一道黑
第1楼2008/12/05
7、阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory,简称ANL)
阿贡国家实验室是美国政府最老和最大的科学与工程研究实验室之一——在美国中西部为最大。阿贡是1946年特许成立的美国第一个国家实验室,也是美国能源部所属最大的研究中心之一。过去半个世纪中,芝加哥大学为美国能源部及其前身监管阿贡国家实验室的运行。
阿贡是从二次世界大战曼哈顿工程的一部分,芝加哥大学的冶金实验室的基础上发展起来的。战后,阿贡接受开发和平利用原子反应堆的任务。数年来,阿贡的研究不断扩大,包括了基础科学、科学设施、能源资源计划、环境管理、国家安全、工业技术开发等许多领域。阿贡有两个场所:位于伊利诺州的东场所,占地1500英亩,是美国能源部芝加哥工作办公室所在地;位于爱达荷州的西场所,占地约900英亩,是阿贡多数主要核反应堆研究设施的所在地。
今天,阿贡的雇员超过3500名,运行经费约为4.75亿美元,支持200多个研究项目,从原子核研究到全球气候变化研究。1990以来,阿贡曾与600多家公司、无数的联邦政府部门以及其他组织一道工作。
二、第二类实验室属于国家机构,有的甚至是国际机构,由好几个国家联合承办。它们大多从事于基本计量,高精尖项目,超大型的研究课题,和国防军事任务。例如:
1、德国的联邦技术物理研究所(Physikalisch Technische Bundesanstalt,简称PTB)
建于1884年,原名帝国技术物理研究所(Physikalisch Technische Reichsanstalt,简称PTR),相当于德国的国家计量局,以精密测量热辐射著称。十九世纪末该研究所的研究人员致力于黑体辐射的研究,导致了普朗克发现作用量子。可以说这个实验室是量子论的发源地。
谈到该实验室就须介绍物理学史上两位重要的人物。
第一个是1911年诺贝尔物理学奖获得者维恩Wilhelm Wien(1864-1928),他曾是该实验室的理论带头人,在这里工作长达近十年的时间。他的主要贡献是发现了几个重要的热辐射定律。
第二位是1918年诺贝尔物理学奖得主普郎克,他发现的能量级对物理学的进展作出了重大贡献。他是继维恩后曾在该实验室工作的一位重要的学术带头人。
2、英国的国家物理实验室(National Physical Laboratory,简称NPL)
英国的国家物理实验室,是英国历史悠久的计量基准研究中心,创建于1900年。
1981年分6个部:即电气科学、材料应用、力学与光学计量、数值分析与计算机科学、量子计量、辐射科学与声学。
作为高度工业化国家的计量中心,与全国工业、政府各部门、商业机构有着广泛的日常联系,对外则作为国家代表机构,与各国际组织、各国计量中心联系。它还对环境保护,例如噪声、电磁辐射、大气污染等方面向政府提供建议。英国国家物理实验室共有科技人员约1000人,1969年最高达1800人。
3、欧洲核子研究中心(European Organization for Nuclear Research,简称CERN)
欧洲核子研究中心创立于1954年,是规模最大的一个国际性的实验组织。它的创建、方针、组织、选题、经费和研究计划的执行,都很有特点。1983年在这里发现W±和Z0粒子,次年该中心两位物理学家鲁比亚和范德梅尔获诺贝尔物理奖。
欧洲核子研究中心是在联合国教科文组织的倡导下,由欧洲11个国家从1951年开始筹划,现已有26个成员国。经费由各成员国分摊,所长由理事会任命,任期5年。下设管理委员会、研究委员会和实验委员会,组织精干,管理完善。研究人员共达9000人,多为招聘制。这是一个旨在探索“宇宙开始时最基本的东西是什么”等问题的纯科学的物理研究机构,也是当今世界上规模最大的科学实验室之一。来自包括中国在内的世界80多个国家的6000多名物理学家曾在此工作过。
这个研究中心建有两个国际研究所,供世界著名的科学家小组研究亚原子核的结构及其理论。第一研究所装有6亿电子伏的同步回旋加速器,280亿电子伏的质子同步加速器等。第二研究所在第一研究所旁边,它装有一台周长约7千米的新质子同步加速器。
研究中心除有许多先进而价格昂贵的试验设备外,还有图书资料室,并出版《欧洲核研究组织信使》(月刊)和科学报告等。由于中心的设备齐全,服务优良,加上科学家们的勤奋努力,欧洲核子研究中心在粒子物理研究领域已经取得了一些举世瞩目的成果,从而成为名副其实的核子研究中心。
数十年来,该研究中心先后建成质子同步回旋加速器、质子同步加速器、交叉储存环(ISR)、超质子同步加速器(SPS)、大型正负电子对撞机(LEP)、并拥有世界上最大的氢气泡室(BEBL)。
4、瑞士保罗谢勒研究所(Paul Scherrer Institute,简称PSI)
瑞士保罗谢勒研究所是瑞士科学和技术的多学科研究中心。在与国内外大学、其他研究机构和工业界的合作中,PSI在固态物理、材料科学、基本粒子物理、生命科学、核与非核能研究及与能源有关的生态学的研究中非常活跃。
PSI是瑞士最大的国家研究所,有雇员1200人,是瑞士唯一这种类型的研究所。
PSI研究的重点放在基础研究和应用研究,特别是与可持续发展有关的领域和对教育和培训具有重要意义、但超出大学单个系能力的领域。
PSI研制和运行需要特别高标准的技术诀窍、经验和专业的复杂研究设施,拥有散裂中子源,瑞士光源(SLS)等大科学装置,是世界科学界主要的用户实验室之一。通过它开展的研究,PSI获得新的基础知识,并积极促进其在工业上的应用。
一道黑
第2楼2008/12/05
三、第三类实验室直接归属于工业企业部门,为工业技术的开发与研究服务。其中最著名的有贝尔实验室和IBM研究实验室。
1、贝尔实验室(Bell Laboratories)
贝尔实验室原名贝尔电话实验室,始建于1925年,总部在美国纽约(后迁至新泽西州的墨里黑尔)。它是一个在全球享有极高声誉的研究开发机构,主要宗旨是进行通讯科学的研究,有研究人员20000人,下属6个研究部,共14个分部,56个实验室,每年经费达22亿美元,其中10%用于基础研究。除了无线电电子学以外,在固体物理学(其中包括磁学、半导体、表面物理学)、天体物理学、量子物理学和核物理学等方面都有很高水平。
贝尔实验室自成立以来,共获专利26000多项(平均每天一项),其中重大科研成果50多项,如有声电影、晶体管、信息论、激光理论、3K宇宙背景辐射、可视电话、磁泡器件、光通信、数字计算机等,对我们的生活产生了重要的影响。在这里每年都要发表上千篇学术论文,造就了一大批优秀科学家。几十年来获得诺贝尔物理奖的先后有:发明电子衍射的戴维森,发明晶体管的肖克利、巴丁和布拉坦,发明激光器的汤斯和肖洛,理论物理学家安德逊,射电天文学家彭齐亚斯和威尔逊。正是由于贝尔实验室产生了许多科学研究的突出成就,人们把它看作世界上最具权威性的研究机构之一。
2、IBM研究实验室(IBM Research)
IBM是International Business Machines Corporation(美国国际商用机器公司)的简称,创建于1911年,现已发展成为跨国公司,在计算机生产与革新中居世界领先地位。
IBM研究实验室也叫IBM研究部,共有研究人员3500人,还吸收许多博士后和访问学者参加工作。它专门从事基础科学研究,并探索与产品有关的技术,其特点是将这两者结合在一起。科学家在这里工作,一方面推进基础科学,一方面提出对实际应用有益的科学新思想。研究部下属四个研究中心:
1)位于美国纽约的Thomas J.Watson研究中心。从事计算机科学、输入/输出技术、生产性研究数学、物理学、记忆和逻辑等方面的研究。其中物理学包括:凝聚态物理、超微结构、材料科学、显微技术、表面物理、激光物理以至天文学和基本粒子。
2)位于美国加州的Almaden研究中心。除了计算机科学以外,还进行高温超导、等离子体、扫描隧道显微镜和同步辐射等研究。
3)瑞士Zurich研究中心。重点是激光科学与技术,特别是半导体激光器、光学储存、光电材料、分子束外延、高温超导、超显微技术等方面,还进行信息处理等计算机科学研究。
4)日本东京研究中心。内分计算机科学研究所、新技术研究所和东京科学中心,主要是结合计算机的生产和革新进行研究。
进入80年代,IBM研究中心成绩斐然,两届诺贝尔物理奖都被它的成员夺得:一是因发明扫描隧道显微镜,宾尼格(G. K. Ginnig)与罗勒尔(H. Rohrer)共获1986年诺贝尔物理奖的一半,二是因发现金属氧化物的高温超导电性,柏诺兹(J. G. Bednorz)和缪勒(K. A. Müller)共获1987年奖。
参考文献:
1.二十世纪世界著名实验室简介[EB/OL].http://218.24.233.167:8000/Resou ... wl100019zw_0116.htm.
2.赵文华,黄缨,刘念才.美国在研究型大学中建立国家实验室的启示[J].清华大学教育研究,2004,25(2):57.
3.美国的著名国家实验室介绍[EB/OL].http://www.lab127.com/showtopic-25296.html.
4.MIT与计算机教育[EB/OL].
5.瑞士保罗谢勒研究所[EB/OL].http://222.18.57.33/lab/ShowArticle.asp?ArticleID=159.