欧美新型照明设备的威胁与公司科研专家的推动
自托马斯·爱迪生在1879年成功发明碳丝白炽灯后，白炽灯泡一直以碳化灯丝作为通电加热产生白炽反应而发光的灯丝材料。但碳丝白炽灯的发光效率很低，大部分电能转化为热能被消耗掉。由于一直以来电力制造企业都把注意力集中于发电和输配电设备效率、功率与质量的提高方面，未对白炽灯做根本性的创新改进。在托马斯·爱迪生的这一发明技术基础和专利保护下，通用电气公司实质性垄断着美国的白炽灯市场。然而，随着电力制造行业技术竞争的不断升级，各领域科学技术的进步，化学、冶金等高等科学知识与原理应用向电力制造行业的渗透，从19世纪90年代末开始，新的照明设备发明成果开始在欧洲和美国出现。其中，最具威胁性的是奥地利化学家冯·韦尔斯巴赫研发的高效能燃气灯和金属锇灯丝白炽灯，德国化学家瓦尔特·能斯特发明的能够在空气中白炽发光的新型白炽灯，以及美国发明家库珀·休伊特发明的放电灯等。[9]
冯·韦尔斯巴赫发明的金属锇灯丝白炽灯比通用电气公司的碳丝白炽灯照明效率提高了60%，并显著延长了灯泡的使用寿命。尽管这种灯泡技术尚未成熟，商业化普及率还较低，而且金属锇昂贵的价格使该项产品还只局限在欧洲小部分市场范围，但这的确表明金属灯丝白炽灯的商业化潜力和强劲的竞争威胁，预示了金属灯丝将迅速取代碳灯丝的明显趋势。如果不尽快投入该项技术的研发，或者开发出其他提高照明效率的替代技术，通用电气公司的白炽灯市场地位势必受到严重的挑战和威胁，而且国内的主要竞争对手西屋电气公司已经在寻求提高照明设备效率的新式技术。
在这种情况下，通用电气公司的主要科研人员查尔斯·斯坦梅茨提出了建立工业研究实验室的建议。拥有高等科学教育背景和丰富研发经验的查尔斯·斯坦梅茨，时刻密切关注着电力行业科技前沿的发展，并通过各种途径关注着欧洲相关科技领域的发展动向，且深谙德国等西欧国家科研机构的研发运作情况。[10]加入通用电气公司后，查尔斯·斯坦梅茨用自己高水平的数学和物理科学知识设计和指导企业的工程技术工作与生产作业，极大地提高了生产工人和工程技术人员的技能与工作效率。然而，公司平时大量的技术需求，也使查尔斯·斯坦梅茨无法专注于更深层次和更广泛的科学研究。针对新型照明设备对公司的威胁，从1897年起，他就开始提议建立化学研究实验室[11]，之后他又寻求到公司专利和法律事务总顾问艾尔伯特·戴维斯的合作，以及伊莱休·汤姆森和埃德温·赖斯的支持。[12]在1900年写给埃德温·赖斯的信中，查尔斯·斯坦梅茨对建立实验室的初期目标、实验室大致的运作方式等做了逐条列举，并提出其他宝贵建议。他提出，组建研究实验室的主要任务是对新型弧光灯和白炽灯技术的研发，以开发出新式高效的照明技术。他进一步指出，该实验室要由一名具有高等化学教育背景、知识广博的化学家专职负责，“这项任务成功的基本要求是，研究实验室要与工厂工程技术任务和日常生产作业完全分隔开，不能有公司日常技术服务事务对研发活动的干扰”，他还列举了研究实验室所需的研发设备、材料和人员支持等必备条件。[13]
更为重要的一点是，查尔斯·斯坦梅茨在提议中还指出，但凡有富余时间，实验室科研人员要投身于化学材料特质的研究工作，以期开发出可以应用于电力设备或具有其他商业化潜力的新成果。这一点暗示了在完成照明技术研发任务后，所提议建立的科研机构的终极使命，即通过长期而持续的科学探索和研究，为公司不断寻求和创造出新的发展机会，而这一点也正符合伊莱休·汤姆森的愿景诉求。在一封给查尔斯·斯坦梅茨的回信中，伊莱休·汤姆森说：“您所提议建立的研究机构正是我一直以来所祈冀的。我一直深信不疑的一点是，像通用电气公司这样一家大型高科技电力制造企业，必须持续不断地探索与开发新的科技领域。我确信，公司将通过对这样一所研究机构的投入，对其有效而成功的运作，获取丰厚的回报，而且研究实验室所拥有和积累的资源会间接给公司带来更大的益处。”[14]在给埃德温·赖斯的信中，伊莱休·汤姆森再次重申：“我坚定认为，像通用电气公司这样一所大型企业，必须不断探索与开发新的技术和业务领域。公司需要一个研究实验室，专门从事研究和开发科学知识的商业化潜力，以及对更前沿的科学现象和原理的持续探索与研究。”[15]
从查尔斯·斯坦梅茨和艾尔伯特·戴维斯的提议与伊莱休·汤姆森共鸣式的积极反应中可以看出，查尔斯·斯坦梅茨所提议建立的研究实验室，是一种不同于当时公司各类工程实验室的科研和创新机构。它将在公司对基础科学知识的商业化开发应用，对新的科学前沿的研究与探索，并以此为基础推动公司进入新的商业领域，推进公司原有技术和产品的跨越式发展，以及向其他相关领域的多元化发展等诸多方面起到关键作用。
对于该机构管理者的人选问题，伊莱休·汤姆森的建议是，“该研究实验室的负责人不论是谁，都要拥有一定的管理能力和商业洞察力，以确保研发活动的有效运作，充分发挥研发人员的潜力，并有能力按照商业化和公司业务发展战略的需求来引导实验室的研发动向。他不仅要是一位化学家，还要拥有广阔的视野和丰富多样的知识储备与研发经验，有能力带领研究实验室取得极具商业和科技发展价值的科研成果”。他还指出，这样一个研究机构必须和公司已有生产作业部门分离，实验室研发成员要不受任何干扰地投身于研发项目中，直至成功获取高价值的科研成果。该研究机构要拥有研发所需的充足的人力和物力资源的支持，不受任何所需关键资源匮乏的限制。实验室还要拥有信息搜集部门，专门负责获取外界一切最前沿、有利于公司发展的科技信息以供利用。[16]
从查尔斯·斯坦梅茨和伊莱休·汤姆森的提议与建议中可以明确看出，拟建立的研发机构对通用电气公司的生存与发展所起到的关键作用及其所肩负的重要使命。该机构在研究探索新科技领域的同时，要以服务于企业的长期发展为己任。在企业原有科技能力基础上，推进基础科学的研究工作，增强企业原有技术与产品的科技含量，为企业寻求新的发展机会，在全新领域的创新项目中，发挥符合企业长期发展战略的积极作用。之所以研究实验室和公司已有工程与生产部门相分隔，是为了集中研发团队的时间、精力和注意力，使其不受短期技术问题和其他日常运营事务的干扰，专注于研发与创新项目。但研究实验室仍要保持与公司工程、生产、销售、专利等职能部门的联系，在创新过程中，与这些部门进行必要的紧密协作，保证创新工作的顺利推进，推动企业进入全新领域，实现长期持续发展。