劳伦斯伯克利国家实验室
Lawrence Berkeley National laboratory
1 Cyclontron Rd. Berkeley, CA 94720 USA
简介
美国能源部所属劳伦斯伯克利国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory,简称LBNL)坐落在美国加州大学拥有的200英亩(0.81平方公里)的伯克利山中,俯瞰旧金山湾。LBNL由加州大学负责管理,共有约4000名员工,其中学生约800名。每年,该实验室还接待3000多名参加合作的客座人员。
LBNL的所长由美国加州大学董事会任命,并向加州大学校长报告工作。虽然LBNL独立于加州大学的伯克利分校校园进行管理,但两者密切关联:超过200名LBNL的研究人员兼任教授,500多名加州大学伯克利分校的学生在LBNL开展研究。约20多名能源部雇员进驻LBNL,为美国能源部行使联邦政府对LBNL的监督工作。
LBNL开展非保密的研究,涉及许多学科,重点开展宇宙、定量生物学、纳米科学、新的能源系统和环境解决方案,以及利用综合计算作为取得发现工具的基础研究。
2010年LBNL的经费为7.07亿美元,另外从美国复苏与再投资法案获得1.04亿美元的经费支持,共计8.11亿美元。最近的一项研究估计,通过在构成旧金山湾区九个县的直接、间接和诱发消费,LBNL的整体经济影响每年将近7亿美元。该实验室还负责在当地创造5600个就业机会和全国12000个工作机会。总体经济对国民经济的影响估计每年为16亿美元。LBNL开发的技术已经产生数十亿美元的收入,以及数以千计的职位。LBNL因开发照明和窗户以及其他节能技术,也节约了数十亿美元。
在科学界,LBNL相当于“卓越”(Excellence)的同义词。与LBNL相关的11个科学家获得诺贝尔奖。75位LBNL的科学家是美国国家科学院(NAS)的院士。院士在美国是科学家最高的荣誉之一。13 位科学家获得了科研领域国家最高终身成就奖—国家科学勋章。18位工程师当选为美国国家工程院院士,3位科学家被选入医学研究所。此外,LBNL培养了数千名大学理科和工程专业的学生,他们推动着全美国和世界各地的技术革新。
从20世纪50年代到现在,LBNL一直保持着它作为一个主要国际物理研究中心的地位,同时也将其研究计划扩展到了几乎每一个科学研究领域。该实验室的14个科学部门按计算机科学、普通科学、能源和环境科学、生命科学和光子学进行组织。许多研究项目由多个部门配备工作人员和提供支持,计算和工程跨生物科学、一般科学和能源科学进行集成。科学部门包括:地球科学、基因组学、生命科学、化学科学、环境能源技术、材料科学、物理生物科学、计算研究、加速器和聚变研究、工程、核科学和物理。
LBNL有六个主要科学重点:用来作出发现的软X射线、气候变化和环境科学、宇宙中的物质和力量、能源效率和可持续能源、计算科学和网络、以及进行能源研究的生物科学。这是Lawrence的信念,科学的研究最好通过与不同领域的专业知识一起工作,个人的团队完成。他的团队概念是LBNL的传统,一直延续至今。
此外,LBNL拥有6个国家重大用户装置:先进光源、国家电子显微术中心、国家能源研究科学计算中心、能源科学网络、分子铸造厂和联合基因组研究所(JGI)。
历史
1928年,欧内斯特•奥兰多•劳伦斯(Ernest Orlando Lawrence,1901-1958)从耶鲁大学来到加州大学伯克利分校,计划继续从事光电学的研究。
1929年初,Lawrence看到欧内斯特•卢瑟福(Ernest Rutherford,l871-1937)提出的产生快粒子的方法,他认为自己知道如何改变它并能实现。他考虑通过将磁场中与轨道平面垂直的粒子轨道弯转使粒子再循环,以便每圈将粒子加速两次。Lawrence说服利文斯顿(Milton Stanley Livingston,1905-1986)和斯隆(David Sloan)离开通用电气研究实验室到伯克利作研究生,从事改进回旋加速器技术的研究。
1930年,David Sloan建造了较大型的Wideroe重离子直线加速器。
1931年1月,在美国物理学会的一次会议上,报告了Lawrence和他的研究生Livingston建造的第一台回旋加速器将几个氢分子离子加速到80000 eV的结果。
20世纪30年代,Lawrence不断推动建造用于物理研究的越来越大的机器,拉私人慈善家资助。在提前报道他们感到实验室应该作出的几个基本发现后,他们开始与罗伯特•奥本海默领导的伯克利分校物理学系的理论物理学家们进行更加紧密的合作。
1931年,Lawrence在加州大学伯克利校园获得一个废弃实验室,用来安放他的第一台回旋加速器。8月26日,辐射实验室(Radiation Laboratory)正式创建,该实验室成为回旋加速器先驱者的大本营。Lawrence确信,通过具有不同领域专业知识一起工作的个人组成的团队,可出色地开展科学研究。他的团队概念成为LBNL一直延续至今的传统。他招募了许多杰出的、精力充沛和埋头工作的忠实追随者。David Sloan完成了一个1.14米长能够产生1.2MeV水银离子,接近百万分之一安培的管子。
1932年1月,联邦电报公司的一块大型磁铁运到老的工程测试实验室,后重新命名为“辐射实验室”,即LBNL的前身。
Livingston造了一台11英寸的回旋加速器。他与David Sloan一起利用联邦电报公司的一个水冷管制造了一台高功率的高频振荡器,加速电压达50 kV,频率高达20000000赫兹。大磁铁移到新的实验室时,11英寸的回旋加速器的流强为十亿分之一安培,能量为1.22 MeV。
Lawrence、Livingston和David Sloan全年拼命工作,以使他们75吨重的磁铁极之间产生束流。当年夏季,为实现原子核分裂,Lawrence请他的老朋友Donald Cooksey为他建造探测器。Cooksey和他的一个学生在伯克利为 Lawrence建造成功所需要的探测器。1932年12月,新的27英寸的回旋加速器产生了4.8 MeV的氢离子。
1934年初,居里夫妇在实验中发现放射性物质。Lawrence和他的学生们在《自然》杂志上看到这一报道后半小时内就又再现了居里夫妇的发现,称“核物理明显提供了一个非常昂贵、复杂和有趣的研究领域。”在罗马的Enrico Fermi组显示中子实际上诱发所有元素的活动。Lawrence拥有了世界上最强大的中子束流,再次确认和扩展了Enrico Fermi组的实验结果。
Lawrence和他的学生一直从事中子、质子、氘核和阿尔法粒子产生人造同位素的研究。他开始寻找有用的放射性同位素后不久,就通过用氘核轰击岩盐有效地制造出钠-24。他用他的回旋加速器生产了其他的同位素,如磷-32、碘-131、钴-60、锝-99并发现在医学上具有重要的应用。
1936年,辐射实验室作为加州大学物理系的一个独立实体正式建立,Lawrence指定Cooksey为所长助理。Lawrence被任命为加州大学工程学院院长。改组后的实验室致力于核物理的研究,而不是刚成立时的加速器物理研究。
1937年9月,一台新的37英寸回旋加速器产生8 MeV氘核。
1939年6月,60英寸回旋加速器首次运行,发射出16 MeV氘核。9月,德国纳粹发动第二次世界大战。Lawrence宣布建造一台100 MeV回旋加速器计划。由于担心德国的科学家根据核裂变原理设计出原子弹,所以美国决定搞原子弹。Lawrence的新加速器磁铁作为战时优先项目加以完成,它有助于开发制造第一个核爆炸装置所用的机械。Lawrence获得本年度诺贝尔物理奖。
1940年4月,Lawrence从洛克菲勒基金会得到建造新加速器的主要一笔140万美元经费,用于购买一台磁铁截面直径为184英寸的回旋加速器。Lawrence认为,该加速器将开辟超越100 MeV的物理前沿,会发现完全没有预料到的特点和有极重要的发现,它还可能引起人为的链式反应,开启核能的巨大宝库。Edwin McMillan发现U-239。珍珠港事件发生后,Lawrence被授权继续进行钚的研究。
1942年1月,由于一切为了战争,材料非常紧缺,不得不实行配给制。辐射实验室被定为A-1优先级用钢。184英寸磁铁被定为作战装置。磁铁被放在一个大的质谱仪里,进行将U-235从U-238分离出来的可行性实验。
1942年3月,Lawrence利用实验室的经费改进了37英寸的回旋加速器进行初步演示,成功地将可裂变的同位素浓缩为铀的样品。Glenn Seaborg应邀加入Compton和Fermi开发钚产生后将其分离的化学工艺。4月17日,Glenn Seaborg用公文包带着钚乘火车前往芝加哥。Glenn Seaborg的工作并未使在伯克利的钚研究工作结束。Wahl继续研究镧-氟化物过程。化学院院长Wendell Latimer指导这项工作,并开始研究热对钚生产反应堆中使用的材料的影响。与此同时,Hamilton组检查快中子对石墨减速剂的影响。
1942年10月,辐射实验室的管理模式发生变化,部门分开,管理层次增加,制订了相关手续,加强安全管理。
1943年5月1日,辐射实验室的人员增加到826人,外加65名警卫。8月,由橡树岭建造的电磁集合体的轨道运行中出现故障,Lawrence和其他人从伯克利前往进行诊断。
1944年6月,辐射实验室的总人数接近1200人。7月,经过连续20000小时运行后,60英寸回旋加速器停机检修。Lawrence起草并修改曼哈顿工程未来计划。
1945年3月,Lawrence写信给曼哈顿工程,提出接受7百万—1千万用于战后辐射实验室第一年的运行费用。 Alvarez和 McMillan从LANL回到辐射实验室。Groves授权完成184英寸的同步回旋加速器并建造一台电子同步加速器。Alvarez获得设计产生2000 MeV质子直线加速器初步工作的经费支持;Seaborg从芝加哥返回领导核化学,从事放射性同位素的研究。
1945年7月16日,美国第一颗原子弹在新墨西哥州爆炸成功,几周后美国在长崎投下一颗原子弹。战争将整个实验室都动员起来,核医学、核物理和核化学也被动员起来。Hamilton和他的同事们研究了裂变产物对生理学的影响。LBNL的Donner实验室的John Lawrence和他的同事们调查了高度飞行产生的生物学后果。利用惰性气体放射性同位素,他们揭开了减压疾病和其他疾病的奥秘,在低压室模拟高海拔度试验了1500人。实验室示踪物的研究为了解气体的循环和扩散,像氧气设备、降落伞开启器这样的实用设备以及用毛细血管测量血液的循环和灌注的方法起了基本的作用。
1946年 11月1日,184英寸同步回旋加速器首次出束。二战结束后,辐射实验室迅速恢复起来。
Lawrence的实验室对帮助判断什么是二战的三个最有价值的技术开发项目(原子弹,低空爆炸信管和雷达)作出了贡献。使用新建造的184英寸回旋加速器作为质谱仪,Lawrence和他的同事们提出电磁铀浓缩原理。这一原理用在了橡树岭国家实验室大型Y-12装置的分离同位素电磁装置上。
老辐射实验室的科学家们在Melvin Calvin的领导下,利用碳-14和离子交换、纸色谱分析法和放射性照相术新技术,绘制了碳在光合作用中的轨迹。
1946年至1949年期间,辐射实验室不到30%的服务部门直接与军事问题有关,其余的工作集中在Crocker 实验室。该实验室有一个小组参加了在比基尼岛的核试验,它告诫海军要清除核爆炸对船的污染。它研究了放射性浮悬颗粒和裂变产物对生物学的影响。战后前几年辐射实验室的其他的防卫工作涉及分离可裂变元素。
1947年,医学上开始应用新元素。今天普遍使用的70个人造放射性核素的一半首先在回旋加速器上产生,其中一半在辐射实验室被发现或首先合成。8月,Lawrence说服原子能委员会里主要反对加强基础研究的研究局长James Fisk承认加强基础研究的必要性。
Brobeck设计了一台10 BeV质子加速器,造价相当184英寸回旋加速器的10倍。设计遇到了许多技术的不稳定性。为帮助解决这些问题,辐射实验室建了一个1/4的模型。
1948年,美国原子能委员会停止研制分裂同位素的电磁装置。Alvarez的直线加速器建成,束流流强达到0.4 mA。年末,Lawrence的多学科设施蓬勃发展起来。在“热实验室”,Seaborg, Albert Ghiorso, James Kennedy, B. B. Cunningham和其他人详细阐述锕类元素的丰富和各种各样的化学特性;Seaborg和他的助手们在60英寸的回旋加速器上又合成了锫(97)、锎(98)和钔(101)。
1948年12月,340MeV的电子同步加速器首次出束(从1945年起在Edwin McMillan的指导下开始设计)。
1949年11月,R. Bjorkland、W. E. Crandell、B. J. Moyer和H. York观测到来自184英寸同步回旋加速器的质子轰击来自靶的光子产生的几对电子。
1950年1月,Lawrence向美国原子能委员会建议建造一台25 MeV高流强直线加速器模型。4天后,他要求建造一台产生350 MeV氘核,每天制造1克中子的加速器。原子能委员会批准在LIVERMORE海军航空基地建造加速器模型MARK-I,用于生产核武器和辐射战争中使用的钋。4月J. Steinberger, W. Panofsky和J. Steller在实验中,利用McMillan建造的电子同步加速器产生的X射线的准直束打靶产生光子。夏季,朝鲜战争爆发后,开始研制MARK-II,用于生产氚和钚。
1951年,Edwin McMillan和Glenn Seaborg因发现第一批超铀元素而分享诺贝尔化学奖。Lawrence开始力劝建造强流强、强聚焦回旋加速器MARK-III,以试验扇区聚焦原理,但原子能委员会未予批准。
1952年,MARK-I建成。8月7日,原子能委员会终止MARK-II。
1953年11月,MARK-I关机。
1954年,在建造1/4的模型加速器实验的基础上,设计参数几经修改,6 BeV质子加速器建成,使其能够产生反物质。11月19日,Alvarez在建造了两个粒子探测器的基础上,建造的第三个液氢泡室在6 BeV质子加速器上运行。
1957年,建造了一台重离子加速器。利用它合成了锘(102)和铑(103)。辐射实验室获得一台IBM650计算机。该计算机和伯克利校园里的一台IBM704完成了数据分析和第一个泡室系统。Frank Solmitz和Arthur Rosenfeld首次实现了重建由Franckenstein室提供的轨迹,并将它们与假设的相互作用轨迹加以比较。
1958年,授权建造88英寸扇区聚焦回旋加速器。8月27日Lawrence病逝,他不仅为回旋加速器的技术做出巨大贡献,而且确立了LBNL的多学科基础,创建了新的综合科学,包括核科学、物理、化学、生物学和医学。LBNL成为一个多学科实验室,研究领域包括冶金、催化剂、表面科学、电子显微术、理论化学、光电光谱学、地球科学、水文学、物理化学、细胞生物学、肿瘤学、激光化学和生物学。Edwin McMillan被任命为LBNL所长直到1973年。
1959年3月——72英寸液氢泡室探测器建成。Denis Keefe和Leroy Kerth发明火花室。
1961年,Melvin Calvin因利用碳-14和离子交换、纸色谱分析法和放射性照相术新技术,绘制了碳在光合作用中的轨迹获得诺贝尔化学奖。88英寸扇区聚焦回旋加速器建成。
1963年,螺旋扫描法研制成功。测量事例数大幅度增加。实验室的计算机经过改进升级,使测量的事例在1968年比前20年约提高了1000倍。
1967年,与SLAC合作建造的20 BeV电子直线加速器开始运行;还与SLAC合作建造了PEP。
1973年,Andrew M. Sessler被任命为LBNL所长。他把LBNL的研究领域扩展到能源和环境研究。
1980年,David A. Shirley被任命为LBNL所长(1980-1989)。他将研究领域扩展到空间科学和战时开始进行的反应堆材料研究领域。该实验室开发了杰出的仪器,如1.5 MeV 的电子显微镜等。
1987年,LBNL开始建造先进光源ALS。
1989年9月,Charles Vernon Shank被任命为LBNL所长(1989-2004)。他被公认为科学研究的帅才,他的研究领域涉及物理、化学、电机工程和计算机科学。
1993年3月,先进光源ALS建成,同年10月22日投入运行。
第二次世界大战结束后,Lawrence力求保持他的实验室与政府和军方的强有力的关系。他的实验室后来并入原子能委员会(AEC,现为能源部DOE)国家实验室的新系统中,20世纪50年代初宣布该实验室的目的主要是开展非机密性的研究。机密性的武器研究在洛斯阿拉莫斯国家实验室(LANL)(在战争期间成立)和新的Lawrence利弗莫尔国家实验室(LLNL)进行。后者由Lawrence和爱德华特勒从最初由原来的辐射实验室分裂出去的部分建立而成。但是,有些与武器有关和合作的研究继续在LBNL进行,直到20世纪70年代。
1959年Lawrence去世后,辐射实验室被重新命名为劳伦斯伯克利实验室,尽管许多人继续称它为“辐射实验室”。渐渐地,出现另一个常见的简称用语“LBL”(Lawrence Berkeley Laboratory)。1995年,当所有美国能源部实验室的名称加上“国家”后,它的正式名称修改为欧内斯特•奥兰多•劳伦斯伯克利国家实验室。为缩短名称,随后去掉了欧内斯特• 奥兰多。
成就
- 发明了回旋加速器 - E.O. Lawrence获得1939年诺贝尔物理奖的圆形加速器;
- 发现了锝 - 成为医学中最广泛应用锝放射性同位素的第一个人造元素;
- 建造了60英寸锝回旋加速器 - 诞生了克罗克辐射实验室和核医学;
- 发现了镎和钚 - 产生了第一个超铀元素,Edwin McMillan 和Glenn Seaborg获得1951年诺贝尔化学奖;
- 发现了碳14 - 称为测定人类史前古器物年代的原子钟;
- 建造了184英寸的同步回旋加速器 - 由加州大学伯克利分校校园移到伯克利山上的位置;
- 发明了第一台质子直线加速器 - 至今肿瘤门诊用于治疗癌症的一种类型的加速器;
- 发现了锫 - 一种放射性的稀土金属;
- 发明了Anger照相机 - Hal Anger研制出第一台组织中成像放射性同位素伽马射线照相机;
- 发明了液氢泡室 - 使Donald Glaser获得1960年诺贝尔物理奖;
- 建造了贝伐特朗质子加速器 - 加速器击碎10亿电子伏特质子(GeV)的障碍;
- 发现了反质子 - Emilio Segrè和Owen Chamberlain获得1959年诺贝尔物理奖;
- 发现了反中子 - 反物质或镜象物质扩大到包括电中性基本粒子;
- 确定了碳的光合作用路径 - Melvin Calvin获得1961年诺贝尔化学奖;
- 发现了铑 - 按LBNL创始人Ernest O. Lawrence 命名的放射性稀土金属;
- 88英寸回旋加速器开放 - 今天仍用于研究电离辐射对基于空间电子学的效应;
- 发明了化学激光器 - 成为最通用和广泛使用的科学工具之一;
- 发现了基本粒子中的“共振态”- Luis Alvarez获得1968年诺贝尔物理奖;
- 正电子断层照相(PET)获得突破 - 开发出世界上用于诊断研究分辨率最高的PET扫描仪
- 发现了j/psi粒子 - 包括粲夸克第一个证据的介子;
- 发现了106号元素Sg - 以LBNL诺贝尔奖获得者Glenn Seaborg 命名的放射性合成元素;
- 建造了贝伐拉克 - 超级重离子直线加速器和贝伐特朗质子加速器组合在一起将重离子加速到相对论的能量;
- 发明了时间投影室 - 时间投影室仍然是高能物理粒子探测器的重负荷设备;
- 超导磁铁打破特斯拉记录 - LBNL成为世界上超导电磁技术的领导者;
- 在斯坦福建造了正负电子对撞机 - 与SLAC国家加速器实验室联合建造的项目诞生了第一台物质反物质对撞机;
- 在帕克菲尔德(Parkfield)开始进行地震研究 - LBNL成为地下成像技术的领导者;
- 构思出10米望远镜 - 提出世界上最大光学望远镜中现在使用的分节反射镜;
- 发明了SQUIDs - 测量超微型磁场用的超导量子干涉设备(SQUIDs);
- 发明了智能窗 - 嵌入的电极能使窗户的玻璃对阳光的变化作出反应;
- 恐龙灭绝 - 铱在KT边界的异常使恐龙灭绝与小行星撞击地球联系在一起
- 国家电子显微术中心开放 - 世界上最强大的电子显微镜之家将产生第一批碳原子晶格图象;
- 创造了DOE-2程序 - 用于模拟加热、照明和空调费用的节能计算程序;
- 观测到了集体流 - 核物质可压缩到高温和密度的第一个直接证据推动寻找夸克胶子等离子体;
- 交叉分子束研究 - 李远哲赢得1988年诺贝尔化学奖;
- 发明了核磁共振魔角和双旋转 - 一系列新核技术中的第一种,使核磁共振技术从固体扩展到液体和气体;
- 确定了好的和坏的胆固醇 - 在胆固醇种发现了两种形式的脂蛋白,高密度和低密度,前者是好的,后者对心脏病是坏的;
- 固态荧光灯镇流器 - 高频电子镇流器导致商业开发出紧凑型荧光灯;
- 分子束外延(MBE)-4 惰性聚变能实验- 直线加速器加速并将平行的重离子束聚焦到1 MeV,提供了磁聚变能的一种替代物;
- 北极发现煤烟 - LBNL的黑碳仪揭示在北极辐射吸收黑色颗粒浓度大,说明污染是全球性的问题;
- 发明了随机涡方法 - 数学模型描述湍流,在宇宙中最常见的运动形式;
- 创造了下一代气凝胶 - LBNL研制96%是空气的材料,导致建立美国第一个商业气凝胶公司;
- 建立了正常人上皮细胞株 - 形成在培育中无限生活的细胞为癌症研究打开新的大门;
- 揭开了氡的危险 -发现氡气通过地下室进入家庭在美国某些地区构成重大辐射危险;
- 提出细胞外基质理论 - 突破性的理论将乳腺癌的发展与围绕乳腺细胞的微环境崩溃联系在一起;
- 人类基因组工程开始 -被指定能源部两个中心之一的LBNL进行绘制和对人类基因组进行排序,该项目于2003年成功完成;
- 发明了固体聚合物电池 - 新种类的聚合物阴极使新家族的轻型充电电池成为可能;
- COBE卫星记录早期宇宙的萌芽 - LBNL搭载美国宇航局卫星的探测器揭示导致产生今天星系的宇宙微波背景的波动;
- 先进光源ALS开放 - 产生世界上用于科学研究的最亮的软X射线和紫外光;
- 确定了心脏病的基因 - 新的证据将动脉硬化症与一个单个显性基因联系在一起;
- 超硬碳氮化合物 - 在理论模型基础上设计的新化合物比钻石更强硬;
- 第一次看到DNA双螺旋线 - 不变的DNA图像让科学家门首次看到双螺旋线;
- 凯斯特森(Kesterson)水库威胁揭密 - LBNL发现被农业径流硒污染野生动物庇护所暴露普遍的生态危害;
- 第一个飞秒X射线束流 - 先进光源ALS的束流脉冲长度被限定到仅一秒的十亿分之几秒;
- 发明了硫灯 - 实验室科学家们帮助分子发射器产生的能效比传统白炽灯泡高四倍和亮度高700倍;
- 国家能源研究科学计算中心移到LBNL - LBNL成为国家能源研究科学计算中心的东道主,该中心是美国能源部科学局的旗舰科学计算设施;
- 细胞衰老与癌症 - 生物测定帮助科学家们确定在活着的有机体中的生物衰老细胞,并发现与癌症的联系;
- 世界上最强大的伽马探测器(Gammasphere)亮相 - 世界上最敏感的伽马辐射探测器赋予好莱坞灵感,生产出好莱坞大片《绿巨人》;
- 构思出B工厂 - 与SLAC合作建造第一台不对称粒子对撞机,称为B工厂,它将继续显示CP破缺的第一个证据;
- 镰状细胞和转基因小鼠唐氏综合征 - 带有人类基因的小鼠模型模仿镰状细胞疾病和将DYRK(蛋白激酶)基因与智力低下症联系在一起;
- 传输控制协议/因特网互联协议(TCP / IP)的流量控制算法 - LBNL开发的算法大大减少网络的交通挤塞情况,并被广泛地与认为能够防止互联网发生不可避免的拥塞崩溃;
- 发现了顶夸克 - LBNL的科学家参加了在Tevatron上进行的两个历史性CDF和D0实验,找到预测的六个夸克中最后、也是最难以捉摸的顶夸克;
- 紫外线净水器防止霍乱暴发 - 紫外线光快速和廉价消毒偏远地区的水;
- 尤卡山的3维计算机模型- 水文地质模型显示核废料储存库选在内华达山是合理的;
- 发现了暗能量 - 超新星宇宙学项目揭示被称为“暗能量”的反引力导致宇宙加速膨胀;
- 微管蛋白的第一个三维原子尺度模型 - 图像揭示灵活蛋白质的结构,它启动生物细胞的有丝分裂和其他关键功能;
- 完成散裂中子源的前端系统 - LBNL完成为散裂中子源产生负氢离子并将其发送到田纳西州橡树岭国家实验室的加速器的工作。
- 来自加拿大中微子观测站(SNO)的初步结果表明中微子质量 - 来自SNO第一年的数据揭示了诡异亚原子粒子的微小质量;
- 开发了混合型太阳能电池 - 纳米技术与塑料电子学相结合,产生可以大量生产多种不同形状的光电设备;
- 南大洋和弗里奥(Frio)试验 - 实验室开始在南极海岸和得克萨斯州休斯敦附近的深部咸水含水层进行碳固存研究;
- 发明了小人激光器 - 紫外发光纳米线激光器测量100纳米的直径,或千分之一的人的头发
- 发明了伯克利灯 - 荧光台灯比传统台灯减少50%的能源费用;
- 合成生物学的突破 - 在主要研究所的第一个合成生物学部创造了抗疟疾和抗艾滋病的超级药物合成基因;
- 创造了世界上最小的合成电动机 - 由碳纳米管和金子制作的旋转电动机长度低于300纳米;
- 分子铸造厂开放 - 能源部国家用户设施,专门用于涉及、合成和表征纳米尺度材料。
- 将窗变成了节能器 - LBNL开发出阻止热夏天进入冬天热逃脱的窗口镀膜;
- 斜屋顶防全球变暖 - LBNL在分析和实现反射阳光、降低表面温度和大幅度消减冷却费用的冷屋顶材料中处于领先地位;
- 保存了不久以前的声音 - 实验室的科学家们研制出一种进行数字化改造过于脆弱无法播放的老化录音,如从19世纪后期爱迪生蜡盘的高科技方式。
- 使器具物尽其职 - LBNL的科学家们帮助拟定了各种器具的联邦政府能效标准;
- 创造了超小型DNA取样器 - 确定空气、水和土壤样品中微生物的工具,广泛用于公共卫生、医学和环境清除项目;
- 开发超强气候模型 - 在LBNL国家能源研究科学计算中心进行的气候模拟帮助使全球变暖称为餐桌上的交谈话题;
- 促成了中国的能源效率- 中国在制定能源标识和电器标准时,LBNL给予了相当大的支持,还帮助提高中国的住宅和商业楼宇以及工业部门如水泥制造业的能源效率;
- 使星星更近 - 二十世纪七十年代LBNL开发的革命性的望远镜技术能使科学家们一睹数十亿光年远的超新星。拼接镜面设计用于世界上的许多天文台。
参考文献
以上关于劳伦斯伯克利国家实验室的文字介绍来自于中国科学院大科学装置办公室网站
http://www.lssf.cas.cn/kpzt/gwyjjg/201105/t20110506_3128474.html