荟萃了世界一流的人才。目前贝尔实验室在美国8个州和9个国家设有研究机构，汇集了来自40个国家的27000名富有才干的科研人员。有大量科研人员遍布世界四大洲和16个国家与地区。在贝尔实验室研究人员中，约有23%是亚裔。贝尔实验室有4000人获博士学位，有7名科学家获诺贝尔物理奖，5名获国家科学奖，有14人是美国国家科学院院士，29人是美国国家工程科学院院士。贝尔实验室是美国第一个获得国家技术奖章的研究机构，该奖章是美国政府授予技术研究机构的最高荣誉奖。
AT&T将贝尔实验室的研究成果迅速开发、推广、应用，长期保持了世界通信技术领域的主导地位。AT&T在100多个国家和地区拥有员工总数达31万。它的年销售额居世界前十大工业公司之列。AT&T的全球智能通信网（主要是卫星通信和海底光缆）每天将1.25亿条信息传送到270多个国家和地区。
有位科学学研究者认为，贝尔发明电话和美国电话电报公司，西门子发明直流发电机和西门子公司，爱迪生发明电灯和爱迪生电气照明公司，是划时代的、改变世界的三大发明和三大公司，是近代科学发展到现代科学技术，科学技术大规模转化为生产力的标志。从AT&T及其所属贝尔实验室的发展历程来看，这种评价并不过分。
历史的贡献
通信技术
从20年代至60年代，贝尔实验室研究、发明的通信技术的总特点是：由音话通信发展到图像通信，由国内通信发展到洲际通信，由手工通信发展到自动通信，由地面通信发展到卫星通信。
1924年，贝尔实验室工程师赫伯特 · 艾夫斯发明了通过电话线传送图片的传真机。3年后他在美国首次成功地进行了远距离有线和无线的电视传输，将华盛顿的实况节目传播到纽约。
1926年，贝尔实验室的科学家发明了横越大西洋的无线电话，纽约与伦敦之间首次开通了无线电话业务，标志着美国与欧洲的通信事业进入新阶段。
从20年代后期到50年代初，贝尔实验室对长途电话技术作了重要改进。1927年，哈罗德 · 布莱克发明了负反馈放大器，降低了长途电话中通讯信号的失真现象，促进了长途电话、无线电和高保真度放大器的发展。6年之后，贝尔实验室首次通过电话线将费城立体声交响音乐会播送到华盛顿。1951年，发明长途电话直接拨号技术。此后，美国电话用户无需接线员操作，使可在国内直拨长途电话。
60年代贝尔实验室对电话又作了多项技术改革。1962年，发明薄膜驻极体传声器，改进了免手提电话会话。1964年，发明按键电话机，这种电话机以按键代替旋转拨号，加快了打电话速度。1969年，开发出电话接驳座席系统，以替代传统的塞绳交换台，首次使操作员的许多工作实现自动化。
1962年，贝尔实验室作出了人类通信史上划时代的科技成就——研制成第一颗在轨道运行的国际通信卫星。这颗由AT&T发射和操纵的卫星，首次将美国电视信号送到大西洋彼岸，并能执行600路电话通信。国际通信卫星的出现，使全球通信事业发生根本改观，促进了世界范围内政治、经济、文化、科学的交往和交流，加速了现代文明的历史进程，预示着信息时代的来临。
计算机技术
1937年，乔治 · 斯蒂比兹利用电话转换器和机电式继电器，制造了第一部电力数字计算机。该计算机一直使用到1949年，是今天电脑技术的先驱。
1948年，理查德 · 哈朋发现了计算机用的错误校正码。
1969年，肯 · 汤普森和丹尼斯 · 里奇发明丁小型电脑用的一种简单而精致的时分软件系统——UNIX系统，可用来进行文本编辑、一般计算、交换系统操作和故障报告。
电子技术
1947年，约翰 · 巴丁、威廉 · 肖克利、沃尔特 · 布拉顿三位科学家研制成第一支晶体管，开始了以晶体管代替电子管，电子技术领域发生巨大变革的时代。从此电子器件出现了小型化、集成化的新发展趋势，电子计算机从第一代发展到第二代，并且揭开了集成电路的发展、微电子技术兴起的序幕。1956年，这三位科学家因这项成就共同获得诺贝尔物理学奖。
50至60年代，贝尔实验室对半导体技术的发展作出了重要贡献。1951年，威廉 · 法恩发明区域精炼工艺，为生产制造半导体所必需的超纯材料开辟了道路。1卯4年，贝尔实验室发明氢化物掩膜，这项技术使制造平面晶体管成为可能。1960年，研制成外延膜晶体管，显著改进了半导体性能并大幅度降低其生产成本。1968年，卓以和研究小组发明了分子束外延法这项超精密工艺，使半导体晶片能够以逐个原子层进行生产。
基础理论
20年代后期到60年代，贝尔实验室科学家在从事电子、电信技术研究的过程中，涉及到自然科学基础研究的重要问题，发现了一系列重要自然现象和理论问题，对量子力学、射电天文学、现代宇宙学、信息论的发展作出了卓著贡献。
量子力学领域1924年，法国物理学家德布罗意提出了实物粒子波动性的假设。1927年，贝尔实验室的克林顿 · 戴维森在实验中发现电子束从镍晶体表面散射而产生衍射现象，证实了电子的波动性和德布罗意关于微观粒子波粒二象性思想，对量子力学的确立起了重要作用。戴维森获1937年度诺贝尔物理学奖。这项发现也促进了真空电子管技术的改进。
射电天文学领域从17世纪伽利略首创天文望远镜到1924年美国科学家哈勃运用的巨型天文望远镜，是以光学望远镜为基本手段的天文观测时代。贝尔实验室工程师卡尔 · 简斯基于1931年在搜索和鉴别电话的干扰信号中。发现了来自银河系中心方向的射电辐射，开创了用射电波研究天体的新纪元。从此，天文观测从光学望远镜时代进入射电望远镜时代。1942年，贝尔实验室发明喇叭形反射器天线，进一步促进了射电天文学和天体演化研究的发展，也为卫星通信提供了新的技术装置。
现代宇宙学领域30至40年代，一些天文学家和物理学家提出假设性的大爆炸宇宙学理论（宇宙起源于一个原始火球的大爆炸的理论）。1964年，贝尔实验室的罗伯特 · 威尔逊和阿诺 · 彭齐亚斯在装置卫星通讯用的角状天线以提高其灵敏度时，发现了一种“噪声”辐射，这就是相当于温度3.5 K的宇宙背景辐射、宇宙背景辐射的发现，为大爆炸宇宙学理论提供了有力的证据。这二位科学家获得1978年度诺贝尔物理学奖。
信息论领域1948年，多年从事通信理论研究的克劳德 · 申农在《贝尔系统技术杂志》上发表重要论文《通讯的数学理论》，对信息本质、信息量、通信系统模式、信道容量、信息传递和转换以及速率、如何提高信息传输系统的有效性和可靠性等基本理论问题提出创见，为现代信息论的建立作了奠基性贡献，为通信科学技术的发展揭开了新篇章。
激光技术
激光器是20世纪与原子能、半导体、计算机齐名的四大发明之一。50年代后期，美国是酝酿发明激光器的研究气氛最浓的国家。1958年，贝尔实验室研究人员最早设想出激光器——受激辐射光频放大器模型。继1960年美国休斯研究实验室T · 梅曼研制出第一台红宝石激光器后，1961年贝尔实验室的A · 贾万研制成世界上第一台连续波运转的气体激光器——氦-氖激光器。1963年，该室的库马尔 · 帕特尔研制成功二氧化碳分子气体激光器，实现了红外波段的光受激发射。这种激光器成为当前光纤通信的主要激光光源。
太阳能技术
贝尔实验室重视开发20世纪科学技术着眼利用的巨大而无环境污染的新能源——太阳能。于1954年发明太阳能电池，把太阳能转换成电能。
其他技术
1926年，贝尔实验室发明的有声电影技术设备，被华纳兄弟电影公司采用后，推出第一部同步伴音长本影片。
1936年，贝尔实验室展示了第一部仿造人类语音的语音合成器。
1938年，该室发明无线电航空高度计，这种装置向地面发射无线电信号，可向飞行员显示出飞机的高度。
当代的辉煌
通信技术
从70年代至今，贝尔实验室成为世界通信高新技术的前导力量，将传统的电缆通信推进到光纤通信，将听觉通信更大范围地推进到视觉通信及图像、话音、数据综合传输的多媒体通信，将固定通信、公用通信推进到移动通信、个人化通信，并发展智能化通信网络。
光纤通信贝尔实验室在近代科技史上最早发明光通信技术。在波波夫发送第一封无线电报前16年，即1880年，贝尔研制成光电话，并发表《关于利用光线进行声音的产生和复制》的论文，但这种光通信系统没有找到无线电波那样的相干光频电磁波，通信质量差，60年代，贝尔实验室率先发展激光通信，用氦-氖气体激光器做了传输电视信号和20路电话的实验。激光通信因受气候因素影响和大气层内信号衰减，未能顺利发展。
60年代后期，美国科技界酝酿利用光导纤维进行激光通信。1973年，贝尔实验室紧接美国康宁公司之后，研制成超透明纤维，推动了光纤通信的革命性进展，使大量的话音、图像、数据信号通过头发丝般细的光纤传输。1977年，AT&T在芝加哥市街道底下铺设的第一套光纤系统开始运营。1988年，连接北美与欧洲的第一条横跨大西洋的光缆安装成功。这条长达3148英里的海底光缆，可同时处理4万个电话通话，以后，还安装了连接美洲和亚洲的横跨太平洋的海底光缆。极大地提高了各大洲之间的语言、数据和图像通信。同年，贝尔实验室发现能够保持长距离传输而不变形的新型的光脉冲——光弧子，利用光的第二束给信号补充能源，使光纤发送光脉冲的距离打破了4000公里无中继的世界纪录。1992年，传送光弧子的试验，创造了新纪录：无中继以每秒5千兆比特通过15000公里和每秒10千兆比特通过11000公里。当年，AT&T与日本一家电信公司对一条长达9000公里的光学放大光纤系统进行测试，在每秒50亿位元的传输速度下，没出现任何差错。第二年在一条通路上以每秒10千兆的速率传送光弧子超过2万公里。
光学交换技术1991年，斯科特 · 欣顿研究小组制造成第一个光子交换系统，推进了电信网实现光学交换技术。
视觉通信及多媒体通信1986年，贝尔实验室开发了ISDN试验通信网，实现了语音、视频、数据信号在同一线路上传输。1989年，AT&T与Zenith电子公司合作研制成高解像数字电视机，可提供更清晰的画面，并改进音响效果。高清晰电视的发展，为图像通信提供了重要的技术手段。1992年，贝尔实验室研制成功世界第一个彩色电视电话（可视电话），可插在标准电话插座上通过常规铜线运作。当年，基查 · 甘纳帕蒂研究小组创制了虚拟现实的三维视觉图像通信技术模型，人们借助它可以身临其境地参与娱乐、旅游、培训等活动。
移动通信1989年，贝尔实验室开发了新一代蜂窝式无线移动电话，使这类电话系统呼叫处理容量增长了3倍，而且成本更低，1993年，研制成EO个人手持通信机，它综合了笔型个人电脑、电话机和传真机的功能。同年，又研制出70型个人视像系统，使人们在彼此讨论业务、共用软件和修订文件的同时，能在各自电脑屏幕上的一角看到对方的图像。
通信网络智能化实现通信网络智能化，即让通信网络在各种情况下以最优化的方式处理和传递信息，是贝尔实验室科研的主攻目标。1988年，该室研制成以光程序控制的大型中枢信息网络，可以识别被极度改变的视听模型。1992年，贝尔实验室发明了英语和西班牙语互相实时翻译的电子翻译器，它能识别口述语言。这为发展自动翻译电话，加强和方便各国人民的信息交流，提供了技术基础。
微电子技术
微电子技术是现代计算机技术的基础，计算机技术则是现代通信技术的关键。70年代和80年代，微电子技术突飞猛进地发展，从大规模集成电路跃进到超大规模集成电路。这类电路的主要材料是硅。由于硅材料本身有一定局限性，难以满足日益要求速度大、集成度高的需要，科学家纷纷寻找取代硅的新材料。1978年，贝尔实验室科学家首先发现“砷化镓”半导体的综合性能大大优于硅，其半导体晶格更易于电子通过，非常适于做高速超大规模、极超大规模集成电路。11年后，日本电报电话公司研制出世界上最高速的砷化镓集成电路。70年代末，超大规模集成电路的诞生，标志着电子技术史上自电子管、晶体管、集成电路发明以来的第四次重大突破。1988年，贝尔实验室向电子技术的第五次重大突破冲刺，研制出量子“隧道三极管”集成电路，它的尺寸比目前超大规模半导体集成电路小100倍，而运算速度却快1000倍。目前这项高技术仍处于研究发展阶段，今后几年将实用化。
自80年代至今，贝尔实验室在微电子技术领域作出多项杰出成就。1986年，研制出称为中枢神经网络芯片的计算机晶片，它能模仿人脑细胞的一些功能，识别和记忆相关联的物体，能取出存储的信息和处理问题。1987年，发明“精灵卡”，这种卡的尺寸与信用卡相同，它含有微处理器和存储器晶片，具有个人电脑的功能。1992年，研制出一种用于个人电脑和工作站的图形芯片器件。这种器件能根据将近1700万种色调产生的真实彩色分辨率制作出照相质量的图像。当年，埃里克 · 贝齐格等五位科学家研究成大容量数据存储技术——磁-光数据存储技术，能将450亿位的数据压缩到面积为1平方英寸的磁盘。比目前的存储技术容量要大300倍。1993年，研制出世界上最小、最快的硅芯片。这种高速率硅芯片可在室温下使用更小的能量测量0.1微米。这年，又开发出一种全干式光刻技术，可以变换由硅片构成的电路模式。
贝尔实验室还率先用光子技术优化微电子技术。1986年，研制出光控开关芯片，一台可以变成光计算机初始模块的装置模型。1993年，发明光触摸技术，利用光束固定个别原子的位置，使制作极小的综合电路成为可能。
计算机技术
80年代以来，贝尔实验室不仅在电子计算机硬件的核心部分——集成电路方面作出重要的发明创造，同时在计算机的软件开发研究方面也取得了很大进展，并研制出特殊功能的电子计算机。尤其令人欣喜的是，在研制最新一代的计算机——光学计算机方面，取得了开创性成就。
1983年，比贾内 · 斯特劳斯特鲁普发明C++计算机语言。它可增强C程序语言，使程序设计人员能改进代码质量，简化可再用代码的书写。1987年，普拉蒂玛 · 阿格拉西尔发明快速模拟用的微程序控制加速器，大幅度提高了模拟大型数字系统的速度和功率。1988年，贝尔实验室发明“数字暗室”这种新型的程序设计语言，使用户能控制摄影图像，制作出特别的图形。1992年，该室研制出容错软件，由两个通用软件组件，提供自动联机重试功能，能使其他软件程序容错而无需关闭处理过程。
1988年，贝尔实验室发明ATOMS计算机。这是一种模拟材料原子能级特性的专用计算机，用于在原子状态下仿造物体行为，其运行速度比当时市场上推出的任何巨型计算机快4倍。
1990年，该室艾伦 · 黄（庭珏）领导的研究组研制出世界上第一台数字光处理器。它可以用光而不是电进行信息处理。这项成就展示了光学计算机发展的远大前景。黄预计，光学计算机的运算速度可能比今天的超级计算机快1千倍到1万倍。
激光技术
80年代以来，贝尔实验室开发出多项激光技术，重点应用于光纤通信。由于光纤通信所用的光源就是激光，贝尔实验室发展的激光技术可以说主要是激光通讯技术。
1983年，该室曾焕天发明解理耦合腔激光器。这种激光器后来应用于光波通信系统。第二年，林 · 莫勒瑙尔创造了孤立子激光器，用以研究光学纤维性质，1985年，贝尔实验室成功地将10束激光柱射在一根光纤上，显示出光波系统速率为每秒20兆比特（相当于3万个电话呼叫）。次年，该室科学家们成功地使用激光捕捉原子，并减慢其运动用于研究。1987年，他们发明光放大器，它能直接产生激光信号，而不必先将其转变成电信号。1983年，发明微激光——世界上最小的激光，预示着更有效的光通信的新纪元的到来。1991年，萨姆 · 麦考尔设计了世界最小的半导体微型激光器。这是通信系统交换技术和计算机技术的一项突破。1991年，贝尔实验室创造了半导体激光的两项世界纪录——产生最短和最快的激光脉冲。激光每秒产生出3500亿个脉冲，每个脉冲短于一秒的一百亿分之一。而当今最快的商业通信系统每秒只产生25亿个脉冲，1993年，开发了每秒开关25兆次的电信激光，还发明了自动聚焦激光。
人工智能技术
1989年，杰伊 · 威尔庞等三位科学家研制具有语言识别功能的智能机器人获得成功、他们吊口述指令与机器人对话，机器人可以响应正常谈话速度的127个单词，按人的指令执行特定任务。
超导技术
80年代后期，超导技术研究有了很大发展.超导体的开发应用将引起一场意义不亚于半导体开发应用的新技术革命。仅以信息技术而论，它导致比光纤传递速度快百倍的大容量超导通信，运算速度更快的超导计算机。1987年，贝尔实验室设计了一种可以极大地增加陶瓷超导体载流容量的处理技术，1991年，又发现了一种基于新的碳结构C60的新型超导体。
基础理论
1977年，菲利普 · 安德森由于对玻璃和磁性材料电子结构的研究取得成果，获得诺贝尔物理学奖。1973年约翰 · 图基因在数据分析方面的成就，获美国国家科学奖，他创造了新词“bit”（位），以表示二进制数字。1990年，贝尔实验室科学家发现一种新的物质结构——“准晶体”，它可以应用于电子技术和特殊工业，同年，艾伦 · 亨格发明了重新改造电子和光子应用的计算方法。
未来的前景
贝尔实验室科学家对21世纪头10年的科技发展目标，尤其是信息技术发展前景作出展望——
微电子芯片的智能将增加10，000倍，或许其内部结构如同人脑一样复杂、丰富。
智能信息设备能够像人一样讲话和倾听，人们仅仅通过说话就可以操作机器或生成、编辑文本。
光计算机的问世，把目前最强的电子计算机运算速度提高1，000倍。
海底光缆采用光放大器，可以越洋提供相当于一百多万条话音线路的传输能力。
光转换器使通信在没有线缆或光纤的自由空间交换，大大提高通信系统容量及交换速率。
个人化的移动通信大发展。人们用手提袖珍智能终端，无论何时何地，可以方便地通过无线网络通信。
人们可以根据各自需要，利用智能信息机器选择和储存特定信息，诸如新闻、电影、股票、留言等。
三维图像通信技术的发展，使人们能够不出家门，就可购物、娱乐、旅行、参加培训等等。
建立全球光子网络。这种网络的传输速度，每秒可达数个兆比特，能将电信、计算与其他信息系统之间的连接提高到新的水平。
贝尔实验室的科学家们正以他们的大智大慧开创着美丽的神话，更诱人的未来世界。