美国是国际领衔的科技强国。不久之前，美国能源部发布了其监管下的17个美国国家实验室自建立以来取得的75项重大突破性研究成果（截至2017年）。今天，小编就带领大家一睹为快，看看这些75项重大突破有哪些，以供各位科研工作者参考。

1. 超级计算机

国家实验室拥有一些最重要的高性能计算资源，包括世界上500台最快的超级计算机中的32台。这些系统以每秒千万亿次的运算速度对复杂的动态系统进行建模和模拟（例如核威慑，这种系统过于昂贵、不切实际或不可能进行实物演示）。超级计算机正在改变科学家探索宇宙演化、气候变化、生物系统、天气预报甚至可再生能源的方式。

2. DNA数据库建立

1990年，美国国家实验室与美国国立卫生研究院（NationalInstitutes of Health）等实验室联手启动了人类基因组计划（Human Genome Project），这是一项国际合作项目，旨在识别和绘制人类基因组的所有基因。

3.构建互联网

寻求共享粒子物理信息的国家实验室科学家，首先在北美安装了一个网络服务器，开启了我们所知的全球网络的发展。

4.天眼的建立

Vela卫星于1963年首次发射，用于探测潜在的核爆炸，它改变了美国刚刚起步的太空计划。这些卫星包括由国家实验室设计和制造的光学传感器和数据处理、逻辑和电源子系统。

5. 核医学的建立

国家实验室的研究人员开发了核医学领域，生产了用于诊断和治疗疾病的放射性同位素，设计了用于检测癌症的成像技术，同时开发了针对肿瘤的软件。

6. 为NASA飞行器提供能源

美国国家实验室为放射性同位素热电发电机建造了外壳，这些发电机为卡西尼号等飞船提供燃料，并已开始为NASA未来的任务生产钚238。

7. 核能的开发和应用

国家实验室的科学家和工程师在开发安全、高效和无排放的核能方面走在了世界的前列。从第一个核反应堆发电开始，国家实验室一直是和平利用核能的创新引擎。今天的实验室正在支持新一代的核能，这些核能将为国家和世界所用。

8. 水净化

从饮用水中去除砷是全球的优先事项。国家实验室设计的一种长效粒子现在可以做到这一点，使受污染的水可以安全饮用。另一项由国家实验室开发的技术是利用紫外线杀死水中引起痢疾的细菌，从而降低发展中国家儿童的死亡率。

9. 完善蛋白质数据库

在蛋白质数据库中，国家实验室的X-射线设备提供了超过10万个蛋白质结构的很大一部分。蛋白质的结构揭示了它的功能，帮助科学家了解生物如何工作和开发疾病的治疗方法。几乎所有进入市场的新药都是从这些数据库结构开始的。

10. 高强度金属材料

国家实验室提供的理论、工具和技术为工业提供了革命性的材料，如强度高、重量轻的金属和合金，节省了燃料和维护成本，使发动机更清洁、更高效。

11. 发现信使RNA

国家实验室的科学家们发现了基因指令是如何被传送到细胞蛋白质制造中心的，所有生命的过程都是从这里开始的。随后对被称为信使RNA的基因信使的光源研究揭示了信息是如何转录的，以及错误是如何导致癌症和先天缺陷的。

12. 绘制了宇宙和月球的背面

国家实验室的科学家们绘制出了3D天空地图和4亿个天体，他们还开发出了一种可以捕捉整个月球背面的相机。

13. 阐明光合作用

国家实验室的科学家通过光合作用确定了碳的路径，如今可以使用X-射线激光技术来揭示这个过程中的每一步是如何被一个单一的光粒子触发的。这项工作帮助科学家探索从太阳获取可持续能源的新方法。

14. 分析历史作品

由中世纪的僧侣改写的古代数学家阿基米德的著作已近遗失（模糊）了数千年，多亏了国家实验室的X射线视力和光源技术，这些作品才得以向现代人的眼睛展示。这些研究还揭示了名画、古希腊花瓶和其他无价的文化艺术品的秘密。

15.革命性加速器的建立

一个国家实验室建立并运行了第一个基于超导射频技术的大型加速器。现在，这种更高效的技术为研究机器提供了动力，用于探索物质的核心，研究材料的特性，并提供有关生命构建模块的独特信息。