實驗室

實驗室

進行試驗的場所
實驗室就是進行試驗的場所,是科技的産出地,所以國家對試驗室投入非常大。現如今很多大學的實驗室都是老師與研究生日常工作研究的場所。進入二十世紀,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。
    中文名:實驗室 外文名: 别名: 英文名:laboratory 用 途:科學實驗場所 分 級:四級 分 類:生物、物理、化學等 消 毒:紫外線、臭氧等

概念

實驗室是科學的搖籃,是科學研究的基地,科技發展的源泉,對科技發展起着非常重要的作用。在國際上享有盛譽的著名實驗室更被喻為科研領域的麥加,是科技工作者憧憬和跟随的處所。這些實驗室往往代表了世界前沿基礎研究的最高程度,出生了一大批諾貝爾獎獲得者和擁有劃時期意思的科技立異成果,是開展高檔次學術交換的重要場合。

分類

實驗室按學科分類:化學實驗室、生物實驗室、物理實驗室。

一、化學實驗

化學實驗室主要從事無機化學、有機化學、高分子化學等領域的研究、分析和教學工作。一般包括理化實驗室、精密儀器室、天平室、标液室、儲藏室、高溫室、純水室等。主要是進行樣品處理、容量分析、離心、沉澱、過濾等常規實驗和操作或儀器分析等。n

二、生物實驗室n

生物實驗室分為動物學實驗室、植物學實驗室和微生物實驗室。n

1、動物學實驗室n

動物學中常見的毒理實驗是從生物學角度研究化學物質對生物機體的損害作用及其機制,其實驗室是進行毒性鑒定、安全性評價和功能機制的檢驗和研究場所,包括普通動物實驗室和潔淨動物實驗室,一般由前區、飼養區、動物實驗室、輔助區組成。n

2、植物學實驗室n

植物學實驗室主要進行植物解剖、制片染色、細胞化學成分的測定,微生物檢測、基因的分離純化、體外擴增技術、蛋白質定量測定、電泳分析等實驗。n

3、微生物實驗室n

微生物實驗室分為病原微生物實驗室和衛生微生物實驗室。n

(1)病原微生物實驗室:n病原微生物實驗室主要以病菌及細胞的鑒定和分類為主,實驗室設計1~4類病菌,危害比較大,這種危害包括了對人的危害、對環境的危害,同時包括了對實驗對象的危害。所以,病原微生物實驗室應在特殊的實驗室生物安全實驗室中完成。n

(2)衛生微生物實驗室:n衛生微生物實驗室主要以産品檢測和檢驗為主,危害較小或無危害,實驗室對象主要以食物、化妝品、空氣和水等,重點注意的是環境對樣品或樣品之間的污染,所以衛生微生物實驗室主要在潔淨實驗室中完成。n

三、物理試驗室n

物理試驗室包括電學實驗室、熱學實驗室、力學實驗室、光學實驗室、綜合物理實驗室等。

按歸屬分類:

一、第一類是樹立在大學裡面,從屬于大學或者是由大學代管的實驗室。例如:英國劍橋大學的卡文迪什實驗室,莫斯科大學的物理實驗室,荷蘭萊頓大學的低溫實驗室,英國曼徹斯特大學的物理實驗室,等等。

二、第二類實驗室屬于國家機構,有的甚至是國際機構。它們大多從事于基本計量,高精尖項目,超大型的研究課題,和國防軍事等任務。

三、第三類實驗室直接歸屬于工業企業部門,為工業技術的開發與研究服務。例如:貝爾實驗室和IBM 研究實驗室。

二十世紀世界著名實驗室簡介

進入二十世紀,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。下面選取若幹有代表性的,對科學發展起過或正在起重要作用的物理實驗室,分别作些介紹。

第一類是建立在大學裡面,附屬于大學的實驗室。除了英國劍橋大學的卡文迪什實驗室以外,還可以舉出許多,其中著名的有莫斯科大學的物理實驗室,荷蘭萊頓大學的低溫實驗室,美國哈佛大學的傑佛遜(Jefferson)物理實驗室,加州伯克利分校的勞倫斯輻射實驗室,英國曼徹斯特大學的物理實驗室。它們大都以基礎研究為主,各有特長。例如:

一、荷蘭的萊頓低溫實驗室

二十世紀初,這個實驗室在昂納斯(K.Onnes)領導下,在低溫領域獨占鳌頭,最先實現了氦的液化,發現了超導電性,并一直在低溫和超導領域居領先地位。特别是它以大規模工業技術發展實驗室,開創了大科學的新紀元。荷蘭是一個工業小國,荷蘭萊頓低溫實驗室的經驗特别值得我們學習和借鑒。

二、美國加州大學

伯克利分校的勞倫斯輻射實驗室,它是電子直線加速器的發源地,創建于30年代,當時正值經濟蕭條時期,創建人勞倫斯以其特有的組織才能,充分發掘美國的人力、物力和财力,建起了第一批加速器。在他的領導組織下,實驗室成員開展了廣泛的科學研究,發現了一系列超重元素,開辟了放射性同位素、重離子科學等研究方向。它是美國一系列著名實驗室:Livermore,LosAlamos,Brookhaven等實驗室的先驅,也是世界上成百所加速器實驗室的楷模。

第二類實驗室屬于國家機構,有的甚至是國際機構,由好幾個國家聯合承辦。它們大多從事于基本計量,高精尖項目,超大型的研究課題,和國防軍事任務。例如:

三、德國的帝國技術物理研究所(簡稱PTR)

帝國技術物理研究所建于1884年,相當于德國的國家計量局,以精密測量熱輻射著稱。十九世紀末該研究所的研究人員緻力于黑體輻射的研究,導緻了普朗克發現作用量子。可以說這個實驗室是量子論的發源地。

四、英國國家物理實驗室(簡稱NPL)

英國的國家物理實驗室,是英國曆史悠久的計量基準研究中心,創建于1900年。1981年分6個部:即電氣科學、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、輻射科學與聲學。作為高度工業化國家的計量中心,與全國工業、政府各部門、商業機構有着廣泛的日常聯系,對外則作為國家代表機構,與各國際組織、各國計量中心聯系。它還對環境保護,例如噪聲、電磁輻射、大氣污染等方面向政府提供建議。英國國家物理實驗室共有科技人員約1000人,1969年最高達1800人。

五、歐洲核子研究中心(簡稱CERN)

歐洲核子研究中心創立于1954年,是規模最大的一個國際性的實驗組織。它的創建、方針、組織、選題、經費和研究計劃的執行,都很有特點。1983年在這裡發現W±和Z0粒子,次年該中心兩位物理學家魯比亞和範德梅爾獲諾貝爾物理獎。

歐洲核子研究中心是在聯合國教科文組織的倡導下,由歐洲11個國家從1951年開始籌劃,現已有13個成員國。經費由各成員國分攤,所長由理事會任命,任期5年。下設管理委員會、研究委員會和實驗委員會,組織精幹,管理完善。人員共達6000人,多為招聘制。三十餘年來,先後建成質子同步回旋加速器、質子同步加速器、交叉儲存環(ISR)、超質子同步加速器(SPS)、大型正負電子對撞機(LEP)、并擁有世界上最大的氫氣泡室(BEBL)。

歐洲核子研究中心作為國際性實驗機構,擁有雄厚的财力、物力和技術力量。由于工作涉及許多國家和組織,在建設和研究中難免會出現種種矛盾和磨擦,但經過協商和合作,工作進行順利,龐大計劃都能按時兌現,接連不斷取得舉世矚目的成就(參見:高能物理,1985年第3期,第26頁)。

第三類實驗室直接歸屬于工業企業部門,為工業技術的開發與研究服務。其中最著名的有貝爾實驗室和IBM研究實驗室。

六、貝爾實驗室

貝爾實驗室原名貝爾電話實驗室,成立于1925年,是一所最有影響的由工業企業經營的研究實驗室。主要宗旨是進行通訊科學的研究,有研究人員20000人,下屬6個研究部,共14個分部,56個實驗室,每年經費達22億美元,其中10%用于基礎研究。除了無線電電子學以外,在固體物理學(其中包括磁學、半導體、表面物理學)、天體物理學、量子物理學和核物理學等方面都有很高水平。在這個研究機構中擁有一大批高水平的科研人員,幾十年來獲得諾貝爾物理獎的先後有:發明電子衍射的戴維森,發明晶體管的肖克利、巴丁和布拉坦,發明激光器的湯斯和肖洛,理論物理學家安德遜,射電天文學家彭齊亞斯和威爾遜。

貝爾實驗室的經驗很值得注意。工業企業對科學研究,特别是對基礎研究的重視;開發和研究二位一體;領導有遠見有魄力,善于抓住有生命力的新課題,這些都是有益的經驗。

七、IBM研究實驗室

IBM是InternationalBisinessMachinesCorporation(美國國際商用機器公司)的簡稱,現已發展成為跨國公司,在計算機生産與革新中居世界領先地位。它創建于1911年,原名Computing-Tabulating-RecordingCo.(C.T.R.),是由三家生産統計機械、時間記錄器的公司組成。這些公司分别創建于1889、1890、1891年。1984年底,IBM公司的雇員超過39000人,業務遍及130個國家。

IBM研究實驗室也叫IBM研究部,共有研究人員3500人,(還吸收許多博士後和訪問學者參加工作),專門從事基礎科學研究,并探索與産品有關的技術,其特點是将這兩者結合在一起。科學家在這裡工作,一方面推進基礎科學,一方面提出對實際應用有益的科學新思想。研究部下屬四個研究中心:

(1)在美國紐約的ThomasJ.Watson研究中心。從事計算機科學、輸入/輸出技術、生産性研究數學、物理學、記憶和邏輯等方面的研究。其中物理學包括:凝聚态物理、超微結構、材料科學、顯微技術、表面物理、激光物理以至天文學和基本粒子。

(2)在美國加州的Almaden研究中心。除了計算機科學以外,還進行高溫超導、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。重點是激光科學與技術,特别是半導體激光器、光學儲存、光電材料、分子束外延、高溫超導、超顯微技術等方面,還進行信息處理等計算機科學研究。

(4)日本東京研究中心。内分計算機科學研究所、新技術研究所和東京科學中心,主要是結合計算機的生産和革新進行研究。

進入80年代,IBM研究中心成績斐然,兩屆諾貝爾物理獎都被它的成員奪得:一是因發明掃描隧道顯微鏡,賓尼格(G.K.Ginnig)與羅勒爾(H.Rohrer)共獲1986年諾貝爾物理獎的一半,二是因發現金屬氧化物的高溫超導電性,柏諾茲(J.G.Bednorz)和缪勒(K.A.Müller)共獲1987年獎。

中國

簡介

國家實驗室是由國家直接投資數億建立(如建在華中科大校内的武漢光電國家實驗室投資4.8億),全國國家實驗室總共隻有9個(包括北京正負離子對撞基地、華中科大的光電國家實驗室在内),國家實驗室代表國家最高水平,是按國際一流标準建立的,規模非常大,基本包括本學科領域所有研究方向,而且人員配備上要求面向國内外招聘最優秀的研究人員,直接參與國際競争,往往是多學科交叉的創新平台;而國家重點實驗室是由國家評的,評上後以後每年可以從國家多拿些錢,全國有幾百個,而且研究方向比較窄。國家實驗室和國家重點實驗室是兩個完全不同的概念,不是一個重量級上的,五個國家重點實驗室也比不上一個國家實驗室。

已經建成

中國已經建成的國家實驗室共有4個,分别是:

1.同步輻射國家實驗室-中國科學技術大學(合肥)

2.正負電子對撞機國家實驗室-高能物理研究所(北京)

3.重離子加速器國家實驗室-近代物理研究所(蘭州)

4.材料科學國家實驗室-金屬研究所(沈陽)

正在興建

已經批複正在興建的國家實驗室有5個,分别是:

1.北京凝聚态物理國家實驗室-中國科學院物理研究所

2.合肥微尺度物質科學國家實驗室-中國科技大學

3.武漢光電國家實驗室-華中科技大學等單位

4.清華信息科學與技術國家實驗室-清華大學

5.北京分子科學國家實驗室-北京大學、中國科學院化學研究所

其他

1.海洋方面------青島海洋科學與技術國家實驗室,依托中國海洋大學、青島海洋研究所

2.航空航天方面------航空科學與技術國家實驗室,依托北京航空航天大學

3.人口與健康方面------重大疾病研究國家實驗室,依托中國醫學科學院

4.核能方面------磁約束核聚變國家實驗室,依托中國科學院合肥物質科學研究院、西南核物理研究院

5.新能源方面------潔淨能源國家實驗室,依托中國科學院大連化學物理研究所

6.先進制造方面------船舶與海洋工程國家實驗室,依托上海交通大學

7.量子調控方面------微結構國家實驗室,依托南京大學

8.蛋白質研究方面------蛋白質科學國家實驗室,依托中國科學院生物物理研究所

9.軌道交通方面------現代軌道交通國家實驗室,依托西南交通大學

10.農業方面------現代農業國家實驗室,依托中國農業大學

國家重點實驗室

國家重點實驗室是依托一級法人單位建設、具有相對獨立的人事權和财務權的科研實體,作為國家科技創新體系的重要組成部分,是國家組織高水平基礎研究和應用基礎研究、聚集和培養優秀科學家、開展高層次學術交流的重要基地,實驗室實行“開放、流動、聯合、競争”的運行機制。國務院部門(行業)或地方省市科技管理部門是行政主管部門,實驗室依托單位主要以中科院各研究所、部屬高校、重點大學為主體;另有建在企業(中央企業為主體)的企業國家重點實驗室,有利于促進企業成為技術創新主體、提升企業自主創新能力、提高企業核心競争力。

相關詞條

相關搜索

其它詞條