歐洲高能物理實驗有哪些室

A. 歐洲最大核物理實驗室

歐洲核物理中心，是歐洲核子研究中心吧？歐洲核子研究中心(CERN)是世界上最大的粒子物理研究實驗室。它成立於 1954 年，位於日內瓦的西北部，在法國與瑞士邊界的侏羅山腳下。

CERN是歐洲第一個聯合研究機構，由20個成員國提供資金，其卓越成績已經成為國際合作的典範。CERN位於法國和瑞士的交界處，就在日內瓦的郊區。CERN主要研究物質是怎樣構成的，以及是什麼把它們結合起來的。CERN建有世界上最大的正負電子對撞機LEP（Large Electron-Positron collider）和超級質子同步加速器SPS(Super Proton Synchrotron)，如圖所示，大圓是LEP，周長達到27公里，粒子能夠加速到每秒運動11000周，接近光速。小圓是SPS與加速器配套的是四層樓高的粒子檢測器，用於對粒子性質進行分析。
來自全世界80多個國家、500多所大學及研究機構的6500多名科學家（佔全球粒子物理學家的一半）在CERN進行實驗。CERN自身擁有豐富的的技術支持人員，他們建立設施並保障其正常運轉。所有的實驗通常需要數百名科學家在巨大的設備上共同完成， CERN同時也是萬維網的發源地。1990年，CERN的計算機科學家Tim Berners-Lee，為了方便分布於世界各地的高能物理學家之間的協作，設想和開發了萬維網客戶端和伺服器端，還定義了URL、HTTP、HTML等。於正是由Tim等人的貢獻，Internet才變成了今天的模樣。

B. 費米實驗室

費米實驗室:大夢想才能贏得大收獲(圖)
上：實驗室的新主任Pier Oddone在計劃實驗室的未來。

下：16層高的威爾遜大樓是費米實驗室的行政大樓，實驗室的創始人羅伯特·威爾遜相信：一個研究型實驗室應該是學術界和國際文化的中心。大樓美麗的外形和內部同樣美麗的粒子物理設施深深地吸引了物理學家。

據科學時報2005年6月22日報道：費米實驗室擁有迄今為止世界上最大的加速器，但一台能量更大的加速器將於2008年在歐洲高能物理實驗室建成，屆時，美國政府將關閉費米實驗室的這台加速器，實驗室何去何從？即將出任實驗室新主任的Pier Oddone選擇了冒險：他希望耗資60億美元的國際直線加速器落戶費米實驗室，他的目標是讓費米實驗室在下個十年中再次成為世界物理學的中心。

但日本也在積極爭取成為直線加速器的新主人。新一代的加速器究竟會花落誰家呢？《自然》雜志的記者Geoff Brumifiel走進了費米實驗室，看看它的希望有多大。

坐在自己的臨時辦公室里，今年60歲的物理學家Pier Oddone顯得從容、自信。今年7月，他將掌管美國高能物理實驗室的先鋒——費米國家加速器實驗室（簡稱費米實驗室）。Oddone的到來正值實驗室的多事之秋：實驗室的大型加速器raison d\'être已計劃於今後5年內關閉。但他對實驗室的未來持樂觀態度。

最高的能量尋找最小的粒子

Oddone將成為實驗室的第15任主任。費米實驗室是美國最大的高能物理實驗室，在世界上是僅次於歐洲粒子物理研究所的第二大實驗室。1967年11月21日，美國總統林頓·約翰遜簽署法案，授權美國原子能委員會成立國家加速器實驗室。1974年5月11日，為紀念原子時代卓越的物理學家、1938年諾貝爾物理學獎獲得者恩里科·費米，實驗室改名為費米國家加速器實驗室。實驗室的目標是探索自然界最微小的部分——存在於原子中的世界，了解宇宙是如何形成和運轉的，提高人類對物質和能量的基本屬性的理解。

費米實驗室位於伊利諾伊州大草原邊上的巴達維亞，擁有2100多名政府雇員，年度預算為3.07億美元。實驗室分別於1977年6月和1995年2月發現了基本粒子和力標准模型中的兩個主要部分：底誇克和頂誇克。1983年，實驗室耗資1.2億美元建造了迄今為止世界上能量最強的碰撞器Tevatron。2001年7月，物理學家在Tevatron上第一次直接觀察到了τ中微子，從而開啟了物理研究的一個新時代。但在未來3年裡，Tevatron將被歐洲高能物理實驗室一個能量更大的對撞機——大型強子加速器(Large Hadron Collider，LHC)所取代。美國政府計劃在LHC啟用時就關閉Tevatron，費米實驗室面臨一個非常不確定的未來。

由於環形電子對撞機向更高發展時遇到同步輻射能量損失隨束能量的四次方增長的困難，因此，國際高能物理界達成共識：在LHC後，採用大型直線對撞機（International Linear Collider，簡稱ILC）作為新一代的高能物理對撞機。ILC是一個龐然大物，它將建造在總長達30多公里的地下隧道里，使用最新的超導技術以5000億電子伏特的能量擊碎電子，預計到2016年前後才可建成，造價高達60億美元。正是因為直線對撞機昂貴又費時，全球只能建造一台。

大夢想亦是大風險

Oddone夢想讓直線對撞機落戶費米實驗室。他希望通過與國際同行的努力，最遲於2010年底開始在費米實驗室建造直線對撞機。他知道對撞機的建設需要科學界的合作、國際外交的協調和美國政府對巨額經費的承諾。這個計劃是一場冒險，它既可讓實驗室恢復昔日的輝煌，也會因目標或未來的不確定性而讓實驗室飄忽不定。

物理學家們在1979年開始建造Tevatron時就是懷著這樣一個大夢想，他們的目標是想確證頂誇克是否存在。誇克是構成質子、中子和其它亞原子粒子的基本元素，理論上它是由三種不帶整電荷的更基本的粒子組成，頂誇克和底誇克是其中最重的粒子。費米實驗室曾在1977年用環型加速器探測到底誇克的存在。尋找更重的頂誇克意味著要用5億至15億電子伏特的能量擊碎質子或反質子，設計Tevatron的目的就是做這件事。通過進一步的改造，對撞機在1995年捕捉到了頂誇克。新發現讓物理學家們歡呼雀躍，卻讓實驗室的管理者們開始頭痛：下一步該怎麼辦？

費米實驗室並不是惟一遭遇兩難處境的美國粒子物理實驗室。諾貝爾獎獲得者Burton Richter是位於加州的斯坦福直線加速器中心的榮譽退休主任，他在1992年時也遇到過類似的問題。當時，實驗室有一台曾在1968年第一個探測到誇克的電子加速器，但這台加速器的改造已經走到了盡頭，沒有再發展的空間了。因此，Richter決定將加速器轉變為高能的X射線源，供生物學家、化學家和材料學家確定分子和材料的結構。斯坦福直線加速器中心也開始了多樣化的研究，步入了天體物理學、射線探測和宇宙學的領域。今天，斯坦福直線加速器中心欣欣向榮，年度預算穩定增加。

但費米實驗室沒有選擇多樣性。它曾在20世紀90年代決定將Tevatron升級為能量更高的加速器。這一次，他們的夢想是尋找希格斯粒子，如果理論學家的預言是正確的，那麼這將有助於解釋為什麼宇宙中的萬物都有質量。捕獲希格斯粒子是費米實驗室下一個偉大的夢想。

Tevatron最後一次升級花了政府數億美元，工程於2001年完工。但老化的Tevatron的事件並沒有因此完結：在過去幾年中它的基礎已經開始松動、下陷，一些旨在提高其能量的技術出現了意想不到的問題。今天，在經過艱難的4年後，情況變得基本穩定，但Tevatron失去了最佳時間，只有少數人相信歐洲高能物理實驗室的機器在2008年啟動前，希格斯粒子會在Tevatron上被發現。

這將實驗室的處境置於地獄的邊緣。當大型強子對撞機啟動後，Tevatron將被關閉，從而讓許多物理學家無所事事，Richter說：「這將他們置於特殊的境地，現在的問題是如何從這種境地中走出來。」

只有全力以赴 才能夢想成真

費米實驗室可以選擇類似斯坦福加速器中心的多樣化。費米實驗室已將自己的觸角伸展到充滿宇宙的不帶電的微中子，但微中子的研究不足以維持實驗室現有的水平。實驗室的許多物理學家對實驗室使命的改變不屑一顧。CDF的發言人、物理學家Young Kee Kim說：「多樣化是最容易的解決方案，但最艱難的路才是最有意義的。」「從我的觀點來看，我們或者成為美國的高能中心，或者失去能量的前沿地位。」

Oddone同意這種觀點。他說：「國際直線對撞機是實驗室目前最大的機會。」在美國能源部的幫助下，費米實驗室將提高它的加速器和對撞機研究，以期作為獲得新設備的強大承諾。Oddone說，如果事情進展順利，因為使用直線對撞機探測希格斯等奇異的粒子，費米實驗室在下個十年中將再次成為世界物理學的中心。

但是，這只是一個大膽的假設。建造直線對撞機所需要的國際合作規模異常艱難，這裡面充斥著經費的超限運作、團隊間的明爭暗鬥和國際政治問題。即使對撞機事業向前進了，但它未必一定落戶美國。日本文部省的高能加速器研究中心(KEK)的常務主任說，日本正在全力以赴地希望將對撞機能安置KEK。

未來的不確定性讓實驗室難以留住尚在實驗室的幾千名訪問科學家。實際上，Tevatron的兩個主要探測器CDF和DZero的運作已經面臨人手不足的困境。DZero的發言人Jerry Blazey說：「許多人都想走，或者已經走了，目前我們最重要的是堅持住。」

現狀讓費米實驗室越來越難以吸引從事線性對撞機模型研究的專家。在實驗室的咖啡廳坐坐，你會發現情況好像會變得更嚴重。費米實驗室正在盡最大努力營造良好的氣氛。一種權宜之計是建一個能夠讓美國的研究人員可實時監測他們在歐洲高能物理研究中心的實驗。負責計算機中心建造的Avi Yagil說：「我們將可以看見在歐洲實驗室的科學家們看見的數據。」

Oddone認為費米實驗室有人才、知識和空間來建造下一代的加速器，但除非全力以赴，否則夢想不會成真。他說：「是的，這是一個巨大的風險，問題是我們尋找的答案也有巨大的意義。」

C. 請問有誰知道世界上最著名的實驗室

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。下面選取若干有代表性的，對科學發展起過或正在起重要作用的物理實驗室，分別作些介紹。

第一類是建立在大學裡面，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，在低溫領域獨占鰲頭，最先實現了氦的液化，發現了超導電性，並一直在低溫和超導領域居領先地位。特別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別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，創建於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、物力和財力，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，Los Alamos，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。

第二類實驗室屬於國家機構，有的甚至是國際機構，由好幾個國家聯合承辦。它們大多從事於基本計量，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於1884年，相當於德國的國家計量局，以精密測量熱輻射著稱。十九世紀末該研究所的研究人員致力於黑體輻射的研究，導致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，是英國歷史悠久的計量基準研究中心，創建於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、商業機構有著廣泛的日常聯系，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，例如雜訊、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於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年在這里發現W±和Z0粒子，次年該中心兩位物理學家魯比亞和范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，先後建成質子同步迴旋加速器、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）、並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，擁有雄厚的財力、物力和技術力量。由於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於工業企業部門，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，成立於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％用於基礎研究。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，特別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，善於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International Bisiness Machines Corporation（美國國際商用機器公司）的簡稱，現已發展成為跨國公司，在計算機生產與革新中居世界領先地位。它創建於1911年，原名Computing-Tabulating-Recording Co.（C.T.R.），是由三家生產統計機械、時間記錄器的公司組成。這些公司分別創建於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，並探索與產品有關的技術，其特點是將這兩者結合在一起。科學家在這里工作，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Thomas J.Watson研究中心。從事計算機科學、輸入/輸出技術、生產性研究數學、物理學、記憶和邏輯等方面的研究。其中物理學包括：凝聚態物理、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，特別是半導體激光器、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。內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產和革新進行研究。

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）和繆勒（K.A.Müller）共獲1987年獎。

http://218.24.233.167:8000/Resource/GZ/GZWL/WLBL/WLXS/wl100019zw_0116.htm

D. 世界上有哪些著名的物理實驗室，越全越好，謝謝

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，在低溫領域獨占鰲頭，最先實現了氦的液化，發現了超導電性，並一直在低溫和超導領域居領先地位。特別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別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，創建於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、物力和財力，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，Los Alamos，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。

第二類實驗室屬於國家機構，有的甚至是國際機構，由好幾個國家聯合承辦。它們大多從事於基本計量，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於1884年，相當於德國的國家計量局，以精密測量熱輻射著稱。十九世紀末該研究所的研究人員致力於黑體輻射的研究，導致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，是英國歷史悠久的計量基準研究中心，創建於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、商業機構有著廣泛的日常聯系，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，例如雜訊、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。

E. 費米實驗室的性質

最高的能量尋找最小的粒子Oddone將成為實驗室的第15任主任。費米實驗室是美國最大的高能物理實驗室，在世界上是僅次於歐洲粒子物理研究所的第二大實驗室。1967年11月21日，美國總統林頓·約翰遜簽署法案，授權美國原子能委員會成立國家加速器實驗室。1974年5月11日，為紀念原子時代卓越的物理學家、1938年諾貝爾物理學獎獲得者恩里科·費米，實驗室改名為費米國家加速器實驗室。實驗室的目標是探索自然界最微小的部分——存在於原子中的世界，了解宇宙是如何形成和運轉的，提高人類對物質和能量的基本屬性的理解。

F. 世界上有哪些著名的實驗室

1、萊頓低溫實驗室：位於荷蘭，二十世紀初，這個實驗室在昂納斯領導下，在低溫領域獨占鰲頭，最先實現了氦的液化，發現了超導電性，並一直在低溫和超導領域居領先地位。特別是其以大規模工業技術發展實驗室，開創了大科學的新紀元。
2、勞倫斯輻射實驗室：位於美國加州大學伯克利分校，它是電子直線加速器的發源地，創建於30年代，在創建人勞倫斯的領導組織下，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，是世界上成百所加速器實驗室的楷模。
3、帝國技術物理研究所：位於德國，建於1884年，相當於德國的國家計量局，以精密測量熱輻射著稱，十九世紀末該研究所的研究人員致力於黑體輻射的研究，導致了普朗克發現作用量子，這個實驗室可以說是量子論的發源地。

G. 可以獲得諾獎的物理實驗室

一、卡文迪什實驗室

卡文迪什實驗室相當於英國劍橋大學物理系。劍橋大學建於1209年，歷史悠久，卡文迪什實驗室則始建於1871年。

卡文迪什實驗室的種種重大發現不但沖破了經典原子論框染，改變了人類兩千多年的物質觀，而且將觀念的變革擴大到生命物質的遺傳機理，奠定了電磁理論、氣體導電理論、物質電結構理論、X射線晶體物理學，原子物理學、核物理學、分子生物學、射電天文學、表面物理學和凝聚志物理學的基礎，因此大多具有劃時代意義。

這些成就顯示了卡文迪什實驗室在現代科學發展中起到了何等重要的關鍵性作用。

二、萊頓低溫實驗室

談到荷蘭的萊頓低溫實驗室就不得不先提及它的創始人，低溫物理學家卡麥林·昂尼斯（KamerlinghOnnes），他於1853年9月21日生於荷蘭的格羅寧根，1926年2月21日卒於荷蘭的萊頓。因製成液氦和發現超導現象於1913年獲諾貝爾物理學獎。

由於昂尼斯對萊頓大學物理實驗室的出色領導和管理，使該實驗室成了本世紀初全世界低溫研究的中心。實驗室的其他研究項目包括熱力學、放射性定律、光學及電磁學現象的觀察，例如熒光和磷光現象，在磁場中偏振面的轉動，磁場中晶體的吸光光譜，以及霍爾效應，介電常數，特別是金屬的電阻。

三、勞倫斯伯克利輻射實驗室

勞倫斯伯克利輻射實驗室早期關注於高能物理領域的研究。現在的主要研究領域是核物理、高能物理、核化學、生物和醫學、分子科學和材料科學的基礎研究等。

近年來在環境問題的分析和新能源技術，特別是地熱能源、礦物燃料、太陽能及核聚變的發展方面也進行了大量的研究。

50多年來，該實驗室一直在許多學科的科學研究上處於優越的地位，在國際上贏得了很高的聲譽。該室的研究人員曾9次獲得諾貝爾獎金。鈈、鋯、鐦、鎄、鍆、鍩和鐒都是在該室發現的。對於鎇和鐨的發現，該室也起了重要作用。

四、帝國技術物理研究所

德國的帝國技術物理研究所建於1884年，相當於德國的國家計量局，以精密測量熱輻射著稱。十九世紀末該研究所的研究人員致力於黑體輻射的研究，導致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。

五、英國國家物理實驗室

英國國家物理實驗室（簡稱NPL）英國的國家物理實驗室，是英國歷史悠久的計量基準研究中心，創建於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。它還對環境保護，例如雜訊、電磁輻射、大氣污染等方面向政府提供建議。

六、歐洲核子研究中心

歐洲核子研究中心創立於1954年，是規模巨大的一個國際性的實驗組織。1983年在這里發現W±和Z0粒子，次年該中心兩位物理學家魯比亞和范德梅爾獲諾貝爾物理獎。這個研究中心建有兩個國際研究所。

H. 全球著名的固體物理實驗室有哪些

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,在低溫領域獨占鰲頭,最先實現了氦的液化,發現了超導電性,並一直在低溫和超導領域居領先地位.特別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別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,創建於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、物力和財力,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,Los
Alamos,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.
第二類實驗室屬於國家機構,有的甚至是國際機構,由好幾個國家聯合承辦.它們大多從事於基本計量,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於1884年,相當於德國的國家計量局,以精密測量熱輻射著稱.十九世紀末該研究所的研究人員致力於黑體輻射的研究,導致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,是英國歷史悠久的計量基準研究中心,創建於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、商業機構有著廣泛的日常聯系,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,例如雜訊、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於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年在這里發現W±和Z0粒子,次年該中心兩位物理學家魯比亞和范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,先後建成質子同步迴旋加速器、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）、並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,擁有雄厚的財力、物力和技術力量.由於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於工業企業部門,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,成立於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％用於基礎研究.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,特別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,善於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International Bisiness Machines
Corporation（美國國際商用機器公司）的簡稱,現已發展成為跨國公司,在計算機生產與革新中居世界領先地位.它創建於1911年,原名Computing-Tabulating-Recording

Co.（C.T.R.）,是由三家生產統計機械、時間記錄器的公司組成.這些公司分別創建於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,並探索與產品有關的技術,其特點是將這兩者結合在一起.科學家在這里工作,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Thomas
J.Watson研究中心.從事計算機科學、輸入/輸出技術、生產性研究數學、物理學、記憶和邏輯等方面的研究.其中物理學包括：凝聚態物理、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,特別是半導體激光器、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.內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產和革新進行研究.
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）和繆勒（K.A.Müller）共獲1987年獎.

I. 多絲正比室的詳解

工作在氣體特性曲線的正比區(見氣體電離探測器)，且具有多絲結構的一種新型粒子探測器。1968年G.夏帕克等在深入研究正比計數器原理的基礎上在歐洲核子中心(CERN)製成第一個可供使用的多絲正比室。正比計數器是由一根陽極絲和一個構成陰極的管子所組成。絲置於管子中心,工作在正比區。原理是:通過加較高電壓而獲得較大電場強度，粒子在管內電離產生的電子將在二次碰撞間受電場加速獲得足夠能量，從而再電離其他氣體分子，最後收集到的電離數（輸出脈沖）將比初始電離大許多,但又正比於初始電離。早在20世紀30年代,正比計數管就已獲得廣泛應用。但由於管子外殼限制，難以製成空間定位精度高的大面積探測器。1949～1956年有不少人想試制具有多根陽極絲,公用同一陰極,裝在同一室殼內的「多絲正比計數器」。但都沒有成功。夏帕克指出多絲構造的機制是:在電場和一定氣體條件下,入射粒子在陽極絲附近由電離而引起氣體放大，產生「雪崩」式的電離增殖，在該絲上建立一個負脈沖，而相鄰之陽極絲及陰極絲平面感應出相反極性的正脈沖，至於電容耦合的同極性脈沖通常小於1/10，且可改變電容使之更小。因此，使用只對負極性脈沖靈敏的放大器，就可使每根陽極絲像一個正比計數器一樣獨立地對入射粒子計數和定位，其定位區域以二根陽極絲距離之半為界，即某絲上有脈沖輸出,就表明有一粒子入射在該絲的1/2絲距區域內。
多絲正比室有方形、長方形、圓筒形等。常見的方形室見結構示意圖，小的面積僅幾十平方毫米，大的達十幾平方米。陽極絲常用20μm、40μm直徑的鍍金鎢絲，陰極絲通常用 100μm左右的鈹銅絲、鍍金鎢絲或不銹鋼絲。最常見的室框架為玻璃纖維板,窗為滌綸薄膜。氣體常用流通式，最有名的是體積之比為75.0%氬+24.5%異丁烷 +0.5%氟里昂13B1構成的「魔異氣體」。各絲均接有放大器，並連接計算機進行精確的定位測量和在線分析。
目前多絲室已廣泛應用於粒子物理實驗，成為高能物理實驗的主要探測器之一，許多實驗已達到使用幾千甚至幾萬根陽極絲的規模。此外，它還廣泛應用於核物理、天文學及宇宙線物理中，並正在逐步應用於醫學、生物學等領域，如X 射線、正電子、質子或中子的照相診斷。
多絲正比室獲得廣泛應用的原因是:定位精度高(幾百微米)、時間分辨好 (約20納秒)、允許高計數率（每秒絲）、直流高壓下自觸發工作、連續靈敏、能同時計數和定位、易加工成各種形狀和尺寸、能在高磁場中工作、有較好的能量分辨本領，並可從一個室單元中同時讀出x、y兩維坐標。

J. 世界上有哪些著名的實驗室曾取得過哪些成就

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，在低溫領域獨占鰲頭，最先實現了氦的液化，發現了超導電性，並一直在低溫和超導領域居領先地位。特別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別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，創建於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、物力和財力，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，Los Alamos，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。 第二類實驗室屬於國家機構，有的甚至是國際機構，由好幾個國家聯合承辦。它們大多從事於基本計量，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於1884年，相當於德國的國家計量局，以精密測量熱輻射著稱。十九世紀末該研究所的研究人員致力於黑體輻射的研究，導致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，是英國歷史悠久的計量基準研究中心，創建於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、商業機構有著廣泛的日常聯系，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，例如雜訊、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於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年在這里發現W±和Z0粒子，次年該中心兩位物理學家魯比亞和范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，先後建成質子同步迴旋加速器、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）、並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，擁有雄厚的財力、物力和技術力量。由於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於工業企業部門，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，成立於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％用於基礎研究。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，特別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，善於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International Bisiness Machines Corporation（美國國際商用機器公司）的簡稱，現已發展成為跨國公司，在計算機生產與革新中居世界領先地位。它創建於1911年，原名Computing-Tabulating-Recording Co.（C.T.R.），是由三家生產統計機械、時間記錄器的公司組成。這些公司分別創建於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，並探索與產品有關的技術，其特點是將這兩者結合在一起。科學家在這里工作，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Thomas J.Watson研究中心。從事計算機科學、輸入/輸出技術、生產性研究數學、物理學、記憶和邏輯等方面的研究。其中物理學包括：凝聚態物理、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，特別是半導體激光器、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。內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產和革新進行研究。 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）和繆勒（K.A.Müller）共獲1987年獎。