摘要：美國(guó)能源部國(guó)家實(shí)驗(yàn)室在美國(guó)國(guó)家創(chuàng)新體系建設(shè)中占居重要位置，是國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)典型代表，其發(fā)展經(jīng)驗(yàn)對(duì)中國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室建設(shè)具有重要的參考價(jià)值。本文以美國(guó)學(xué)術(shù)界的相關(guān)研究和政策文獻(xiàn)為基礎(chǔ)，對(duì)美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的起源和發(fā)展做一探討，分為三個(gè)時(shí)期：曼哈頓計(jì)劃時(shí)期（1943—1946）、原子能委員會(huì)時(shí)期（1947—1974）和能源部時(shí)期（1977年至今），并對(duì)每一個(gè)時(shí)期的發(fā)展特點(diǎn)做了概述。研究表明，美國(guó)能源部國(guó)家實(shí)驗(yàn)室是滿(mǎn)足和適應(yīng)國(guó)家不同時(shí)期的戰(zhàn)略需求而發(fā)展的。文章指出，使命導(dǎo)向、以應(yīng)用導(dǎo)向的核心能力形成和擴(kuò)展、重視人才和突破舊模式的局限是美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和發(fā)展的主要成功因素。

美國(guó)以能源部國(guó)家實(shí)驗(yàn)室為代表的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室體系，在美國(guó)國(guó)家創(chuàng)新體系中占居重要位置。按美國(guó)能源部的說(shuō)法，“美國(guó)能源部實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)是美國(guó)科研事業(yè)的中堅(jiān)力量，也是世界上同類(lèi)研究中最全面的研究網(wǎng)絡(luò)?！泵绹?guó)能源部國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（以下簡(jiǎn)稱(chēng)美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室）可以追溯到二戰(zhàn)時(shí)期的曼哈頓計(jì)劃，在1947年新成立的原子能委員會(huì)（AEC）的支持下得到發(fā)展。在75年的發(fā)展歷程中，美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室以滿(mǎn)足國(guó)家戰(zhàn)略需求為使命，隨著美國(guó)不同時(shí)期國(guó)家需求和任務(wù)的變化而調(diào)整和發(fā)展，形成一個(gè)有內(nèi)在動(dòng)力的體系，在能源創(chuàng)新、科學(xué)前沿、國(guó)家安全、環(huán)境管理和大型科學(xué)設(shè)施等方面都做出了突出的貢獻(xiàn)，如高性能計(jì)算、解碼DNA、核能利用、醫(yī)療診斷、探索太空、把網(wǎng)絡(luò)帶到美國(guó)、發(fā)現(xiàn)了22個(gè)新元素，1950年以來(lái)產(chǎn)生了61位諾貝爾獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)叩?。美?guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室不僅是美國(guó)科學(xué)技術(shù)體系的一個(gè)重要組成部分，也是現(xiàn)代大科學(xué)發(fā)展的一個(gè)重要表現(xiàn)形式，其中的經(jīng)驗(yàn)對(duì)我國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室建設(shè)具有重要的參考價(jià)值。

國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)界對(duì)美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展的研究主要集中在實(shí)驗(yàn)室的研究定位、管理機(jī)制、績(jī)效合同管理、經(jīng)費(fèi)配置、技術(shù)轉(zhuǎn)移、基礎(chǔ)研究、建設(shè)關(guān)鍵要素以及具體實(shí)驗(yàn)室的研究。但對(duì)于美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的建立與發(fā)展歷程的研究還不足，因而對(duì)美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室一些重要問(wèn)題的研究和討論缺乏歷史基礎(chǔ)，難以獲得深入和全面的理解。因此，對(duì)美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生和發(fā)展歷史的探討是一項(xiàng)十分必要的研究工作，對(duì)于深入研究國(guó)家實(shí)驗(yàn)室建設(shè)這個(gè)議題可以提供基礎(chǔ)性的認(rèn)識(shí)和啟發(fā)。

美國(guó)學(xué)術(shù)界對(duì)美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究主要有P.J.韋斯特維克（P.J.Westwick）關(guān)于AEC時(shí)期（1947-1974）國(guó)家實(shí)驗(yàn)室建立和發(fā)展的研究，對(duì)具體實(shí)驗(yàn)室的研究有關(guān)于勞倫斯實(shí)驗(yàn)室、橡樹(shù)嶺實(shí)驗(yàn)室、布魯克海文實(shí)驗(yàn)室等的研究，以及一些相關(guān)論文。對(duì)能源部時(shí)期（1977年至今）國(guó)家實(shí)驗(yàn)室發(fā)展的綜合性研究還沒(méi)有。美國(guó)著名的科技政策學(xué)者邁克爾·克勞（Michael Cow）和貝瑞·波茲曼（Barry Bozeman）在研究聯(lián)邦實(shí)驗(yàn)室的專(zhuān)著中指出，美國(guó)聯(lián)邦實(shí)驗(yàn)室的規(guī)模、范圍和任務(wù)多種多樣，難以獲得整體的認(rèn)識(shí)。對(duì)聯(lián)邦實(shí)驗(yàn)室的一大類(lèi)——國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究也存在這樣的困難。

本文以美國(guó)學(xué)術(shù)界的相關(guān)研究和政策文獻(xiàn)為基礎(chǔ)，對(duì)美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的起源和發(fā)展做一探討，主要圍繞兩個(gè)問(wèn)題：美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室是如何建立和發(fā)展起來(lái)的？美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室在國(guó)家科技和創(chuàng)新發(fā)展中起到了什么樣的作用？

一、美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的起源

（一）核物理的發(fā)展

20世紀(jì)30年代末，出現(xiàn)了后來(lái)所稱(chēng)的大科學(xué)：大型儀器、高投入、團(tuán)隊(duì)分工和組織管理，代表性的發(fā)展是核物理，回旋加速器已在美國(guó)和歐洲國(guó)家廣為建造和使用，其中最有名的是美國(guó)科學(xué)家歐內(nèi)斯特·勞倫斯（Ernest Orlando Lawrence）于1932年設(shè)計(jì)和制造了第一臺(tái)高能粒子回旋加速器。

1938年，德國(guó)科學(xué)家?jiàn)W托·哈恩（Otto hahn）和弗里茨·斯特拉斯曼（Fritz Strassmann）在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了核裂變現(xiàn)象，隨后奧地利科學(xué)家莉澤·邁特納（Lise Meitner）與奧托·弗里施（Otto Frisch）對(duì)核裂變給出了理論解釋。1939年6月，弗里茨和魯?shù)婪颉づ鍫査梗≧.E.Peierls）在英國(guó)伯明翰大學(xué)對(duì)鈾-235臨界質(zhì)量的研究證明了核武器的可行性。

核裂變發(fā)現(xiàn)之后，美國(guó)大學(xué)科學(xué)家開(kāi)始探索核裂變的涵義。在戰(zhàn)時(shí)萬(wàn)尼瓦爾·布什（Vannevar Bush）領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)家科學(xué)研究委員會(huì)（NDRC）[1940年6月成立，一年后擴(kuò)展為科學(xué)研究與發(fā)展局（OSRD）]的資助下，美國(guó)大學(xué)開(kāi)始開(kāi)展這方面的工作，分布在哥倫比亞、芝加哥、普林斯頓等地。1942年，這些力量集中到芝加哥大學(xué)金屬實(shí)驗(yàn)室。在恩利克·費(fèi)米（Enrico Fermi）的領(lǐng)導(dǎo)下，金屬實(shí)驗(yàn)室于當(dāng)年12月在世界上首次實(shí)現(xiàn)了鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。

（二）曼哈頓計(jì)劃的實(shí)驗(yàn)室

1942年6月，原子彈的研制工作移交給美國(guó)陸軍工程兵，在紐約曼哈頓設(shè)立辦公室，監(jiān)督整個(gè)工程任務(wù)建設(shè)。為了保密起見(jiàn)，將其命名為曼哈頓工程區(qū)（Manhattan Engineer District）。由于保密和生產(chǎn)的原因，最后選擇的鈾工廠分別設(shè)在田納西的橡樹(shù)嶺（生產(chǎn)鈾235）和華盛頓州的漢福德（生產(chǎn)钚239），最重要的原子彈實(shí)驗(yàn)室設(shè)在新墨西哥州的不毛之地洛斯阿拉莫斯，由尤利烏斯·奧本海默（Julius Robert Oppenheimer）領(lǐng)導(dǎo)。此外，芝加哥大學(xué)的金屬實(shí)驗(yàn)室、加州大學(xué)伯克利分校的輻射實(shí)驗(yàn)室也發(fā)揮了重要作用。

曼哈頓計(jì)劃采取了NDRC創(chuàng)建的合同制，即政府通過(guò)與大學(xué)、工業(yè)實(shí)驗(yàn)室簽訂合同的辦法來(lái)實(shí)施研究項(xiàng)目，而不是由政府直接控制。當(dāng)年的布什等科學(xué)精英選擇合同制的原因之一是科學(xué)家擔(dān)心完全受到軍方控制，拒絕被納入軍事指揮結(jié)構(gòu)，而合同制能夠構(gòu)建學(xué)術(shù)界與工業(yè)界的伙伴關(guān)系，把科學(xué)家對(duì)自由的需求與政府經(jīng)費(fèi)不被誤用結(jié)合起來(lái)。曼哈頓計(jì)劃的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室采取大學(xué)和私營(yíng)公司管理的方式，漢福德和橡樹(shù)嶺由私營(yíng)公司——美國(guó)電話電報(bào)公司（AT&T）、杜邦公司和孟山都公司——管理，洛斯阿拉莫斯實(shí)驗(yàn)室由加利福尼亞大學(xué)管理。芝加哥大學(xué)金屬實(shí)驗(yàn)室分出一部分，成立阿貢實(shí)驗(yàn)室，由芝加哥大學(xué)管理。這就是美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室國(guó)有民營(yíng)（GOCO）管理模式的起源。

（三）曼哈頓之后實(shí)驗(yàn)室的狀況——區(qū)域?qū)嶒?yàn)室

曼哈頓計(jì)劃的實(shí)驗(yàn)室是戰(zhàn)時(shí)建立的，戰(zhàn)后何去何從仍然是未知數(shù)。到1943年，曼哈頓計(jì)劃的領(lǐng)導(dǎo)們確定戰(zhàn)后政府仍然會(huì)支持核研究，就開(kāi)始討論戰(zhàn)后實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展。1944年，區(qū)域?qū)嶒?yàn)室（regional laboratories）的設(shè)想出現(xiàn)。

所謂區(qū)域?qū)嶒?yàn)室就是政府投資、由非營(yíng)利機(jī)構(gòu)管理的實(shí)驗(yàn)室，它的目的是為周?chē)拇髮W(xué)提供使用昂貴儀器設(shè)備的機(jī)會(huì)，而這些昂貴的儀器設(shè)備靠單個(gè)的大學(xué)是無(wú)法建造的；同時(shí)為開(kāi)展政府部置的大規(guī)模的項(xiàng)目研究，與學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)、政府和工業(yè)界交流信息。曼哈頓計(jì)劃的戰(zhàn)后政策咨詢(xún)委員會(huì)建議，戰(zhàn)后應(yīng)該創(chuàng)建5-6個(gè)這樣的實(shí)驗(yàn)室。

二戰(zhàn)后，美國(guó)進(jìn)入恢復(fù)和重建時(shí)期，實(shí)驗(yàn)室面臨戰(zhàn)時(shí)的合同終止，政府和科學(xué)界都認(rèn)為應(yīng)該繼續(xù)支持實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展。在戰(zhàn)后科學(xué)政策立法爭(zhēng)論的空隙期，曼哈頓計(jì)劃的領(lǐng)導(dǎo)人萊斯利·格羅夫（Lessley Grove）將軍認(rèn)為應(yīng)該保持住曼哈頓計(jì)劃的投資，確保將來(lái)的國(guó)家安全，消除科學(xué)家的疑慮。曼哈頓總部（MED）決定戰(zhàn)后繼續(xù)支持實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展，在保持支持伯克利、橡樹(shù)嶺和洛斯阿拉莫斯實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有地位的同時(shí)，MED按照區(qū)域?qū)嶒?yàn)室的思想開(kāi)始建設(shè)實(shí)驗(yàn)室。在中西部大學(xué)代表的推薦下，阿貢實(shí)驗(yàn)室作為一個(gè)區(qū)域?qū)嶒?yàn)室建設(shè)的試點(diǎn)，由芝加哥大學(xué)統(tǒng)一接管，把之前金屬實(shí)驗(yàn)室的項(xiàng)目、儀器和人才，都劃歸阿貢實(shí)驗(yàn)室。金屬實(shí)驗(yàn)室前主任法林頓·丹尼爾（Farrington Daniels）為阿貢實(shí)驗(yàn)室提供了一份建設(shè)計(jì)劃，在實(shí)驗(yàn)室前面加上了“國(guó)家的/全國(guó)的”（national），“阿貢核子實(shí)驗(yàn)室”成為“靠近芝加哥的國(guó)家核子實(shí)驗(yàn)室”，實(shí)驗(yàn)室有兩個(gè)目的，為政府開(kāi)展核研究，發(fā)展和幫助全國(guó)范圍的大學(xué)開(kāi)展核研究、特別是中西部的大學(xué)。

阿貢實(shí)驗(yàn)室的提議帶來(lái)東北部大學(xué)的競(jìng)爭(zhēng)。東北部大學(xué)聯(lián)盟提議在紐約和波士頓建立兩個(gè)區(qū)域?qū)嶒?yàn)室，MED只同意建立一個(gè)實(shí)驗(yàn)室，建議兩個(gè)方案合并。1946年3月，籌備委員會(huì)提出方案，在靠近紐約的布魯克海文建立一個(gè)包括主要反應(yīng)堆的核實(shí)驗(yàn)室，做那些已有實(shí)驗(yàn)室的補(bǔ)充。像阿貢實(shí)驗(yàn)室一樣，布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)立者也把“國(guó)家的雄心”與“地方服務(wù)”混在一起，他們提議的最后版本由“東北區(qū)域?qū)嶒?yàn)室”變成“國(guó)家核科學(xué)實(shí)驗(yàn)室”。

1946年3月，MED科學(xué)咨詢(xún)委員會(huì)接受了“國(guó)家的”這個(gè)名稱(chēng)，把它應(yīng)用于區(qū)域的概念。委員會(huì)建議，國(guó)家實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該提供對(duì)于大學(xué)或私營(yíng)企業(yè)來(lái)說(shuō)太昂貴的儀器，從事非保密的研究。委員會(huì)同意建立像阿貢和布魯克海文這樣的實(shí)驗(yàn)室，建議勞倫斯的伯克利輻射實(shí)驗(yàn)室可以稱(chēng)為特殊類(lèi)型的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室。格羅夫的副手把國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的概念推廣到其他已經(jīng)存在的曼哈頓計(jì)劃實(shí)驗(yàn)室。這樣，國(guó)家實(shí)驗(yàn)室在理念上形成了雙重身份：實(shí)驗(yàn)室有固定的員工從事國(guó)家安全目標(biāo)的研究，為來(lái)訪的科學(xué)家提供昂貴的設(shè)施開(kāi)展基礎(chǔ)研究。但實(shí)際上，就名稱(chēng)而言，在最初的30年，只有二戰(zhàn)后新建的阿貢和布魯克海文以及1948年重建的橡樹(shù)嶺這三個(gè)實(shí)驗(yàn)室享有“國(guó)家實(shí)驗(yàn)室”的稱(chēng)號(hào)。

二、原子能委員會(huì)時(shí)期（1947-1974）

美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室體系形成于AEC時(shí)期。作為美國(guó)歷史上一個(gè)十分有特色的獨(dú)立機(jī)構(gòu)，AEC塑造了美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展。根據(jù)美國(guó)學(xué)者韋斯特維克的研究，這一時(shí)期可以分為三個(gè)階段：國(guó)防任務(wù)占主導(dǎo)階段（1947-1953），原子能和平利用和太空競(jìng)賽階段（1954-1962），以及使命擴(kuò)展階段（1962-1974） 。

（一）原子能委員會(huì)的成立

二戰(zhàn)后，美國(guó)政府和科學(xué)界都認(rèn)識(shí)到戰(zhàn)后的和平需要建立在對(duì)核能的控制上，但對(duì)于如何控制原子能分歧很大，爭(zhēng)論的一個(gè)焦點(diǎn)是核能應(yīng)該由軍事機(jī)構(gòu)控制還是民用機(jī)構(gòu)控制。最后，民用機(jī)構(gòu)控制原子能的方案取得勝利。

1946年8月1日，杜魯門(mén)總統(tǒng)簽署了《原子能法案》。法案在明確共同防衛(wèi)和安全的最高目標(biāo)下，提出“原子能的發(fā)展與利用要用于改善公共福利和加強(qiáng)私營(yíng)企業(yè)的自由競(jìng)爭(zhēng)、促進(jìn)世界和平?！狈ò竸?chuàng)建了AEC，賦予它前所未有的監(jiān)管整個(gè)核科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的權(quán)力。

AEC由5名委員管理，他們均是由總統(tǒng)任命、參議院批準(zhǔn)的民間人士。與曼哈頓計(jì)劃的軍事等級(jí)管理不同，5名委員分布權(quán)力。作為一個(gè)獨(dú)立的機(jī)構(gòu)，AEC通過(guò)委員會(huì)主席直接向總統(tǒng)匯報(bào)。AEC設(shè)立總顧問(wèn)委員會(huì)（GAC），由9名科學(xué)家和工程師組成，這些人許多是曼哈頓計(jì)劃的功臣，對(duì)AEC早期的決策起到了重要的作用。法案在國(guó)會(huì)設(shè)立AEC聯(lián)合委員會(huì)，由18名國(guó)會(huì)議員組成，參眾兩院各占一半，負(fù)責(zé)對(duì)AEC的監(jiān)管（由于聯(lián)合委員會(huì)的支持，AEC在國(guó)會(huì)的預(yù)算中享受一定的獨(dú)立性）。AEC下設(shè)4個(gè)部門(mén)：軍事應(yīng)用、裂變材料生產(chǎn)、工程和研究。法案還設(shè)立軍事聯(lián)合委員會(huì)，與國(guó)防部門(mén)保持聯(lián)系?？偨y(tǒng)任命的第一任主席是田納西河谷管理局（TVA）前局長(zhǎng)戴維·利林塔爾（David Lilienthal），他把民主化管理的風(fēng)格帶入AEC。

1947年1月，AEC成立，接管了曼哈頓計(jì)劃的實(shí)驗(yàn)室，包括200多個(gè)管理人員和1萬(wàn)名雇員。AEC仍然采用曼哈頓計(jì)劃按合同管理實(shí)驗(yàn)室的方式，提供目標(biāo)設(shè)定和政策引導(dǎo)，具體的管理則由合同管理者負(fù)責(zé)。AEC打破了曼哈頓計(jì)劃通過(guò)軍隊(duì)集中化管理的方式，采取分散化管理原則，把運(yùn)行權(quán)力下放到各地的辦公室。

（二）國(guó)防任務(wù)占主導(dǎo)階段（1947-1953）

1、武器研制

按照AEC的使命，發(fā)展武器是國(guó)家實(shí)驗(yàn)室最重要的使命。隨著冷戰(zhàn)的開(kāi)始（1947）、蘇聯(lián)原子彈爆炸成功（1949）、朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)（1950），武器的研制占有日益重要的位置。

由于二戰(zhàn)的成功經(jīng)驗(yàn)，AEC想把從曼哈頓計(jì)劃繼承的實(shí)驗(yàn)室集中化管理。在這些實(shí)驗(yàn)室中，洛斯阿拉莫斯實(shí)驗(yàn)室是唯一的武器實(shí)驗(yàn)室。制造核武器的桑迪亞實(shí)驗(yàn)室，于1949年被洛斯阿拉莫斯作為工程部分分拆出來(lái)，由AT&T運(yùn)營(yíng)。蘇聯(lián)原子彈爆炸成功之后，愛(ài)德華·泰勒（Edward Teller）等幾位科學(xué)家倡議制造氫彈，建造第二個(gè)武器實(shí)驗(yàn)室。關(guān)于武器研制是集中一個(gè)實(shí)驗(yàn)室，還是分散管理，引起了很大爭(zhēng)議。

其他實(shí)驗(yàn)室也響應(yīng)軍事目標(biāo)的需求，阿貢保持一支專(zhuān)攻武器難題的理論研究小組，幫助分析核試驗(yàn)的數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)新的重水反應(yīng)堆。布魯克海文提出建設(shè)18英寸的回旋加速器以產(chǎn)生中子，AEC批準(zhǔn)了這個(gè)建議，并進(jìn)行了擴(kuò)展，認(rèn)為截面的數(shù)據(jù)對(duì)反應(yīng)堆項(xiàng)目也是有用的。布魯克海文還應(yīng)阿貢和橡樹(shù)嶺的請(qǐng)求，派化學(xué)家參與分離重水的生產(chǎn)。

1950年1月，勞倫斯向AEC建議建造一臺(tái)25MeV高流強(qiáng)直線加速器模型MARK-I。由于這個(gè)裝置對(duì)于輻射實(shí)驗(yàn)室來(lái)說(shuō)太大，AEC批準(zhǔn)在利弗莫爾海軍航空基地建造MARK-I，用于生產(chǎn)核武器和輻射戰(zhàn)爭(zhēng)中使用的釙。1952年5月，MARK-I建成，產(chǎn)生第一束光。在AEC和加州大學(xué)的支持下，利弗莫爾實(shí)驗(yàn)室成為美國(guó)的第二個(gè)武器實(shí)驗(yàn)室，規(guī)模和人數(shù)都有極大的增長(zhǎng)。

2、核反應(yīng)堆

與武器研制一樣，對(duì)于核反應(yīng)堆，AEC最初也是計(jì)劃采取集中化的模式，建立一個(gè)新的實(shí)驗(yàn)室，直接由AEC操作，但GAC的分委員會(huì)提出了一個(gè)新的方案。

戰(zhàn)后時(shí)期直接與核反應(yīng)堆相關(guān)的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室是橡樹(shù)嶺的克林頓實(shí)驗(yàn)室（1948年重組為橡樹(shù)嶺實(shí)驗(yàn)室）和阿貢實(shí)驗(yàn)室。GAC的方案力圖把兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室整合到一起，集中化建設(shè)。這個(gè)方案引起很大的爭(zhēng)議，一個(gè)原因是實(shí)際上還有其他實(shí)驗(yàn)室擁有核反應(yīng)堆。克林頓和阿貢兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室也分別提出了自己的方案。

1948年10月AEC決定放棄集中的方案，采用實(shí)驗(yàn)室間合作的形式，由阿貢和橡樹(shù)嶺分工合作在新的地址——愛(ài)達(dá)荷建設(shè)新的高通量反應(yīng)堆——材料檢測(cè)反應(yīng)堆。幾年之后，阿貢和橡樹(shù)嶺相繼得到新的反應(yīng)堆建設(shè)任務(wù)。

1951年12月20日，在愛(ài)達(dá)荷試驗(yàn)站，來(lái)自阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的一組工程師成功地從一個(gè)實(shí)驗(yàn)性的快增殖反應(yīng)堆中產(chǎn)生了象征性的電力。這一歷史性成就表明，原子核可以作為一種能源為人類(lèi)服務(wù)。

3、大型儀器設(shè)備

曼哈頓計(jì)劃之后形成的共識(shí)是，國(guó)家實(shí)驗(yàn)室不只是為政府分配的計(jì)劃性研究（programmatic research）服務(wù)，經(jīng)常是保密性的工作，也要為訪問(wèn)者提供使用大型、昂貴的設(shè)備，缺乏這雙重目標(biāo)的實(shí)驗(yàn)室被認(rèn)為是不完全的。于是，主要從事計(jì)劃性任務(wù)研究的實(shí)驗(yàn)室需要大型儀器設(shè)備，以補(bǔ)充它的第二功能，如橡樹(shù)嶺提出發(fā)展加速器項(xiàng)目。雖然1946年在曼哈頓計(jì)劃之后，經(jīng)過(guò)一番爭(zhēng)議，格羅夫資助了伯克利實(shí)驗(yàn)室的加速器項(xiàng)目，但按AEC的使命，實(shí)驗(yàn)室主要進(jìn)行核反應(yīng)堆研究，加速器這樣大型儀器不在其使命之內(nèi)。因此，當(dāng)橡樹(shù)嶺提出發(fā)展加速器項(xiàng)目時(shí)，引起很大爭(zhēng)議。同時(shí)，伯克利和布魯克海文各自提出自己的加速器計(jì)劃。1948年初，AEC同意把高能加速器列入使命計(jì)劃中，加速器在軍事上的各種用途是其被接受的一個(gè)考量因素。

國(guó)家實(shí)驗(yàn)室最初的含義是區(qū)域性的，為周邊地區(qū)大學(xué)的科學(xué)家提供設(shè)備使用。但是，“區(qū)域”意味著重復(fù)。AEC愿意提供加速器和反應(yīng)堆為周?chē)髮W(xué)的科學(xué)家使用，但不希望各實(shí)驗(yàn)室大型儀器設(shè)備重復(fù)，也不是所有實(shí)驗(yàn)室都有能力建設(shè)大型儀器設(shè)備。因此，在資源有限的情況下，AEC實(shí)施競(jìng)爭(zhēng)與合作政策，避免重復(fù)。帶來(lái)的結(jié)果是專(zhuān)業(yè)化：有能力的實(shí)驗(yàn)室按照自己的目標(biāo)和設(shè)計(jì)，建造不同性能的儀器，實(shí)施不同的計(jì)劃，使實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)呈現(xiàn)出多樣化特點(diǎn)。高能加速器在20世紀(jì)50年代末在AEC占主導(dǎo)地位。

面對(duì)國(guó)家戰(zhàn)略需要，各實(shí)驗(yàn)室的反應(yīng)促進(jìn)了各實(shí)驗(yàn)室多項(xiàng)目化和整個(gè)實(shí)驗(yàn)室體系的形成：離應(yīng)用研究最遠(yuǎn)的伯克利和布魯海文實(shí)驗(yàn)室向計(jì)劃性研究靠近，阿貢、洛斯阿拉莫斯和橡樹(shù)嶺這些基本上以計(jì)劃研究為使命的實(shí)驗(yàn)室補(bǔ)充了基礎(chǔ)研究的布局。實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展的主要項(xiàng)目（武器研制、反應(yīng)堆和大型儀器）由中心實(shí)驗(yàn)室向其他實(shí)驗(yàn)室擴(kuò)散。為了更好地適應(yīng)這些轉(zhuǎn)型，在一個(gè)具體領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn)少的實(shí)驗(yàn)室可以祈求體系內(nèi)其他實(shí)驗(yàn)室的幫助。

（三）原子能和平利用和太空競(jìng)賽（1954-1962）

冷戰(zhàn)時(shí)期，美蘇兩國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)從核武器到空間，再到整個(gè)社會(huì)領(lǐng)域，這不僅是軍事競(jìng)爭(zhēng)，還是一個(gè)長(zhǎng)期的社會(huì)政治斗爭(zhēng)。科學(xué)不僅作為國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)的工具，還被作為國(guó)家威望的象征和外交的工具。在這種背景下，國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的角色得到擴(kuò)展。

1、原子能和平利用

1953年12月8日，美國(guó)總統(tǒng)艾森豪威爾在紐約聯(lián)合國(guó)大會(huì)上發(fā)表了歷史性的“原子利用和平”的演講。此時(shí)正值冷戰(zhàn)和核軍備競(jìng)賽時(shí)期，但艾森豪威爾對(duì)核能在農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)和發(fā)電方面的民用大加贊賞，而不只是關(guān)注核戰(zhàn)爭(zhēng)的危機(jī)。他稱(chēng)：“原子能的和平能力將來(lái)不再是夢(mèng)想。這種能力現(xiàn)在已經(jīng)得到證明?！彼嶙h建立一個(gè)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)，促進(jìn)和平利用核能“造福全人類(lèi)”。4年后，國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)在維也納成立。在總統(tǒng)和平利用原子能的倡議下，1954年，國(guó)會(huì)對(duì)1947年的《原子能法案》做了修訂，增添了與國(guó)外政府分享技術(shù)和科學(xué)信息以及增加企業(yè)界角色等內(nèi)容。AEC制定了能源反應(yīng)堆5年計(jì)劃，阿貢和橡樹(shù)嶺實(shí)驗(yàn)室扮演了重要的角色。

在和平利用原子能的旗幟下，美國(guó)核能及相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展受著民族主義和國(guó)際主義的混合驅(qū)動(dòng)。一方面為和平的目的展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)，另一方面在有限的領(lǐng)域開(kāi)展一定程度的國(guó)際合作。

為促進(jìn)原子能和平利用，國(guó)家實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始承擔(dān)更直接的國(guó)際合作機(jī)構(gòu)的角色。1955年，AEC解密核反應(yīng)堆，希望實(shí)驗(yàn)室成為“真正的科學(xué)朝圣之地”。布魯克海文、阿貢開(kāi)始設(shè)立培訓(xùn)外國(guó)科學(xué)家的課程。國(guó)家實(shí)驗(yàn)室被作為一種模式，向亞洲和歐洲國(guó)家輸出。1954年，歐洲12個(gè)國(guó)家在瑞士建立歐洲核子中心（CERN），就是來(lái)自美國(guó)著名的物理學(xué)家伊西多·拉比（Isidor Isaac Rabi）的建議，以合作的實(shí)驗(yàn)室——布魯克海文實(shí)驗(yàn)室的管理為樣板。

1955年在日內(nèi)瓦召開(kāi)的第一屆原子能和平利用會(huì)議，為高能物理學(xué)的國(guó)際同行創(chuàng)造了親切交流的機(jī)會(huì)。1956年初，在CERN和莫斯科召開(kāi)的兩次高能物理會(huì)議，讓美國(guó)人看到蘇聯(lián)杜布納同步回旋加速器幾乎相當(dāng)于伯克利的兩倍，蘇聯(lián)物理學(xué)家的水平與西方最好的物理學(xué)家水平相當(dāng)。這極大刺激了美國(guó)科學(xué)界，憂(yōu)慮未來(lái)的優(yōu)勢(shì)將不能持續(xù)，國(guó)會(huì)立即批準(zhǔn)資助加速器資金，制定一項(xiàng)削弱蘇聯(lián)領(lǐng)先地位的計(jì)劃。從50年代中期到末期，加速器的軍事用途消退，加速器成為國(guó)際主義的理念。一方面，制造更先進(jìn)的加速器不僅成為美蘇之間的競(jìng)爭(zhēng)，也是美國(guó)與英國(guó)及其他歐洲國(guó)家的競(jìng)爭(zhēng)；另一方面，高能物理成為無(wú)國(guó)界的理想，鐵幕兩邊的研究者持有者共同的價(jià)值，西方國(guó)家與蘇聯(lián)科學(xué)家開(kāi)展一定的交流與合作。正像之前的曼哈頓計(jì)劃，當(dāng)加速器和反應(yīng)堆成為國(guó)際競(jìng)賽時(shí)，政府愿意資助它們的發(fā)展。

2、太空競(jìng)賽

1957年蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星，掀開(kāi)了太空時(shí)代，美國(guó)人緊追。太空競(jìng)賽也對(duì)AEC實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生了很大的影響。1961年，美國(guó)總統(tǒng)肯尼迪宣布實(shí)施阿波羅登月計(jì)劃，他還談到了發(fā)展核火箭的計(jì)劃，這可能會(huì)把人帶到火星或更遠(yuǎn)的地方。洛斯阿拉莫斯和美國(guó)空軍合作設(shè)計(jì)核動(dòng)力火箭的項(xiàng)目——Rover，由洛斯阿拉莫斯領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)新的研究工作，而航空通用公司和威斯汀房屋公司合作實(shí)施了該項(xiàng)目，洛斯阿拉莫斯成功地發(fā)展了樣機(jī)，后來(lái)被美國(guó)航空航天局（NASA）接管。橡樹(shù)嶺實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展以反應(yīng)堆和放射性同位素作為衛(wèi)星的能源，布魯克海文和阿貢實(shí)驗(yàn)室也都開(kāi)太空核輔助能源方面的研究。太空競(jìng)賽提出了許多新的挑戰(zhàn)。一時(shí)間，各實(shí)驗(yàn)室投入的空間項(xiàng)目，橡樹(shù)嶺用300萬(wàn)美元支持160名科學(xué)家從事空間相關(guān)的項(xiàng)目。

（四）使命擴(kuò)展（1962-1974）：從環(huán)境研究到能源危機(jī)

20世紀(jì)50年代核爆炸試驗(yàn)帶來(lái)的放射性微塵，引起人們對(duì)核科學(xué)技術(shù)發(fā)展帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題的關(guān)注，1958-1961年美蘇同意暫停核試驗(yàn)，AEC開(kāi)始試圖重新定義國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的角色和任務(wù)。1960年，國(guó)會(huì)AEC聯(lián)合委員會(huì)發(fā)布《AEC實(shí)驗(yàn)室未來(lái)的角色》，指出：“實(shí)驗(yàn)室強(qiáng)大的能力不排除原子能領(lǐng)域之外的資源，相信實(shí)驗(yàn)室是為整個(gè)國(guó)家設(shè)立的。當(dāng)需要的時(shí)候，實(shí)驗(yàn)室也會(huì)為其他聯(lián)邦機(jī)構(gòu)關(guān)心的國(guó)家重要緊急工作服務(wù)”。1962年蕾切爾·卡遜（Rachel Carson）的《寂靜的春天》出版，這部劃時(shí)代的著作不僅帶來(lái)了人們對(duì)環(huán)境問(wèn)題的關(guān)注，也促進(jìn)AEC和國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的使命進(jìn)一步向環(huán)境研究轉(zhuǎn)向。1967年，國(guó)會(huì)通過(guò)《原子能法案修正案》，明確AEC的研究不僅包括原子能，還包括保護(hù)公共健康和安全的相關(guān)領(lǐng)域。70年代初，能源危機(jī)使政府政策轉(zhuǎn)向替代能源。

60年代和70年代初的實(shí)驗(yàn)室研究揭示了輻射及其影響的新知識(shí)，并為確定輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)估核技術(shù)對(duì)環(huán)境的影響提供了必要的數(shù)據(jù)?；谑褂梅派湫酝凰睾洼椛錂C(jī)器的醫(yī)療診斷技術(shù)的進(jìn)步建立了重要的新的臨床能力。國(guó)家實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)也成為先進(jìn)計(jì)算系統(tǒng)和各種大型用戶(hù)設(shè)施（如獨(dú)特的光源）的戰(zhàn)略平臺(tái)，使廣泛的科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新成為可能。

AEC在20世紀(jì)60年代和70年代支持了更大的加速器，包括布魯克海文的交替梯度同步加速器、阿貢的零梯度同步加速器和2英里長(zhǎng)的斯坦福直線加速器（1962年成立斯坦福線性加速器中心）。費(fèi)米國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室于1972年建成，在歐洲大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（LHC，2008年試運(yùn)行）之前，擁有世界上能量最強(qiáng)大的質(zhì)子同步加速器?？煽睾司圩兎磻?yīng)堆的主要研究中心是橡樹(shù)嶺、洛斯阿拉莫斯、利弗莫爾和普林斯頓等離子物理實(shí)驗(yàn)室（1951年成立，1959年命名），盡管許多大學(xué)和工業(yè)機(jī)構(gòu)也參與其中，但規(guī)模較小。

（五）國(guó)家實(shí)驗(yàn)室體系的形成

AEC時(shí)期，國(guó)家實(shí)驗(yàn)室適應(yīng)國(guó)家發(fā)展的需求和環(huán)境的變化，韋斯特維克指出，這種適應(yīng)帶來(lái)了實(shí)驗(yàn)室的專(zhuān)業(yè)化、多樣化以及相互的聯(lián)系，促進(jìn)AEC實(shí)驗(yàn)室形成了一個(gè)實(shí)驗(yàn)室體系。

1、專(zhuān)業(yè)化

從冷戰(zhàn)早期加入高能加速器，到20世紀(jì)50年代的能源反應(yīng)堆、加速器和受控聚變發(fā)展，各實(shí)驗(yàn)室采取按多項(xiàng)目平行的方式發(fā)展。在預(yù)算過(guò)程督查下，為避免重復(fù)，各實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家和AEC的項(xiàng)目經(jīng)理都注意按各自不同定位發(fā)展他們的項(xiàng)目計(jì)劃，使他們所建的儀器與開(kāi)展的研究互不重疊。專(zhuān)業(yè)化帶來(lái)競(jìng)爭(zhēng)，競(jìng)爭(zhēng)使得實(shí)驗(yàn)室都盡力確保自己的計(jì)劃落實(shí)。國(guó)家實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的原意是區(qū)域?qū)嶒?yàn)室，雖冠以“國(guó)家的”之名，但卻是面向區(qū)域提供研究設(shè)施，如布魯克海文是為東北部大學(xué)提供研究設(shè)施。專(zhuān)業(yè)化的發(fā)展使“國(guó)家的”意義發(fā)生變化，面向了區(qū)域外更多的“用戶(hù)”。如果實(shí)驗(yàn)室不與系統(tǒng)其他場(chǎng)所的儀器設(shè)備重復(fù)，那么每一個(gè)特殊的儀器設(shè)備不僅面向所在區(qū)域的用戶(hù)，而且是國(guó)家范圍的用戶(hù)。由此，最初服務(wù)于區(qū)域的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室從領(lǐng)域范圍上成為真正的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室。

2、項(xiàng)目多樣化

在激烈的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，各實(shí)驗(yàn)室通過(guò)項(xiàng)目多樣化在變化的環(huán)境中存活與發(fā)展。制造武器的洛斯阿拉莫斯開(kāi)展核動(dòng)力火箭項(xiàng)目，主攻核反應(yīng)堆的橡樹(shù)嶺開(kāi)展加速器項(xiàng)目。AEC允許所有的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入其使命所支持的領(lǐng)域，因此布魯克海文和洛斯阿拉莫斯進(jìn)入能源反應(yīng)堆研究領(lǐng)域，洛斯阿拉莫斯、橡樹(shù)嶺、阿貢進(jìn)入加速器領(lǐng)域。但實(shí)驗(yàn)室并不限制在批準(zhǔn)的項(xiàng)目上。隨著環(huán)境的變化，他們?cè)瓉?lái)的使命遭到威脅，如核爆炸輻射微塵、禁止核武器實(shí)驗(yàn)以及工業(yè)部門(mén)發(fā)展核工業(yè)能源，他們就尋找新的機(jī)會(huì)。到60年代初，許多實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目多樣化。

3、新學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展

實(shí)驗(yàn)室的多樣化帶來(lái)了新學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展。到20世紀(jì)70年初，一系列新的學(xué)科在實(shí)驗(yàn)室里發(fā)展起來(lái)。

計(jì)算機(jī)：AEC的武器項(xiàng)目促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)項(xiàng)目的早期發(fā)展。計(jì)算機(jī)問(wèn)世后即被洛斯阿拉莫斯實(shí)驗(yàn)室用于流體力學(xué)計(jì)算。戰(zhàn)后，對(duì)計(jì)算機(jī)的需要導(dǎo)致AEC支持第二代計(jì)算機(jī)，用于計(jì)算氫彈制造。計(jì)算機(jī)對(duì)武器項(xiàng)目的重要性使AEC資助計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。計(jì)算機(jī)科學(xué)家發(fā)展技術(shù)，轉(zhuǎn)移到工業(yè)部門(mén)生產(chǎn)，再把它帶回實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用。計(jì)算機(jī)先應(yīng)用于武器，又應(yīng)用于反應(yīng)堆和高能物理，各實(shí)驗(yàn)室發(fā)展計(jì)算機(jī)，又應(yīng)用于更多的領(lǐng)域，例如生命醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)等。如今美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室超級(jí)計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢(shì)有著深遠(yuǎn)的歷史淵源。

生命醫(yī)學(xué)：1946年的《原子能法案》允許研究“為醫(yī)學(xué)或健康的目的利用裂變和輻射材料”和“保護(hù)研究和生產(chǎn)過(guò)程中的健康”，這兩條理由促使AEC資助生命醫(yī)學(xué)研究。各個(gè)實(shí)驗(yàn)室就開(kāi)始啟動(dòng)具有雄心的研究項(xiàng)目。生命醫(yī)學(xué)在實(shí)驗(yàn)室扎下根來(lái)。戰(zhàn)后美國(guó)政界對(duì)生命醫(yī)學(xué)可能帶來(lái)攻克癌癥疾病和其他健康福利抱有很大希望，對(duì)實(shí)驗(yàn)室的支持持續(xù)上升。

固體物理：作為材料科學(xué)主體的固體物理學(xué)在20世紀(jì)50年代開(kāi)始在實(shí)驗(yàn)室扎根，主要是任務(wù)研究的需要，例如材料是反應(yīng)堆的瓶頸。1955年之后，不僅是為了完成任務(wù)，而且需要從事材料基本性質(zhì)的長(zhǎng)期基礎(chǔ)研究。到1959年，AEC增加了材料科學(xué)研究經(jīng)費(fèi)，達(dá)到1300萬(wàn)，一半經(jīng)費(fèi)分配到阿貢、伯克利、布魯克海文和橡樹(shù)嶺。橡樹(shù)嶺是最早開(kāi)始支持固體物理學(xué)研究的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，克利福德·沙爾（Clifford Shull）于1946年所做的中子散射源的工作，與加拿大同行一起獲得1994年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。這個(gè)先驅(qū)性的工作，表明“固體物理學(xué)和核物理一樣，是反應(yīng)堆技術(shù)的基礎(chǔ)”，促進(jìn)科學(xué)家們加強(qiáng)這方面的工作。

空間：在1957年蘇聯(lián)衛(wèi)星斯普特尼克一號(hào)發(fā)射之前，實(shí)驗(yàn)室研究就開(kāi)始考慮外層空間因素。太空競(jìng)賽給實(shí)驗(yàn)室注入了新動(dòng)力：火箭推射器的問(wèn)題，原子武器的電磁效應(yīng)，宇宙環(huán)境對(duì)生命組織造成的損害等。

盡管各實(shí)驗(yàn)室尋找新的方向，但是他們沒(méi)有放棄原有的優(yōu)先性任務(wù)。為了保持實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)室采取的措施是增加科學(xué)家，而不是把現(xiàn)有的力量偏離現(xiàn)有的項(xiàng)目。到50年代結(jié)束的時(shí)候，所有的實(shí)驗(yàn)室都比10多年前開(kāi)始時(shí)擁有更多的科學(xué)家。洛斯阿拉莫斯的科學(xué)家人數(shù)增長(zhǎng)了1倍。實(shí)驗(yàn)室設(shè)有自由量裁支配的資金（discretionary funds），為開(kāi)展一些新領(lǐng)域的研究提供了啟動(dòng)資金。洛斯阿拉莫斯最初的聚變項(xiàng)目、布魯克海文的基礎(chǔ)金屬和化學(xué)研究項(xiàng)目都是靠自由量裁支配的資金啟動(dòng)的。

4、實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)研究

隨著實(shí)驗(yàn)室以從國(guó)防任務(wù)為主擴(kuò)展到更多的領(lǐng)域，實(shí)驗(yàn)室與大學(xué)、工業(yè)部門(mén)和聯(lián)邦政府的其他機(jī)構(gòu)開(kāi)始產(chǎn)生摩擦，一些議題引起爭(zhēng)議。其中一個(gè)重要議題是基礎(chǔ)研究。GAC列出幾類(lèi)基礎(chǔ)研究應(yīng)該由AEC支持：與應(yīng)用項(xiàng)目相關(guān)的研究，需要成本化的儀器和大規(guī)模團(tuán)隊(duì)的研究，涉及昂貴的、危險(xiǎn)物、保密的項(xiàng)目，接受實(shí)驗(yàn)科學(xué)家的“方便科學(xué)家”（scientists-on-tap）的理論：需要開(kāi)展研究，使實(shí)驗(yàn)室成為對(duì)相當(dāng)數(shù)量的一流科學(xué)家有吸引力的地方。GAC為基礎(chǔ)研究的辯護(hù)包括一個(gè)新的要素：研究需要多科學(xué)大團(tuán)隊(duì)。實(shí)驗(yàn)室的多學(xué)科交叉團(tuán)隊(duì)的方式，使生命科學(xué)家可以與化學(xué)家、物理學(xué)家、工程師和金屬學(xué)家一起工作，相互促進(jìn)，具有優(yōu)勢(shì)，能獲得更大的受益，這是國(guó)家實(shí)驗(yàn)室區(qū)別于大學(xué)的重要特征之一。長(zhǎng)期擔(dān)任橡樹(shù)嶺主任的阿爾文·溫伯格（Alvin Weinberg）認(rèn)為，學(xué)科交叉給大型實(shí)驗(yàn)室增強(qiáng)了獨(dú)特的力量。AEC最后把基礎(chǔ)研究列入實(shí)驗(yàn)室的使命。

（六）國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的含義

在AEC時(shí)期，國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的含義逐漸明確下來(lái)：（1）從范圍上，從區(qū)域擴(kuò)展到全國(guó)。隨著多項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)室的專(zhuān)業(yè)化，其獨(dú)有的儀器設(shè)備不單是面向周?chē)鷧^(qū)域，而且是面向全國(guó)，后來(lái)建立的斯坦福直線加速器中心（1962）和費(fèi)米國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室（1967）都是面向全國(guó)的單項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)室；（2）承擔(dān)國(guó)家任務(wù)，實(shí)現(xiàn)國(guó)家目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)室的成長(zhǎng)過(guò)程，也是按國(guó)家目標(biāo)和優(yōu)先性部署與調(diào)整的過(guò)程，不僅在AEC使命之內(nèi)，而且包括AEC之外的國(guó)家需求，這體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室經(jīng)費(fèi)來(lái)源于其他聯(lián)邦機(jī)構(gòu)（如NASA），這種特點(diǎn)至今如此；（3）系統(tǒng)性。國(guó)家實(shí)驗(yàn)室是一個(gè)系統(tǒng)，各實(shí)驗(yàn)室具有鮮明的特點(diǎn)，又相互聯(lián)系合作，發(fā)揮著整體效應(yīng)；（4）開(kāi)展大科學(xué)活動(dòng)。大型國(guó)家實(shí)驗(yàn)室科學(xué)活動(dòng)的特點(diǎn)是以大型儀器為依托，以多學(xué)科大團(tuán)隊(duì)開(kāi)展的大規(guī)模長(zhǎng)期活動(dòng)，這是國(guó)家實(shí)驗(yàn)室區(qū)別于大學(xué)和工業(yè)部門(mén)的特點(diǎn)。溫伯格根據(jù)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室這種特點(diǎn)，首次提出了大科學(xué)的概念。

20世紀(jì)70年代美國(guó)能源政策面臨難題。1973年能源危機(jī)爆發(fā)時(shí)，美國(guó)核能供應(yīng)只占國(guó)家能源需求的1%。美國(guó)政府開(kāi)始形成全面的能源政策。1975年AEC被分為兩個(gè)部分：能源研發(fā)署（ERDA）和美國(guó)核管理委員會(huì)，并將其研究職能置于ERDA之下。ERDA整合了AEC和其他機(jī)構(gòu)的現(xiàn)有能源研究活動(dòng)。國(guó)家實(shí)驗(yàn)室歸屬于ERDA，研究向轉(zhuǎn)向非核能能源研究。

三、能源部時(shí)期（1977年至今）

1977年8月4日，美國(guó)國(guó)會(huì)通過(guò)《能源部組織法案》，10月1日美國(guó)能源部正式運(yùn)行。該法案正式將所屬的武器實(shí)驗(yàn)室和非武器多項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)室的管理監(jiān)督分開(kāi)，賦予新成立的能源研究辦公室（1998年更名為科學(xué)辦公室）管理后者。自成立至今40余年來(lái)，能源部實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展隨著國(guó)家需求和國(guó)際環(huán)境的變化不斷調(diào)整和發(fā)展，形成了今天能源創(chuàng)新、科學(xué)前沿、國(guó)家安全、環(huán)境管理和大型科學(xué)設(shè)施能等幾大發(fā)展格局。根據(jù)美國(guó)能源部對(duì)其實(shí)驗(yàn)室形成時(shí)段的劃分，對(duì)其發(fā)展做以下概述。

（一）20世紀(jì)80年代：把技術(shù)推向市場(chǎng)

20世紀(jì)80年代，技術(shù)和經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)是美國(guó)政策的主旋律。這一時(shí)期，人們逐漸熱衷于將實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)應(yīng)用于從醫(yī)學(xué)到工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，并努力加速實(shí)現(xiàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)在私營(yíng)部門(mén)經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)中的使用。

1980年，美國(guó)國(guó)會(huì)通過(guò)《史蒂文森-懷德勒技術(shù)創(chuàng)新法案》，要求聯(lián)邦實(shí)驗(yàn)室（包括能源部的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室）參與技術(shù)轉(zhuǎn)移活動(dòng)，設(shè)立技術(shù)轉(zhuǎn)移辦公室，來(lái)識(shí)別潛在的商業(yè)化技術(shù)，并把它們積極轉(zhuǎn)移到產(chǎn)業(yè)中去。1989年出臺(tái)的《國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力技術(shù)轉(zhuǎn)移法案》，是《史蒂文森-懷德勒技術(shù)創(chuàng)新法案》的修正法案，允許美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室與包括私人客戶(hù)在內(nèi)的非政府實(shí)體簽署合作研究和發(fā)展合同（CRADA）。新法律的目的是幫助國(guó)家實(shí)驗(yàn)室重新聚焦在國(guó)家經(jīng)濟(jì)安全上，但所希望的實(shí)驗(yàn)室與工業(yè)界的協(xié)同關(guān)系，并沒(méi)有出現(xiàn)。在這一時(shí)期，國(guó)家實(shí)驗(yàn)室除了面向經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)方面的發(fā)展之外，還參與了戰(zhàn)略性防御倡議（SDI，俗稱(chēng)“星球大戰(zhàn)計(jì)劃”），并首創(chuàng)人類(lèi)基因組計(jì)劃（HGP）。

1、國(guó)家實(shí)驗(yàn)室與“星球大戰(zhàn)”計(jì)劃（1983-1986）

1981年，里根總統(tǒng)上臺(tái)，重新把能源部的任務(wù)重點(diǎn)放在支持核能和核武器的發(fā)展上。1983年3月23日，里根總統(tǒng)宣布實(shí)施美國(guó)“星球大戰(zhàn)計(jì)劃”，它的目的是研究、開(kāi)發(fā)和測(cè)試新一代的高科技武器，這些武器將部署在太空和地球上，以保護(hù)美國(guó)免受蘇聯(lián)核導(dǎo)彈的攻擊。SDI使命運(yùn)未明的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室得以復(fù)興。SDI的設(shè)想部分來(lái)源于國(guó)家實(shí)驗(yàn)室取得的技術(shù)成就，在利弗莫爾開(kāi)展的激光工作，在洛斯阿拉莫斯開(kāi)展的中性粒子束和軌道炮技術(shù)的工作。SDI的經(jīng)費(fèi)投入從1984年的10億美元增至1988年的30億美元，整體布局是：監(jiān)視、獲取、跟蹤和殺傷評(píng)估（30%）；定向能武器（約30%）；動(dòng)能武器（約20%）；系統(tǒng)概念和戰(zhàn)斗管理（少于10%）；生存能力，殺傷力，關(guān)鍵支持技術(shù)（約10%）。在1983-1986年的前20家承擔(dān)單位中，利弗莫爾、洛斯阿拉莫斯、桑迪亞實(shí)驗(yàn)室分別排在第3位、第9位和第11位，經(jīng)費(fèi)占比分別為5.1%、3.9%、3.1%。利弗莫爾開(kāi)展X激光、光束研究等項(xiàng)目，洛斯阿拉莫斯還增加了常規(guī)防御研究，為國(guó)防部調(diào)查裝甲和裝甲穿甲彈，并采取措施實(shí)現(xiàn)核武庫(kù)的現(xiàn)代化。

2、首倡人類(lèi)基因組計(jì)劃

1986年能源部首先提出實(shí)施HGP，并在能源部?jī)?nèi)部開(kāi)展基因組研究。1990年美國(guó)國(guó)會(huì)批準(zhǔn)國(guó)立衛(wèi)生研究院（NIH）和能源部聯(lián)合實(shí)施為期15年的HGP。歷史上第一個(gè)生物學(xué)的大科學(xué)計(jì)劃由能源部提出，這似乎令人奇怪。但實(shí)際上，國(guó)家實(shí)驗(yàn)室早在二戰(zhàn)時(shí)期的曼哈頓計(jì)劃時(shí)就開(kāi)始開(kāi)展了生物學(xué)研究，當(dāng)時(shí)關(guān)心的問(wèn)題是原子爆炸輻射是如何造成遺傳損害的，后來(lái)對(duì)于核輻射和能源生產(chǎn)帶來(lái)的化學(xué)副產(chǎn)品對(duì)生物體的研究一直持續(xù)，深入到對(duì)基因結(jié)構(gòu)、基因復(fù)制、受損和修復(fù)的研究，從這些研究中逐漸形成共識(shí)，需要研究整個(gè)人類(lèi)基因組的序列。能源部人類(lèi)基因組計(jì)劃的科學(xué)基礎(chǔ)已經(jīng)存在于國(guó)家實(shí)驗(yàn)室之中：能源部在開(kāi)展涉及生物學(xué)家、化學(xué)家、工程師和數(shù)學(xué)家的大型多學(xué)科項(xiàng)目方面有著悠久的歷史；洛斯阿拉莫斯實(shí)驗(yàn)室利用能源部的計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)管理專(zhuān)業(yè)知識(shí)開(kāi)發(fā)了DNA序列庫(kù)Genbank；洛斯阿拉莫斯和利弗莫爾實(shí)驗(yàn)室具有的染色體分類(lèi)能力對(duì)基因組計(jì)劃至關(guān)重要。從某種程度看，人類(lèi)基因組計(jì)劃是能源部研究任務(wù)順理成章的外延。1997年，能源部把相關(guān)實(shí)驗(yàn)室的基因組測(cè)序力量整合在一起，成立聯(lián)合基因組研究所。

（二）20世紀(jì)90年代：轉(zhuǎn)型發(fā)展

1、尋求國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的新使命

冷戰(zhàn)的結(jié)束使國(guó)家實(shí)驗(yàn)室存在的目的和未來(lái)發(fā)展受到質(zhì)疑，甚至有意見(jiàn)認(rèn)為應(yīng)該關(guān)閉國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，這導(dǎo)致了一系列對(duì)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室使命、運(yùn)營(yíng)和管理的評(píng)估。

1994年5月，克林頓總統(tǒng)要求于1993年成立的國(guó)家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)（NSTC）對(duì)美國(guó)能源部、國(guó)防部和NASA三部門(mén)下的聯(lián)邦實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行跨部門(mén)的機(jī)構(gòu)綜合性審查，要求NSTC于1995年5月15日提交最終審查報(bào)告。

在此稍前，1994年2月，美國(guó)能源部部長(zhǎng)設(shè)立了特別工作組，研究能源部國(guó)家實(shí)驗(yàn)室未來(lái)的發(fā)展方案。該工作組由摩托羅拉公司前任CEO羅伯特·高爾文（Robert Galvin）主持，被非正式地稱(chēng)為高爾文委員會(huì)。1995年2月，高爾文委員會(huì)發(fā)布其研究報(bào)告——《美國(guó)能源部國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的未來(lái)選擇》。報(bào)告指出，國(guó)家實(shí)驗(yàn)室在能源、國(guó)家安全、環(huán)境和基礎(chǔ)科學(xué)方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用，但在管理上還存在著諸多問(wèn)題，一些實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)游離了傳統(tǒng)的與能源和國(guó)防任務(wù)相關(guān)的任務(wù)。報(bào)告建議，在一至兩年的時(shí)間里，能源部和國(guó)會(huì)應(yīng)該發(fā)展和實(shí)施聯(lián)邦政府支持國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的新做法，按私營(yíng)部門(mén)“企業(yè)化”那樣運(yùn)行實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)。

能源部對(duì)高爾文報(bào)告給出了反應(yīng)，同意高爾文委員會(huì)關(guān)于實(shí)驗(yàn)室治理系統(tǒng)已經(jīng)破碎的看法，提出了一個(gè)新的實(shí)驗(yàn)室“管理改進(jìn)路線圖”，但不同意高爾文委員會(huì)關(guān)于使實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)“公司化”的建議。能源部提出一個(gè)新的解決方案，即任命新的實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行委員會(huì)，委員會(huì)由美國(guó)能源部的管理層人員和外部私營(yíng)企業(yè)的顧問(wèn)組成，負(fù)責(zé)審查和改進(jìn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)行情況。

白宮科學(xué)技術(shù)政策辦公室（OSTP）根據(jù)NSTC的聯(lián)邦實(shí)驗(yàn)室審查報(bào)告結(jié)果發(fā)布了指導(dǎo)意見(jiàn)。該指導(dǎo)意見(jiàn)指出，克林頓總統(tǒng)認(rèn)為能源部、國(guó)防部和NASA的實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)要為國(guó)家在基礎(chǔ)科學(xué)、國(guó)家安全、環(huán)境保護(hù)、能源、航空航天和提升工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力等方面提供必要的技術(shù)服務(wù)。另外，指導(dǎo)意見(jiàn)還提出了改進(jìn)實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)管理和減少制度冗余的方針原則。OSTP的意見(jiàn)標(biāo)志著對(duì)冷戰(zhàn)后聯(lián)邦實(shí)驗(yàn)室的命運(yùn)給出了一個(gè)肯定的答案。

1996年7月，能源部實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行委員會(huì)發(fā)布了戰(zhàn)略性實(shí)驗(yàn)室第一階段任務(wù)計(jì)劃，匯編了美國(guó)能源部國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的組織結(jié)構(gòu)，資金使用和任務(wù)使命的相關(guān)信息。

2、國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的成就

雖然國(guó)家實(shí)驗(yàn)室處于未來(lái)不確定的不穩(wěn)定期，但這一時(shí)期的成就突出。1991年斯坦福直線加速器中心（SLAC）安裝了歐洲以外的第一臺(tái)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器，并安置北美首批網(wǎng)站。1994年2月11日，普林斯頓等離子中心托卡馬克聚變?cè)囼?yàn)反應(yīng)堆（TFTR）啟動(dòng)，是第一個(gè)使用氘和氚的高能混合物運(yùn)行的聚變裝置。它產(chǎn)生的1070萬(wàn)瓦的聚變功率創(chuàng)造了世界紀(jì)錄。1994年7月1日，世界上第一個(gè)大型超導(dǎo)射頻技術(shù)裝置在托馬斯·杰斐遜國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室正式運(yùn)行。1995年3月2日，費(fèi)米國(guó)家實(shí)驗(yàn)室宣布在對(duì)撞機(jī)探測(cè)器（CDF）上發(fā)現(xiàn)了第六種夸克——頂夸克。1995年3月26日，巨大的同步加速器——先進(jìn)光子源（APS）在阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（ANL）首次產(chǎn)生了X射線。自此之后，APS產(chǎn)生的高效高能量的X射線引領(lǐng)了兩次諾貝爾獎(jiǎng)的獲獎(jiǎng)之路，并用來(lái)研發(fā)治療艾滋病，阿爾茨海默氏癥和癌癥的藥物。1997年6月11日，桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（SNL）宣布其“ASCI Red”超級(jí)計(jì)算機(jī)已經(jīng)開(kāi)始運(yùn)行，該計(jì)算機(jī)是全球首個(gè)突破每秒一兆（萬(wàn)億）次浮點(diǎn)運(yùn)算的計(jì)算機(jī)。

這一時(shí)期，能源部組建國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（1991）和國(guó)家能源技術(shù)實(shí)驗(yàn)室（1999）。自此，現(xiàn)有的能源部17個(gè)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室建成（見(jiàn)表1）。

表1 能源部17個(gè)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室

注釋?zhuān)篏OGO：國(guó)有國(guó)營(yíng)；GOCO：國(guó)有民營(yíng)；LLC：有限責(zé)任公司，指前面的實(shí)體是一個(gè)專(zhuān)門(mén)為管理國(guó)家實(shí)驗(yàn)室成立的聯(lián)合實(shí)體。成立時(shí)間是指國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的原單位成立的最早時(shí)間，例如國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室的前身太陽(yáng)能研究所成立于1977年。

（三）21世紀(jì)初期：從注重安全到促進(jìn)新技術(shù)發(fā)展

1、科學(xué)與安全

2001年，911恐怖襲擊事件再次引發(fā)了對(duì)國(guó)家安全問(wèn)題的關(guān)注。國(guó)家實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始在支持核材料的安全性方面發(fā)揮越來(lái)越大的作用。2002年11月，布什總統(tǒng)簽署了2002年版《國(guó)土安全法案》，賦予美國(guó)國(guó)土安全部進(jìn)入美國(guó)能源部國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的特別權(quán)利。

2、在新興技術(shù)發(fā)展中的角色

美國(guó)在2001年實(shí)施國(guó)家納米技術(shù)倡議（NNI）?！?1世紀(jì)納米技術(shù)研究與發(fā)展法案》于2003年正式通過(guò)成為法律，該法案批準(zhǔn)了近20億美元的納米技術(shù)研發(fā)經(jīng)費(fèi)，包括能源部阿貢、勞倫斯伯克利、橡樹(shù)嶺、洛斯阿拉莫斯和桑迪亞等6個(gè)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室建設(shè)納米科學(xué)研究中心。

（四）21世紀(jì)第2個(gè)十年：創(chuàng)新的動(dòng)力源

國(guó)家實(shí)驗(yàn)室在大的儀器設(shè)施和尖端技術(shù)方面繼續(xù)取得驕人的成就（如2011年在費(fèi)米國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室制造并測(cè)試的黑暗能量攝像機(jī)首次探測(cè)到宇宙光線，NASA向火星發(fā)射的“好奇號(hào)”探測(cè)器上搭載了許多國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)），繼續(xù)強(qiáng)調(diào)依靠其獨(dú)特的科學(xué)設(shè)施，吸引著來(lái)自世界各地的研究人員；同時(shí)，強(qiáng)調(diào)與政府其他部門(mén)的合作、與企業(yè)、大學(xué)、地方合作，推動(dòng)技術(shù)的發(fā)展和提高國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力。

自2013年以來(lái)，能源部開(kāi)展了一項(xiàng)系統(tǒng)而全面的工作，以使國(guó)家實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)以更具戰(zhàn)略性的方式聚焦在大規(guī)模、有影響力的舉措。借著國(guó)家實(shí)驗(yàn)室依靠獨(dú)特的設(shè)施解決多學(xué)科復(fù)雜問(wèn)題獨(dú)特的作用，國(guó)家實(shí)驗(yàn)室成為連接大學(xué)、工業(yè)界以及聯(lián)邦研究合作伙伴的重要樞紐，促成和推動(dòng)整個(gè)研發(fā)領(lǐng)域的發(fā)展。一個(gè)具體的表現(xiàn)是實(shí)驗(yàn)室和外部伙伴之間的合作，如州、工業(yè)界和大學(xué)；另一個(gè)表現(xiàn)是實(shí)驗(yàn)室之間的合作，即利用各自的優(yōu)勢(shì)，形成一個(gè)靈活應(yīng)對(duì)重大挑戰(zhàn)的具有凝聚力的體系，如2015年間，在實(shí)驗(yàn)室和非聯(lián)邦伙伴之間達(dá)成約3000份有效協(xié)議。

這一時(shí)期，能源部重視國(guó)家實(shí)驗(yàn)室管理，2013年成立國(guó)家實(shí)驗(yàn)室政策委員會(huì)，并重建國(guó)家實(shí)驗(yàn)室運(yùn)營(yíng)委員會(huì)。

2014年1月，國(guó)會(huì)通過(guò)《2014財(cái)年綜合撥款法案》，指示能源部部長(zhǎng)組織國(guó)家能源實(shí)驗(yàn)室效率審查委員會(huì)（CRENEL）對(duì)17個(gè)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室審查，主要目的是評(píng)估實(shí)驗(yàn)室與能源部戰(zhàn)略?xún)?yōu)先事項(xiàng)的一致性、重復(fù)問(wèn)題、應(yīng)對(duì)當(dāng)前與未來(lái)能源和國(guó)家安全挑戰(zhàn)的能力、規(guī)模以及對(duì)其他聯(lián)邦機(jī)構(gòu)的支持等議題。CRENEL于2014年5月成立，2015年10月38日提交最終報(bào)告，將美國(guó)能源部國(guó)家實(shí)驗(yàn)室描述為“為國(guó)家的安全、科學(xué)領(lǐng)導(dǎo)力和經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力做出了深刻貢獻(xiàn)的國(guó)有資產(chǎn)”，同時(shí)也提出了一系列建議，其目的在于盡可能地達(dá)到國(guó)家實(shí)驗(yàn)室經(jīng)營(yíng)的最高效率和最佳成果，確保在今后幾年內(nèi)通過(guò)這項(xiàng)國(guó)有資產(chǎn)實(shí)現(xiàn)國(guó)家利益的最大化。

國(guó)家實(shí)驗(yàn)室繼續(xù)在新興關(guān)鍵技術(shù)中扮演重要角色。2018年美國(guó)國(guó)會(huì)通過(guò)《國(guó)家量子倡議法案》，能源部是主要的承擔(dān)主體之一，國(guó)家實(shí)驗(yàn)室以國(guó)家量子戰(zhàn)略為指導(dǎo)，從科學(xué)、勞動(dòng)力、與企業(yè)合作、基礎(chǔ)設(shè)施、經(jīng)濟(jì)與安全和國(guó)際合作方面等方面布局量子科技。

四、總結(jié)與啟示

美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過(guò)75年的長(zhǎng)期發(fā)展，形成了如今規(guī)模巨大、領(lǐng)域廣泛的體系，在美國(guó)的科研事業(yè)和創(chuàng)新體系中占有十分重要的位置，所產(chǎn)生的成就令世人矚目。今天，研究美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，不僅要關(guān)注它的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，還需要了解它是如何演化和發(fā)展成現(xiàn)在這樣的體系。這需要以歷史發(fā)展的眼光，探究其發(fā)展的動(dòng)力和條件等規(guī)律性的認(rèn)識(shí)。通過(guò)以上的歷史考察，本文認(rèn)為以下因素對(duì)美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展是十分重要的。

（一）使命導(dǎo)向

使命導(dǎo)向是指以滿(mǎn)足國(guó)家的戰(zhàn)略需求、解決國(guó)家面臨的重大挑戰(zhàn)為己任。自成立以來(lái)，從最初的武器研制，到原子能的和平利用，到太空競(jìng)賽、環(huán)境問(wèn)題，再到能源危機(jī)，美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的使命是滿(mǎn)足國(guó)家不斷變化的需要而演變的。在這一過(guò)程中，關(guān)于國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的角色、任務(wù)及相關(guān)政策與管理議題就一直是美國(guó)政府內(nèi)外不斷討論和評(píng)估的問(wèn)題。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，從1975年到2014年，至少有74份評(píng)估報(bào)告。這說(shuō)明，國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的使命及相關(guān)議題是認(rèn)識(shí)和理解美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室發(fā)展的一個(gè)核心問(wèn)題。使命導(dǎo)向可以從兩個(gè)層面理解：國(guó)家為什么需要國(guó)家實(shí)驗(yàn)室？國(guó)家實(shí)驗(yàn)室如何聚焦其現(xiàn)在和未來(lái)的使命需要？

從美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的歷史來(lái)看，在國(guó)家層面，建設(shè)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室是通過(guò)研發(fā)支持核能的軍事和民用方面應(yīng)用。而后國(guó)家目標(biāo)的變化和擴(kuò)展對(duì)實(shí)驗(yàn)室的使命提出新的要求，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的使命發(fā)生變化和擴(kuò)展。在實(shí)驗(yàn)室層面，圍繞國(guó)家任務(wù)，開(kāi)展以核科學(xué)及相關(guān)的學(xué)科理論與應(yīng)用研究是其基本使命。在美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室使命形成、調(diào)整與擴(kuò)展過(guò)程中，有幾個(gè)方面的因素是重要的：（1）政府與科學(xué)的關(guān)系。二戰(zhàn)后，美國(guó)政府給予科學(xué)很高的地位，并努力創(chuàng)造一個(gè)適應(yīng)科學(xué)發(fā)展的環(huán)境。AEC第一代領(lǐng)導(dǎo)人形成的共識(shí)是：科學(xué)研究對(duì)國(guó)家的生活是十分重要的，要恢復(fù)和重建因戰(zhàn)爭(zhēng)受到損害的研究環(huán)境，對(duì)研究自由沒(méi)有限制，這種理念被AEC后任領(lǐng)導(dǎo)人繼承下來(lái)；（2）國(guó)家實(shí)驗(yàn)室與國(guó)家科研和創(chuàng)新體系建設(shè)。建設(shè)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的思路，不僅要承擔(dān)政府任務(wù)，而且通過(guò)儀器設(shè)備共享，與大學(xué)、企業(yè)建立廣泛的聯(lián)系。實(shí)驗(yàn)室建設(shè)要考慮區(qū)域布局；（3）科學(xué)界的自主性?？茖W(xué)家在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中發(fā)揮了重要的作用。實(shí)驗(yàn)室的使命確定，不單是由政府自上而下提出的國(guó)家利益和國(guó)家需求，而且來(lái)源于科學(xué)界自下而上的建議，反映了國(guó)家的利益，創(chuàng)造了國(guó)家的戰(zhàn)略需求，如反應(yīng)堆技術(shù)是先由科學(xué)家向政府建議后，得到政府支持的。AEC科學(xué)家堅(jiān)持基礎(chǔ)研究的重要性，他們想了許多方法勸說(shuō)國(guó)會(huì)撥款委員會(huì)的委員，基礎(chǔ)研究是必須要做的；（4）系統(tǒng)性：競(jìng)爭(zhēng)與合作。美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室是一個(gè)系統(tǒng)化的發(fā)展，各實(shí)驗(yàn)室在努力保持自身優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，廣泛開(kāi)展合作。

（二）以應(yīng)用導(dǎo)向的核心能力形成和擴(kuò)展

國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的使命是應(yīng)用導(dǎo)向的，基本的目標(biāo)是解決實(shí)際應(yīng)用性問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)室的核心能力是圍繞某一重大應(yīng)用而建立的，如洛斯阿拉莫斯的核心能力是武器系統(tǒng)。但是，對(duì)于核科學(xué)來(lái)說(shuō)，它的應(yīng)用研究與基礎(chǔ)研究和技術(shù)發(fā)展是緊密聯(lián)系在一起，大的實(shí)驗(yàn)室在面向應(yīng)用研究、解決國(guó)家任務(wù)難題的同時(shí)，會(huì)向基礎(chǔ)研究和技術(shù)發(fā)展兩邊擴(kuò)展，形成多種核心能力，如洛斯阿拉莫斯實(shí)驗(yàn)室今天仍然是武器制造科技的旗艦，但在材料科學(xué)和粒子物理學(xué)方面也有強(qiáng)大的實(shí)力。國(guó)家實(shí)驗(yàn)室部署了許多學(xué)科的專(zhuān)家和大的團(tuán)隊(duì)，因此，面對(duì)新的任務(wù)和難題，可以很好地部署組織，攻克難關(guān)。

（三）突出人才的重要性

實(shí)驗(yàn)室的人才重要性首先表現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室主任的領(lǐng)導(dǎo)能力和管理才能。AEC實(shí)驗(yàn)室的主任都是從曼哈頓計(jì)劃走來(lái)的，是“洛斯阿拉莫斯一代”的佼佼者，如伯克利實(shí)驗(yàn)室主任恩斯特·勞倫斯以及繼任者埃德溫·麥克米倫（Edwin Mattison McMillan）都是諾貝爾獎(jiǎng)物理學(xué)獲得者，洛斯阿拉莫斯實(shí)驗(yàn)室主任諾里斯·布拉德伯里（Norris Bradbury）是奧本海默親自挑選的接班人，溫伯格則是博士畢業(yè)不久就加入曼哈頓計(jì)劃的后起之秀。這些人科學(xué)視野開(kāi)闊，不僅對(duì)科學(xué)發(fā)展方向有很好的判斷力和科研組織管理才能，而且具有企業(yè)家精神，努力說(shuō)服政府和國(guó)會(huì)投資有前景的方向和項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)室主任還有可自由支配的資金作為種子資金支持一些小項(xiàng)目，有些發(fā)展成為大項(xiàng)目，如溫伯格和布拉德伯里都是用自由支配的資金資助受控核聚變項(xiàng)目。

國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的人才戰(zhàn)略，不單是采取為完成政府的項(xiàng)目任務(wù)而招募使用人才，而且從實(shí)驗(yàn)室建制化本身的要求，招募和使用最好的科學(xué)家，由實(shí)驗(yàn)室主任自由量裁地決定他們的使用。為了能吸引和留住人才，國(guó)家實(shí)驗(yàn)室采取了所謂的“方便科學(xué)家”模式，即允許科學(xué)家做自己想做的事，這樣可以使實(shí)驗(yàn)室成為吸引一流科學(xué)家之地，而且在需要的時(shí)候，也可以很容易動(dòng)員科學(xué)家解決任務(wù)難題。

（四）突破舊模式的局限

美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室起源于曼哈頓計(jì)劃，但它能在AEC之下得到大發(fā)展，恰恰是由于突破了曼哈頓計(jì)劃的局限。曼哈頓計(jì)劃是戰(zhàn)爭(zhēng)期間的以任務(wù)導(dǎo)向的集中化模式：中央化管理，分割化的軍事操作，有著明確目標(biāo)任務(wù)和時(shí)間節(jié)點(diǎn)的限制。而面對(duì)核領(lǐng)域更廣闊的發(fā)展和相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)問(wèn)題以及不斷變化的國(guó)家需求，既要保持一定的任務(wù)導(dǎo)向的集中攻關(guān)模式，也要有促進(jìn)新突破、新應(yīng)用以及可持續(xù)發(fā)展的組織和機(jī)制設(shè)計(jì)。國(guó)家實(shí)驗(yàn)室能夠從最初的武器設(shè)計(jì)、反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)等主要方向發(fā)展到如今在計(jì)算機(jī)、信息、空間、生命醫(yī)學(xué)等眾多科學(xué)技術(shù)前沿領(lǐng)域都具有突出的能力和成就，得益于AEC時(shí)期對(duì)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室制度的彈性設(shè)計(jì)和靈活管理：在明確政策原則下，鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)室及科學(xué)家的自由競(jìng)爭(zhēng)：在堅(jiān)持基本使命（原子能的軍事和民用應(yīng)用）的情況下，吸取科學(xué)家的意見(jiàn)（如建造大型儀器）；不固守傳統(tǒng)的做法，如實(shí)驗(yàn)室集中化管理；根據(jù)國(guó)家需求和國(guó)際環(huán)境的變化，突破原有設(shè)計(jì)的局限，開(kāi)辟新的方向。

作者：樊春良，中國(guó)科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢(xún)研究院

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