世界著名的物理实验室
- 格式:ppt
- 大小:1.85 MB
- 文档页数:18
青鳉鱼培养实验室在一片安静而又神秘的科学实验室里,一个个透明的玻璃缸整齐地排列着,每一个缸里都充满了生命的气息。
这是我们的青鳉鱼培养实验室,一个看似普通但充满无限可能的场所。
青鳉鱼,一种小巧玲珑,悠游自在的鱼类,因其独特的生存能力和广泛的分布范围而备受科学家的。
然而,在这个实验室里,它们不仅仅是研究对象,更是科学家们倾注心血的宠物。
我们用心培养它们,以期能从它们身上发现更多生命的奥秘。
每天,实验室的灯光定时亮起,洒在每一个玻璃缸上,温暖的光线照亮了缸中的水域,也照亮了青鳉鱼们的世界。
它们在水中欢快地游动,展示出生命的灵动和多彩。
科学家们在一旁观察着它们的一举一动,记录下每一个细节,寻找着生命的秘密。
这个实验室充满了生命的和谐与安宁。
在这里,青鳉鱼们的生活充满了科学家的关爱与呵护。
他们为每一只青鳉鱼制定了个性的饮食计划,为它们提供最适宜的生活环境。
他们像园丁一样照料着这片生命的花园,让每一个生命都能在这里茁壮成长。
然而,这个实验室也不仅仅是个安乐窝。
在这里,科学家们进行着艰苦的研究,尝试着解读生命的密码。
他们用最先进的科技设备进行实验,以期能找到关于生命的更多秘密。
他们的努力,让这个实验室充满了探索与发现的气息。
在这个青鳉鱼培养实验室里,我们不仅培养了青鳉鱼,更培养了科学的精神和热爱生命的情感。
每一个生命都值得我们尊重和珍视,每一份努力都为了更好的了解和保护生命。
让我们一起在这个充满生命力的实验室里,探索生命的奥秘,感受生命的魅力。
日本青鳉早期发育阶段暴露评估排水的急、慢性毒性和内分泌干扰效应水生生物暴露评估是环境风险评估的重要环节,其中对早期发育阶段的生物进行评估对于预测其未来生长和生存具有重要意义。
本文以日本青鳉为研究对象,通过急性毒性实验、慢性毒性实验和内分泌干扰实验,对其早期发育阶段暴露于排水中的急、慢性毒性和内分泌干扰效应进行评估。
日本青鳉:选取健康且初始体重相近的青鳉鱼,在实验开始前进行适应性养殖。
第12卷第1期V ol.12No.12021年2月CHUANGXIN YU CHUANGYE JIAOYU Feb. 2021世界著名实验室“盛产”诺贝尔奖得主的教育谱系彭拥军,刘冬旭(湖南科技大学教育学院,湖南湘潭,411201)[摘要] 被誉为世界物理学圣地的英国卡文迪许实验室、号称美国现代高科技摇篮的贝尔实验室和助推日本迈入诺贝尔奖获奖大国的物理学精英苗圃仁科研究室,都积极倡导原创性研究,其实验室的科学家不断斩获诺贝尔自然科学奖。
这些著名实验室特别注重用独特的教育方式实现学术传承和研究创新:首先,作为人才高峰的学术大师以高瞻远瞩的学术领导力和享誉国际的学术声望吸引已有一定学术影响或学术潜质的人才来实验室工作,构筑坚实的人才高地,并以此奠定人才高峰与人才高地良性互动的基础。
其次,实验室自由愉悦的组织环境、风格不同的正式与非正式沙龙,共同营造了良好的科研氛围。
这种科研文化能够激发研究灵感,使实验室保持领先的优势地位。
最后,老师对学生的研究引领和学术提携能有效实现学术传承,而大师们自觉的举贤让能有效地鼓励后学晚进努力超越前辈先进,实现良性的新陈代谢,使实验室充满生机与活力并始终走在科学研究的前沿。
[关键词] 著名实验室;教育谱系;人才高峰;人才高原;诺贝尔奖[中图分类号]G644.6 [文献标识码] A [文章编号] 1674-893X(2021)01−0144−12出生于瑞典首都斯德哥尔摩的杰出化学家、工程师、发明家、企业家诺贝尔一生积累了巨额财富,在他即将辞世之际立下“请将我的财产变做基金,每年用这个基金的利息作为奖金,奖励那些在前一年度为人类做出好的贡献的人”[1]的遗嘱,由此诞生了科学界最重要的学术奖项诺贝尔奖。
诺贝尔奖得主的数量、集中度和诺贝尔奖获奖频次,对一个研究机构来说,能够强有力地证明其在学术同侪中的地位;对一个国家而言,则能够反映其在科学技术领域的已有水平,同时能预测其发展潜力。
约翰霍普金斯大学(The Johns Hopkins University),简称为Hopkins 或 JHU,成立于1876年,是美国第一所研究型大学,也是美国大学协会的14所创始校之一,是一所世界顶级的著名私立大学。
美国国家科学基金会连续33年将该校列为全美科研经费开支最高的大学。
截止目前,学校的教员与职工共有36人获得过诺贝尔奖。
2014年《美国新闻与世界报道》世界大学排名将其列为世界第11,美国第9;英国《泰晤士报》高等教育增刊将其列为世界第15。
立思辰留学360介绍,霍普金斯大学不仅拥有全球顶级的医学院、公共卫生学院、国际关系学院,其生物工程、空间科学、社会与人文科学,音乐艺术等领域的卓越成就也名扬世界。
该校医学院的教学研究单位约翰·霍普金斯医院(JHH)连续21年被评为全美最佳医院。
其尼采高级国际研究学院(SAIS)培养出美国国务卿奥尔布赖特、财政部长盖特纳、世界银行行长埃因霍、中国驻美大使崔天凯、冰岛总理哈尔德、荷兰外交部长柯恩德、财政部长霍格沃斯等一大批杰出校友。
该校的应用物理实验室(APL)是美国近代物理学人才的摇篮,同时也是美国国防部的合同商,哈勃空间望远镜和詹姆斯·韦伯太空望远镜的地面控制中心。
在摩根财团创始人的资助下,霍普金斯诞生了美国第一所且最负盛名的音乐学院。
霍普金斯主校区位于美国马里兰州巴尔的摩市,分校区位于美国首都华盛顿特区,并在中国南京、意大利博洛尼亚设有教学校区。
应用物理实验室约翰·霍普金斯大学应用物理实验室(简称APL)成立于1942年,是美国马里兰州霍华德郡的一个非营利大学附属研究中心,员工4500人。
该实验室是美国近代物理人才培养的摇篮,美国的国防合约商之一,是美国国防部、美国国家航空航天局等美国政府机关的技术提供单位。
应用物理实验室是霍普金斯大学的一个技术研究和开发单位,而不是学术单位。
霍普金斯大学怀廷工学院的在职研究生工程专业课程在巴尔的摩-华盛顿大都会区的七个地点开课,其中也包含了应用物理实验室的教育中心。
1142中国科学院粒子天体物理重点实验室中国科学院粒子天体物理重点实验室(以下简称实验室)依托单位为中国科学院高能物理研究所,其前身为1951年中国科学院近代物理研究所成立的宇宙线研究组,后演变为原子能研究所和高能物理研究所宇宙线室。
著名物理学家张文裕、王洽昌、肖健等曾任该室主任,著名物理学家钱三强、何泽慧始终关心并置身于该室的科学研究。
经中国科学院批准,宇宙线和高能天体物理开放实验室于1997年4月成立,2003年7月更名为粒子天体物理重点实验室。
实验室在2014年和2019年的中国科学院重点实验室评估中连续两次被评为A类。
目前,张双南研究员任实验室主任,蔡荣根院士任实验室学术委员会主任。
一、目标、定位与发展策略实验室面向国际科技前沿和国家战略需求,以揭示深层次的物质结构和大尺度的物理规律为目标,重点建设粒子天体物理学交叉学科,聚焦高能天体物理、宇宙线天体物理、中微子天体物理、暗物质、粒子宇宙学等研究方向,开展全方位(地下、高山和空间)、多波段(微波、光学、X射线和丫射线)、多信使(电磁波、中微子、宇宙线)的观测和探测研究,同时根据学科需要布局实验项目,发展核心技术,致力于建设特色鲜明、国际先进和领先的粒子天体物理领域高水平的基础理论和实验研究、新探测技术研发中心及高层次人才培养基地,取得重大和突破性科学成果,引领国际粒子天体物理领域的发展。
实验室的总体定位是:瞄准重大问题开展基础研究,针对学科前沿提出重大项目,建设实验平台提升仪器性能,发展核心技术支撑长远发展。
发展策略是:“四代同室”一成果一代、研制一代、预研—代、概念一代。
二、重要任务和成果实验室凭借在实验设计、探测器研制、观测数据处理、物理解释等方面的综合优势,提岀并承担或参与了多项粒子天体物理领域的大型实验项目。
空间X/丫射线天文观测与空间粒子探测:成功研制运行中国第一颗空间X射线天文卫星“慧眼”硬X射线调制望远镜(Insight-HXMT)卫星、天宫2号唯一的天文载荷Y暴偏振仪(POLAR),POLAR-2成功入选中国空间站首批科学实验;提出且即将发射引力波电磁对应体全天监测器(GECAM);提出并正在预研国际合作天文台级X射线卫星项目“增强型X射线时变与偏振探测卫星(eXTP)”、中国空间站规划中的大型科学载荷之一高能宇宙辐射探测设施(HERD);成功研制暗物质粒子探测卫星(DAMPE)主要载荷之一的硅阵列探测器(STK)、电磁监测试验卫星主要载荷之一的高能粒子探测器;提出并正在研制中法合作天文卫星空间变源监视器(SVOM)4个科学仪器之一的丫射线监视器(GRM)与爱因斯坦探针(EP)二个科学仪器之一的后随观测X射线望远镜(FXT);实质参与国际空间站大型国际合作项目阿尔法磁谱仪(AMS-02)。
卡文迪许实验室人才辈出结硕果1919年卢瑟福48岁了。
正当他踌躇满志地想把曼彻斯特物理实验室发展成为世界核物理的研究中心时,忽然接到老师汤姆逊先后四封热情洋溢的邀请信,请他出任第四任卡文迪许实验室主任。
卢瑟福又一次处在人生的重要转折点。
卡文迪许实验室是英国第一个公立的近代物理实验室。
它是为振兴英国19世纪后的物理学,为纪念剑桥第七代德文郡公爵卡文迪许而创办的。
经过三任主任:麦克斯韦、瑞利勋爵和汤姆逊的苦心经营,成了当时世界上实验室设备精良,人才济济的第一流物理实验室。
1894年,卢瑟福在新西兰坎特伯雷学院获得了数学、物理两个学科的第一名(这在该学院历史上是空前的),并获得了文学硕士学位。
并且经过自己一年的潜心努力,又获得了该学院理学学士学位。
学习期间,他在毕克顿教授指导下,从事交变磁场下铁的磁化及制造高效检波器的研究。
赫兹于1887年证实了电磁波的存在,并发现了电磁波的反射、折射、衍射和偏振,这个发现引起了国际上的轰动。
由于发射电波的仪器制作比较容易,而接收电波的检波器制作却相对困难,因此制作高效检波器就成了当时物理学界必须攻克的难关。
毕克顿指导他从事这项研究是极具眼光的。
然而,要做这样的实验,他们既没有豪华先进的实验大楼,更没有充足完备的仪器设施。
到哪里去做这样的实验呢?面对困难,富于创造力的卢瑟福并没有气馁。
他多方寻觅,终于找到了一间阴暗狭小、霉气潮湿的地下室。
由于有毕克顿教授的精心指导,以及从祖父和父亲那里继承下来的精湛的手工工艺,加上他超人的智慧和力量。
他终于用铜丝绕成线圈,做成了一个比传统金属检波器更灵敏的优质检波器。
他用自制的发射器和检波器能隔墙在60英尺范围内收发电报,这成为新西兰的第一份无线电报。
1894年11月卢瑟福宣读了他的第一篇论文“高频放电使铁磁化”,论文后来发表在新西兰研究所会报上。
而马可尼的无线电信号通讯和波波夫的600码无线电发送,都在卢瑟福发明无线电通讯后的一年即1895年才完成。
应用离子束物理实验室 Applied Ion Beam Physics Laboratory (教育部重点实验室) (Key Laboratory of the Ministry of Education)
2007 年报 Annual Report
复 旦 大 学 Fudan University 1
前言 教育部应用离子束物理重点实验室有原子分子物理和粒子物理与核物理2个博士点,其中原子分子物理于2007年入选上海市重点学科。目前实验室的研究领域有高电荷离子相关物理、离子束应用和光与物质相互作用三个方面。高电荷离子相关物理方面,主要研究极端高电荷态离子中电子的状态和动力学行为、强场中的原子物理问题和超快过程、研究核物理与原子物理交叉学科中的物理问题、研究天体等离子体和聚变等离子体中的微观物理问题; 在离子束应用方面主要研究离子束材料科学中的基本物理问题、离子束生物医学问题、 离子束在环境科学中的应用、以及单粒子微束生物学应用;在光与物质相互作用方面,主要研究激光辅助材料设计、激光与等离子体中的相互作用以及激光加速电子的机理、以及纳米马达的设计。 本实验室在高电荷离子相关物理方向,继2006年电子束离子阱(EBIT)装置研制成功,通过验收之后,完成了大量验诊断设备的建设。目前已经建立的光谱分析仪,已经能够覆盖从红外直到X射线波段,即波长从10000埃到1埃的波段范围。成功地实现了EBIT在高能、中能和低能区的离子注入。并完成了位置灵敏粒子探测器的建设。目前EBIT装置正在科研中发挥重要作用。本研究所在这一方向从05年起同德国马普研究所建立了研究伙伴关系,前三年的成就,在德国马普研究所组织的阶段评估中获得了极高的评价。该方向负责人邹亚明教授于2007年,应邀成为国际ITER诊断专题小组专家小组成员。 2
应用离子束方向,同放射医学研究所合作,正在建立单粒子微束装置。该装置终端是90年代后期英国Gray肿瘤研究所发明的单离子细胞照射装置,可在亚细胞结构上对细胞进行精确定位定量照射,是世界上最先进的微束装置之一。它集许多先进技术于一身,建成后将为研究定向辐射效应、研究微束显微手术等提供强有力的工具。2007年在应用离子束方向继续开展了离子与固体相互作用的基础研究,如离子束分析用D,T(p, p)和 He(p,p)弹性散射截面积测量工作,这一工作得到了国际原子能机构的支持。利用固体中物理状态对电子阻止本领的影响,提出了用弹性反冲分析方法研究氦泡在固体中的演化特性,为固体中氦行为的研究提供了又一种核分析方法;采用核微探针及其它核分析技术开展了微量元素与骨质疏松症的关系以及刀鲫鱼耳石元素与其生活规律的关系研究,为骨质疏松症的诊断治疗、刀鲫鱼的回游规律提供了科学依据;在等离子体研究方面,“脉冲等离子体推进器研究”的实验平台已建成,首次采用了Stark增宽方法测量了等离子体羽流的电子密度,其成果将在J. Appl. Phys.发表,有关“等离子体的等离子激元研究”的实验已取得重要进展,应用介质波导产生表面波激发等离子体并取得成功。 在光与物质相互作用方向,王志松副教授领衔的研究组发现一种新的纳米马达机制。根据这种机制,纳米马达的方向性来源于力学效应引起的对称性破缺。基于这种新机制的纳米马达合成难度大大降低。其操作要求可降低到热力学第二定律所允许的最低水平,即单一种类燃料分子的随机供应,因而容易实现自主运行。后续研究发现, 3
英国化学家卡文迪许简介亨利卡文迪许英国化学家、物理学家。
他的实验研究持续达50年之久。
下面是我们为大家收拾的英国化学家卡文迪许简介,期望大家喜爱!卡文迪许简介卡文迪许简介实在不可以概括这位18世纪英国著名科学家充实而辉煌的一生。
在卡文迪许身上,大家既能找到同年代科学家的影子,也能发现他与众不一样的强烈个性。
可以说他的一生在科学上是辉煌的,但是他生活上,他却是个彻底的叛逆者,处处显得与众不一样。
在卡文迪许简介中,可以看出,他在科学上的收获是广泛而辉煌的。
在物理学上他对电学的研究比较深入,但是由于卡文迪许生性腼腆,这些手稿直到他去世后才被大家发现。
而另外一个物理学上的收获就是称量地球,计算出万有引力常数,证明牛顿万有引力定律的正确性。
而在化学上,卡文迪许的收获更是显而易见的,他研究了空气的成分,确定水是一种化合物,还发现了硝酸。
这还不算,卡文迪许在科学上一向富有前瞻精神,他发现了二氧化碳,这一收获,让他获得了英国皇家协会的奖章,这在当时是至高无上的荣誉。
而他还发现了氢气,并且证明氢气在氧气中燃烧可以生成水,为此他还与著名创造家瓦特起了争论,后来以双方和解告终,此外卡文迪许还对惰性气体进行了研究。
但是在卡文迪许的简介中,在生活上,他是孤僻、沉闷、离群索居的人。
他不仅终身未婚,还从来不参与世俗的社交,虽然他出生贵族家庭,继承了一大笔财富,但是卡文迪许却对资金从来都没有定义,他从来都是生活简朴,所以他一直被认为是科学史上的怪人。
卡文迪许趣闻轶事卡文迪许趣闻轶事非常多,由于他在科学界以科学怪人著称,他的性格孤僻到几乎病态的地步,而且几乎从不参与社交活动,整天就待在他的实验室和书房度过,而且终身未婚,几乎没有亲近女色的记录,这与他出身贵族,身在名利场的身份实在是格格不入,因此大家关于卡文迪许趣闻轶事一直津津乐道。
卡位迪许趣闻轶事之一就是他不慕名利,视名利为浮云。
他出身于贵族之家,并且从长辈那里继承了大笔遗产,成为当时的大富豪之一,但是他却从资金一点定义都没有,据了解他几乎没有一件衣服是没掉纽扣的。
第一个现代物理实验室——卡文迪许实验室
最早的现代物理实验室是英国的卡文迪许实验室。
卡文迪许实验室是在亨利·卡文迪许离开人间已有半个多世纪后由英国公爵德冯夏尔·卡文迪尔的资助下建成的。
卡文迪许实验室于1872年破土动工,两年后就在剑桥自由学校巷里建成。
这个物理实验室是在一位著名的理论物理学家——麦克斯韦的领导下筹建的,他还是它的第一任主任。
为了给实验室增添仪器,麦克斯韦拿出了自己不多的积蓄。
卡文迪许实验室它不仅出成果,而且出人才。
许多有成就的物理学家都曾在这里受到过现代物理学的熏陶。
领导卡文迪许实验室的都是成就辉煌、赫赫有名的现代物理学大师。
继麦克斯韦之后,任卡文迪许实验室主任的有:现代声学和光学的奠基人瑞利,电子的发展者J·J·汤姆逊(他在28岁时就当上了主任),现代原子核物理学之父卢瑟福,以科学研究组织工作见长的W·L·布拉格,现代固体物理的先驱莫特。
除麦克斯韦之外,都是诺贝尔奖金获得者。
这个实验室自创建以来已先后培养出26名诺贝尔奖金获得者,因此在世界上享有“诺贝尔奖金摇篮”的称号。
总第435期2018年第3期
《世界教育信息》编辑部:edinfo@moe.edu.cn一、英国国立科研机构和实验室政府通过公共研究系统发挥其在研究和创新活动中的重要作用,国家实验室作为政府拥有的科学研究机构的一部分,在公共研究系统中占有重要地位。在英国,根据不完全统计,目前共有33所国立科学研究机构。这些研究机构隶属于不同的专业理事会或政府部门,详见表1。[1]
在这些国立研究机构中,目前作为非管理机构运行的国立研究实验室有5个,详见表2。在这些国立实验室中,成立最早的是国家物理实验室(1900年),她也是世界上最古老的标准化实验室。成立最晚的是普利茅斯海洋实验室(1988年),其运营形式也最新,采用商业化运行模式。笔者以国家物理实验室为个案进行研究。
二、英国国家物理实验室概况英国国家物理实验室(以下简称NPL)成立于1900年,它同时还是英国国家测量研究所,
是英国国家发展和应用测量标准的权威机构。NPL支持着英国国家测量系统(NMS)的发展,并为英国国内以及国外的顾客保证测量的一致性和可追溯性。[2]
NPL坐落在伦敦西南部,占地3.6万平方米,拥有388家测量科学实验室、500多名科学家。商业、能源与工业策略部(BEIS)是该实验室的上级主管部门,也是该实验室的拥有者。[3]NPL官方网站列出的其愿景、使命和策略见表3。[4]
三、NPL的发展历史及其运行管理模式的变迁
(一)NPL的创立及创立之初的定位和使命NPL最初被认为是英国乔城天文台(KewObservatory)的延伸。天文台由乔治三世于1769年修建,用于观察金星。该天文台于1842年被英国科学促进会收购,1871年又通过爱丁堡会议被转让给了英国皇家学会。[5]英国科学促进会在NPL的创立上功不可没,不但使乔城天文台成为NPL的源头,也为
英国国家物理实验室的运行和管理模式文/章文娟摘要:国家实验室是公共研究机构的一部分袁主要为公众及国家战略服务袁同时作为知识与产业的桥梁袁连接大学与企业遥文章通过文本分析法尧访谈法和观察法袁对英国历史最悠久的国家实验室要要要国家物理实验室进行历史现状梳理袁分析其运行管理模式的变化袁研究其与政府尧产业以及大学的互动联系对运行和管理的影响袁描述其当前多元主体参与尧面向多维需求的管理结构袁及其对国家创新体系的促进作用遥
物理实验室解说词当你踏入物理实验室的那一刻,仿佛进入了一个充满神秘与探索的科学世界。
这里的每一件仪器、每一个实验装置,都承载着人类对物理世界的好奇和追求。
一进入实验室,首先映入眼帘的是整齐排列的实验桌。
每张桌子都配备了基本的实验器材,如电源、导线、电阻、电表等,为学生们进行基础电学实验提供了便利。
在实验室的一侧,是存放各种力学实验器材的橱柜。
这里有天平、砝码、弹簧测力计、斜面小车等。
天平是精确测量物体质量的工具,通过它,我们能准确了解物体的质量;砝码则用于与天平配合,实现不同质量的测量;弹簧测力计可以帮助我们测量力的大小,无论是拉力还是压力,都能轻松测量;而斜面小车实验则能让我们直观地理解物体在斜面上的运动规律,探究力与运动的关系。
再往前走,是光学实验区域。
这里有各种透镜,包括凸透镜和凹透镜,以及光具座、光屏等。
通过这些器材,我们可以探究光的折射和反射规律,了解凸透镜成像的特点。
例如,当我们把蜡烛放在凸透镜的一侧,调整光屏的位置,就能在光屏上看到倒立的实像。
随着蜡烛与凸透镜距离的改变,像的大小、虚实和正倒也会发生变化,这其中蕴含着丰富的光学知识。
实验室的角落里还摆放着声学实验设备。
比如音叉、共鸣箱等。
音叉振动时会发出声音,通过与共鸣箱的配合,我们可以更清晰地听到声音的变化,从而研究声音的产生、传播和特性。
除了这些常见的实验器材,实验室里还有一些较为复杂和精密的仪器。
比如示波器,它能够显示电信号的波形,帮助我们分析电路中的电压和电流变化;还有分光计,用于测量光线的角度和波长,对于研究光谱和物质的特性非常重要。
在实验室的墙壁上,张贴着各种物理公式和实验注意事项。
这些公式是物理知识的精华,时刻提醒着我们物理世界的规律;而注意事项则保障了我们在实验过程中的安全。
物理实验室不仅是进行实验的场所,更是培养学生科学思维和实践能力的重要基地。
在这里,学生们可以亲自动手操作实验,观察实验现象,收集实验数据,并通过分析和推理得出结论。
第35卷第1期 2O14年 物 理 教 师
PHYS1CS fEACHER VoI.35 No.1
(2Ol4)
#物理・技术・社会# 世界地下实验室的典范
法国Modane地下实验室 冯立迎 周祥云 吴兴龙 (1.山东省日照市第一中学东校,山东日照 276800;2.青岛经济技术开发区致远中学,…东青岛 266510)
地下实验室是非加速器物理实验研究的大平台,世界 多地建有地下实验室,其中法国Modane地下实验室在建 设、使用等方面堪称典范,具有很好的借鉴意义. 1 法国Modane地下实验室基本情况 法国Modane地下实验室位于法国东部罗纳一~阿 尔卑斯大区(I ar ̄gion Rh6ne—Alpes)萨瓦省(1.a Savoie)的 边境小镇Modane地下,简称I SM(Le Laboratoire Souter rain de Modane).I SM深藏于阿尔卑斯山脉弗雷瑞斯山峰 (Le Mont Fr us)下1700m的岩石中,处于连接法国萨瓦 省和意大利西北的皮埃蒙特(Pi4mont)大区的弗雷瑞斯交 通公路隧道(Le Tunnel Routier de Fr ̄jus)的正中央,离入 口处约6.5 km.I SM地下实验室面积400m ,空间容积约 3500m ,如图1. 图1 LSM创建于2O世纪80年代初,是法国国家核物理和 粒子物理研究所与宇宙学研究所的一个联合实验室,二者 又分别隶属于法国国家科学研究中心和法国原子能署. LSM1982年正式开放,最初用于屏蔽大气中的宇宙射 线,探测质子潜在的不稳定性,开展天体物理的基础研究, 揭示宇宙的奥秘(起源、组成和演变).1 988干F后,通过国际 合作,研究扩展至暗物质、中微子、双p衰变和超晕化学元 素,涉及核物理、粒子物理、宁宙学、地球科学、光谱学、微 电子学等诸多学科领域,主要开展了4大实验:EDEI 一 WEISS、NEMO、TGV和SHIN.同时,它拥有14台高质量 高纯锗探测器组成的.y能谱超低本底放射性核素测量平 台,用于环境监测、材料遴选、年代准确鉴定和半导体存储 器静态测试. I SM虽鲜为人知,却是个超乎寻常的实验窜。也是法 国唯一的一个地下实验室,深度为欧洲之最。在世界上仅 次于加拿大的SNOI ab(深度约2000 m)、美国南达科塔州 的黑山地下实验室(深度约2430 m)和中国的锦屏地下实 验室(2010年12月建成,深度约2500 m).在阿尔卑斯LIJ 的Fr白US山顶,宇宙线流量为每日l0 /m ;住地面每日, 8×l0 /m ;而覆盖地下实验室1700 in厚的岩层(等效于 4800 Ill_的水当量)构成了有效屏蔽,将宇宙线流 减少了 200万倍,每日仅剩4个/m .所以LSM的科学家们几乎 在无任何干扰的情况下开展实验. 2实验室的建设与扩建 2.1 实验室的建设:社会需求和科学需求小谋而合 1979年,汁划启动.…项社会需求,法围交通部决定在 阿尔卑斯LLl中开 一条隧道,连接法国的Modane和意大 利的Bardonecchia,以便利两国的交通和交流.一项科学 需求,法德物理学家为检验粒子物理理沦。提出进行质子 潜在不稳定性实验,名为sU5.旨在用实验证明粒子问不 同类型的相互作用力可以统一,即大统一理论(th6ories de Grande Unification),从而进一步推动人类对守宙的认识. 实验必须屏蔽宇宙射线,在地下实验室完成.