Национальная лаборатория Лоуренса в Беркли

Национальная лаборатория, расположенная недалеко от Беркли, Калифорния, США.

Национальная лаборатория Лоуренса в Беркли
Молекулярный литейный цех лаборатории и окружающие его здания
Молекулярный литейный цех лаборатории и окружающие его здания
ДевизПривносим научные решения в мир
Учредил26 августа 1931 г .; 93 года назад ( 1931-08-26 )
Тип исследованияНаучные исследования и энергетические технологии
Бюджет1,495 млрд долларов США (2023)[1]
ДиректорМайкл Витерелл
Персонал3,804 [2]
Студенты800
Адрес1 Циклотрон Роуд
РасположениеБеркли , Калифорния , США
37°52′33″с.ш. 122°14′55″з.д. / 37.87583°с.ш. 122.24861°з.д. / 37.87583; -122.24861
кампус200 акров (81 га)
Оперирующее агентство
Калифорнийский университет
16 [3]
Веб-сайтlbl.gov

Национальная лаборатория Лоуренса в Беркли ( LBNL , Berkeley Lab ) — финансируемый из федерального бюджета научно-исследовательский и опытно-конструкторский центр в холмах Беркли , Калифорния , США . Основанная в 1931 году Калифорнийским университетом (UC), лаборатория спонсируется Министерством энергетики США и управляется системой UC. [4] Эрнест Лоуренс , получивший Нобелевскую премию за изобретение циклотрона , основал лабораторию и был ее директором до своей смерти в 1958 году. Расположенная в холмах Беркли , лаборатория выходит окнами на кампус Калифорнийского университета в Беркли .

Научные исследования

Миссия Berkeley Lab — привносить научные решения в мир. Исследования в Berkeley Lab имеют четыре основные темы: наука открытий, чистая энергия, здоровая земля и экологические системы и будущее науки. [5] 22 научных подразделения лаборатории организованы в шести областях исследований: вычислительные науки, физические науки, науки о Земле и окружающей среде, биологические науки, энергетические науки и энергетические технологии. [6] Основатель лаборатории Эрнест Лоуренс считал, что научные исследования лучше всего проводить с помощью команд людей с различными областями знаний, работающих вместе, и его лаборатория по-прежнему считает это руководящим принципом сегодня. [7]

Влияние исследования

Ученые из лаборатории Беркли получили пятнадцать Нобелевских премий по физике и химии, и в честь каждого из них на территории лаборатории названа улица. [3] 23 сотрудника лаборатории Беркли внесли вклад в отчеты Межправительственной группы экспертов ООН по изменению климата, которая разделила Нобелевскую премию мира . Пятнадцать ученых из лаборатории также получили Национальную медаль науки , а двое — Национальную медаль технологий и инноваций . [8] 82 исследователя из лаборатории Беркли были избраны членами Национальной академии наук или Национальной инженерной академии . [2]

Лаборатория Беркли имеет наибольшее влияние на исследовательские публикации среди всех государственных лабораторий в мире в области физических наук и химии, согласно данным Nature Index . [9] Единственными учреждениями с более высоким рейтингом являются все национальные правительственные исследовательские агентства Китая, Франции и Италии, каждое из которых сопоставимо с полной сетью из 17 национальных лабораторий Министерства энергетики США . Используя тот же показатель, лаборатория является второй по рейтингу лабораторией в области наук о Земле и окружающей среде. [10]

Научно-пользовательские объекты

Значительная часть исследовательского воздействия Berkeley Lab основана на возможностях ее уникальных исследовательских объектов. [11] Лаборатория управляет пятью национальными научными пользовательскими объектами, которые являются частью сети из 28 таких объектов, управляемых Управлением науки DOE. Эти объекты и опыт ученых и инженеров, которые ими управляют, доступны 14 000 исследователей из университетов, промышленности и государственных лабораторий. [12]

Лаборатория Беркли управляет пятью основными национальными пользовательскими центрами для Управления науки Министерства энергетики США:

  1. Усовершенствованный источник света (ALS) — это источник синхротронного света с 41 каналом излучения, обеспечивающий ультрафиолетовое, мягкое рентгеновское и жесткое рентгеновское излучение для научных экспериментов в самых разных областях, включая материаловедение, биологию, химию, физику и науки об окружающей среде.
    Усовершенствованный источник света и окружающие здания
    ALS поддерживается Управлением фундаментальных энергетических наук Министерства энергетики США. [13] [14]
  2. Объединенный институт генома (JGI) — это научное пользовательское учреждение для интегративной геномной науки, с особым акцентом на миссии DOE по энергетике и окружающей среде. JGI предоставляет более 2000 научных пользователей доступ к новейшему поколению возможностей геномного секвенирования и анализа. [15] [16]
    Здание интегративной геномики, где находится Объединенный институт генома
  3. Molecular Foundry — это многопрофильный исследовательский центр нанонауки. Его семь исследовательских центров сосредоточены на визуализации и манипулировании наноструктурами, нанопроизводстве, теории наноструктурных материалов, неорганических наноструктурах, биологических наноструктурах, органическом и макромолекулярном синтезе и электронной микроскопии. [17] [18]
    Молекулярная литейная
  4. Национальный центр научных вычислений в области энергетики (NERSC) — это научно-вычислительный центр, который обеспечивает высокопроизводительные вычисления для более чем 9000 ученых, работающих над базовыми и прикладными исследовательскими программами, поддерживаемыми DOE. [19] Система Perlmutter в NERSC занимает 8-е место среди суперкомпьютерных систем в рейтинге Top500 по состоянию на ноябрь 2022 года. [20]
  5. Energy Sciences Network (ESnet) — это высокоскоростная исследовательская сеть, обслуживающая ученых DOE с их экспериментальными установками и коллегами по всему миру. [21] Модернизированная сетевая инфраструктура, запущенная в 2022 году, оптимизирована для очень больших потоков научных данных, и сеть ежемесячно передает около 35 петабайт трафика. [22]

Командная наука

Большая часть исследований в Berkeley Lab проводится исследователями из разных дисциплин и нескольких институтов, которые работают вместе как большая команда, сосредоточенная на общих научных целях. Berkeley является либо ведущим партнером, либо одним из ведущих в нескольких исследовательских институтах и ​​центрах, включая следующие:

  1. Объединенный институт биоэнергетики (JBEI). Миссия JBEI заключается в создании научных знаний и новых технологий, необходимых для преобразования максимального количества углерода, имеющегося в биоэнергетических культурах, в биотопливо и биопродукты. [23] JBEI является одним из четырех центров биоэнергетических исследований (BRC) Министерства энергетики США (DOE). [24] В 2023 году DOE объявило о выделении 590 млн долларов на поддержку BRC в течение следующих пяти лет. [25]
  2. Национальный альянс за инновации в области водных ресурсов (NAWI). [26] NAWI стремится обеспечить доступное, энергоэффективное и устойчивое водоснабжение для экономики США посредством децентрализованной, соответствующей целевому назначению обработки. NAWI поддерживается в первую очередь Управлением по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии Министерства энергетики США в партнерстве с Департаментом водных ресурсов Калифорнии, Управлением по контролю за водными ресурсами штата Калифорния. Berkeley Lab является ведущим партнером, а партнерами-основателями являются Национальная лаборатория Оук-Ридж (ORNL) и Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL).
  3. Альянс Liquid Sunlight Alliance (LiSA). [27] Миссия LiSA заключается в установлении научных принципов, с помощью которых прочные сопряженные микросреды могут быть совместно спроектированы для эффективного и избирательного получения жидкого топлива из солнечного света, воды, углекислого газа и азота. Ведущим учреждением LiSA является Калифорнийский технологический институт , а Berkeley Lab является основным партнером.
  4. Объединенный центр исследований в области хранения энергии (JCESR). [28] Миссия JCESR заключается в предоставлении новых преобразующих концепций и материалов для электродов, электролитов и интерфейсов, которые позволят создать разнообразные высокопроизводительные батареи следующего поколения для транспорта и сетей. Аргоннская национальная лаборатория возглавляет JCESR, а Berkeley Lab является основным партнером.

Циклотронная дорога

Cyclotron Road — это программа стипендий для технологических новаторов, поддерживающая предприимчивых ученых в продвижении их собственных технологических проектов. [29] Основная поддержка программы исходит от Управления по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии Министерства энергетики через Программу предпринимательства, внедренную в лаборатории. [30] Berkeley Lab управляет программой в тесном партнерстве с Activate , некоммерческой организацией, созданной для масштабирования модели стипендий Cyclotron Road для большего числа новаторов по всему США и миру. [31] Стипендиаты Cyclotron Road получают двухлетнюю стипендию, 100 000 долларов США на исследовательскую поддержку, интенсивное наставничество и учебную программу для стартапов, а также доступ к экспертным знаниям и возможностям Berkeley Lab. [32] С тех пор, как члены первой группы завершили свои стипендии в 2017 году, компании, основанные Cyclotron Road Fellows, привлекли около 1 миллиарда долларов США в качестве последующего финансирования. [33]

Известные ученые

лауреаты Нобелевской премии

Пятнадцать ученых из лаборатории Беркли получили Нобелевскую премию по физике или химии. [3]

лауреаты Нобелевской премии
ФизикаХимия
Джон Клаузер (2022)Кэролин Бертоцци (2022)
Сол Перлмуттер (2011)Дженнифер Дудна (2020)
Джордж Смут (2006)Юань Т. Ли (1986)
Стивен Чу (1997)Мелвин Кэлвин (1961)
Луис Альварес (1968)Эдвин Макмиллан (1951)
Дональд Глейзер (1960)Гленн Сиборг (1951)
Оуэн Чемберлен (1959)
Эмилио Сегре (1959)
Эрнест Лоуренс (1939)

Национальные медали

Пятнадцать ученых из лаборатории Беркли получили Национальную медаль науки . [8]

Лауреаты Национальной медали науки
Пол Аливисатос (Химия, 2014)Александр Шорин (Математика, 2012)Джон Праусниц (Инженерное дело, 2003)
Габор Соморжай (Химия, 2008)Марвин Коэн (физические науки, 2001)Брюс Эймс (Биологические науки, 1998)
Гарольд Джонстон (Химия, 1997)Дарлин Хоффман (Химия, 1997)Гленн Сиборг (Химия, 1991)
Эдвин Макмиллан (физические науки, 1990)Мелвин Кэлвин (Химия, 1989)Юань Т. Ли (Химия, 1986)
Джордж Пиментель (химия, 1983)Кеннет Питцер (физические науки, 1974)Луис Альварес (физические науки, 1963)

В 2011 году Артур Розенфельд получил Национальную медаль в области технологий и инноваций .

История

Сотрудники Радиационной лаборатории Калифорнийского университета на ярме магнита 60-дюймового циклотрона, 1938 год; изображены лауреаты Нобелевской премии Эрнест Лоуренс , Эдвин Макмиллан и Луис Альварес , а также Дж. Роберт Оппенгеймер и Роберт Р. Уилсон.

С 1931 по 1945 год: циклотроны и командная наука

Лаборатория была основана 26 августа 1931 года Эрнестом Лоуренсом как Радиационная лаборатория Калифорнийского университета в Беркли , связанная с физическим факультетом. Она сосредоточила физические исследования вокруг его нового инструмента, циклотрона , типа ускорителя частиц , за который он был удостоен Нобелевской премии по физике в 1939 году. [34] На протяжении 1930-х годов Лоуренс стремился создавать все более и более крупные машины для физических исследований, привлекая частных филантропов для финансирования. Он был первым, кто создал большую команду для создания крупных проектов, чтобы сделать открытия в фундаментальных исследованиях. [35] В конце концов эти машины стали слишком большими, чтобы содержаться на территории университета, и в 1940 году лаборатория переехала на свое нынешнее место на вершине холма над кампусом. [36] В состав команды, сформированной в этот период, вошли еще два молодых ученых, которые впоследствии стали руководителями крупных лабораторий: Дж. Роберт Оппенгеймер , руководивший Лос-Аламосской лабораторией , и Роберт Уилсон , руководивший Фермилаб .

Лесли Гроувс посетил Радиационную лабораторию Лоуренса в конце 1942 года, когда он организовывал Манхэттенский проект , и впервые встретился с Дж. Робертом Оппенгеймером . Оппенгеймеру было поручено организовать усилия по разработке ядерной бомбы , и он основал сегодняшнюю Лос-Аламосскую национальную лабораторию, чтобы помочь сохранить работу в тайне. [35] В Радиационной лаборатории Лоуренс и его коллеги разработали метод электромагнитного обогащения урана , используя свой опыт работы с циклотронами. Калютроны (названные в честь университета) стали основным блоком огромного объекта Y-12 в Оук-Ридже , штат Теннесси . Лаборатория Лоуренса внесла свой вклад в то, что было признано тремя самыми ценными технологическими разработками войны (атомная бомба, бесконтактный взрыватель и радар ). Циклотрон, строительство которого было остановлено во время войны, был завершен в ноябре 1946 года. Манхэттенский проект закрыли два месяца спустя.

С 1946 по 1972 год: открытие антипротона и новых элементов

После войны Радиационная лаборатория стала одной из первых лабораторий, включенных в Комиссию по атомной энергии (AEC) (ныне Министерство энергетики, DOE). В 1952 году Лаборатория основала филиал в Ливерморе, сосредоточенный на работе по ядерной безопасности, который превратился в Ливерморскую национальную лабораторию имени Лоуренса . Некоторые секретные исследования продолжались в Лаборатории Беркли до 1970-х годов, когда она стала лабораторией, занимающейся только несекретными научными исследованиями. Большая часть научного руководства Лаборатории в этот период также были преподавателями кафедр физики и химии Калифорнийского университета в Беркли .

Ученые и инженеры в лаборатории Беркли продолжали строить амбициозные крупные проекты для ускорения прогресса науки. Первоначальная конструкция циклотрона Лоуренса не работала для частиц, близких к скорости света, поэтому требовался новый подход. Эдвин Макмиллан совместно с Владимиром Векслером изобрел синхротрон для решения этой проблемы. Макмиллан построил электронный синхротрон, способный ускорять электроны до 300 миллионов электрон-вольт (300 МэВ), который работал с 1948 по 1960 год. [37]

Команда ускорителей Беркли построила Беватрон , протонный синхротрон, способный разгонять протоны до энергии 6,5 гигаэлектронвольт (ГэВ), энергии, выбранной так, чтобы она была чуть выше порога для производства антипротонов. В 1955 году, в течение первого полного года работы Беватрона, физики Эмилио Сегре и Оуэн Чемберлен выиграли конкурс на первое наблюдение антипротонов. За это открытие они получили Нобелевскую премию по физике в 1959 году. [38] [39] Беватрон оставался ускорителем с самой высокой энергией, пока протонный синхротрон ЦЕРНа не начал ускорять протоны до 25 ГэВ в 1959 году.

Луис Альварес руководил проектированием и строительством нескольких пузырьковых камер с жидким водородом, которые использовались для открытия большого количества новых элементарных частиц с использованием пучков Беватрона. Его группа также разработала измерительные системы для записи миллионов фотографий треков частиц в пузырьковой камере и компьютерные системы для анализа данных. Альварес получил Нобелевскую премию по физике в 1968 году за открытие многих элементарных частиц с использованием этой техники. [40]

«Записки Альвареса по физике» — это набор неофициальных рабочих документов большой группы физиков, инженеров, программистов и техников под руководством Луиса В. Альвареса с начала 1950-х годов до его смерти в 1988 году. Более 1700 записок доступны в Интернете, размещены в Лаборатории. [41]

Лаборатории Беркли приписывают открытие 16 элементов периодической таблицы — больше, чем любому другому учреждению, за период с 1940 по 1974 год. [42] Американское химическое общество установило в лаборатории Национальный исторический химический памятник, чтобы увековечить это достижение. [43] Гленн Сиборг лично участвовал в открытии девяти из этих новых элементов, и он получил Нобелевскую премию по химии в 1951 году вместе с Макмилланом. [44]

Директор-основатель лаборатории Лоуренс умер в 1958 году в возрасте 57 лет. Макмиллан стал вторым директором и занимал эту должность до 1972 года.

С 1973 по 1989 год: новые возможности в исследованиях в области энергетики и окружающей среды

Калифорнийский университет назначил Эндрю Сесслера директором лаборатории в 1973 году во время нефтяного кризиса 1973 года . Он основал в лаборатории Отдел энергетики и окружающей среды, впервые расширив сферу деятельности до прикладных исследований, направленных на решение энергетических и экологических проблем, с которыми сталкивалась страна. [45] Сесслер также объединился с другими физиками из Беркли, чтобы сформировать организацию под названием «Ученые за Сахарова, Орлова, Щаранского» (SOS), которая возглавила международное движение протеста, привлекающее внимание к тяжелому положению трех советских ученых, подвергавшихся преследованиям со стороны правительства СССР. [46]

Артур Розенфельд возглавил кампанию по развитию прикладных энергетических исследований в лаборатории Беркли. Он стал широко известен как отец энергоэффективности и человек, убедивший страну принять энергетические стандарты для приборов и зданий. [47] Вдохновленный нефтяным кризисом 1973 года , он начал большую командную работу, которая разработала несколько технологий, радикально повысивших энергоэффективность. К ним относятся компактные люминесцентные лампы, энергосберегающие холодильники и окна, удерживающие тепло. Он разработал первые стандарты энергоэффективности для зданий и приборов в Калифорнии, что помогло штату поддерживать постоянное потребление электроэнергии на душу населения с 1973 по 2006 год, в то время как в остальной части страны оно выросло на 50%. Это явление называется эффектом Розенфельда . [48] [49]

К 1980 году Джордж Смут создал сильную экспериментальную группу в Беркли, создав приборы для измерения космического микроволнового фона (CMB) с целью изучения ранней Вселенной. Он стал главным исследователем прибора Differential Microwave Radiometer (DMR), который был запущен в 1989 году в рамках миссии Cosmic Background Explorer (COBE). Полные карты неба, полученные DMR, позволили ученым COBE обнаружить анизотропию CMB, и Смут разделил Нобелевскую премию по физике в 2006 году с Джоном Мазером. [50] [51]

С 1990 по 2004 год: новые мощности для химии и материалов, нанотехнологий, научных вычислений и геномики.

Чарльз В. Шэнк покинул Bell Labs , чтобы стать директором Berkeley Lab в 1989 году, и занимал эту должность в течение 15 лет. За время его пребывания в должности четыре из пяти национальных научных пользовательских объектов начали работу в Беркли, а пятый начал строительство. [52]

5 октября 1993 года новый усовершенствованный источник света произвел первые пучки рентгеновского света. [53] В начале 1990-х годов Дэвид Ширли предложил построить этот новый синхротронный источник, специализирующийся на визуализации материалов с использованием экстремального ультрафиолета для мягкого рентгеновского излучения. Осенью 2001 года в ходе крупной модернизации были добавлены «суперизгибы» для получения более жестких рентгеновских лучей для пучков, предназначенных для кристаллографии белков.

В 1996 году Национальный центр научных вычислений в области энергетики (NERSC) и Сеть энергетических наук (ESnet) были перемещены из Национальной лаборатории Лоуренса в Ливерморе в их новый дом в Беркли-лаборатории. [54] Для восстановления NERSC в Беркли потребовалось переместить Cray C90 , векторный процессорный суперкомпьютер первого поколения 1991 года выпуска, и установить новый Cray T3E , модель второго поколения (1995 года выпуска). Вычислительная мощность NERSC составляла 350 Гфлоп/с, что составляет 1/200 000 скорости Перлмуттера в 2022 году. Хорст Саймон был переведен в Беркли в качестве первого директора NERSC, и вскоре он стал одним из соредакторов, которые управляли списком суперкомпьютеров Top500 , и с тех пор он занимает эту должность. [55]

Объединенный институт генома (JGI) был создан в 1997 году для объединения опыта и ресурсов в области картирования генома, секвенирования ДНК, разработки технологий и информационных наук, которые были разработаны в геномных центрах DOE в Berkeley Lab, Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) и Los Alamos National Laboratory (LANL). Первоначально JGI был создан для работы над проектом «Геном человека» (HGP) и сгенерировал полные последовательности хромосом 5, 16 и 19. В 2004 году JGI зарекомендовал себя как национальный пользовательский объект, управляемый Berkeley Lab, сосредоточившись на широких геномных потребностях биологии и биотехнологии, особенно тех, которые связаны с окружающей средой и управлением углеродом. [56] [57]

Директор лаборатории Шэнк привел Дэниела Чемлу из Bell Labs в Berkeley Lab в 1991 году, чтобы тот возглавил недавно сформированное Отделение материаловедения и инженерии. В 1998 году Чемла был назначен директором Advanced Light Source, чтобы превратить его в научный пользовательский объект мирового класса. [58] В 2001 году Чемла предложил создать Molecular Foundry , чтобы сделать передовые инструменты и экспертные знания в области нанотехнологий доступными для широкого исследовательского сообщества. Пол Аливисатос был директором-основателем, а директорами-основателями объектов были Кэролин Бертоцци , Жан Фреше , Стивен Гвон Шэн Луи , Джеффри Бокор и Микель Салмерон. [59] Здание Molecular Foundry было открыто в 2006 году, Бертоцци стал директором литейного цеха, а Стивен Чу — директором лаборатории. [60]

В 1990-х годах Сол Перлмуттер руководил проектом «Космология сверхновых» (SCP), который использовал определенный тип сверхновых в качестве стандартных свечей для изучения расширения Вселенной. [61] Команда SCP стала одним из исследователей ускоряющегося расширения Вселенной, что привело к появлению концепции темной энергии — неизвестной формы энергии, которая вызывает это ускорение. За это открытие Перлмуттер получил Нобелевскую премию по физике в 2011 году. [62]

С 2005 по 2015 год: решение проблемы изменения климата и будущее энергетики

1 августа 2004 года лауреат Нобелевской премии по физике Стивен Чу был назначен шестым директором лаборатории Беркли. [63] Министерство энергетики США готовилось впервые подать заявку на контракт на управление и эксплуатацию (M&O) для лаборатории Беркли, и первой задачей Чу было возглавить команду Калифорнийского университета, которая успешно выиграла тендер на этот контракт. [64] Первоначальный срок контракта составлял с 1 июня 2005 года по 31 мая 2010 года с возможными поэтапными продлениями для достижения наилучших результатов в управлении до общего срока контракта в 20 лет. [65]

В 2007 году лаборатория Беркли запустила Объединенный институт биоэнергетики , один из трех исследовательских центров биоэнергетики, получивших финансирование от Программы геномной науки Управления биологических и экологических исследований (BER) Министерства энергетики США. [66] [67] Главным исполнительным директором JBEI является Джей Кислинг , избранный членом Национальной инженерной академии за разработку инструментов синтетической биологии, необходимых для разработки противомалярийного препарата артемизинин. Управление науки Министерства энергетики США назвало Кислинга выдающимся ученым в 2021 году за продвижение стратегии Министерства энергетики США в области возобновляемых источников энергии. [68]

15 декабря 2008 года новоизбранный президент Барак Обама выдвинул кандидатуру Стивена Чу на пост министра энергетики. [69] Калифорнийский университет выбрал заместителя директора лаборатории Пола Аливисатоса новым директором. [70] Аливисатос — химик-материаловед, получивший Национальную медаль науки за свою новаторскую работу в области разработки наноматериалов. [71] Он продолжил уделять внимание лаборатории возобновляемым источникам энергии и изменению климата. [72]

В 2010 году Министерство энергетики США создало Объединенный центр искусственного фотосинтеза (JCAP) в качестве инновационного центра в области энергетики [73] , при этом Калифорнийский технологический институт выступил в качестве ведущего учреждения, а лаборатория Беркли выступила в качестве ведущего партнера. [74] Лаборатория построила новое здание для размещения лабораторий JCAP и пространства для совместных исследований, и в 2015 году оно было названо Chu Hall. [75] [76] После десяти лет работы JCAP в 2020 году команда Беркли стала основным партнером в новом инновационном центре в области энергетики, Liquid Sunlight Alliance (LiSA), с целью создания науки, необходимой для экономичного производства жидкого топлива из солнечного света, воды, углекислого газа и азота. [77]

Лаборатория также является основным партнером второго инновационного центра в области энергетики, Объединенного центра исследований в области хранения энергии (JCESR), который был основан в 2013 году, при этом Аргоннская национальная лаборатория выступала в качестве ведущего учреждения. [73] [78] Лаборатория построила новое здание, Лабораторию общего назначения, для размещения лабораторий по хранению энергии и связанного с ней исследовательского пространства, которое министр энергетики Эрнест Мониш открыл в 2014 году. [79] Миссия JCESR заключается в предоставлении новых преобразующих концепций и материалов, которые позволят создавать разнообразные высокопроизводительные батареи следующего поколения для транспорта и сетей.

12 ноября 2015 года к директору лаборатории Полу Аливисатосу и заместителю директора Хорсту Саймону присоединились президент Калифорнийского университета Джанет Наполитано , канцлер Калифорнийского университета в Беркли Николас Диркс и руководитель программы ASCR Министерства энергетики США Барб Хелланд, чтобы открыть зал Shyh Wang Hall , объект, предназначенный для размещения суперкомпьютеров и персонала NERSC, персонала ESnet и исследовательских подразделений в области вычислительных наук. [80] Здание было спроектировано с новым сейсмостойким полом для машинного зала площадью 20 000 квадратных футов в дополнение к функциям, которые используют преимущества прибрежного климата для обеспечения энергоэффективного кондиционирования воздуха для вычислительных систем. [81] [82]

С 2016 года по настоящее время: строительство новых объектов и ускорение декарбонизации

В 2015 году Пол Аливисатос объявил, что уходит с поста директора лаборатории. Он занимал две руководящие должности в Калифорнийском университете в Беркли, прежде чем стать президентом Чикагского университета в 2021 году. [83] Калифорнийский университет выбрал Майкла Уитерелла , бывшего директора Фермилаба и вице-канцлера по исследованиям Калифорнийского университета в Санта-Барбаре , восьмым директором лаборатории Беркли с 1 марта 2016 года. [84] В 2016 году лаборатория вступила в период интенсивной модернизации: беспрецедентное количество крупных проектов по обновлению существующих научных объектов и строительству новых.

Физики из лаборатории Беркли руководили созданием спектроскопического инструмента темной энергии , который предназначен для создания трехмерных карт распределения материи, охватывающих беспрецедентный объем Вселенной с непревзойденной детализацией. [85] Новый инструмент был установлен на модернизированном 4-метровом телескопе Николаса У. Мейолла в Национальной обсерватории Китт-Пик в 2019 году. Пятилетняя миссия началась в 2021 году, и карта, собранная с данными, полученными за первые семь месяцев, уже включала больше галактик, чем любое предыдущее исследование. [86]

27 сентября 2016 года Министерство энергетики одобрило необходимость миссии ALS-U, крупного проекта по модернизации усовершенствованного источника света, который включает в себя создание нового накопительного кольца и накопительного кольца. [87] Горизонтальный размер электронного пучка в ALS сократится со 100 микрометров до нескольких микрометров, что улучшит возможность получения изображений новых материалов, необходимых для батарей и электроники следующего поколения. Общая стоимость проекта составляет 590 миллионов долларов, это крупнейший строительный проект в лаборатории с момента строительства ALS в 1993 году. [88]

Как менялось название лаборатории

Вскоре после смерти Лоуренса в августе 1958 года Радиационная лаборатория Калифорнийского университета (UCRL), включая площадки в Беркли и Ливерморе, была переименована в Радиационную лабораторию Лоуренса. [89] В 1971 году Беркли стала называться Лабораторией Лоуренса в Беркли, [90] [91] хотя многие продолжали называть ее RadLab. Постепенно в обиход вошла еще одна сокращенная форма — LBL. Ее официальное название было изменено на Национальная лаборатория имени Эрнеста Орландо Лоуренса в Беркли в 1995 году, когда к названиям всех лабораторий DOE добавили слово «National». Позднее «Эрнест Орландо» было опущено, чтобы сократить название. Сегодня лаборатория обычно называется Лабораторией Беркли. [92]

Руководители лабораторий

Операции и управление

Калифорнийский университет управляет Национальной лабораторией Лоуренса в Беркли по контракту с Министерством энергетики. Участок состоит из 76 зданий (принадлежащих Министерству энергетики США ), расположенных на 200 акрах (0,81 км2 ) , принадлежащих университету в Беркли-Хиллз. Всего в лаборатории работают 3663 сотрудника UC, из которых около 800 являются студентами или постдоками, и каждый год она принимает более 3000 приглашенных ученых-участников. В лаборатории размещено около двух десятков сотрудников DOE, которые обеспечивают федеральный надзор за работой Berkeley Lab для DOE. Директор лаборатории Майкл Уитерелл назначается регентами университета и подчиняется президенту университета. Хотя Berkeley Lab управляется UC независимо от кампуса Беркли, эти два субъекта тесно взаимосвязаны: [93] более 200 исследователей Berkeley Lab занимают совместные должности в качестве преподавателей UC Berkeley.

Бюджет лаборатории в 2023 финансовом году составил 1,495 млрд долларов США, тогда как общие обязательства составили 1,395 млрд долларов США. [1]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab "Годовой отчет". Офис главного финансового директора . LBNL. Архивировано из оригинала 26 июня 2024 г. Получено 26 июня 2024 г.
  2. ^ ab "About the Lab". Национальная лаборатория Лоуренса в Беркли. Архивировано из оригинала 2 августа 2024 г. Получено 2 августа 2024 г.
  3. ^ abc Nobelists, Национальная лаборатория Лоуренса в Беркли, архивировано из оригинала 5 ноября 2014 г. , извлечено 25 февраля 2023 г.
  4. ^ "Главный правительственный список федерально финансируемых научно-исследовательских центров | NCSES | NSF". nsf.gov . Архивировано из оригинала 20 августа 2023 г. . Получено 8 марта 2023 г. .
  5. ^ "Исследования". Национальная лаборатория Лоуренса в Беркли. Архивировано из оригинала 25 февраля 2023 г. Получено 25 февраля 2023 г.
  6. ^ "Организация". Национальная лаборатория Лоуренса в Беркли. Архивировано из оригинала 26 февраля 2023 г. Получено 25 февраля 2023 г.
  7. ^ "История". Национальная лаборатория Лоуренса в Беркли. Архивировано из оригинала 21 августа 2014 года . Получено 19 марта 2023 года .
  8. ^ ab "National Medal". Национальная лаборатория Лоуренса в Беркли. Архивировано из оригинала 26 февраля 2023 г. Получено 26 февраля 2023 г.
  9. ^ "Таблицы 2022 года: Институты-физические науки-правительство". Nature Index. Архивировано из оригинала 26 февраля 2023 г. Получено 26 февраля 2023 г. "Таблицы 2022 года: Институты-химия-правительство". Nature Index. Архивировано из оригинала 26 февраля 2023 г. Получено 26 февраля 2023 г.
  10. ^ "Таблицы 2022 года: Учреждения-Науки о Земле и окружающей среде-Правительство". Nature Index. Архивировано из оригинала 26 февраля 2023 г. Получено 26 февраля 2023 г.
  11. ^ "Возможности". Национальная лаборатория Лоуренса в Беркли. Архивировано из оригинала 24 февраля 2023 г. Получено 25 февраля 2023 г.
  12. ^ "User Facilities". Министерство энергетики США, Управление науки . 29 сентября 2020 г. Архивировано из оригинала 26 февраля 2023 г. Получено 25 февраля 2023 г. «User Facilities at a Glance». Министерство энергетики США, Управление науки . 3 мая 2022 г. Архивировано из оригинала 6 марта 2023 г. Получено 25 февраля 2023 г.
  13. ^ "The Advanced Light Source". Berkeley Lab . Архивировано из оригинала 24 февраля 2023 г. Получено 25 февраля 2023 г.
  14. ^ "The Advanced Light Source". Министерство энергетики США, Управление науки. 29 апреля 2022 г. Архивировано из оригинала 25 февраля 2023 г. Получено 25 февраля 2023 г.
  15. ^ "Joint Genome Institute". Министерство энергетики США, Управление науки . 29 апреля 2022 г. Архивировано из оригинала 20 февраля 2023 г. Получено 25 февраля 2023 г.
  16. ^ "DOE metrics/statistics". Joint Genome Institute . Архивировано из оригинала 20 февраля 2023 г. Получено 20 февраля 2023 г.
  17. ^ "Научные учреждения и инфраструктура". Molecular Foundry . Lawrence Berkeley National Laboratory. Архивировано из оригинала 16 июля 2017 г. Получено 25 февраля 2023 г.
  18. ^ "The Molecular Foundry". Berkeley Lab . Архивировано из оригинала 19 февраля 2023 г. Получено 19 февраля 2023 г.
  19. ^ "National Energy Research Scientific Computing Center". NERSC.gov . Архивировано из оригинала 15 февраля 2023 г. . Получено 15 февраля 2023 г. .
  20. ^ "Список ноября 2022 года". Top500 . Архивировано из оригинала 16 ноября 2022 года . Получено 25 февраля 2023 года .
  21. ^ "О ESnet". Energy Sciences Network . Архивировано из оригинала 15 февраля 2023 г. Получено 25 февраля 2023 г.
  22. ^ "ESnet запускает сеть следующего поколения для улучшения совместной науки". Energy Sciences Network . Архивировано из оригинала 15 февраля 2023 г. Получено 25 февраля 2023 г.
  23. ^ "О JBEI". Национальная лаборатория Лоуренса в Беркли. Архивировано из оригинала 26 февраля 2023 г. Получено 25 февраля 2023 г.
  24. ^ "Bioenergy Research Centers". Министерство энергетики США. Архивировано из оригинала 20 февраля 2023 г. Получено 25 февраля 2023 г.
  25. ^ "DOE Announces $590 million to Increase Bioenergy Research". Министерство энергетики США. Архивировано из оригинала 17 марта 2023 г. Получено 17 марта 2023 г.
  26. ^ "Национальный альянс за инновации в области водных ресурсов". Архивировано из оригинала 26 февраля 2023 г. Получено 25 февраля 2023 г.
  27. ^ "DOE Energy Innovation Hubs". Liquid Sunlight Alliance . Архивировано из оригинала 26 февраля 2023 г. Получено 25 февраля 2023 г.
  28. ^ "Joint Center for Energy Storage Research". JCESR . Архивировано из оригинала 26 февраля 2023 г. Получено 25 февраля 2023 г.
  29. ^ "Cyclotron Road". Национальная лаборатория Лоуренса в Беркли. Архивировано из оригинала 8 марта 2023 г. Получено 8 марта 2023 г.
  30. ^ "Lab-Embedded Entrepreneurship Program". Министерство энергетики США. Архивировано из оригинала 8 марта 2023 г. Получено 8 марта 2023 г.
  31. ^ "Введение в Activate: расширение модели Cyclotron Road". Activate.org . Архивировано из оригинала 20 января 2022 г. Получено 9 марта 2016 г.
  32. ^ "The Fellowship". Активировать . Архивировано из оригинала 16 марта 2023 г. Получено 15 марта 2023 г.
  33. ^ "Impact". Активировать . Архивировано из оригинала 14 марта 2023 г. Получено 13 марта 2023 г.
  34. ^ "Нобелевская премия по физике 1939 года". Организация Нобелевской премии. Архивировано из оригинала 22 мая 2020 года . Получено 26 февраля 2023 года .
  35. ^ ab Hiltzik, Michael (2015). Большая наука. Simon and Schuster. ISBN 978-1-4516-7576-4. Архивировано из оригинала 9 сентября 2017 г. . Получено 6 мая 2017 г. .
  36. Яррис, Линн (1 октября 2001 г.). «Эрнест Орландо Лоуренс — Человек, Его Лаборатория, Его Наследие». Архивировано из оригинала 14 августа 2019 г. Получено 26 февраля 2023 г.
  37. ^ Макмиллан, Эдвин (февраль 1984 г.). «История синхротрона». Physics Today . Т. 37, № 2. Американский институт физики. С. 31–37. doi :10.1063/1.2916080 . Получено 27 февраля 2023 г.
  38. ^ Бок, Николас (1 октября 2009 г.). «Открытие антипротона». Симметрия . Fermilab/SLAC. Архивировано из оригинала 27 февраля 2023 г. Получено 27 февраля 2023 г.
  39. ^ "Нобелевская премия по физике 1959 года". Организация Нобелевской премии. Архивировано из оригинала 22 мая 2020 года . Получено 27 февраля 2023 года .
  40. ^ "Нобелевская премия по физике 1968 года". Организация Нобелевской премии. Архивировано из оригинала 22 мая 2020 года . Получено 27 февраля 2023 года .
  41. ^ "Alvarez Physics Memos". alvarezphysicsmemos.lbl.gov . Архивировано из оригинала 2 марта 2023 г. Получено 3 марта 2023 г.
  42. ^ Чао, Джули; Робертс-младший, Гленн (28 января 2019 г.). «16 элементов: вклад лаборатории Беркли в периодическую таблицу». Национальная лаборатория Лоуренса в Беркли. Архивировано из оригинала 26 февраля 2023 г. . Получено 26 февраля 2023 г. .
  43. ^ "Открытие трансурановых элементов в лаборатории Беркли". Американское химическое общество. Архивировано из оригинала 2 февраля 2023 г. Получено 27 февраля 2023 г.
  44. ^ "Нобелевская премия по химии 1951 года". Организация Нобелевской премии. Архивировано из оригинала 21 мая 2020 года . Получено 27 февраля 2023 года .
  45. ^ "Andrew Sessler 1928-2014". Американское физическое общество. 21 апреля 2014 г. Архивировано из оригинала 28 февраля 2023 г. Получено 28 февраля 2023 г.
  46. ^ Sessler, Andrew M. (октябрь 1995 г.). «Физики и вечная борьба за права человека». Архивировано из оригинала 28 февраля 2023 г. Получено 28 февраля 2023 г.
  47. ^ Гэлбрейт, Кейт (27 января 2017 г.). «Артур Розенфельд, ревностный поборник энергоэффективности, умер в возрасте 90 лет». New York Times . Архивировано из оригинала 28 февраля 2023 г. Получено 28 февраля 2023 г.
  48. ^ Лотт, Мелисса С. (30 апреля 2017 г.). «Энергоэффективность «Крёстный отец» Арт Розенфельд (1926-2017)». Scientific American. Архивировано из оригинала 28 февраля 2023 г. Получено 28 февраля 2023 г.
  49. ^ Картер, Шерил (3 февраля 2017 г.). «Наследие искусства Розенфельда — будущее энергоэффективности». Национальный совет по защите ресурсов. Архивировано из оригинала 28 февраля 2023 г. Получено 28 февраля 2023 г.
  50. ^ "Smoot Lecture" (PDF) . Организация Нобелевской премии. 8 декабря 2006 г. Архивировано (PDF) из оригинала 3 марта 2023 г. . Получено 2 марта 2023 г. .
  51. ^ "Нобелевская премия по физике 2006 года". Организация Нобелевской премии. Архивировано из оригинала 22 мая 2020 года . Получено 3 марта 2023 года .
  52. ^ "Charles Shank to Step Down as Berkeley Lab Director". Interactions.org . 9 февраля 2004 г. Архивировано из оригинала 1 марта 2023 г. Получено 1 марта 2023 г.
  53. ^ "Краткая история БАС". Advanced Light Source . Архивировано из оригинала 1 марта 2023 г. Получено 28 февраля 2023 г.
  54. Смит, Норрис Паркер (25 октября 1996 г.). «Президент NERSC III Клинтон приветствует своевременный запуск». HPCwire. Архивировано из оригинала 1 марта 2023 г. Получено 1 марта 2023 г.
  55. ^ "Top500 authors: Horst Simon". Top500 . Архивировано из оригинала 1 марта 2023 г. . Получено 1 марта 2023 г. .
  56. ^ "История". Joint Genome Institute . Архивировано из оригинала 3 марта 2023 г. Получено 2 марта 2023 г.
  57. ^ "Понимание нашего генетического наследования" (PDF) . Национальный институт исследований генома человека. Архивировано (PDF) из оригинала 23 ноября 2022 г. . Получено 2 марта 2023 г. .
  58. ^ Яррис, Линн. «Дэниел Чемла (1940-2008): Воспоминания о его карьере». Currents . Архивировано из оригинала 4 марта 2023 г. Получено 4 марта 2023 г.
  59. ^ "История молекулярного литейного производства". Национальная лаборатория Лоуренса в Беркли. Архивировано из оригинала 4 марта 2023 г. Получено 4 марта 2023 г.
  60. Яррис, Линн (29 марта 2006 г.). «Berkeley Lab Dedicates the Molecular Foundry». Национальная лаборатория Лоуренса в Беркли. Архивировано из оригинала 4 марта 2023 г. Получено 4 марта 2023 г.
  61. ^ Perlmutter, Saul (август 1999 г.). Supernovae, Dark Energy, and the Accelerating Universe: The Status of the Cosmological Parameters (PDF) . XIX Международная конференция по взаимодействиям лептонов и фотонов при высоких энергиях (Lepton-Photon 99). Национальная ускорительная лаборатория SLAC. Архивировано (PDF) из оригинала 23 января 2022 г. . Получено 5 марта 2023 г. .
  62. ^ "Нобелевская премия по физике 2011 года". Организация Нобелевской премии. Архивировано из оригинала 23 мая 2020 года . Получено 5 марта 2023 года .
  63. ^ Федер, Тони (август 2004 г.). «Чу назначен директором лаборатории Беркли». Physics Today . Vol. 57, no. 8. p. 36. doi :10.1063/1.1801864. Архивировано из оригинала 4 марта 2023 г. Получено 4 марта 2023 г.
  64. ^ "Министерство энергетики заключает контракт с Калифорнийским университетом на управление и эксплуатацию Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли" (пресс-релиз). Апрель 2005 г. Архивировано из оригинала 4 марта 2023 г. Получено 4 марта 2023 г.
  65. ^ "Министерство энергетики заключает контракт с Калифорнийским университетом на лабораторию Лоуренса в Беркли" (пресс-релиз). 21 апреля 2005 г. Архивировано из оригинала 4 марта 2023 г. Получено 4 марта 2023 г.
  66. ^ Слейтер, SC; Симмонс, BA; Роджерс, TS; и др. (2015). «Исследовательские центры биоэнергетики DOE: история, операции и научная продукция». BioEnergy Research . 8 (3): 881–896. Bibcode : 2015BioER...8..881S. doi : 10.1007/s12155-015-9660-8 . S2CID  255510342.
  67. ^ "Genomic Science Program". Министерство энергетики США. Архивировано из оригинала 5 марта 2023 г. Получено 5 марта 2023 г.
  68. ^ "Jay Keasling из JBEI назван выдающимся ученым-членом Южной Каролины". Министерство энергетики США. Архивировано из оригинала 5 марта 2023 г. Получено 5 марта 2023 г.
  69. ^ "Избранный президент Барак Обама объявляет ключевых членов команды по энергетике и окружающей среде". Американский проект президентства (пресс-релиз). 15 декабря 2008 г. Архивировано из оригинала 5 марта 2023 г. Получено 5 марта 2023 г.
  70. ^ «Президент Калифорнийского университета Марк Юдоф объявляет о назначении Пола Аливисатоса директором лаборатории Беркли на YouTube 20 ноября 2009 г. Получено 5 марта 2023 г.
  71. ^ "National Award Recipient Citations". www.acs.org . Американское химическое общество. Архивировано из оригинала 3 сентября 2014 г. Получено 9 июня 2014 г.
  72. ^ Уилсон, Э. (8 февраля 2010 г.). «Пол Аливисатос: новый директор LBNL фокусируется на возобновляемых источниках энергии и климате». Chemical and Engineering News . 88 (6): 55. doi :10.1021/cen-v088n006.p055.
  73. ^ ab "Hubs". Министерство энергетики США. Архивировано из оригинала 4 марта 2023 г. Получено 5 марта 2023 г.
  74. ^ "Кто мы". Объединенный центр искусственного фотосинтеза . Архивировано из оригинала 5 марта 2023 г. Получено 5 марта 2023 г.
  75. ^ "Chu Hall - Solar Energy Research Center / SmithGroup". ArchDaily . 16 октября 2015 г. Архивировано из оригинала 5 марта 2023 г. Получено 5 марта 2023 г.
  76. Weiner, Jon (26 мая 2015 г.). «Будущее энергетики выглядит светлым в Berkeley Lab». Национальная лаборатория Лоуренса в Беркли. Архивировано из оригинала 5 марта 2023 г. Получено 5 марта 2023 г.
  77. ^ "Обзор". Liquid Sunlight Alliance . Архивировано из оригинала 5 марта 2023 г. Получено 5 марта 2023 г.
  78. ^ "Joint Center for Energy Storage Research". Архивировано из оригинала 5 марта 2023 г. Получено 5 марта 2023 г.
  79. Weiner, Jon (23 октября 2014 г.). «The DOE Secretary Helps Usher in a New Era of Energy Research at Berkeley Lab». Национальная лаборатория Лоуренса в Беркли. Архивировано из оригинала 5 марта 2023 г. . Получено 5 марта 2023 г. .
  80. Trader, Tiffany (13 ноября 2015 г.). «Berkeley Lab празднует новый дом NERSC, ESnet». HPCwire . Архивировано из оригинала 5 марта 2023 г. Получено 5 марта 2023 г.
  81. ^ Кинкейд, Кэти (9 ноября 2015 г.). «Новый вычислительный научный центр лаборатории Беркли оснащен первым в своем роде сейсмостойким полом». Архивировано из оригинала 5 марта 2023 г. Получено 5 марта 2023 г.
  82. ^ Вайнер, Джон (12 ноября 2015 г.). «Лаборатория Беркли открывает современное здание для вычислительной науки». Архивировано из оригинала 5 марта 2023 г. Получено 5 марта 2023 г.
  83. ^ "О президенте Аливисатосе". Чикагский университет. Архивировано из оригинала 5 марта 2023 г. Получено 5 марта 2023 г.
  84. ^ "UC names Michael Witherell to head Lawrence Berkeley National Laboratory" (пресс-релиз). Архивировано из оригинала 5 марта 2023 г. . Получено 5 марта 2023 г. .
  85. ^ Клери, Дэниел (11 сентября 2019 г.). «Робот для картографирования космоса в поисках ключей к темной энергии». Наука . Архивировано из оригинала 6 марта 2023 г. Получено 6 марта 2023 г.
  86. ^ Скибба, Рамин (13 января 2022 г.). «Астрофизики опубликовали самую большую карту Вселенной». Wired . Архивировано из оригинала 6 марта 2023 г. Получено 6 марта 2023 г.
  87. ^ Робертс-младший, Гленн (3 октября 2016 г.). «Transformational X-ray Project Takes a Step Forward» (пресс-релиз). Архивировано из оригинала 6 марта 2023 г. . Получено 5 марта 2023 г. .
  88. ^ Biron, Lauren (15 ноября 2022 г.). «Advanced Light Source Upgrade Approved to Start Construction» (пресс-релиз). Архивировано из оригинала 6 марта 2023 г. . Получено 5 марта 2023 г. .
  89. ^ "Наша история". Национальная лаборатория имени Лоуренса в Ливерморе . 7 августа 2024 г. Архивировано из оригинала 16 июля 2024 г. Получено 7 августа 2024 г.
  90. ^ "Эрнест Лоуренс и М. Стэнли Ливингстон". Американское физическое общество. Архивировано из оригинала 22 декабря 2017 г. Получено 9 мая 2014 г.
  91. Калифорнийский университет | Офис президента. Архивировано 9 ноября 2012 г. на Wayback Machine (дата обращения 15 июля 2013 г.).
  92. ^ "Что в имени?". Архивировано из оригинала 26 февраля 2023 г. Получено 26 февраля 2023 г.
  93. ^ "UC Berkeley and Berkeley Lab". Калифорнийский университет в Беркли. Архивировано из оригинала 6 марта 2023 г. Получено 6 марта 2023 г.
  • Официальный сайт
  • Исторический американский инженерный отчет (HAER) № CA-186-A, «Лаборатория радиации Калифорнийского университета, Беватрон», 132 фотографии, 149 страниц данных, 14 страниц с подписями к фотографиям
  • HAER № CA-186-B, «Радиационная лаборатория Калифорнийского университета, SuperHilac», 18 фотографий, 17 страниц данных, 2 страницы подписей к фотографиям
  • «Управление по управлению лабораториями Калифорнийского университета». Калифорнийский университет . Получено 18 апреля 2016 г.
  • «Радиационная лаборатория – Эрнест Лоуренс и циклотрон». Американский институт физики . Получено 4 марта 2023 г.
  • Heilbron, JL; Seidel, Robert W.; Wheaton, Bruce R. «Lawrence and His Laboratory: A Historian's View of the Lawrence Years». Национальная лаборатория Лоуренса в Беркли. Архивировано из оригинала 18 января 2018 г. Получено 18 апреля 2016 г.
  • "Видео SPIE: Пол Аливисатос: директор лаборатории в Беркли преодолевает неопределенные времена, сосредоточившись на исследованиях" (пресс-релиз). SPIE Newsroom. 30 мая 2014 г. doi :10.1117/2.321405.05 . Получено 18 апреля 2016 г.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Lawrence_Berkeley_National_Laboratory&oldid=1251449525"