世界著名的實驗室

1、讓心靈走遍世界系列讓心靈走遍世界系列 之之 世界著名的實驗室世界著名的實驗室 1.卡文迪許實驗室卡文迪許實驗室 即英國劍橋大學(xué) 的物理學(xué)系?；I建于 1871年，是世界上最 有聲望的物理學(xué)研究 和教育的中心之一； 對近100年來物理學(xué)的 發(fā)展起過非常出色的 作用，前后培養(yǎng)出諾 貝爾獎金獲得者共達 26人。 卡文迪許扭秤卡文迪許扭秤 卡文迪許通過 扭秤實驗驗證了牛 頓的萬有引力定律， 確定了引力常數(shù)和 地球平均密度。 萬有引力定律萬有引力定律 實驗室培養(yǎng)出的實驗室培養(yǎng)出的 著名科學(xué)家著名科學(xué)家 盧瑟福盧瑟福 布萊克特 約瑟夫湯姆生 尼爾斯尼爾斯玻玻 爾爾 2.荷蘭萊頓大學(xué)低溫試驗室荷蘭萊頓大學(xué)低溫

2、試驗室 萊頓大學(xué)的低 溫實驗室創(chuàng)造了只 比絕對零度高千分 之一度的低溫，因 而可以稱之為“世 界上最冷的地方”。 該實驗室還第一次 實現(xiàn)了氦的液化， 及發(fā)現(xiàn)了金屬中的 超導(dǎo)現(xiàn)象。該大學(xué) 曾有四位教授獲得 過諾貝爾科學(xué)獎。 3.勞倫斯伯克利 國家實驗室 位于美國加州大學(xué)伯克利分校，占地81公頃，毗鄰舊金山灣。是1939年諾 貝爾物理學(xué)獎得主歐內(nèi)斯特.奧蘭多.勞倫斯先生于1931年建立的，早期關(guān)注于高 能物理領(lǐng)域的研究，建起了第一批電子直線加速器，發(fā)現(xiàn)了一系列超重元素， 開辟了放射性同位素、重離子科學(xué)等研究方向，成為美國乃至世界核物理學(xué)的圣 地。它是美國一系列著名實驗室：Livermore，Los

3、 Alamos，Brookhaven等實驗 室的先驅(qū)，也是世界上成百所加速器實驗室的楷模。勞倫斯伯克利國家實驗室現(xiàn) 在研究的領(lǐng)域非常寬泛，下設(shè)18個研 究所和研究中心，涵蓋了高能物理、地球 科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、計算機科學(xué)、能源科學(xué)、材料科學(xué)等多個學(xué)科。勞倫斯伯克利 實驗室建立以來，共培養(yǎng)了5位諾貝爾物理 學(xué)獎得主和4位諾貝爾化學(xué)獎得主。 4.德國柏林大學(xué)物理實驗室德國柏林大學(xué)物理實驗室 它是由馬格努斯創(chuàng)建的，開 始他也是在自己的住宅里分出幾 間房屋當(dāng)作實驗室，讓最優(yōu)秀的 學(xué)生參加研究工作，由于規(guī)模逐 漸擴大，柏林大學(xué)給予適當(dāng)?shù)呢?政資助，于是這所私人實驗室轉(zhuǎn) 變成了大學(xué)機構(gòu)的一部分，1863 年正

4、式成為柏林大學(xué)物理實驗室， 是當(dāng)時世界上屈指可數(shù)的一所正 規(guī)物理實驗室。 1871年，赫姆 霍茲繼任物理實驗室教授，他是 著名的聲學(xué)和生理學(xué)教授，對能 量守恒與轉(zhuǎn)化定律的形成有過貢 獻。在他的引導(dǎo)下，他的學(xué)生H. 赫茲做了著名的電磁波實驗。 5.5.麻省理工學(xué)院麻省理工學(xué)院 林肯實驗室林肯實驗室 麻省理工學(xué)院（MIT）于1951年在麻省的列克辛頓(Lexington)創(chuàng)建了林肯實 驗室。它很快在防空系統(tǒng)的高級電子學(xué)研究中贏得了聲譽，其研究范圍又迅速擴 展到空間監(jiān)控、導(dǎo)彈防御、戰(zhàn)場監(jiān)控、空中交通管制等領(lǐng)域，是美國大學(xué)第一個 大規(guī)模、跨學(xué)科、多功能的技術(shù)研究開發(fā)實驗室。 1957年該實驗室建成全固

5、態(tài)、 可編程數(shù)字計算機控制的雷達系統(tǒng)(Millstone Hill radar)，實現(xiàn)了對空間目標(biāo) 的實時跟蹤，既能跟蹤蘇聯(lián)衛(wèi)星的活動，也能監(jiān)控卡那維拉爾角的火箭發(fā)射。后 來，這發(fā)展成彈道導(dǎo)彈戰(zhàn)略防御系統(tǒng)，其中關(guān)鍵性的技術(shù)是數(shù)字信號處理和模式 識別。在20世紀(jì)60年代初期，林肯實驗室開發(fā)了衛(wèi)星通信系統(tǒng)，導(dǎo)致8顆實驗通信 衛(wèi)星的發(fā)射。在20世紀(jì)70年代初期，實驗室開始研究民航交通管制，強調(diào)雷達監(jiān) 控，進行惡劣氣象的檢測，開發(fā)了航空器的自動化控制裝置。在20世紀(jì)80年代， 實驗室為克服大氣紊流的影響，開發(fā)了大功率激光雷達系統(tǒng)。20世紀(jì)90年代，為 NASA等開發(fā)了傳感器。 6.加州大學(xué)洛斯阿拉莫斯

6、國家實驗室加州大學(xué)洛斯阿拉莫斯國家實驗室 洛斯阿拉莫斯國家實驗室位于 美國新墨西哥州首府圣塔菲西北56 公里處，成立于1943年，以研制出 世界上第一顆原子彈而聞名于世。 實驗室在二戰(zhàn)期間由羅斯?？偨y(tǒng)倡 議建立，是曼哈頓工程的一部分。 物理學(xué)家奧本海默是實驗室的第一 任主任。 其研究工作分兩大類：武器研究， 包括開發(fā)滿足目前軍事需要的核彈 頭、設(shè)計試驗先進技術(shù)方案，以及 通過相關(guān)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的實驗與理 論研究，維持一項創(chuàng)新性武器研究 計劃；非武器研究，包括核裂變、 核聚變、中等物理加速、超導(dǎo)、計 算科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、地球科學(xué)、非 核能及基礎(chǔ)能源科學(xué)等。 7.布魯克海文布魯克海文 國家實驗室國家實

7、驗室 該實驗室成立于1948年，位于紐 約長島薩福爾克縣中部現(xiàn)隸屬于美國 能源部。布魯克海文國家實驗室擁有3 臺開展研究用的反應(yīng)堆和同步輻射光 源、強場核磁共振儀、投射電子顯微 鏡、掃描電子顯微鏡、正電子斷層成 像儀、回旋加速器等一大批大型儀器 和設(shè)備。除開創(chuàng)了核技術(shù)、高能物理、 納米技術(shù)等多個領(lǐng)域的研究外，該實 驗室還在生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、材料科 學(xué)、環(huán)境科學(xué)、能源科學(xué)和技術(shù)等多 學(xué)科開展研究。大科學(xué)裝置群的強大 支撐能力和多學(xué)科交叉的環(huán)境，使布 魯克海文國家實驗室在發(fā)展新型、邊 緣科學(xué)和突破重大新技術(shù)方面具有強 大的能力，取得多項令世界矚目的重 大成果，并數(shù)次獲得諾貝爾獎，成為 著名的大型綜

8、合性科學(xué)研究基地。 8.加州理工學(xué)院噴氣推進實驗室加州理工學(xué)院噴氣推進實驗室 噴氣推進實驗室是位于加 利福尼亞州帕薩迪那美國國家 航空航天局（NASA）的一個下 屬機構(gòu)，負責(zé)為美國國家航空 航天局開發(fā)和管理無人空間探 測任務(wù)，行政上屬于加州理工 學(xué)院管理，前身是由航空大師 西奧多.馮.卡門于1936年牽頭 成立的噴氣動力研究所。它在 美國導(dǎo)彈和航天發(fā)展史上起到 了空前的作用，尤其是1958年 “探險者1號”進入軌道，確 立了其作為“太空開發(fā)計劃之 母”的地位。 9.橡樹嶺國家實驗室橡樹嶺國家實驗室 橡樹嶺國家實驗室是美國能源部所屬最大的科學(xué)和能源研究 實驗室，成立于1943年，原稱克林頓實驗室

9、，是曼哈頓秘密計劃 的一部分，現(xiàn)由田那西大學(xué)和Battelle紀(jì)念研究所共同管理。20 世紀(jì)50年代和60年代期間，橡樹嶺國家實驗室主要從事核能、物 理及生命科學(xué)的相關(guān)研究。70年代成立了能源部后，使得橡樹嶺 國家實驗室的研究計劃擴展到能源產(chǎn)生、傳輸和保存等領(lǐng)域。橡 樹嶺國家實驗室許多科學(xué)領(lǐng)域在國際上處于領(lǐng)先地位。它主要從 事6個方面的研究，包括中子科學(xué)、能源、高性能計算、復(fù)雜生物 系統(tǒng)、先進材料和國家安全。 10.阿貢國家實驗室阿貢國家實驗室 阿貢是1946年特許成立的 美國第一個國家實驗室，也是 美國能源部所屬最大的研究中 心之一。阿貢是從二次世界大 戰(zhàn)曼哈頓工程的一部分，芝加 哥大學(xué)的冶

10、金實驗室的基礎(chǔ)上 發(fā)展起來的。戰(zhàn)后，阿貢接受 開發(fā)和平利用原子反應(yīng)堆的任 務(wù)。數(shù)年來，阿貢的研究不斷 擴大，包括了基礎(chǔ)科學(xué)、科學(xué) 設(shè)施、能源資源計劃、環(huán)境管 理、國家安全、工業(yè)技術(shù)開發(fā) 等許多領(lǐng)域。阿貢有兩個場所： 位于伊利諾州的東場所，占地 1500英畝，是美國能源部芝加 哥工作辦公室所在地；位于愛 達荷州的西場所，占地約900英 畝，是阿貢多數(shù)主要核反應(yīng)堆 研究設(shè)施的所在地。 11.德國聯(lián)邦技術(shù)物理研究所德國聯(lián)邦技術(shù)物理研究所 原名帝國技術(shù)物理研究 所,以精密測量熱輻射著稱。 十九世紀(jì)末該研究所的研究 人員致力于黑體輻射的研究， 導(dǎo)致了普朗克發(fā)現(xiàn)作用量子。 可以說這個實驗室是量子論 的發(fā)源

11、地。1911年諾貝爾物 理學(xué)獎獲得者維恩Wilhelm Wien（1864-1928），他曾 是該實驗室的理論帶頭人， 在這里工作長達近十年的時 間。 1918年諾貝爾物理學(xué) 獎得主普郎克，他發(fā)現(xiàn)的能 量級對物理學(xué)的進展作出了 重大貢獻。他是繼維恩后曾 在該實驗室工作的一位重要 的學(xué)術(shù)帶頭人。 12.英國國家物理實驗室英國國家物理實驗室 創(chuàng)建于1900年。 1981 年分6個部：即電氣科學(xué)、 材料應(yīng)用、力學(xué)與光學(xué)計量、 數(shù)值分析與計算機科學(xué)、量 子計量、輻射科學(xué)與聲學(xué)。 它還對環(huán)境保護，例如噪聲、 電磁輻射、大氣污染等方面 向政府提供建議。 13.歐洲核子研究中心歐洲核子研究中心 歐洲核子研究

12、中心是在聯(lián)合國教 科文組織的倡導(dǎo)下，由歐洲11個國家 從1951年開始籌劃，現(xiàn)已有26個成員 國。這是一個旨在探索“宇宙開始時 最基本的東西是什么”等問題的純科 學(xué)的物理研究機構(gòu)，也是當(dāng)今世界上 規(guī)模最大的科學(xué)實驗室之一。這個研 究中心建有兩個國際研究所，供世界 著名的科學(xué)家小組研究亞原子核的結(jié) 構(gòu)及其理論。第一研究所裝有6億電 子伏的同步回旋加速器，280億電子 伏的質(zhì)子同步加速器等。第二研究所 在第一研究所旁邊，它裝有一臺周長 約7千米的新質(zhì)子同步加速器。1983 年在這里發(fā)現(xiàn)W和Z0粒子，次年該 中心兩位物理學(xué)家魯比亞和范德梅爾 獲諾貝爾物理獎。 14.貝爾實驗室貝爾實驗室 貝爾實驗室原

13、名貝爾電話實驗室， 始建于1925年，總部在美國紐約（后 遷至新澤西州的墨里黑爾）。除了無 線電電子學(xué)以外，在固體物理學(xué)（其 中包括磁學(xué)、半導(dǎo)體、表面物理學(xué)）、 天體物理學(xué)、量子物理學(xué)和核物理學(xué) 等方面都有很高水平。貝爾實驗室自 成立以來，共獲專利26000多項（平均 每天一項），其中重大科研成果50多 項，如有聲電影、晶體管、信息論、 激光理論、3K宇宙背景輻射、可視電 話、磁泡器件、光通信、數(shù)字計算機 等，對我們的生活產(chǎn)生了重要的影響。 在這里每年都要發(fā)表上千篇學(xué)術(shù)論文， 造就了一大批優(yōu)秀科學(xué)家。幾十年來 獲得諾貝爾物理獎的先后有：發(fā)明電 子衍射的戴維森，發(fā)明晶體管的肖克 利、巴丁和布拉坦

14、，發(fā)明激光器的湯 斯和肖洛，理論物理學(xué)家安德遜，射 電天文學(xué)家彭齊亞斯和威爾遜。正是 由于貝爾實驗室產(chǎn)生了許多科學(xué)研究 的突出成就，人們把它看作世界上最 具權(quán)威性的研究機構(gòu)之一。 15. IBM研究實驗室研究實驗室 美國國際商用機器公司創(chuàng)建于1911年，現(xiàn)已發(fā)展 成為跨國公司，在計算機生產(chǎn)與革新中居世界領(lǐng)先地 位?？茖W(xué)家在這里工作，一方面推進基礎(chǔ)科學(xué)，一方 面提出對實際應(yīng)用有益的科學(xué)新思想。研究部下屬四 個研究中心：（1）位于美國紐約的Thomas J.Watson 研究中心。從事計算機科學(xué)、輸入/輸出技術(shù)、生產(chǎn)性 研究數(shù)學(xué)、物理學(xué)、記憶和邏輯等方面的研究。其中 物理學(xué)包括：凝聚態(tài)物理、超微結(jié)構(gòu)、材料科學(xué)、顯 微技術(shù)、表面物理、激光物理以至天文學(xué)和基本粒子。 （2）位于美國加州的Almaden研究中心。除了計算機 科學(xué)以外，還進行高溫超導(dǎo)、等離子體、掃描隧道顯 微鏡和同步輻射等研究。（3）瑞士Zurich研究中心。 重點是激光科學(xué)與技術(shù)，特別是半導(dǎo)體激光器、光學(xué) 儲存、光電材料、分子束外延、高溫超導(dǎo)、超顯微技 術(shù)等方面，還進行信息處理等