美國良多一流的研究型大學都為政府代管國家實驗室，這些設在大學里的國家實驗室作為原始性創新基地，在國家基礎研究、技術開發和科技攻關中承當側重要使命。

1、加州大學伯克利分校的勞倫斯伯克利國家實驗室(Lawrence Berkeley National Laboratory，簡稱LBNL)。勞倫斯伯克利國家實驗室位于美國加州大學伯克利分校，占地81公頃，毗連舊金山灣。它附屬于美國能源部，由伯克利代管。勞倫斯伯克利實驗室是1939年諾貝爾物理學獎得主歐內斯特.奧蘭多.勞倫斯先生于1931 年建立的，早期關注于高能物理領域的研究，建起了第一批電子直線加速器，發現了一系列超重元素，開拓了噴射性同位素、重離子科學等研究方向，成為美國乃至世界核物理學的圣地。特別值得提出的是，目前實驗室的主任是朱棣文先生，他是極少數擔負美國國家學術機構引導的華人之一。

2、麻省理工學院的林肯實驗室(Lincoln Laboratory)。MIT于1951年在麻省的列克辛頓(Lexington)創建了林肯實驗室。其前身是研制出雷達的輻射實驗室。該實驗室是聯邦政府投資的研究中心，其基礎使命是把高科技利用到國家平安的危急問題上。它在語音編碼與辨認方面也有許多杰出工作，為主動翻譯開辟了途徑。林肯實驗室現有雇員2432人，它在2003財政年度的經費是5.226億美元，其中91.6%即4.787億美元來自美國國防部，這就不難懂得MIT林肯實驗室事實上是美國軍事電子系統的大本營。

3、加州大學的洛斯阿拉莫斯國家實驗室(Los Alamos National Laboratory，簡稱LANL)洛斯阿拉莫斯國家實驗室位于美國新墨西哥州首府圣塔菲西北56公里處，成立于1943年，以研制降生界上第一顆原槍彈而馳名于世。這里云集了大批世界頂尖科學家，目前共有1.2萬名雇員，每年經費估算高達21億美元。

4、布魯克海文國度試驗室(Brookhaven National Laboratory，簡稱BNL)布魯克海文國家實驗室位于紐約長島薩福爾克縣(Suffolk County)中部，原址為第一、二次世界大戰時的美國陸軍厄普頓兵營。該實驗室成立于1948年，現隸屬于美國能源部，由石溪大學和BATTELLE成立的布魯克海文科學學會負責管理布魯克海文實驗室擁有3000名雇員，每年還招待全球的超過4000名科學家的拜訪。布魯克海文的年度研究經費超過4億美元。

5、加州理工學院的噴氣推進實驗室(Jet Propulsion Laboratory，簡稱JPL)噴氣推動實驗室是位于加利福尼亞州帕薩迪那美國國家航空航天局(NASA)的一個下屬機構，負責為美國國家航空航天局開發和治理無人空間探測任務，行政上屬于加州理工學院管理。目前噴氣推進實驗室共進行著45個項目標研發，各種無人探測器升空后的把持工作大都由其負責。它還擔當著對地球正確丈量的義務，節制著寰球的深空探測網絡。這里會集了太空研究范疇一流的迷信家跟工程師，員工總數超過5200人，年度研究經費達13億美元。

6、橡樹嶺國家實驗室(Oak Ridge National Laboratory，簡稱ORNL)橡樹嶺國家實驗室是美國能源部所屬最大的科學和能源研究實驗室，成立于1943年，原稱克林頓實驗室，是曼哈頓機密計劃的一部門，現由田那西大學和Battelle留念研究所獨特管理。它主要從事6個方面的研究，包括中子科學、能源、高機能計算、復雜生物系統、進步材料和國家安全。橡樹嶺國家實驗室現有雇員3800多人和客座研究人員大概3000人，年度經費超過10億美元。

7、阿貢國家實驗室(Argonne National Laboratory，簡稱ANL)阿貢國家實驗室是美國政府最老和最大的科學與工程研究實驗室之一――在美國中西部為最大。阿貢的雇員超過3500名，運行經費約為4.75億美元，支持200多個研究項目，從原子核研究到全球氣象變更研究。1990以來，阿貢曾與600多家公司、無數的聯邦政府部門以及其余組織一道工作。

8.荷蘭萊頓大學的低溫實驗室。二十世紀初，這個實驗室在昂納斯(K.Onnes)領導下，在低溫領域獨占鰲頭，最先實現了氦的液化，發現了超導電性，并一直在低溫和超導領域居領先地位。特別是它以大規模工業技術發展實驗室，開創了大科學的新紀元。

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