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  • 作者:記者 唐琳 來源: 發布時間:2014-10-8 15:50:21
    BNL:世界級的科學經濟引擎

     
    沒有哪一個實驗室如此強調自身作為經濟引擎的作用,也沒有哪一個實驗室把為當地發展做貢獻作為主要使命之一。但布魯克海文國家實驗室(Brookhaven National Laboratory,BNL)做到了。
     
    作為美國能源部科學辦公室監管和資助下的10個國家實驗室之一,位于紐約州長島中部的BNL給自己打上了深深的“本土”烙印。
     
    花錢在長島,雇人在長島。在為基礎和應用科學領域最重要的問題提供世界級的知識與設施的同時,BNL也猶如一個經濟引擎,助力紐約州經濟發展。
     
    一部輝煌史
     
    其實,建立BNL最初的目的是為了在第二次世界大戰后探尋原子能的和平應用。但如今,實驗室的任務變得更為多樣化:進行科學前沿的基礎和應用研究,包括核能和高能物理、材料物理與化學、納米科學、能源與環境、國家安全與防止核武器擴散、神經科學、結構生物學以及計算科學研究等等。
     
    了解BNL的人都知道,這個實驗室有著近似教科書般的輝煌歷史,而這屢獲殊榮的歷史可以追溯到1947年。
     
    作為一個實力強大的大型綜合性研究機構,BNL取得了數不勝數的輝煌科學成就。高能物理方面的CP破缺、宇稱破缺和太陽中微子研究中的先驅性工作;加速器技術方面對于現代粒子加速器利用有決定意義的強聚焦原理的發明等等。而僅是與諾貝爾獎相關的研究,BNL就有7項之多。
     
    李政道和楊振寧在BNL工作期間,成功地解釋了在Cosmotron加速器上所做的粒子衰變實驗結果,發現宇稱守恒破壞,榮獲1957年諾貝爾物理獎;
     
    丁肇中利用BNL的交變梯度同步加速器 (Alternating Gradient Synchrotron,AGS)開展物理實驗,獲1976年諾貝爾物理獎;
     
    1963年,James W. Cronin和Val L. Fitch開始在BNL的AGS上開展物理實驗,結果發現CP破缺,獲1980年諾貝爾物理獎;
     
    1962年,Leon Lederman,Melvin Schwartz和Jack Steinberger在BNL的AGS上開展的物理實驗中發現μ子中微子,獲1988年諾貝爾物理獎;
     
    BNL的化學家Raymond Davis Jr.因探測到太陽中微子,與日本的Masatoshi Koshiba和美國的Riccardo Giacconi一起分享了2002年諾貝爾物理獎;
     
    Roderick MacKinnon因闡明了離子通道的結構和機理,與Peter Agre分享了2003年諾貝爾化學獎;
     
    Thomas A. Steitz 和 Venkatraman Ramakrishnan因在核糖體結構和功能研究方面的巨大貢獻,獲得2009年諾貝爾化學獎。
     
    除此之外,BNL科學家獲得的其他獎項和殊榮更是不勝枚舉:費米獎(Enrico Fermi Award)5次,美國國家技術創新獎(National Medal of Technology and Innovation)1次,美國國家科學獎(National Medal of Science)5次,沃爾夫物理學獎(Wolf Foundation Prize in Physics)2次,美國國家科學院院士16人,美國國家工程院院士5人。
     
    備受矚目的科學裝置
     
    從上述獲得諾貝爾獎的研究工作中可以窺見,這些成績的取得與BNL領先世界和備受矚目的科學裝置密不可分。
     
    歷史上,BNL共建立了3個研究反應堆——布魯克海文石墨研究反應堆(Brookhaven Graphite Research Reactor,BGRR)、高通量束流反應堆(High Flux Beam Reactor,HFBR)、醫學研究反應堆(Brookhaven Medical Research Reactor,BMRR),以及眾多獨一無二的加速器和其他研究裝置,為社會和科學進步貢獻了力量。
     
    1948年4月,BNL開始建造第一臺質子同步加速器,取名Cosmotron。它不僅是當時世界上能量最高的加速器,也是首臺在加速器之外提供實驗粒子束流的同步加速器。
     
    隨著加速器技術的發展,為將質子加速到更高的能量,BNL于1960年建成交變梯度同步加速器 (AGS)。1960年7月,AGS能量達到設計指標,成為世界一流的加速器。
     
    1978年9月28日,美國能源部撥款在BNL建造專用于產生同步光的同步輻射光源(NSLS)。其超真空紫外線(VUV)環于1982年晚些時候投入運行,X射線環于1984年開始進行調試。作為世界上應用最廣泛的科研設施之一,從20世紀80年代開始,NSLS每年要接待來自400多個大學、實驗室和企業的2400名研究人員,并在生物、物理、化學、地球物理學、醫學和材料科學等多個領域取得了突破。
     
    經濟引擎
     
    作為紐約州最大的科學研究中心之一,BNL實驗室占地約5300英畝,擁有超過3000名全職員工以及約同等數量的來自大學、工業、政府機構的訪問學者。
     
    世界眾多一流科學家加入到本地勞動力中,除了帶來成千上萬的資金,同時也創造了成千上萬的崗位。從這個意義上說,BNL成為了紐約州的創新領導中心。每天,來自BNL的科學進步都刺激著整個長島經濟,從鼓舞當地企業,到推動全球產業。
     
    如果將BNL看作一個企業,那么2012財年的一組數字絕對會讓人瞠目結舌。
     
    2012財年,BNL經費總數為6.96億美元,雇傭員工數為3100人,其中98%的員工居住在長島。
     
    同時,BNL花費了約4230萬美元用于購買紐約州公司的產品和服務,其中的 3170萬美元更是直接花費在長島的公司身上,這筆支出相當于直接支持了紐約州245個全日制崗位。
     
    此外,BNL投資了4740萬美元用于建造新的科學設施和維修已有設施,其中4580萬美元的支付對象是來自紐約州的承包商,包括支付給長島承包商的3060萬美元。初步估計,這筆費用相當于直接創造了紐約州施工及相關領域全日制崗位258個,包括174個長島的相關崗位。
     
    據咨詢公司Appleseed的估計,BNL本身及其訪問者產生的各種直接和間接的經濟影響,相當于在2012年創造了6.78億美元經濟產出以及5480個紐約州全職崗位。■
     
    《科學新聞》 (科學新聞2014年9月刊 實驗室)
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