【正文】 strong的后塵。研究人員通常受好奇心和發(fā)現(xiàn)的欲望所驅(qū)使，想解釋太陽(yáng)如何運(yùn)行，想知道所有的原子譜，或了解腦中的圖形認(rèn)知，想了解有關(guān)宇宙起源的基本問(wèn)題和自然界如何運(yùn)作。因?yàn)榱孔恿W(xué)和相對(duì)論理論的出現(xiàn)，一個(gè)世紀(jì)以來(lái)人們對(duì)400年前伽里略有關(guān)宇宙發(fā)現(xiàn)的認(rèn)識(shí)一直受到?jīng)_擊。例如，PSI的設(shè)計(jì)人員通過(guò)一些特殊的技巧來(lái)讓SLS所產(chǎn)生的射線的能量達(dá)到與歐洲同步輻射裝置(European Synochrotron Radiation Facility，簡(jiǎn)稱ESRF)相同的功能，把現(xiàn)有的用來(lái)增加X(jué)射線密度和擴(kuò)大波長(zhǎng)范圍的波動(dòng)器技術(shù)發(fā)揮到了極限。PSI研制和運(yùn)行需要特別高標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)訣竅、經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)的復(fù)雜研究設(shè)施，擁有散裂中子源，瑞士光源(SLS)等大科學(xué)裝置，是世界上的國(guó)內(nèi)外科學(xué)界主要的用戶實(shí)驗(yàn)室之一。PSI是瑞士最大的國(guó)家研究所，有雇員1200人，是瑞士唯一這種類型的研究所。 瑞士保羅謝勒研究所瑞士國(guó)家實(shí)驗(yàn)室——PSI瑞士保羅謝勒研究所(Paul Scherrer Institute，簡(jiǎn)稱PSI)是瑞士科學(xué)和技術(shù)的多學(xué)科研究中心。經(jīng)費(fèi)將由聯(lián)邦政府、州政府和私營(yíng)部門(mén)提供，用于建造11個(gè)新的裝置，包括功能性基因組中心、納米階段材料科學(xué)、先進(jìn)材料表征實(shí)驗(yàn)室和計(jì)算科學(xué)聯(lián)合研究所。它主要從事6個(gè)科學(xué)領(lǐng)域方面的研究，包括中子科學(xué)、能源、高性能計(jì)算、復(fù)雜生物系統(tǒng)、先進(jìn)材料和國(guó)家安全。田那西大學(xué)Battelle紀(jì)念研究所每年提供120萬(wàn)美元，用于支持橡樹(shù)嶺地區(qū)的數(shù)學(xué)和科學(xué)教育、經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)和其他項(xiàng)目。客座研究人員每年在橡樹(shù)嶺實(shí)驗(yàn)室工作2周或更長(zhǎng)的時(shí)間。2003年，他因在開(kāi)發(fā)先進(jìn)材料和超塑性，以及在確定大馬士革和其他鋼種的歷史和產(chǎn)地所做出的突出貢獻(xiàn)，和在科學(xué)上維護(hù)國(guó)家安全方面的廣泛主導(dǎo)作用而被選為美國(guó)科學(xué)進(jìn)步協(xié)會(huì)的會(huì)員。2002年8月到Battelle紀(jì)念研究所工作之前，任勞論斯. 利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)科技的副所長(zhǎng)。2003年8月1日起，Jeff Wadsworth擔(dān)任橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)任所長(zhǎng)。到本世紀(jì)初，該實(shí)驗(yàn)室用和平時(shí)期同樣重要但與曼哈頓計(jì)劃時(shí)期不同的任務(wù)支持著美國(guó)。20世紀(jì)50年代和60年代期間，橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室是從事核能和物理及生命科學(xué)相關(guān)研究的國(guó)際中心。橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(Oak Ridge National Laboratory，簡(jiǎn)稱ORNL)是美國(guó)能源部所屬最大的科學(xué)和能源研究實(shí)驗(yàn)室。二十世紀(jì)70年代以后，古老的卡文迪什實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)大大擴(kuò)建，研究的領(lǐng)域包括天體物理學(xué)、粒子物理學(xué)、固體物理以及生物物理等等。由于有機(jī)材料的特點(diǎn)，可以很容易地調(diào)節(jié)半導(dǎo)體的能隙和功函數(shù)，提高發(fā)光效率，改變光的顏色。1995年起擔(dān)任實(shí)驗(yàn)室第九任主任的弗倫德(Richard H. Friend，1953)是位實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家。他在理論高分子物理方面的成就尤為突出，其標(biāo)志便是國(guó)際公認(rèn)的愛(ài)德華茲哈密頓量的問(wèn)世。愛(ài)德華茲早期從事電動(dòng)力學(xué)和量子場(chǎng)論研究，后將量子場(chǎng)論的概念和方法應(yīng)用到固體物理和化學(xué)物理的各種問(wèn)題上，包括液態(tài)金屬、渦流、高分子物理及非有序磁性系統(tǒng)。1972年到卡文迪什實(shí)驗(yàn)室任教授。他1949年畢業(yè)于英國(guó)劍橋大學(xué)，獲碩士學(xué)位，后赴美留學(xué)，1951年獲得哈佛大學(xué)博士學(xué)位。約瑟夫森因此項(xiàng)工作而獲1973年度諾貝爾物理獎(jiǎng)，而支持約瑟夫森研究的派帕德由于在論文上沒(méi)有署名，失去了諾貝爾獎(jiǎng)提名的機(jī)會(huì)。在安德森的幫助下，約瑟夫森1962年在歐洲的《物理通訊》上他發(fā)表了劃時(shí)代的論文《在超導(dǎo)隧道中可能的新效應(yīng)》，從理論上預(yù)言了以后以他名字命名的約瑟夫森超導(dǎo)隧道效應(yīng)，此時(shí)他只有22歲。1961年派帕德收約瑟夫森(Brian D. Josephson)為研究生,指導(dǎo)他做實(shí)驗(yàn)和理論研究。派帕德1953年根據(jù)在一系列超導(dǎo)體上所作的微波表面阻抗的測(cè)量結(jié)果，提出了相干長(zhǎng)度的概念。莫特因?qū)Υ判耘c不規(guī)則系統(tǒng)的電子結(jié)構(gòu)所作研究的貢獻(xiàn)，于1977年與其他兩位科學(xué)家共獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。二十世紀(jì)60年代起，莫特致力于發(fā)展無(wú)序體系及非晶態(tài)物質(zhì)的電子理論研究，有力地推進(jìn)了非晶態(tài)物質(zhì)研究的進(jìn)展。1936年莫特和瓊斯(H. Jones)合著了《金屬與合金性質(zhì)的理論》，1940年和格尼(R. W. Gurney)合著了《離子晶體中電子過(guò)程》，對(duì)現(xiàn)代固體物理學(xué)的形成和發(fā)展有重要的影響。莫特早期研究原子碰撞理論，并與馬塞(H. S. W. Massey)在1933年聯(lián)名出版了權(quán)威的《原子碰撞理論》一書(shū)，書(shū)中討論了帶電粒子的“莫特散射”。固體物理學(xué)家莫特(Nevill Mott, 19051996)1954年起任實(shí)驗(yàn)室第六任主任，直到1971年退休。這個(gè)重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)被評(píng)為二十世紀(jì)最偉大的發(fā)現(xiàn)。他又從醫(yī)學(xué)研究委員會(huì)爭(zhēng)取到一筆經(jīng)費(fèi)。他本人和他父親在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行X光晶體分析技術(shù)進(jìn)行生物大分子結(jié)構(gòu)的跨學(xué)科研究。這樣，實(shí)驗(yàn)室不僅經(jīng)費(fèi)短缺，研究方向也失去了。二戰(zhàn)結(jié)束以后，鑒于從科學(xué)研究和對(duì)于國(guó)家安全的重要性出發(fā)，英國(guó)政府覺(jué)得核物理研究不應(yīng)該在大學(xué)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行，就專門(mén)成立了一個(gè)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室。W. L. 布拉格與其父W. H. 布拉格(William Henry Bragg)因在X線衍射分析晶體結(jié)構(gòu)方面的成就共獲1915年度的諾貝爾物理獎(jiǎng)。在他的帶領(lǐng)下，查德威克發(fā)現(xiàn)了中子；考克拉夫特和沃爾頓發(fā)明了靜電加速器；布拉凱特觀測(cè)到核反應(yīng)；奧里法特發(fā)現(xiàn)氚；卡皮查在高電壓技術(shù)、強(qiáng)磁場(chǎng)和低溫等方面取得碩果，另外還有電離層的研究，空氣動(dòng)力學(xué)和磁學(xué)的研究等等。他因在揭示原子奧秘方面做出的卓越貢獻(xiàn)獲1908年度的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。1919年，湯姆遜的職位由他的學(xué)生盧瑟福(Ernest Rutherford)(18711937)繼任。湯姆遜領(lǐng)導(dǎo)的35年中間，卡文迪什實(shí)驗(yàn)室的研究工作取得了如下成果：進(jìn)行了氣體導(dǎo)電的研究，從而導(dǎo)致了電子的發(fā)現(xiàn)；放射性的研究，導(dǎo)致了α、β射線的發(fā)現(xiàn)；進(jìn)行了正射線的研究，發(fā)明了質(zhì)譜儀，從而導(dǎo)致了同位素的研究；膨脹云室的發(fā)明，為核物理和基本粒子的研究準(zhǔn)備了條件；電磁波和熱電子的研究導(dǎo)致了真空管的發(fā)明和改善，促進(jìn)了無(wú)線電電子學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用。他繪出原子為一球形，充滿了正電荷，同時(shí)也有相同數(shù)目的負(fù)電荷(電子)。后來(lái)湯姆遜證實(shí)電子和物質(zhì)相互作用的結(jié)果會(huì)產(chǎn)生X射線，而X射線和物質(zhì)相互作用的結(jié)果卻會(huì)產(chǎn)生電子。在當(dāng)時(shí)它子是被視為最小的粒子。他終于證實(shí)電子為帶負(fù)電的粒子。湯姆遜最負(fù)盛名的貢獻(xiàn)是探討陰極射線的性質(zhì)，也就是電子的性質(zhì)。湯姆遜和盧瑟福最早證實(shí)了空氣被X射線游離。一批批優(yōu)秀的年輕學(xué)者陸續(xù)來(lái)到這里，在湯姆遜的指導(dǎo)下進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究。湯姆遜對(duì)卡文迪什實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)有卓越貢獻(xiàn)。28歲的J. J. 湯姆遜(J. J. Thomson, 18561940)繼瑞利之后任該實(shí)驗(yàn)室第三任主任。在他的主持下，卡文迪什實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)地開(kāi)設(shè)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)。他因在氣體密度的研究中發(fā)現(xiàn)氬而獲1904 年度的諾貝爾物理獎(jiǎng)。同時(shí)，卡文迪什實(shí)驗(yàn)室還進(jìn)行了多種實(shí)驗(yàn)研究，例如：地磁、電磁波的傳播速度、電學(xué)常數(shù)的精密測(cè)量、歐姆定律、光譜、雙軸晶體等等，這些工作為后來(lái)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。麥克斯韋很重視科學(xué)方法的訓(xùn)練，也很注意前人的經(jīng)驗(yàn)?！睆哪菚r(shí)起，使用自制儀器就形成了卡文迪什實(shí)驗(yàn)室的傳統(tǒng)。麥克斯韋說(shuō)過(guò)：“這些實(shí)驗(yàn)的教育價(jià)值，往往與儀器的復(fù)雜性成反比，學(xué)生用自制儀器，雖然經(jīng)常出毛病，但他們卻會(huì)比用仔細(xì)調(diào)整好的儀器，學(xué)到更多的東西。按照麥克斯韋的主張，物理教學(xué)在系統(tǒng)講授的同時(shí)，還輔以表演實(shí)驗(yàn)，并要求學(xué)生自己動(dòng)手。1874年實(shí)驗(yàn)室建成后他擔(dān)任第一任實(shí)驗(yàn)室主任，直到他1879年因病去世。劍橋大學(xué)校長(zhǎng)的這一做法是有遠(yuǎn)見(jiàn)的。物理實(shí)驗(yàn)室從科學(xué)家私人住宅中擴(kuò)展為研究單位，適應(yīng)了19世紀(jì)后半葉工業(yè)技術(shù)對(duì)科學(xué)發(fā)展的要求，促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的開(kāi)展。當(dāng)時(shí)用捐款建了一座實(shí)驗(yàn)室樓，并配備了一些儀器設(shè)備。劍橋大學(xué)建于1209年，歷史悠久，與牛津大學(xué)(University of Oxford)遙相對(duì)應(yīng)。[國(guó)外著名實(shí)驗(yàn)室版本二]卡文迪什實(shí)驗(yàn)室在現(xiàn)代物理學(xué)的發(fā)展中，實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)具有重要的意義。進(jìn)入 80 年代， IBM 研究中心成績(jī)斐然，兩屆諾貝爾物理獎(jiǎng)都被它的成員奪得：一是因發(fā)明掃描隧道顯微鏡，賓尼格（ G. K. Ginnig ）與羅勒爾（ H. Rohrer ）共獲 1986 年諾貝爾物理獎(jiǎng)的一半，二是因發(fā)現(xiàn)金屬氧化物的高溫超導(dǎo)電性，柏諾茲（ J. G. Bednorz ）和繆勒（ K. A. M252。內(nèi)分計(jì)算機(jī)科學(xué)研究所、新技術(shù)研究所和東京科學(xué)中心，主要是結(jié)合計(jì)算機(jī)的生產(chǎn)和革新進(jìn)行研究。 （ 3 ）瑞士 Zurich 研究中心。除了計(jì)算機(jī)科學(xué)以外，還進(jìn)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。 從事計(jì)算機(jī)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。研究部下屬四個(gè)研究中心： 它專門(mén)從事基礎(chǔ)科學(xué)研究，并探索與產(chǎn)品有關(guān)的技術(shù)，其特點(diǎn)是將這兩者結(jié)合在一起。 IBM研究實(shí)驗(yàn)室（ IBM Research ） 幾十年來(lái)獲得諾貝爾物理獎(jiǎng)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，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。貝爾實(shí)驗(yàn)室自成立以來(lái)，共獲專利 26000 多項(xiàng)（平均每天一項(xiàng)），其中重大科研成果 50 多項(xiàng)，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(jì)算機(jī)等，對(duì)我們的生活產(chǎn)生了重要的影響。除了無(wú)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(shí)驗(yàn)室原名貝爾電話實(shí)驗(yàn)室，始建于 1925 年，總部在美國(guó)紐約（后遷至新澤西州的墨里黑爾）。 其中最著名的有貝爾實(shí)驗(yàn)室和 IBM 研究實(shí)驗(yàn)室。通過(guò)它開(kāi)展的研究， PSI 獲得新的基礎(chǔ)知識(shí)，并積極促進(jìn)其在工業(yè)上的應(yīng)用。 PSI 研究的重點(diǎn)放在基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究，特別是與可持續(xù)發(fā)展有關(guān)的領(lǐng)域和對(duì)教育和培訓(xùn)具有重要意義、但超出大學(xué)單個(gè)系能力的領(lǐng)域。PSI 是瑞士最大的國(guó)家研究所，有雇員 1200 人，是瑞士唯一這種類型的研究所。 瑞士保羅謝勒研究所是瑞士科學(xué)和技術(shù)的多學(xué)科研究中心。 瑞士保羅謝勒研究所（ Paul Scherrer Institute ，簡(jiǎn)稱PSI） 由于中心的設(shè)備齊全，服務(wù)優(yōu)良，加上科學(xué)家們的勤奮努力，歐洲核子研究中心在粒子物理研究領(lǐng)域已經(jīng)取得了一些舉世矚目的成果，從而成為名副其實(shí)的核子研究中心。第二研究所在第一研究所旁邊，它裝有一臺(tái)周長(zhǎng)約 7 千米的新質(zhì)子同步加速器。這個(gè)研究中心建有兩個(gè)國(guó)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。來(lái)自包括中國(guó)在內(nèi)的