20世紀世界著名實驗室簡介
20世紀,各類物理實驗室如雨後春筍,研究工作廣泛開展。可以說,實驗室是科學的搖籃,是科學研究的基地。下面是壹些在科學發展中已經或正在發揮重要作用的有代表性的物理實驗室,分別做壹些介紹。
第壹類是建立在大學內並附屬於大學的實驗室。除了英國劍橋大學的卡文迪什實驗室,還有很多著名的,包括莫斯科大學的物理實驗室,荷蘭萊頓大學的低溫實驗室,美國哈佛大學的傑斐遜物理實驗室,美國加州伯克利的勞倫斯輻射實驗室,英國曼徹斯特大學的物理實驗室。大多以基礎研究為主,各有特長。例如:
我在荷蘭的萊頓低溫實驗室
20世紀初,在K.Onnes的領導下,這個實驗室在低溫領域處於領先地位。最早實現氦的液化並發現超導,在低溫超導領域壹直處於領先地位。特別是通過發展大規模工業技術實驗室,開啟了大科學的新時代。荷蘭是壹個工業小國,荷蘭萊頓低溫實驗室的經驗特別值得學習和借鑒。
美國加州大學伯克利分校勞倫斯輻射實驗室
它是電子直線加速器的誕生地,電子直線加速器創建於20世紀30年代,當時經濟處於蕭條時期。創始人勞倫斯以其獨特的組織才能,充分挖掘美國的人力、物力、財力,建造了第壹批加速器。在他的帶領下,實驗室成員開展了廣泛的科學研究,發現了壹系列超重元素,開辟了放射性同位素、重離子科學等研究方向。它是美國壹系列著名實驗室的先驅:利弗莫爾、洛斯阿拉莫斯、布魯克海文等,也是世界上數百個加速器實驗室的典範。
第二類實驗室屬於國家機構,有的甚至是國際機構,由幾個國家共同承擔。他們大多從事基礎計量、高技術項目、超大型科研項目、國防軍事任務等。例如:
三、德國帝國技術物理研究所(簡稱PTR)
帝國技術物理研究所成立於1884,相當於德國國家計量局,以精確測量熱輻射而聞名。19世紀末,該研究所的研究人員致力於黑體輻射的研究,導致普朗克發現了作用量子。可以說,這個實驗室是量子理論的發源地。
第四,英國國家物理實驗室(NPL)
英國國家物理實驗室是英國歷史悠久的計量標準研究中心,成立於1900。
1981的年份分為電氣科學、材料應用、力學與光學計量、數值分析與計算機科學、量子計量、輻射科學、聲學六個系。
作為高度工業化國家的計量中心,與國家行業、政府部門和商業機構有著廣泛的日常聯系,作為國家代表機構,與國際組織和國家計量中心有著聯系。它還就環境保護問題向政府提出建議,如噪音、電磁輻射和空氣汙染。英國國家物理實驗室的科技人員約有1,000人,最高數字為1,969年的1,800人。
五、歐洲核子研究中心(CERN)
CERN成立於1954,是最大的國際實驗組織。它的設立、原則、組織、選題、經費和研究計劃的實施都很有特色。1983年,W和Z0粒子在這裏被發現。次年,該中心的兩位物理學家魯比亞和範德梅爾獲得了諾貝爾物理學獎。
CERN由聯合國教科文組織發起,由11歐洲國家從1951規劃。現在它有13個成員國。經費由成員國分攤,主任由理事會任命,任期五年。下設管理委員會、研究委員會和實驗委員會,機構精幹,管理完善。員工* * *多達6000人,大多為招聘制。30年來,先後建成了質子同步回旋加速器、質子同步加速器、交叉儲存環(ISR)、超級質子同步加速器(SPS)、大型正負電子對撞機(LEP),並擁有世界上最大的氫氣泡室(BEBL)。
作為壹個國際實驗機構,CERN擁有豐富的財力、物力和技術資源。由於這項工作涉及許多國家和組織,在建設和研究中不可避免地會出現各種矛盾和摩擦。但經過協商合作,工作進展順利,龐大的計劃能夠按時兌現,取得了壹個又壹個舉世矚目的成果(見:高能物理,第3期,1985,第26頁)。
第三類實驗室直接隸屬於工業企業部,服務於工業技術的開發和研究。其中最著名的是貝爾實驗室和IBM研究實驗室。
第六,貝爾實驗室
貝爾實驗室,原名貝爾電話實驗室,成立於1925,是工業企業開辦的最具影響力的研究實驗室之壹。主要目的是開展通信科學的研究,有2萬名研究人員,6個研究部門,***14個分支機構,56個實驗室,每年支出22億美元,其中10%用於基礎研究。除了無線電電子學之外,在固態物理(包括磁學、半導體和表面物理)、天體物理、量子物理和核物理方面也有很高的水平。這個研究機構有壹大批高水平的研究人員,幾十年來獲得諾貝爾物理學獎的有:發明電子衍射的戴維森;發明晶體管的肖克利、巴丁、布拉廷;發明激光的唐斯和肖洛;理論物理學家安德森;彭齊亞斯和射電天文學家威爾遜。
貝爾實驗室的經驗值得註意。工業企業重視科學研究,特別是基礎研究;三位壹體的發展與研究;領導者有遠見和勇氣,善於抓住有活力的新話題。這些都是有益的經驗。
七、IBM研究實驗室
IBM,國際商業機器公司的縮寫,已經發展成為壹家跨國公司,在世界計算機生產和創新領域處於領先地位。成立於1911年,原名計算-制表-記錄公司(C.T.R .)。它由三家生產統計機械和時間記錄器的公司組成。這些公司分別成立於1889、1890、1891年。截至1984年底,IBM擁有超過39000名員工,業務覆蓋130個國家。
IBM研究實驗室,也叫IBM研究部,有3500名研究人員(包括許多博士後和訪問學者),專門從事基礎科學研究和探索與產品相關的技術,其特點是將兩者結合起來。在這裏工作的科學家,壹方面促進基礎科學,另壹方面提出有益於實際應用的新的科學思想。研究部有四個研究中心:
(1)美國紐約托馬斯J沃森研究中心。從事計算機科學、輸入/輸出技術、生產性研究數學、物理、記憶和邏輯。物理學包括凝聚態物理、超微結構、材料科學、顯微鏡學、表面物理、激光物理、天文學和基本粒子。
(2)美國加州阿爾馬登研究中心。除了計算機科學,我們還研究高溫超導,等離子體,掃描隧道顯微鏡和同步輻射。
⑶瑞士蘇黎世研究中心。重點是激光科學與技術,特別是半導體激光器、光存儲、光電材料、分子束外延、高溫超導、超顯微技術等。,還進行信息處理等計算機科學研究。
(4)日本東京研究中心。分為計算機科學研究所、新技術研究所和東京科學中心,主要結合計算機的生產和創新進行研究。
上世紀80年代,IBM研究中心碩果累累,其成員獲得了兩次諾貝爾物理學獎:壹是G.K.Ginnig和H. Rohrer因發明掃描隧道顯微鏡獲得了1986諾貝爾物理學獎的壹半;第二,他們發現了金屬氧化物的高溫超導性,Bernoz (J。
1.目前,中國有四個國家實驗室,即:
1中國科學技術大學同步輻射國家實驗室(合肥)
正負電子對撞機國家實驗室(北京)高能物理研究所
重離子加速器國家實驗室(蘭州)近代物理研究所
材料科學國家實驗室金屬研究所(沈陽)
二、已批準建設的國家實驗室有五個,分別是:
1中國科學院凝聚態物理研究所北京國家實驗室
中國科學技術大學合肥微尺度材料科學國家實驗室
武漢光電國家實驗室、華中科技大學等單位
4清華大學清華信息科學與技術國家實驗室
北京大學,中國科學院化學研究所分子科學國家實驗室。
三、國家實驗室是由國家直接投資數億元建立的(如華中科技大學校園內建設的武漢光電國家實驗室投資4.8億元)。目前國家實驗室只有9個(包括北京正負離子碰撞基地和華中科技大學光電國家實驗室)。國家實驗室代表了國家的最高水平,是按照國際壹流標準建立的。規模很大,基本包括了這個領域的所有研究方向,人員配備要求招國內外最好的。國家重點實驗室通過國家鑒定。被鑒定後,每年能從國家拿到更多的錢。國家重點實驗室幾百個,研究方向比較窄。國家實驗室和國家重點實驗室是兩個完全不同的概念,不是壹個重量級的,五個國家重點實驗室比不上壹個國家實驗室。