อ่าน 18 นาที
ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอว์เรนซ์เบิร์กลีย์
ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอว์เรนซ์เบิร์กลีย์ ( LBNL , Berkeley Lab ) เป็นศูนย์วิจัยและพัฒนาที่ได้รับทุนสนับสนุนจากรัฐบาลกลาง ตั้งอยู่ ในเนินเขาเบิร์กลีย์ รัฐแคลิฟอร์เนียและโอ๊คแลนด์..
ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอว์เรนซ์เบิร์กลีย์
โรงหล่อโมเลกุลของห้องปฏิบัติการและอาคารโดยรอบ | |
| ภาษิต | นำเสนอโซลูชันทางวิทยาศาสตร์สู่โลก |
|---|---|
| ที่จัดตั้งขึ้น | 26 สิงหาคม พ.ศ. 2474 |
| ประเภทการวิจัย | การวิจัยทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีด้านพลังงาน |
| งบประมาณ | 1.495 พันล้าน ดอลลาร์สหรัฐ (2023) [ 1 ] |
| ผู้อำนวยการ | ไมเคิล วิเธอร์เรลล์ |
| พนักงาน | 3,804 [ 2 ] |
| นักเรียน | 800 |
| ที่ตั้ง | 1 ถนนไซโคลตรอนเบิร์กลีย์แคลิฟอร์เนียสหรัฐอเมริกา 37 °52′33″เหนือ122°14′55″ตะวันตก / 37.8758°เหนือ 122.2486°ตะวันตก |
| วิทยาเขต | 200 เอเคอร์ (81 เฮกตาร์) |
| สังกัด | กระทรวงพลังงานแห่งสหรัฐอเมริกา |
หน่วยงานปฏิบัติการ | มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย |
ผู้ได้รับรางวัลโนเบล | 17 [ 3 ] |
| เว็บไซต์ | lbl |
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):
- แหล่งกำเนิดแสงขั้นสูง (ALS) เป็นแหล่งกำเนิดแสงซินโครตรอนที่มีลำแสง 41 เส้น ให้แสงอัลตราไวโอเลต รังสีเอ็กซ์อ่อน และรังสีเอ็กซ์แข็ง สำหรับการทดลองทางวิทยาศาสตร์ในหลากหลายสาขา รวมถึงวิทยาศาสตร์วัสดุ ชีววิทยา เคมี ฟิสิกส์ และวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม
ALS ได้รับการสนับสนุนจากสำนักงานวิทยาศาสตร์พลังงานพื้นฐานของ DOE [ 13 ] [ 14 ]
แหล่งกำเนิดแสงขั้นสูงและอาคารโดยรอบ - สถาบันจีโนมร่วม (JGI) เป็นศูนย์บริการผู้ใช้ทางวิทยาศาสตร์สำหรับวิทยาศาสตร์จีโนมแบบบูรณาการ โดยเน้นเป็นพิเศษที่ภารกิจด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อมของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ JGI ให้บริการผู้ใช้ทางวิทยาศาสตร์กว่า 2,000 รายด้วยความสามารถในการจัดลำดับและวิเคราะห์จีโนมรุ่นล่าสุด[ 15 ] [ 16 ]

อาคารจีโนมิกส์แบบบูรณาการ ซึ่งเป็นที่ตั้งของสถาบันจีโนมร่วม - Molecular Foundryเป็นศูนย์วิจัยนาโนวิทยาแบบสหสาขา โดยมีสิ่งอำนวยความสะดวกด้านการวิจัย 7 แห่ง ซึ่งมุ่งเน้นไปที่การถ่ายภาพและการจัดการโครงสร้างนาโน การผลิตนาโน ทฤษฎีของวัสดุโครงสร้างนาโน โครงสร้างนาโนอนินทรีย์ โครงสร้างนาโนชีวภาพ การสังเคราะห์สารอินทรีย์และโมเลกุลขนาดใหญ่ และกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน[ 17 ] [ 18 ]

โรงหล่อโมเลกุล - 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 - เครือข่ายวิทยาศาสตร์พลังงาน (ESnet) เป็นเครือข่ายวิจัยความเร็วสูงที่ให้บริการนักวิทยาศาสตร์ของ DOE พร้อมด้วยสิ่งอำนวยความสะดวกในการทดลองและผู้ร่วมงานทั่วโลก[ 26 ]โครงสร้างพื้นฐานเครือข่ายที่ได้รับการอัปเกรดซึ่งเปิดตัวในปี 2022 ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการไหลของข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ขนาดใหญ่มาก และเครือข่ายนี้ขนส่งปริมาณการรับส่งข้อมูลประมาณ 35 เพตาไบต์ในแต่ละเดือน[ 27 ]
ทีมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
งานวิจัยส่วนใหญ่ที่ห้องปฏิบัติการเบิร์กลีย์ดำเนินการโดยนักวิจัยจากหลายสาขาวิชาและหลายสถาบันที่ทำงานร่วมกันเป็นทีมขนาดใหญ่โดยมุ่งเน้นเป้าหมายทางวิทยาศาสตร์ร่วมกัน เบิร์กลีย์เป็นทั้งพันธมิตรหลักหรือหนึ่งในผู้นำในสถาบันและศูนย์วิจัยหลายแห่ง รวมถึงสถาบันและศูนย์วิจัยดังต่อไปนี้:
- สถาบันพลังงานชีวภาพร่วม (JBEI) ภารกิจของ JBEI คือการสร้างความรู้ทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีใหม่ที่จำเป็นในการเปลี่ยนคาร์บอนที่มีอยู่ในพืชพลังงานชีวภาพให้ได้มากที่สุดให้เป็นเชื้อเพลิงชีวภาพและผลิตภัณฑ์ชีวภาพ[ 28 ] JBEI เป็นหนึ่งในสี่ศูนย์วิจัยพลังงานชีวภาพ (BRC) ของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ (DOE) [ 29 ]ในปี 2023 DOE ได้ประกาศความมุ่งมั่นในการสนับสนุน BRCs เป็นจำนวนเงิน 590 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ ในอีกห้าปีข้างหน้า[ 30 ]
- หน่วยพัฒนาผลิตภัณฑ์ชีวภาพและเชื้อเพลิงชีวภาพขั้นสูง (ABPDU) ABPDU ซึ่งได้รับทุนสนับสนุนจากสำนักงานเทคโนโลยีพลังงานชีวภาพของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ ก่อตั้งขึ้นในปี 2552 เพื่อช่วยบริษัทผลิตชีวภาพในการขยายขนาดเทคโนโลยีชีวภาพที่เป็นนวัตกรรมและเปลี่ยนผ่านไปสู่ตลาด[ 31 ]สิ่งอำนวยความสะดวกนี้จัดหาอุปกรณ์และความเชี่ยวชาญเฉพาะที่จำเป็นให้กับบริษัทสตาร์ทอัพและบริษัทผลิตชีวภาพเพื่อนำร่องผลิตภัณฑ์เทคโนโลยีชีวภาพใหม่
- พันธมิตรแห่งชาติเพื่อการนวัตกรรมด้านน้ำ (NAWI) [ 32 ] NAWI มีเป้าหมายที่จะจัดหาน้ำที่ราคาไม่แพง ประหยัดพลังงาน และมีความยืดหยุ่นสำหรับเศรษฐกิจของสหรัฐอเมริกาผ่านการประมวลผลแบบกระจายศูนย์ที่เหมาะสมกับวัตถุประสงค์ NAWI ได้รับการสนับสนุนหลักจากสำนักงานประสิทธิภาพพลังงานและพลังงานหมุนเวียนของกระทรวงพลังงาน โดยร่วมมือกับกรมทรัพยากรน้ำแห่งรัฐแคลิฟอร์เนีย และคณะกรรมการควบคุมทรัพยากรน้ำแห่งรัฐแคลิฟอร์เนีย ห้องปฏิบัติการเบิร์กลีย์เป็นพันธมิตรหลัก โดยมีพันธมิตรผู้ก่อตั้งคือห้องปฏิบัติการแห่งชาติโอ๊คริดจ์ (ORNL) และห้องปฏิบัติการพลังงานหมุนเวียนแห่งชาติ (NREL)
- พันธมิตรแสงอาทิตย์เหลว (LiSA) [ 33 ]ภารกิจของ LiSA คือการสร้างหลักการทางวิทยาศาสตร์ที่สามารถออกแบบสภาพแวดล้อมขนาดเล็กที่เชื่อมโยงกันอย่างทนทานเพื่อสร้างเชื้อเพลิงเหลวจากแสงแดด น้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ และไนโตรเจนได้อย่างมีประสิทธิภาพและเลือกได้ สถาบันหลักของ LiSA คือสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียและ Berkeley Lab เป็นพันธมิตรหลัก
- 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 ]
| 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 ]
| 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

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 ]
| เลขที่ | ภาพ | ผู้อำนวยการ | เริ่มภาคเรียน | สิ้นสุดภาคการศึกษา | อ้างอิง |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | เออร์เนสต์ ลอว์เรนซ์ | 1931 | 1958 | ||
| 2 | เอ็ดวิน แมคมิลแลน | 1958 | พ.ศ. 2515 | ||
| 3 | แอนดรูว์ เซสส์เลอร์ | พ.ศ. 2516 | 1980 | ||
| 4 | เดวิด เชอร์ลีย์ | 1980 | 1989 | ||
| 5 | ชาร์ลส์ วี. แชงค์ | วันที่ 1 กันยายน พ.ศ. 2532 | 31 กรกฎาคม 2547 | [ 106 ] [ 107 ] | |
| 6 | สตีเวน ชู | 1 สิงหาคม 2547 | 21 มกราคม 2552 | [ 108 ] [ 109 ] [ 110 ] | |
| ชั่วคราว | พอล อลิวิซาโตส | 21 มกราคม 2552 | 19 พฤศจิกายน 2552 | [ 111 ] | |
| 7 | 19 พฤศจิกายน 2552 | 21 มกราคม 2559 | [ 112 ] [ 113 ] | ||
| 8 | ไมเคิล วิเธอร์เรลล์ | 21 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
ลิงก์ภายนอก
- 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
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...



