กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 18 นาที

ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอว์เรนซ์เบิร์กลีย์

ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอว์เรนซ์เบิร์กลีย์ ( LBNL , Berkeley Lab ) เป็นศูนย์วิจัยและพัฒนาที่ได้รับทุนสนับสนุนจากรัฐบาลกลาง ตั้งอยู่ ในเนินเขาเบิร์กลีย์ รัฐแคลิฟอร์เนียและโอ๊คแลนด์..

ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอว์เรนซ์เบิร์กลีย์

พิกัด : 37°52′33″เหนือ122°14′55″ตะวันตก / 37.8758°เหนือ 122.2486°ตะวันตก / 37.8758; -122.2486

ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอว์เรนซ์เบิร์กลีย์
โรงหล่อโมเลกุลของห้องปฏิบัติการและอาคารโดยรอบ
โรงหล่อโมเลกุลของห้องปฏิบัติการและอาคารโดยรอบ
ภาษิตนำเสนอโซลูชันทางวิทยาศาสตร์สู่โลก
ที่จัดตั้งขึ้น26 สิงหาคม พ.ศ. 2474 ( 26 สิงหาคม 1931 )
ประเภทการวิจัยการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีด้านพลังงาน
งบประมาณ1.495 พันล้าน ดอลลาร์สหรัฐ (2023) [ 1 ]
ผู้อำนวยการไมเคิล วิเธอร์เรลล์
พนักงาน3,804 [ 2 ]
นักเรียน800
ที่ตั้ง1 ถนนไซโคลตรอนเบิร์กลีย์แคลิฟอร์เนียสหรัฐอเมริกา 37 °52′33″เหนือ122°14′55″ตะวันตก / 37.8758°เหนือ 122.2486°ตะวันตก / 37.8758; -122.2486
วิทยาเขต200 เอเคอร์ (81 เฮกตาร์)
สังกัดกระทรวงพลังงานแห่งสหรัฐอเมริกา
หน่วยงานปฏิบัติการ
มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย
ผู้ได้รับรางวัลโนเบล
17 [ 3 ]
เว็บไซต์lbl .gov

ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอว์เรนซ์เบิร์กลีย์ ( LBNL , Berkeley Lab ) เป็นศูนย์วิจัยและพัฒนาที่ได้รับทุนสนับสนุนจากรัฐบาลกลาง ตั้งอยู่ ในเนินเขาเบิร์กลีย์ รัฐแคลิฟอร์เนียและโอ๊คแลนด์ รัฐแคลิฟอร์เนียสหรัฐอเมริกา ก่อตั้งขึ้นในปี 1931 โดยมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย (UC) ห้องปฏิบัติการแห่งนี้ได้รับการสนับสนุนจากกระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกาและบริหารงานโดยระบบ UC [ 4 ]เออร์เนสต์ ลอว์เรนซ์ผู้ได้รับรางวัลโนเบลจากการประดิษฐ์ไซโคลตรอนเป็นผู้ก่อตั้งห้องปฏิบัติการและดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการจนกระทั่งเสียชีวิตในปี 1958 ห้องปฏิบัติการตั้งอยู่ในเนินเขาเบิร์กลีย์และสามารถมองเห็นวิทยาเขตของมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ได้

การวิจัยทางวิทยาศาสตร์

งานวิจัยที่ Berkeley Lab มีหัวข้อหลัก 4 หัวข้อ ได้แก่ วิทยาศาสตร์การค้นพบ พลังงาน ระบบโลก และอนาคตของวิทยาศาสตร์[ 5 ]หน่วยงานทางวิทยาศาสตร์ 22 แห่งของห้องปฏิบัติการจัดอยู่ใน 6 สาขาการวิจัย ได้แก่ วิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ วิทยาศาสตร์กายภาพ วิทยาศาสตร์โลกและสิ่งแวดล้อม วิทยาศาสตร์ชีวภาพ วิทยาศาสตร์พลังงาน และเทคโนโลยีพลังงาน[ 6 ]เออร์เนสต์ ลอว์เรนซ์ผู้ก่อตั้งห้องปฏิบัติการเชื่อว่าการวิจัยทางวิทยาศาสตร์จะได้ผลดีที่สุดเมื่อทำงานเป็นทีมโดยบุคคลที่มีความเชี่ยวชาญในสาขาต่างๆ ร่วมกัน และห้องปฏิบัติการของเขายังคงถือว่านี่เป็นหลักการชี้นำในปัจจุบัน[ 7 ]

ผลกระทบของการวิจัย

นักวิทยาศาสตร์ของ Berkeley Lab ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์และเคมีถึง 16 รางวัล และแต่ละคนก็มีถนนที่ตั้งชื่อตามพวกเขาในวิทยาเขตของห้องปฏิบัติการ[ 3 ]พนักงานของ Berkeley Lab 23 คนมีส่วนร่วมในรายงานของคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศแห่งสหประชาชาติ ซึ่งได้รับรางวัลโนเบลสาขาสันติภาพ ร่วมกัน นักวิทยาศาสตร์ของห้องปฏิบัติการ 15 คนยังได้รับเหรียญวิทยาศาสตร์แห่งชาติและ 2 คนได้รับเหรียญเทคโนโลยีและนวัตกรรมแห่งชาติ [ 8 ] นัก วิจัยของ Berkeley Lab 82 คนได้รับเลือกให้เป็นสมาชิกของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติหรือสถาบันวิศวกรรมแห่งชาติ[ 2 ]

รายชื่องานวิจัยที่มีการอ้างอิงสูงของ Clarivate ประจำปี 2025 ประกอบด้วยนักวิจัย 56 คนที่สังกัด Berkeley Lab [ 9 ] Berkeley Lab ยังมีผลกระทบจากการตีพิมพ์งานวิจัยมากที่สุดในบรรดาห้องปฏิบัติการของรัฐบาลแห่งเดียวในโลก ทั้งในสาขาวิทยาศาสตร์กายภาพและเคมี ตามที่วัดโดยNature Index [ 10 ] สถาบันเดียวที่มีอันดับสูงกว่าคือหน่วยงานวิจัยของรัฐบาลแห่งชาติของจีน ฝรั่งเศส และอิตาลี ซึ่งเป็นเครือข่ายของห้องปฏิบัติการวิจัยหรือหน่วยวิจัยขนาดเล็ก

สิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับผู้ใช้ทางวิทยาศาสตร์

ผลกระทบจากการวิจัยส่วนใหญ่ของ Berkeley Lab สร้างขึ้นจากความสามารถของสิ่งอำนวยความสะดวกด้านการวิจัยที่เป็นเอกลักษณ์[ 11 ] ห้องปฏิบัติการแห่งนี้บริหารจัดการสิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับผู้ใช้ทางวิทยาศาสตร์ระดับชาติ 5 แห่ง ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายสิ่งอำนวยความสะดวกดังกล่าว 28 แห่งที่ดำเนินการโดยสำนักงานวิทยาศาสตร์ของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ สิ่งอำนวยความสะดวกเหล่านี้และความเชี่ยวชาญของนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรที่ดำเนินการสิ่งอำนวยความสะดวกเหล่านี้พร้อมให้บริการแก่นักวิจัย 14,000 คนจากมหาวิทยาลัย อุตสาหกรรม และห้องปฏิบัติการของรัฐบาล[ 12 ]

ห้องปฏิบัติการเบิร์กลีย์ (Berkeley Lab) ดำเนินงานศูนย์บริการผู้ใช้ระดับชาติหลัก 5 แห่งสำหรับสำนักงานวิทยาศาสตร์ของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ (DOE Office of Science):

  1. แหล่งกำเนิดแสงขั้นสูง (ALS) เป็นแหล่งกำเนิดแสงซินโครตรอนที่มีลำแสง 41 เส้น ให้แสงอัลตราไวโอเลต รังสีเอ็กซ์อ่อน และรังสีเอ็กซ์แข็ง สำหรับการทดลองทางวิทยาศาสตร์ในหลากหลายสาขา รวมถึงวิทยาศาสตร์วัสดุ ชีววิทยา เคมี ฟิสิกส์ และวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม
    แหล่งกำเนิดแสงขั้นสูงและอาคารโดยรอบ
    ALS ได้รับการสนับสนุนจากสำนักงานวิทยาศาสตร์พลังงานพื้นฐานของ DOE [ 13 ] [ 14 ]
  2. สถาบันจีโนมร่วม (JGI) เป็นศูนย์บริการผู้ใช้ทางวิทยาศาสตร์สำหรับวิทยาศาสตร์จีโนมแบบบูรณาการ โดยเน้นเป็นพิเศษที่ภารกิจด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อมของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ JGI ให้บริการผู้ใช้ทางวิทยาศาสตร์กว่า 2,000 รายด้วยความสามารถในการจัดลำดับและวิเคราะห์จีโนมรุ่นล่าสุด[ 15 ] [ 16 ]
    อาคารจีโนมิกส์แบบบูรณาการ ซึ่งเป็นที่ตั้งของสถาบันจีโนมร่วม
  3. Molecular Foundryเป็นศูนย์วิจัยนาโนวิทยาแบบสหสาขา โดยมีสิ่งอำนวยความสะดวกด้านการวิจัย 7 แห่ง ซึ่งมุ่งเน้นไปที่การถ่ายภาพและการจัดการโครงสร้างนาโน การผลิตนาโน ทฤษฎีของวัสดุโครงสร้างนาโน โครงสร้างนาโนอนินทรีย์ โครงสร้างนาโนชีวภาพ การสังเคราะห์สารอินทรีย์และโมเลกุลขนาดใหญ่ และกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน[ 17 ] [ 18 ]
    โรงหล่อโมเลกุล
  4. ศูนย์การคำนวณทางวิทยาศาสตร์เพื่อการวิจัยพลังงานแห่งชาติ (NERSC) เป็นศูนย์การคำนวณทางวิทยาศาสตร์หลักของสำนักงานวิทยาศาสตร์ของกระทรวงพลังงาน (DOE) โดยให้บริการการคำนวณประสิทธิภาพสูงแก่นักวิทยาศาสตร์กว่า 11,000 คนที่ทำงานในโครงการวิจัยของ DOE [ 19 ] NERSC ฉลองครบรอบ 50 ปีในปี 2024 ด้วยการจัดทำวิดีโอที่อธิบายเหตุการณ์สำคัญตลอดระยะเวลา 50 ปี[ 20 ]ระบบ Perlmutter ที่ NERSC อยู่ในอันดับที่ 5 ของระบบซูเปอร์คอมพิวเตอร์ในTop500 (HPL) เมื่อเปิดใช้งานในปี 2021 [ 21 ] เมื่อวันที่ 29 พฤษภาคม 2025 รัฐมนตรีว่าการกระทรวงพลังงานคริส ไรท์ประกาศการลงนามในสัญญากับDellเพื่อสร้างซูเปอร์คอมพิวเตอร์รุ่นต่อไปของ NERSC โดยมี เจนนิเฟอร์ ดูดนานักชีวเคมีผู้ได้รับรางวัลโนเบล ซึ่งระบบใหม่นี้จะได้รับการตั้งชื่อตามเธอ และ เจนเซน หวงซีอีโอของNVIDIA เข้าร่วมงานประกาศ ด้วย[ 22 ] [ 23 ]ระบบ Doudna จะเป็นหนึ่งในซูเปอร์คอมพิวเตอร์เครื่องแรกที่ใช้ สถาปัตยกรรมไมโคร NVIDIA Rubin สำหรับ GPU เมื่อเปิดตัวในปี 2026 [ 24 ] [ 25 ]
    อาคารหวังฮอลล์ ที่ตั้งของ NERSC และ ESnet
  5. เครือข่ายวิทยาศาสตร์พลังงาน (ESnet) เป็นเครือข่ายวิจัยความเร็วสูงที่ให้บริการนักวิทยาศาสตร์ของ DOE พร้อมด้วยสิ่งอำนวยความสะดวกในการทดลองและผู้ร่วมงานทั่วโลก[ 26 ]โครงสร้างพื้นฐานเครือข่ายที่ได้รับการอัปเกรดซึ่งเปิดตัวในปี 2022 ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการไหลของข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ขนาดใหญ่มาก และเครือข่ายนี้ขนส่งปริมาณการรับส่งข้อมูลประมาณ 35 เพตาไบต์ในแต่ละเดือน[ 27 ]

ทีมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

งานวิจัยส่วนใหญ่ที่ห้องปฏิบัติการเบิร์กลีย์ดำเนินการโดยนักวิจัยจากหลายสาขาวิชาและหลายสถาบันที่ทำงานร่วมกันเป็นทีมขนาดใหญ่โดยมุ่งเน้นเป้าหมายทางวิทยาศาสตร์ร่วมกัน เบิร์กลีย์เป็นทั้งพันธมิตรหลักหรือหนึ่งในผู้นำในสถาบันและศูนย์วิจัยหลายแห่ง รวมถึงสถาบันและศูนย์วิจัยดังต่อไปนี้:

  1. สถาบันพลังงานชีวภาพร่วม (JBEI) ภารกิจของ JBEI คือการสร้างความรู้ทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีใหม่ที่จำเป็นในการเปลี่ยนคาร์บอนที่มีอยู่ในพืชพลังงานชีวภาพให้ได้มากที่สุดให้เป็นเชื้อเพลิงชีวภาพและผลิตภัณฑ์ชีวภาพ[ 28 ] JBEI เป็นหนึ่งในสี่ศูนย์วิจัยพลังงานชีวภาพ (BRC) ของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ (DOE) [ 29 ]ในปี 2023 DOE ได้ประกาศความมุ่งมั่นในการสนับสนุน BRCs เป็นจำนวนเงิน 590 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ ในอีกห้าปีข้างหน้า[ 30 ]
  2. หน่วยพัฒนาผลิตภัณฑ์ชีวภาพและเชื้อเพลิงชีวภาพขั้นสูง (ABPDU) ABPDU ซึ่งได้รับทุนสนับสนุนจากสำนักงานเทคโนโลยีพลังงานชีวภาพของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ ก่อตั้งขึ้นในปี 2552 เพื่อช่วยบริษัทผลิตชีวภาพในการขยายขนาดเทคโนโลยีชีวภาพที่เป็นนวัตกรรมและเปลี่ยนผ่านไปสู่ตลาด[ 31 ]สิ่งอำนวยความสะดวกนี้จัดหาอุปกรณ์และความเชี่ยวชาญเฉพาะที่จำเป็นให้กับบริษัทสตาร์ทอัพและบริษัทผลิตชีวภาพเพื่อนำร่องผลิตภัณฑ์เทคโนโลยีชีวภาพใหม่
  3. พันธมิตรแห่งชาติเพื่อการนวัตกรรมด้านน้ำ (NAWI) [ 32 ] NAWI มีเป้าหมายที่จะจัดหาน้ำที่ราคาไม่แพง ประหยัดพลังงาน และมีความยืดหยุ่นสำหรับเศรษฐกิจของสหรัฐอเมริกาผ่านการประมวลผลแบบกระจายศูนย์ที่เหมาะสมกับวัตถุประสงค์ NAWI ได้รับการสนับสนุนหลักจากสำนักงานประสิทธิภาพพลังงานและพลังงานหมุนเวียนของกระทรวงพลังงาน โดยร่วมมือกับกรมทรัพยากรน้ำแห่งรัฐแคลิฟอร์เนีย และคณะกรรมการควบคุมทรัพยากรน้ำแห่งรัฐแคลิฟอร์เนีย ห้องปฏิบัติการเบิร์กลีย์เป็นพันธมิตรหลัก โดยมีพันธมิตรผู้ก่อตั้งคือห้องปฏิบัติการแห่งชาติโอ๊คริดจ์ (ORNL) และห้องปฏิบัติการพลังงานหมุนเวียนแห่งชาติ (NREL)
  4. พันธมิตรแสงอาทิตย์เหลว (LiSA) [ 33 ]ภารกิจของ LiSA คือการสร้างหลักการทางวิทยาศาสตร์ที่สามารถออกแบบสภาพแวดล้อมขนาดเล็กที่เชื่อมโยงกันอย่างทนทานเพื่อสร้างเชื้อเพลิงเหลวจากแสงแดด น้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ และไนโตรเจนได้อย่างมีประสิทธิภาพและเลือกได้ สถาบันหลักของ LiSA คือสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียและ Berkeley Lab เป็นพันธมิตรหลัก
  5. พันธมิตรวิจัยการจัดเก็บพลังงาน (ESRA) [ 34 ]ภารกิจของพันธมิตรวิจัยการจัดเก็บพลังงานคือการประยุกต์ใช้เครื่องมือทางวิทยาศาสตร์และระบบอัตโนมัติที่ทันสมัยเพื่อเร่งการค้นพบวัสดุสำหรับเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานรุ่นต่อไป ห้องปฏิบัติการแห่งชาติอาร์กอนเป็นผู้นำความร่วมมือของ ESRA โดยมีห้องปฏิบัติการเบิร์กลีย์และห้องปฏิบัติการแห่งชาติแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือ เป็นผู้นำร่วม

ถนนไซโคลตรอน

Cyclotron Roadเป็นโครงการให้ทุนสำหรับนักนวัตกรรมด้านเทคโนโลยี โดยสนับสนุนนักวิทยาศาสตร์ผู้ประกอบการในการพัฒนาโครงการเทคโนโลยีของตนเอง [ 35 ]การสนับสนุนหลักของโครงการมาจากสำนักงานประสิทธิภาพพลังงานและพลังงานหมุนเวียนของกระทรวงพลังงาน ผ่านโครงการผู้ประกอบการที่ฝังตัวอยู่ในห้องปฏิบัติการ [ 36 ] Berkeley Lab บริหารจัดการโครงการโดยความร่วมมืออย่างใกล้ชิดกับ Activateซึ่งเป็นองค์กรไม่แสวงผลกำไรที่จัดตั้งขึ้นเพื่อขยายรูปแบบทุน Cyclotron Road ไปสู่นักนวัตกรรมจำนวนมากขึ้นทั่วสหรัฐอเมริกาและทั่วโลก [ 37 ]ผู้ได้รับทุน Cyclotron Road จะได้รับเงินสนับสนุนเป็นเวลาสองปี เงินสนับสนุนการวิจัยมากกว่า 100,000 ดอลลาร์ การให้คำปรึกษาอย่างเข้มข้น หลักสูตรการเริ่มต้นธุรกิจ และการเข้าถึงความเชี่ยวชาญและสิ่งอำนวยความสะดวกของ Berkeley Lab [ 38 ]นับตั้งแต่สมาชิกของรุ่นแรกสำเร็จโครงการในปี 2017 บริษัทสตาร์ทอัพ 92 แห่งที่ก่อตั้งโดยผู้ได้รับทุน Cyclotron Road ได้ระดมทุนเพิ่มเติมไปแล้ว 4.3 พันล้านดอลลาร์ [ 39 ]

นักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียง

ผู้ได้รับรางวัลโนเบล

นักวิทยาศาสตร์จาก Berkeley Lab จำนวน 16 คนได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์หรือเคมี[ 3 ]

ผู้ได้รับรางวัลโนเบล
ฟิสิกส์ เคมี
จอห์น คลาร์ก (2025) แคโรลีน เบอร์โตซซี (2022)
จอห์น เคลเซอร์ (2022) เจนนิเฟอร์ ดอว์ดนา (2020)
ซอล เพิร์ลมัตเตอร์ (2011) หยวน ที. ลี (1986)
จอร์จ สมูท (2006) เมลวิน คาลวิน (1961)
สตีเวน ชู (1997) เอ็ดวิน แมคมิลแลน (1951)
หลุยส์ อัลวาเรซ (1968) เกล็น ซีบอร์ก (1951)
โดนัลด์ เกลเซอร์ (1960)
โอเวน แชมเบอร์เลน (1959)
เอมิลิโอ เซเกร (1959)
เออร์เนสต์ ลอว์เรนซ์ (1939)

เหรียญรางวัลระดับชาติ

นักวิทยาศาสตร์จาก Berkeley Lab จำนวน 15 คนได้รับเหรียญรางวัลวิทยาศาสตร์แห่งชาติและอีก 2 คนได้รับเหรียญรางวัลเทคโนโลยีและนวัตกรรมแห่งชาติ[ 8 ]

ผู้ได้รับเหรียญวิทยาศาสตร์แห่งชาติ
พอล อลิวิซาโตส (เคมี, 2014) อเล็กซานเดร โชริน (คณิตศาสตร์, 2012) จอห์น พรอสนิทซ์ (วิศวกรรมศาสตร์, 2003)
กาโบ สมใจ (เคมี, 2551) มาร์วิน โคเฮน (วิทยาศาสตร์กายภาพ, 2001) บรูซ เอมส์ (วิทยาศาสตร์ชีวภาพ, 1998)
แฮโรลด์ จอห์นสตัน (เคมี, 1997) ดาร์ลีน ฮอฟฟ์แมน (เคมี, 1997) เกล็น ซีบอร์ก (เคมี, 1991)
เอ็ดวิน แมคมิลแลน (วิทยาศาสตร์กายภาพ, 1990) เมลวิน คาลวิน (เคมี, 1989) หยวน ที. ลี (เคมี, 1986)
จอร์จ พิเมนเทล (เคมี, 1983) เคนเนธ พิตเซอร์ (วิทยาศาสตร์กายภาพ, 1974) หลุยส์ อัลวาเรซ (วิทยาศาสตร์กายภาพ, 1963)

เหรียญรางวัลแห่งชาติสาขาเทคโนโลยีและนวัตกรรมมอบให้แก่อาร์เธอร์ โรเซนเฟลด์ในปี 2011 มอบให้แก่อโศก กาดกิลในปี 2023 และมอบให้แก่เจนนิเฟอร์ ดูดนาในปี 2025

ประวัติศาสตร์

เจ้าหน้าที่ห้องปฏิบัติการรังสีวิทยา มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย กำลังควบคุมแกนแม่เหล็กของเครื่องไซโคลตรอนขนาด 60 นิ้ว ในปี 1938 ในภาพมีผู้ได้รับรางวัลโนเบล ได้แก่ เออร์เนสต์ ลอว์เรนซ์ , เอ็ดวิน แมคมิลแลนและหลุยส์ อัลวาเรซรวมถึงเจ. โรเบิร์ต โอปเพนไฮเมอร์และโรเบิร์ต อาร์. วิลสัน ด้วย

ตั้งแต่ปี 1931 ถึง 1945: เครื่องเร่งอนุภาคไซโคลตรอนและทีมวิจัยทางวิทยาศาสตร์

ห้องปฏิบัติการแห่งนี้ก่อตั้งขึ้นเมื่อวันที่ 26 สิงหาคม พ.ศ. 2474 โดยเออร์เนสต์ ลอว์เรนซ์ในชื่อห้องปฏิบัติการรังสีของมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ซึ่งเกี่ยวข้องกับภาควิชาฟิสิกส์ ห้องปฏิบัติการนี้มุ่งเน้นการวิจัยฟิสิกส์โดยใช้เครื่องมือใหม่ของเขาคือไซโคลตรอน ซึ่งเป็น เครื่องเร่งอนุภาคชนิดหนึ่งที่ทำให้เขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี พ.ศ. 2482 [ 40 ]ตลอดช่วงทศวรรษ พ.ศ. 2473 ลอว์เรนซ์ได้ผลักดันให้สร้างเครื่องจักรขนาดใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ สำหรับการวิจัยฟิสิกส์ โดยขอรับ เงินทุน จากผู้ใจบุญ เอกชน เขาเป็นคนแรกที่สร้างทีมขนาดใหญ่เพื่อสร้างโครงการขนาดใหญ่เพื่อค้นพบสิ่งใหม่ๆ ในการวิจัยพื้นฐาน[ 41 ]ในที่สุดเครื่องจักรเหล่านี้ก็มีขนาดใหญ่เกินกว่าจะเก็บไว้ในบริเวณมหาวิทยาลัยได้ และในปี พ.ศ. 2483 ห้องปฏิบัติการจึงย้ายไปยังที่ตั้งปัจจุบันบนเนินเขาเหนือวิทยาเขต[ 42 ]ส่วนหนึ่งของทีมที่จัดตั้งขึ้นในช่วงเวลานี้ประกอบด้วยนักวิทยาศาสตร์หนุ่มอีกสองคนที่ต่อมาได้เป็นผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการขนาดใหญ่ ได้แก่J. Robert Oppenheimerซึ่งเป็นผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการ Los AlamosและRobert Wilsonซึ่ง เป็นผู้อำนวยการFermilab

เลสลี โกรฟส์เยี่ยมชมห้องปฏิบัติการรังสีของลอว์เรนซ์ในช่วงปลายปี 1942 ขณะที่เขากำลังจัดตั้งโครงการแมนฮัตตัน และ ได้พบ กับ เจ. โรเบิร์ต ออปเพนไฮเมอร์เป็นครั้งแรก ออปเพนไฮเมอร์ได้รับมอบหมายให้จัดการ ความพยายามในการพัฒนา อาวุธนิวเคลียร์ และก่อตั้ง ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอสอะลามอสในปัจจุบันเพื่อช่วยรักษาความลับของงาน[ 41 ]ที่ห้องปฏิบัติการรังสี ลอว์เรนซ์และเพื่อนร่วมงานของเขาได้พัฒนาเทคนิคการเสริมสมรรถนะยูเรเนียม ด้วย คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าโดยใช้ประสบการณ์ของพวกเขาเกี่ยวกับไซโคลตรอนไซโคลตรอน (ตั้งชื่อตามมหาวิทยาลัย) กลายเป็นหน่วยพื้นฐานของ โรงงาน Y-12 ขนาดใหญ่ ในโอ๊คริดจ์รัฐเทนเนสซีห้องปฏิบัติการของลอว์เรนซ์มีส่วนช่วยในสิ่งที่ได้รับการพิจารณาว่าเป็นเทคโนโลยีที่มีคุณค่ามากที่สุดสามอย่างของสงคราม (ระเบิดปรมาณู ฟิวส์ระยะใกล้และเรดาร์ ) ไซโคลตรอนซึ่งการก่อสร้างหยุดชะงักในช่วงสงคราม เสร็จสมบูรณ์ในเดือนพฤศจิกายน 1946 โครงการแมนฮัตตันปิดตัวลงสองเดือนต่อมา

ตั้งแต่ปี 1946 ถึง 1972: การค้นพบแอนติโปรตอนและธาตุใหม่

หลังสงคราม ห้องปฏิบัติการรังสีวิทยาเป็นหนึ่งในห้องปฏิบัติการแรกๆ ที่ถูกผนวกเข้ากับคณะกรรมการพลังงานปรมาณู (AEC) (ปัจจุบันคือกระทรวงพลังงาน หรือ DOE) ในปี 1952 ห้องปฏิบัติการได้จัดตั้งสาขาในเมืองลิเวอร์มอร์ โดยมุ่งเน้นงานด้านความปลอดภัยทางนิวเคลียร์ ซึ่งต่อมาได้พัฒนาเป็นห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอว์เรนซ์ ลิเวอร์มอร์งานวิจัยลับบางส่วนยังคงดำเนินต่อไปที่ห้องปฏิบัติการเบิร์กลีย์จนถึงทศวรรษ 1970 เมื่อห้องปฏิบัติการแห่งนี้กลายเป็นห้องปฏิบัติการที่อุทิศให้กับการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ที่ไม่เป็นความลับเท่านั้น ผู้นำทางวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ของห้องปฏิบัติการในช่วงเวลานั้นเป็นคณาจารย์จากภาควิชาฟิสิกส์และเคมีของมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์

นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรที่ Berkeley Lab ยังคงสร้างโครงการขนาดใหญ่ที่ทะเยอทะยานเพื่อเร่งความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์ การออกแบบไซโคลตรอนดั้งเดิมของ Lawrence ไม่ได้ผลสำหรับอนุภาคที่อยู่ใกล้ความเร็วแสง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีแนวทางใหม่Edwin McMillanร่วมประดิษฐ์ซิงโค รตรอน กับVladimir Vekslerเพื่อแก้ไขปัญหานี้ McMillan สร้างซิงโครตรอนอิเล็กตรอนที่สามารถเร่งอิเล็กตรอนได้ถึง 300 ล้านอิเล็กตรอนโวลต์ (300 MeV) ซึ่งใช้งานตั้งแต่ปี 1948 ถึง 1960 [ 43 ]

ทีมเร่งอนุภาคของเบิร์กลีย์ได้สร้างBevatronซึ่งเป็นเครื่องเร่งอนุภาคโปรตอนแบบซิงโครตรอนที่สามารถเร่งโปรตอนให้มีพลังงานถึง 6.5 กิกะอิเล็กตรอนโวลต์ (GeV) ซึ่งเป็นพลังงานที่เลือกไว้ให้สูงกว่าเกณฑ์สำหรับการผลิตแอนติโปรตอนเล็กน้อย ในปี 1955 ในช่วงปีแรกของการใช้งาน Bevatron อย่างเต็มรูปแบบ นักฟิสิกส์ Emilio Segrè และ Owen Chamberlain ชนะการแข่งขันเพื่อสังเกตแอนติโปรตอนเป็นครั้งแรก พวกเขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 1959 จากการค้นพบนี้[ 44 ] [ 45 ] Bevatron ยังคงเป็นเครื่องเร่งอนุภาคที่มีพลังงานสูงสุดจนกระทั่งเครื่องเร่งอนุภาคโปรตอนแบบซิงโครตรอน ของ CERN เริ่มเร่งโปรตอนให้มีพลังงานถึง 25 GeV ในปี 1959

หลุยส์ อัลวาเรซเป็นผู้นำในการออกแบบและสร้างห้องฟองไฮโดรเจนเหลวหลายห้อง ซึ่งใช้ในการค้นพบอนุภาคพื้นฐานใหม่จำนวนมากโดยใช้ลำแสงเบวาตรอน กลุ่มของเขายังได้พัฒนาระบบการวัดเพื่อบันทึกภาพถ่ายเส้นทางการเคลื่อนที่ของอนุภาคในห้องฟองนับล้านภาพ และระบบคอมพิวเตอร์เพื่อวิเคราะห์ข้อมูล อัลวาเรซได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 1968 จากการค้นพบอนุภาคพื้นฐานจำนวนมากโดยใช้เทคนิคนี้[ 46 ]

บันทึกฟิสิกส์ของอัลวาเรซเป็นชุดเอกสารการทำงาน ที่ไม่เป็นทางการ ของกลุ่มนักฟิสิกส์ วิศวกร โปรแกรมเมอร์คอมพิวเตอร์ และช่างเทคนิคจำนวนมากที่นำโดยหลุยส์ ดับเบิลยู. อัลวาเรซตั้งแต่ต้นทศวรรษ 1950 จนกระทั่งเขาเสียชีวิตในปี 1988 มีบันทึกมากกว่า 1700 ฉบับที่สามารถเข้าถึงได้ทางออนไลน์ ซึ่งจัดทำโดยห้องปฏิบัติการ[ 47 ]

ห้องปฏิบัติการเบิร์กลีย์ได้รับการยกย่องว่าค้นพบธาตุ 16 ชนิดในตารางธาตุ ซึ่งมากกว่าสถาบันอื่นใดในช่วงปี พ.ศ. 2483 ถึง พ.ศ. 2517 [ 48 ]สมาคมเคมีแห่งอเมริกาได้จัดตั้งสถานที่สำคัญทางประวัติศาสตร์เคมีแห่งชาติขึ้นที่ห้องปฏิบัติการเพื่อรำลึกถึงความสำเร็จนี้[ 49 ]เกล็น ซีบอร์กมีส่วนร่วมในการค้นพบธาตุใหม่เหล่านี้ถึง 9 ชนิด และเขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีในปี พ.ศ. 2494 ร่วมกับแมคมิลแลน[ 50 ]

ลอว์เรนซ์ ผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการผู้ก่อตั้ง เสียชีวิตในปี 1958 เมื่ออายุ 57 ปี แมคมิลแลนจึงดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการคนที่สอง โดยทำหน้าที่จนถึงปี 1972

ตั้งแต่ปี 1973 ถึง 1989: ความสามารถใหม่ๆ ในการวิจัยด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อม

มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียแต่งตั้งแอนดรูว์ เซสส์เลอร์เป็นผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการในปี 1973 ระหว่างวิกฤตการณ์น้ำมันในปี 1973เขาได้ก่อตั้งแผนกพลังงานและสิ่งแวดล้อมขึ้นที่ห้องปฏิบัติการ ซึ่งเป็นการขยายไปสู่การวิจัยประยุกต์เป็นครั้งแรกที่กล่าวถึงความท้าทายด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อมที่ประเทศเผชิญ[ 51 ]เซสส์เลอร์ยังได้ร่วมกับนักฟิสิกส์คนอื่นๆ จากเบิร์กลีย์จัดตั้งองค์กรที่ชื่อว่า Scientists for Sakharov, Orlov, Sharansky (SOS) ซึ่งเป็นผู้นำการเคลื่อนไหวประท้วงระดับนานาชาติเพื่อเรียกร้องความสนใจต่อชะตากรรมของนักวิทยาศาสตร์โซเวียตสามคนที่ถูกรัฐบาลสหภาพโซเวียตข่มเหง[ 52 ]

อาร์เธอร์ โรเซนเฟลด์เป็นผู้นำในการรณรงค์สร้างงานวิจัยด้านพลังงานประยุกต์ที่ห้องปฏิบัติการเบิร์กลีย์ เขากลายเป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวางในฐานะบิดาแห่งประสิทธิภาพการใช้พลังงานและเป็นบุคคลที่โน้มน้าวให้ประเทศนำมาตรฐานด้านพลังงานสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าและอาคารมาใช้[ 53 ]ด้วยแรงบันดาลใจจากวิกฤตการณ์น้ำมันในปี 1973เขาได้เริ่มความพยายามร่วมกันของทีมขนาดใหญ่ในการพัฒนาเทคโนโลยีหลายอย่างที่ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานอย่างมาก ซึ่งรวมถึงหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ขนาดกะทัดรัด ตู้เย็นประหยัดพลังงาน และหน้าต่างที่กักเก็บความร้อน เขาได้พัฒนามาตรฐานประสิทธิภาพการใช้พลังงานสำหรับอาคารและเครื่องใช้ไฟฟ้าเป็นครั้งแรกในแคลิฟอร์เนีย ซึ่งช่วยให้รัฐสามารถรักษาระดับการใช้ไฟฟ้าต่อหัวประชากรให้คงที่ตั้งแต่ปี 1973 ถึง 2006 ในขณะที่การใช้ไฟฟ้าในส่วนอื่นๆ ของประเทศเพิ่มขึ้นถึง 50% ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าผลกระทบของโรเซนเฟลด์[ 54 ] [ 55 ]

ภายในปี 1980 จอร์จ สมูท ได้สร้างกลุ่มทดลองที่แข็งแกร่งขึ้นในเบิร์กลีย์ โดยสร้างเครื่องมือวัดพื้นหลังไมโครเวฟของจักรวาล (CMB) เพื่อศึกษาจักรวาลยุคแรก เขากลายเป็นหัวหน้าผู้ตรวจสอบเครื่องมือ Differential Microwave Radiometer (DMR) ซึ่งถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศในปี 1989 ในฐานะส่วนหนึ่งของ ภารกิจ Cosmic Background Explorer (COBE) แผนที่ท้องฟ้าทั้งหมดที่ได้จาก DMR ทำให้เป็นไปได้สำหรับนักวิทยาศาสตร์ COBE ที่จะค้นพบความไม่สม่ำเสมอของ CMB และสมูทได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ร่วมกับจอห์น แมเธอร์ในปี 2006 [ 56 ] [ 57 ]

ระหว่างปี 1990 ถึง 2004: มีการสร้างสิ่งอำนวยความสะดวกใหม่สำหรับสาขาเคมีและวัสดุศาสตร์ นาโนเทคโนโลยี การคำนวณทางวิทยาศาสตร์ และจีโนมิกส์

Charles V. ShankออกจากBell Labsเพื่อไปดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการ Berkeley Lab ในปี 1989 ซึ่งเป็นตำแหน่งที่เขาดำรงอยู่เป็นเวลา 15 ปี ในช่วงที่เขาดำรงตำแหน่งนั้น ศูนย์อำนวยความสะดวกทางวิทยาศาสตร์ระดับชาติ 4 ใน 5 แห่งได้เริ่มดำเนินการที่ Berkeley และแห่งที่ 5 ก็เริ่มก่อสร้าง[ 58 ]

เมื่อวันที่ 5 ตุลาคม พ.ศ. 2536 แหล่งกำเนิดแสงขั้นสูง ใหม่ ได้ผลิตลำแสงเอ็กซ์เรย์เป็นครั้งแรก[ 59 ]เดวิด เชอร์ลีย์ ได้เสนอในช่วงต้นทศวรรษ 2533 ให้สร้างแหล่งกำเนิดซินโครตรอนใหม่นี้ ซึ่งเชี่ยวชาญด้านการสร้างภาพวัสดุโดยใช้รังสีอัลตราไวโอเลตสุดขั้วไปจนถึงรังสีเอ็กซ์อ่อน ในฤดูใบไม้ร่วงปี พ.ศ. 2544 ได้มีการอัปเกรดครั้งใหญ่โดยเพิ่ม "ซูเปอร์เบนด์" เพื่อผลิตรังสีเอ็กซ์ที่แข็งขึ้นสำหรับลำแสงที่ใช้สำหรับการตกผลึกโปรตีน

ในปี พ.ศ. 2539 ทั้งศูนย์การคำนวณทางวิทยาศาสตร์เพื่อการวิจัยพลังงานแห่งชาติ (NERSC) และเครือข่ายวิทยาศาสตร์พลังงาน (ESnet) ได้ย้ายจากห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอว์เรนซ์ลิเวอร์มอร์ไปยังที่ตั้งใหม่ที่ห้องปฏิบัติการเบิร์กลีย์[ 60 ]การจัดตั้ง NERSC ขึ้นใหม่ที่เบิร์กลีย์จำเป็นต้องย้าย ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ Cray C90ซึ่งเป็นซูเปอร์คอมพิวเตอร์ประมวลผลเวกเตอร์รุ่นแรกที่ผลิตในปี พ.ศ. 2534 และติดตั้งCray T3E รุ่นใหม่ ซึ่งเป็นรุ่นที่สอง (ปี พ.ศ. 2538) ความสามารถในการคำนวณของ NERSC อยู่ที่ 350 GFlop/s ซึ่งคิดเป็น 1/200,000 ของความเร็วของ Perlmutter ในปี พ.ศ. 2565 Horst D. Simonได้รับการแต่งตั้งให้เป็นผู้อำนวยการคนแรกของ NERSC ที่เบิร์กลีย์ และในไม่ช้าเขาก็กลายเป็นหนึ่งในบรรณาธิการร่วมที่ดูแล รายชื่อซูเปอร์คอมพิวเตอร์ Top500ซึ่งเป็นตำแหน่งที่เขาดำรงมาตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา[ 61 ]

สถาบันจีโนมร่วม (JGI) ก่อตั้งขึ้นในปี 1997 เพื่อรวมความเชี่ยวชาญและทรัพยากรในการทำแผนที่จีโนม การจัดลำดับดีเอ็นเอ การพัฒนาเทคโนโลยี และวิทยาศาสตร์สารสนเทศที่พัฒนาขึ้นที่ศูนย์จีโนมของกระทรวงพลังงาน (DOE) ที่ Berkeley Lab, Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) และ Los Alamos National Laboratory (LANL) เดิมที JGI ก่อตั้งขึ้นเพื่อทำงานในโครงการจีโนมมนุษย์ (HGP) และสร้างลำดับที่สมบูรณ์ของโครโมโซม 5, 16 และ 19 ในปี 2004 JGI ได้จัดตั้งตัวเองเป็นศูนย์บริการผู้ใช้ระดับชาติที่บริหารจัดการโดย Berkeley Lab โดยมุ่งเน้นไปที่ความต้องการด้านจีโนมในวงกว้างของชีววิทยาและเทคโนโลยีชีวภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เกี่ยวข้องกับสิ่งแวดล้อมและการจัดการคาร์บอน[ 62 ] [ 63 ]

ผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการ Shank ได้นำ Daniel Chemla จาก Bell Labs มายัง Berkeley Lab ในปี 1991 เพื่อเป็นผู้นำแผนกวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมวัสดุที่เพิ่งก่อตั้งขึ้นใหม่ ในปี 1998 Chemla ได้รับการแต่งตั้งเป็นผู้อำนวยการ Advanced Light Source เพื่อพัฒนาให้เป็นศูนย์วิจัยวิทยาศาสตร์ระดับโลก[ 64 ] ในปี 2001 Chemla ได้เสนอให้จัดตั้งMolecular Foundryเพื่อให้เครื่องมือและผู้เชี่ยวชาญด้านนาโนเทคโนโลยี ที่ทันสมัย สามารถเข้าถึงได้สำหรับชุมชนวิจัยในวงกว้าง โดยมีPaul Alivisatosเป็นผู้อำนวยการผู้ก่อตั้ง และผู้อำนวยการผู้ก่อตั้งของสิ่งอำนวยความสะดวกต่างๆ ได้แก่Carolyn Bertozzi , Jean Frechet , Steven Gwon Sheng Louie , Jeffrey Bokorและ Miquel Salmeron [ 65 ]อาคาร Molecular Foundry ได้รับการอุทิศในปี 2006 โดยมี Bertozzi เป็นผู้อำนวยการ Foundry และSteven Chuเป็นผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการ[ 66 ]

ในช่วงทศวรรษ 1990 ซอล เพิร์ลมัตเตอร์เป็นผู้นำโครงการจักรวาลวิทยาซูเปอร์โนวา (SCP) ซึ่งใช้ซูเปอร์โนวาประเภทหนึ่งเป็นเทียนมาตรฐานเพื่อศึกษาการขยายตัวของจักรวาล[ 67 ]ทีม SCP ค้นพบการขยายตัวของจักรวาลที่เร่งขึ้น ซึ่งนำไปสู่แนวคิดของพลังงานมืดซึ่งเป็นพลังงานรูปแบบหนึ่งที่ไม่รู้จักที่ขับเคลื่อนการเร่งนี้ เพิร์ลมัตเตอร์ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 2011 จากการค้นพบนี้[ 68 ]

ตั้งแต่ปี 2005 ถึง 2015: การพัฒนาเพื่อตอบสนองความต้องการด้านพลังงานของประเทศ

เมื่อวันที่ 1 สิงหาคม พ.ศ. 2547 สตีเวน ชู นักฟิสิกส์ผู้ได้รับรางวัลโนเบล ได้รับการแต่งตั้งให้เป็นผู้อำนวยการคนที่หกของห้องปฏิบัติการเบิร์กลีย์[ 69 ]กระทรวงพลังงานกำลังเตรียมที่จะแข่งขันสัญญาการจัดการและการดำเนินงาน (M&O) สำหรับห้องปฏิบัติการเบิร์กลีย์เป็นครั้งแรก และภารกิจแรกของชูคือการนำทีมของมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียที่ชนะการประมูลสัญญาดังกล่าว[ 70 ]ระยะเวลาเริ่มต้นของสัญญาคือตั้งแต่วันที่ 1 มิถุนายน พ.ศ. 2548 ถึงวันที่ 31 พฤษภาคม พ.ศ. 2553 โดยอาจมีการต่อสัญญาเป็นระยะๆ หากผลการจัดการดีเยี่ยม จนถึงระยะเวลาสัญญารวม 20 ปี[ 71 ]

ในปี 2550 Berkeley Lab ได้ก่อตั้งJoint BioEnergy Instituteซึ่งเป็นหนึ่งในสามศูนย์วิจัยพลังงานชีวภาพที่ได้รับทุนสนับสนุนจากโครงการวิทยาศาสตร์จีโนมิกส์ของสำนักงานวิจัยชีววิทยาและสิ่งแวดล้อม (BER) ของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ[ 72 ] [ 73 ]ประธานเจ้าหน้าที่บริหารของ JBEI คือJay Keaslingซึ่งได้รับเลือกเป็นสมาชิกของสถาบันวิศวกรรมแห่งชาติจากการพัฒนาเครื่องมือชีววิทยาเชิงสังเคราะห์ที่จำเป็นในการสร้างยาต้านมาลาเรียอาร์เทมิซินิน สำนักงานวิทยาศาสตร์ของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ ได้แต่งตั้ง Keasling เป็นนักวิทยาศาสตร์ดีเด่นในปี 2564 จากการพัฒนาแผนกลยุทธ์ด้านเทคโนโลยีชีวภาพของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ[ 74 ]

เมื่อวันที่ 15 ธันวาคม พ.ศ. 2551 ประธานาธิบดีบารัค โอบามาที่เพิ่งได้รับเลือกตั้งใหม่ ได้เสนอชื่อสตีเวน ชู ให้ดำรงตำแหน่งรัฐมนตรีว่าการกระทรวงพลังงาน[ 75 ]มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียได้เลือกพอล อลิวิซาโตส รองผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการ ให้ดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการคนใหม่[ 76 ]อลิวิซาโตสเป็นนักเคมีวัสดุที่ได้รับเหรียญวิทยาศาสตร์แห่งชาติจากผลงานบุกเบิกในการพัฒนานาโนวัสดุ[ 77 ]เขายังคงมุ่งเน้นให้ห้องปฏิบัติการตอบสนองความต้องการด้านพลังงานของประเทศต่อไป[ 78 ]

กระทรวงพลังงานสหรัฐฯ ได้จัดตั้งศูนย์ร่วมเพื่อการสังเคราะห์แสงเทียม (JCAP) ขึ้นเป็นศูนย์นวัตกรรมด้านพลังงานในปี 2553 [ 79 ] โดยมีสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียเป็นสถาบันหลักและห้องปฏิบัติการเบิร์กลีย์เป็นพันธมิตรหลัก[ 80 ]ห้องปฏิบัติการได้สร้างอาคารใหม่เพื่อรองรับห้องปฏิบัติการ JCAP และพื้นที่วิจัยร่วม และตั้งชื่ออาคารนี้ว่า Chu Hall ในปี 2558 [ 81 ] [ 82 ]หลังจากที่ JCAP ดำเนินการมาเป็นเวลาสิบปี ในปี 2563 ทีมงานเบิร์กลีย์ได้กลายเป็นพันธมิตรหลักในศูนย์นวัตกรรมด้านพลังงานแห่งใหม่ คือ Liquid Sunlight Alliance (LiSA) โดยมีวิสัยทัศน์ในการสร้างวิทยาศาสตร์ที่จำเป็นในการผลิตเชื้อเพลิงเหลวอย่างประหยัดจากแสงแดด น้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ และไนโตรเจน[ 83 ]

ห้องปฏิบัติการยังเป็นพันธมิตรหลักในศูนย์นวัตกรรมพลังงานแห่งที่สอง คือศูนย์วิจัยการจัดเก็บพลังงานร่วม (JCESR) ซึ่งเริ่มต้นในปี 2556 โดยมีห้องปฏิบัติการแห่งชาติอาร์กอนเป็นสถาบันหลัก[ 79 ] [ 84 ]ห้องปฏิบัติการได้สร้างอาคารใหม่ คือ ห้องปฏิบัติการอเนกประสงค์ เพื่อเป็นที่ตั้งของห้องปฏิบัติการจัดเก็บพลังงานและพื้นที่วิจัยที่เกี่ยวข้อง ซึ่งรัฐมนตรีว่าการกระทรวงพลังงาน เออร์เนสต์ โมนิซ ได้เปิดอย่างเป็นทางการในปี 2557 [ 85 ]ภารกิจของ JCESR คือการส่งมอบแนวคิดและวัสดุใหม่ที่เปลี่ยนแปลงไป ซึ่งจะช่วยให้แบตเตอรี่รุ่นใหม่ที่มีประสิทธิภาพสูงหลากหลายชนิดสำหรับการขนส่งและโครงข่ายไฟฟ้า

เมื่อวันที่ 12 พฤศจิกายน 2015 ผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการ Paul Alivisatos และรองผู้อำนวยการ Horst Simon ได้ร่วมกับอธิการบดีมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียJanet Napolitanoอธิการบดีมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลี ย์ Nicholas Dirksและหัวหน้าโครงการ ASCR ของ DOE Barb Helland เพื่อทำพิธีเปิดอาคารShyh Wang Hallซึ่งเป็นอาคารที่ออกแบบมาเพื่อรองรับซูเปอร์คอมพิวเตอร์ NERSC และเจ้าหน้าที่ เจ้าหน้าที่ ESnet และหน่วยงานวิจัยในสาขาวิทยาการคำนวณ[ 86 ]อาคารนี้ได้รับการออกแบบด้วยพื้นกันแผ่นดินไหวแบบใหม่สำหรับห้องเครื่องขนาด 20,000 ตารางฟุต นอกเหนือจากคุณสมบัติที่ใช้ประโยชน์จากสภาพอากาศชายฝั่งเพื่อจัดหาเครื่องปรับอากาศที่ประหยัดพลังงานสำหรับระบบคอมพิวเตอร์[ 87 ] [ 88 ]

ตั้งแต่ปี 2016 จนถึงปัจจุบัน: การสร้างสิ่งอำนวยความสะดวกทางวิทยาศาสตร์ใหม่และเร่งการวิจัยด้วยปัญญาประดิษฐ์ (AI)

ในปี 2015 Paul Alivisatos ประกาศว่าเขาจะลาออกจากตำแหน่งผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการ เขารับตำแหน่งผู้นำสองตำแหน่งที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ ก่อนที่จะเป็นอธิการบดีของมหาวิทยาลัยชิคาโกในปี 2021 [ 89 ]มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียได้เลือกMichael Witherellซึ่งเคยเป็นผู้อำนวยการ Fermilab และรองอธิการบดีฝ่ายวิจัยของมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานตาบาร์บาราให้ดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการ Berkeley Lab คนที่แปด โดยเริ่มตั้งแต่วันที่ 1 มีนาคม 2016 [ 90 ]ในปี 2016 ห้องปฏิบัติการได้เข้าสู่ช่วงเวลาของการปรับปรุงให้ทันสมัยอย่างเข้มข้น: โครงการสำคัญจำนวนมากที่ไม่เคยมีมาก่อนเพื่อยกระดับสิ่งอำนวยความสะดวกทางวิทยาศาสตร์ที่มีอยู่และสร้างสิ่งใหม่ๆ

นักฟิสิกส์จาก Berkeley Lab เป็นผู้นำในการสร้างเครื่องมือ Dark Energy Spectroscopic Instrumentซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อสร้างแผนที่สามมิติของการกระจายตัวของสสารที่ครอบคลุมปริมาตรของจักรวาลที่ไม่เคยมีมาก่อนด้วยรายละเอียดที่เหนือกว่า[ 91 ]เครื่องมือใหม่นี้ได้รับการติดตั้งบนกล้องโทรทรรศน์ Nicholas U. Mayall ขนาด 4 เมตรที่ได้รับการปรับปรุงใหม่ที่หอดูดาวแห่งชาติ Kitt Peak ในปี 2019 ภารกิจห้าปีเริ่มต้นในปี 2021 และแผนที่ที่รวบรวมด้วยข้อมูลที่ได้มาในช่วงเจ็ดเดือนแรกนั้นรวมถึงกาแล็กซีมากกว่าการสำรวจครั้งก่อนๆ[ 92 ]เมื่อรวมผลลัพธ์ของการสำรวจ DESI จากการสังเกตการณ์สามปีแรกเข้ากับการวัดทางจักรวาลวิทยาอื่นๆ จะมีหลักฐานว่าการเร่งการขยายตัวของจักรวาลที่เกิดจากพลังงานมืดได้เปลี่ยนแปลงไปตามเวลา[ 93 ] [ 94 ]

เมื่อวันที่ 27 กันยายน 2016 กระทรวงพลังงานได้อนุมัติความจำเป็นของภารกิจสำหรับ ALS-U ซึ่งเป็นโครงการสำคัญในการอัพเกรดแหล่งกำเนิดแสงขั้นสูง ซึ่งรวมถึงการสร้างวงแหวนเก็บประจุและวงแหวนสะสมพลังงานใหม่[ 95 ]ขนาดแนวนอนของลำแสงอิเล็กตรอนใน ALS จะลดลงจาก 100 ไมโครเมตรเหลือเพียงไม่กี่ไมโครเมตร ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความสามารถในการสร้างภาพวัสดุใหม่ที่จำเป็นสำหรับแบตเตอรี่และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์รุ่นต่อไป[ 96 ]

ภารกิจปฐมนิเทศ

ห้องปฏิบัติการเบิร์กลีย์มีบทบาทสำคัญใน ภารกิจเจเนซิส[ 97 ]ซึ่งเป็นโครงการริเริ่มระดับชาติที่นำโดยกระทรวงพลังงานเพื่อใช้ปัญญาประดิษฐ์ในการเร่งการค้นพบทางวิทยาศาสตร์และเพื่อส่งมอบโซลูชันสำหรับความท้าทายระดับชาติในด้านวิทยาศาสตร์ พลังงาน และความมั่นคงแห่งชาติ[ 98 ] เมื่อปลัดกระทรวงดาริโอ กิล บรรยายสรุปต่อคณะกรรมการวิทยาศาสตร์ อวกาศ และเทคโนโลยีของสภาผู้แทนราษฎรเกี่ยวกับภารกิจเจเนซิสเมื่อวันที่ 10 ธันวาคม 2025 เขาได้อ้างถึงซูเปอร์คอมพิวเตอร์ Doudna ซึ่งจะติดตั้งที่ NERSC ในปี 2026 ว่าเป็นองค์ประกอบหลักของโครงสร้างพื้นฐานการคำนวณสำหรับเจเนซิส[ 99 ]

นักวิจัยของ Berkeley Lab กำลังมีส่วนร่วมในโครงการ Genesis รุ่นแรกๆ หลายโครงการ ซึ่งนำ AI มาประยุกต์ใช้กับหัวข้อการวิจัยที่หลากหลาย ได้แก่ เครื่องเร่งอนุภาค สิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับผู้ใช้รังสีเอกซ์ เทคโนโลยีชีวภาพ แร่ธาตุและวัสดุที่สำคัญ จักรวาลวิทยา ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ และอัลกอริทึมควอนตัม[ 98 ]เมื่อวันที่ 12 กุมภาพันธ์ 2026 กระทรวงพลังงานได้เผยแพร่รายชื่อความท้าทายด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติสำหรับภารกิจ Genesis [ 100 ]ความท้าทายเหล่านี้หลายรายการระบุถึงสินทรัพย์ของ Berkeley Lab โดยเฉพาะในส่วนของเหตุผล ความท้าทายที่มีชื่อว่า "การขยายขอบเขตการปฏิวัติเทคโนโลยีชีวภาพ" ระบุสินทรัพย์ของ Berkeley Lab สองรายการ ได้แก่ สถาบันจีโนมร่วม และหน่วยพัฒนาการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพและผลิตภัณฑ์ชีวภาพขั้นสูง "การรักษาความเป็นผู้นำของสหรัฐฯ ในศูนย์ข้อมูล" อ้างถึงศูนย์ความเชี่ยวชาญด้านพลังงานศูนย์ข้อมูลที่ LBNL สุดท้าย "การปลดปล่อยสินทรัพย์พลังงานเชิงกลยุทธ์ใต้ดิน" กล่าวถึงชุดจำลองการขนส่งน้ำบาดาลที่ไม่อิ่มตัวและความร้อน (TOUGH) ของ LBNL เป็นสินทรัพย์

ที่มาของชื่อห้องปฏิบัติการ

ไม่นานหลังจากที่ลอว์เรนซ์เสียชีวิตในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2491 ห้องปฏิบัติการรังสีวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย (UCRL) ซึ่งรวมถึงทั้งสถานที่ตั้งในเบิร์กลีย์และลิเวอร์มอร์ ได้เปลี่ยนชื่อเป็นห้องปฏิบัติการรังสีวิทยาแห่งลอว์เรนซ์[ 101 ]สถานที่ตั้งในเบิร์กลีย์กลายเป็นห้องปฏิบัติการลอว์เรนซ์เบิร์กลีย์ในปี พ.ศ. 2514 [ 102 ] [ 103 ]แม้ว่าหลายคนยังคงเรียกมันว่า RadLab ต่อมา รูปแบบย่ออีกรูปแบบหนึ่งก็เริ่มใช้กันอย่างแพร่หลาย คือ LBL ชื่ออย่างเป็นทางการได้รับการแก้ไขเป็นห้องปฏิบัติการแห่งชาติเออร์เนสต์ ออร์แลนโด ลอว์เรนซ์ เบิร์กลีย์ ในปี พ.ศ. 2538 เมื่อมีการเพิ่มคำว่า "แห่งชาติ" เข้าไปในชื่อของห้องปฏิบัติการ DOE ทั้งหมด ต่อมาได้ตัดคำว่า "เออร์เนสต์ ออร์แลนโด" ออกเพื่อให้ชื่อสั้นลง ปัจจุบัน ห้องปฏิบัติการนี้มักถูกเรียกว่าห้องปฏิบัติการเบิร์กลีย์[ 104 ]

ผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการ

นับตั้งแต่ก่อตั้งในปี พ.ศ. 2474 ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอว์เรนซ์เบิร์กลีย์มีผู้อำนวยการมาแล้ว 8 คน[ 105 ]

เลขที่ภาพ ผู้อำนวยการ เริ่มภาคเรียน สิ้นสุดภาคการศึกษา อ้างอิง
1 เออร์เนสต์ ลอว์เรนซ์1931 1958
2 เอ็ดวิน แมคมิลแลน1958 พ.ศ. 2515
3 แอนดรูว์ เซสส์เลอร์พ.ศ. 2516 1980
4 เดวิด เชอร์ลีย์1980 1989
5 ชาร์ลส์ วี. แชงค์วันที่ 1 กันยายน พ.ศ. 2532 31 กรกฎาคม 2547 [ 106 ] [ 107 ]
6 สตีเวน ชู1 สิงหาคม 2547 21 มกราคม 2552 [ 108 ] [ 109 ] [ 110 ]
ชั่วคราว พอล อลิวิซาโตส21 มกราคม 2552 19 พฤศจิกายน 2552 [ 111 ]
7 19 พฤศจิกายน 2552 21 มกราคม 2559 [ 112 ] [ 113 ]
8 ไมเคิล วิเธอร์เรลล์21 มกราคม 2559 ปัจจุบัน [ 114 ]

การดำเนินงานและการกำกับดูแล

มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียดำเนินการห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอว์เรนซ์เบิร์กลีย์ภายใต้สัญญากับกระทรวงพลังงาน สถานที่ตั้งประกอบด้วยอาคาร 76 หลัง (เป็นกรรมสิทธิ์ของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ ) ตั้งอยู่บนพื้นที่ 200 เอเคอร์ (0.81 ตารางกิโลเมตร)ซึ่งเป็นกรรมสิทธิ์ของมหาวิทยาลัยในเบิร์กลีย์ฮิลส์ โดยรวมแล้ว ห้องปฏิบัติการมีพนักงานของมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย 3,663 คน ซึ่งประมาณ 800 คนเป็นนักศึกษาหรือนักวิจัยหลังปริญญาเอก และในแต่ละปีมีนักวิทยาศาสตร์รับเชิญเข้าร่วมมากกว่า 3,000 คน มีพนักงานของกระทรวงพลังงานประมาณสองโหลประจำอยู่ที่ห้องปฏิบัติการเพื่อกำกับดูแลงานของห้องปฏิบัติการเบิร์กลีย์ในนามของกระทรวงพลังงาน ผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการ ไมเคิล วิเธอร์เรล ได้รับการแต่งตั้งโดยคณะกรรมการบริหารมหาวิทยาลัยและรายงานต่ออธิการบดีมหาวิทยาลัย ในเดือนธันวาคม 2024 กระทรวงพลังงานได้ขยายสัญญาของมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียในการบริหารจัดการห้องปฏิบัติการไปจนถึงวันที่ 1 มิถุนายน 2030 [ 115 ]

แม้ว่า Berkeley Lab จะอยู่ภายใต้การกำกับดูแลของ UC อย่างอิสระจากวิทยาเขต Berkeley แต่ทั้งสองหน่วยงานก็มีความเชื่อมโยงกันอย่างใกล้ชิด[ 116 ]นักวิจัยของ Berkeley Lab มากกว่า 200 คนได้รับการแต่งตั้งร่วมเป็นคณาจารย์ของ UC Berkeley

งบประมาณของห้องปฏิบัติการอยู่ที่ 1.495 พันล้านดอลลาร์ในปีงบประมาณ 2023 ในขณะที่ภาระผูกพันทั้งหมดอยู่ที่ 1.395 พันล้านดอลลาร์[ 1 ]

ดูเพิ่มเติม

  • เว็บไซต์อย่างเป็นทางการ
  • บันทึกประวัติศาสตร์วิศวกรรมอเมริกัน (HAER) หมายเลข CA-186-A " ห้องปฏิบัติการรังสีวิทยา มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบวาตรอน " 132 ภาพ 149 หน้าข้อมูล 14 หน้าคำบรรยายภาพ
  • HAER หมายเลข CA-186-B, " ห้องปฏิบัติการรังสีวิทยา มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย, ซูเปอร์ฮิแลค ", 18 ภาพ, 17 หน้าข้อมูล, 2 หน้าคำบรรยายภาพ
  • "สำนักงาน บริหารจัดการห้องปฏิบัติการ มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย" มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียสืบค้นข้อมูลเมื่อวันที่ 18 เมษายน 2559
  • "ห้องปฏิบัติการรังสี – เออร์เนสต์ ลอว์เรนซ์ และเครื่องเร่งอนุภาคไซโคลตรอน"สถาบันฟิสิกส์แห่งอเมริกาสืบค้นเมื่อ4 มีนาคม 2023
  • ไฮล์บรอน, เจ.แอล.; ไซเดล, โรเบิร์ต ดับเบิลยู.; วีตัน, บรูซ อาร์. "ลอว์เรนซ์และห้องปฏิบัติการของเขา: มุมมองของนักประวัติศาสตร์เกี่ยวกับยุคสมัยของลอว์เรนซ์"ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอว์เรนซ์เบิร์กลีย์ เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 18 มกราคม 2018 สืบค้นเมื่อ 18 เมษายน 2016
  • "วิดีโอ SPIE: พอล อลิวิซาโตส: ผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการเบิร์กลีย์รับมือกับช่วงเวลาที่ไม่แน่นอนโดยมุ่งเน้นที่งานวิจัย" (ข่าวประชาสัมพันธ์) ห้องข่าว SPIE 30 พฤษภาคม 2014 doi : 10.1117/2.321405.05 สืบค้นเมื่อ18เมษายน 2016
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Lawrence_Berkeley_National_Laboratory&oldid=1347819754 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอว์เรนซ์เบิร์กลีย์

ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอว์เรนซ์เบิร์กลีย์ ( LBNL , Berkeley Lab ) เป็นศูนย์วิจัยและพัฒนาที่ได้รับทุนสนับสนุนจากรัฐบาลกลาง ตั้งอยู่ ในเนินเขาเบิร์กลีย์ รัฐแคลิฟอร์เนียและโอ๊คแลนด์..

การวิจัยทางวิทยาศาสตร์

งานวิจัยที่ Berkeley Lab มีหัวข้อหลัก 4 หัวข้อ ได้แก่ วิทยาศาสตร์การค้นพบ พลังงาน ระบบโลก และอนาคตของวิทยาศาสตร์ [ 5 ] หน่วยงานทางวิทยาศาสตร์ 22 แห่งของห้องปฏิบัติการจัดอยู่ใน 6 สาขาการวิจัย ได้แก่ วิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ วิทยาศาสตร์กายภาพ...

ผลกระทบของการวิจัย

นักวิทยาศาสตร์ของ Berkeley Lab ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์และเคมีถึง 16 รางวัล และแต่ละคนก็มีถนนที่ตั้งชื่อตามพวกเขาในวิทยาเขตของห้องปฏิบัติการ [ 3 ] พนักงานของ Berkeley Lab 23...

สิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับผู้ใช้ทางวิทยาศาสตร์

ผลกระทบจากการวิจัยส่วนใหญ่ของ Berkeley Lab สร้างขึ้นจากความสามารถของสิ่งอำนวยความสะดวกด้านการวิจัยที่เป็นเอกลักษณ์ [ 11 ] ห้องปฏิบัติการแห่งนี้บริหารจัดการสิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับผู้ใช้ทางวิทยาศาสตร์ระดับชาติ 5 แห่ง...