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專供在自然科學的任一學科領域內進行實驗研究的場所 |
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化學實驗室 |
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實驗室即進行試驗的場所,是科技的産出地,所以國傢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。 |
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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,分別作些介紹。
第一類是建立在大學裏面,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,加州伯剋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藉鑒。
二、美國加州大學伯剋利分校的勞倫斯輻射實驗室
它是電子直綫加速器的發源地,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,發現了一係列超重元素,開闢了放射性同位素、重離子科學等研究方向。它是美國一係列著名實驗室: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傢機構,有的甚至是國際機構,由好幾個國傢聯合承辦。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,相當於德國的國傢計量局,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,導致了普朗剋發現作用量子。可以說這個實驗室是量子論的發源地。
四、英國國傢物理實驗室(簡稱NPL)
英國的國傢物理實驗室,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。
作為高度工業化國傢的計量中心,與全國工業、政府各部門、商業機構有着廣泛的日常聯繫,對外則作為國傢代表機構,與各國際組織、各國計量中心聯繫。它還對環境保護,例如噪聲、電磁輻射、大氣污染等方面嚮政府提供建議。英國國傢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年在這裏發現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奬。
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個國傢從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,多為招聘製。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傢和組織,在建設和研究中難免會出現種種矛盾和摩擦,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。除了無綫電電子學以外,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奬的先後有:發明電子衍射的戴維森,發明晶體管的肖剋利、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註意。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,在計算機生産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.),是由三傢生産統計機械、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個國傢。
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,並探索與産品有關的技術,其特點是將這兩者結合在一起。科學家在這裏工作,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,兩屆諾貝爾物理奬都被它的成員奪得: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年諾貝爾物理奬的一半,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年奬。
一、 目前中國已經建成的國傢實驗室共有4個,它們分別是:
1 同步輻射國傢實驗室 中國科學技術大學 (合肥)
2 正負電子對撞機國傢實驗室 高能物理研究所(北京)
3 重離子加速器國傢實驗室 近代物理研究所(蘭州)
4 材料科學國傢實驗室 金屬研究所(瀋陽)
二、 已經批復正在興建的國傢實驗室有5個,分別是:
1北京凝聚態物理國傢實驗室 中國科學院物理研究所
2合肥微尺度物質科學國傢實驗室 中國科技大學
3武漢光電國傢實驗室 華中科技大學等單位
4清華信息科學與技術國傢實驗室 清華大學
5北京分子科學國傢實驗室 北京大學、中國科學院化學研究所
三、國傢實驗室是由國傢直接投資數億建立(如建在華中科大校內的武漢光電國傢實驗室投資4.8億),全國目前國傢實驗室總共衹有9個(包括北京正負離子對撞基地、華中科大的光電國傢實驗室在內),國傢實驗室代表國傢最高水平,是按國際一流標準建立的,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嚮國內外招聘最優秀的研究人員,直接參與國際競爭,往往是多學科交叉的創新平臺;而國傢重點實驗室是由國傢評的,評上後以後每年可以從國傢多拿些錢,全國有幾百個,而且研究方向比較窄。國傢實驗室和國傢重點實驗室是兩個完全不同的概念,不是一個重量級上的,五個國傢重點實驗室也比不上一個國傢實驗室。 |
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紫外綫(ultraviolet)是一種低能量的電磁輻射,可以滅多種微生物。其中,革蘭陰性菌最為敏感,其次是革蘭陽性菌,再次為芽孢,真菌孢子的抵抗力最強。紫外綫的直接作用機製是通過破壞微生物的核酸及蛋白質等而使其滅活,間接作用是通過紫外綫照射産生的臭氧殺死微生物。目前多種紫外綫燈直接照射培養室(空氣、地面、工作臺表面等)進行消毒,用法簡便,效果好。
紫外綫的消毒同紫外綫的輻射強度和照射劑量呈正相關,輻射強度隨距燈管的距離增加而降低,照射劑量和照射時間成正比。因此,紫外燈同被照物之間的距離和照射時間要適合。如用離地面2m的30W紫外燈可以照射9m的房間,每天照射2~3小時,期間可間隔30分鐘。燈管離地面2m以外時,要延長照射時間,2.5m以上則效果較差。紫外綫照射工作臺面的距離不應超過1.5m,照射時間以30分鐘左右為宜。
紫外燈照射還受其他環境條件,如室溫和濕度、空氣清潔度、遮擋物、染菌量、紫外燈管的老化程度等影響。紫外綫不僅對皮膚、眼睛有傷害,而且對培養細胞與試劑等也産生不良影響,因此,不能開着紫外燈工作。 |
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- n.: facility, lab, laboratory, a hot laboratory, research, experiments, testing, etc
- adj.: lucent
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- n. laboratoire
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