美國阿貢國家實驗室（以下簡稱阿貢）隸屬于美國能源部和芝加哥大學，坐落于伊利諾伊州的廣袤土地上，占地面積達600多公頃，被6.9平方公里的森林保護區所環繞。
作為一個多領域的科學和工程研究中心，大約2000多名才華橫溢的科學家和工程師云集于此，共同解決關乎人類發展和地球命運的諸多挑戰。通過與大學、工廠和其他國家實驗室合作，阿貢的科學家們努力探索新途徑來推動能源領域的科技創新，小到研究分子級別的新材料，大到探索廣袤地球乃至浩瀚宇宙。
同時，阿貢地處世界多家頂級研究機構附近，利用這一區位優勢，阿貢在廣泛的核心科學領域，從高能物理、材料科學到結構生物學和先進計算科學等領域，引領、發現并推動創新。
誕生于“曼哈頓計劃”
阿貢是曼哈頓工程的一部分，其前身是芝加哥大學的冶金實驗室。1942年12月2日，著名物理學家恩里科·費米領導的團隊在此成功建立了世界上第一個可控核反應堆（芝加哥一號堆），完成了曼哈頓計劃的重要一環，也標志著人類從此邁入原子能時代。
1946年7月1日，該實驗室正式被特許成立的美國第一個國家實驗室，進行“核子學合作研究”。實驗室相繼設計和建造了多個反應堆，其中包括實驗增殖反應堆一號。1951年，這個反應堆點亮了4盞燈泡，人類第一次用上了核電。這為目前世界各地大多數用于發電的商業反應堆的設計奠定了基礎，并為未來商業電站的液態金屬反應堆的設計提供了參考。
與此同時，該實驗室還幫助設計了世界上第一艘核動力潛艇“鸚鵡螺”號的反應堆。1958年，這艘潛艇完成了從冰下穿越北極點的壯舉。
如今，該實驗室的研究目標已經從和平開發利用原子能擴展到更大范圍。
歷史上革命性突破令人矚目
除了核技術遙遙領先，阿貢也是美國物理、化學和其他領域基礎研究的開創性中心。
1955年，阿貢化學家與合作者發現了元素锿和鐨，即元素周期表中的第99號和第100號元素。1962年，實驗室化學家制造出第一種惰性氣體氙氣化合物，開辟了化學鍵研究的新領域。1963年，科學家發現了水合電子，這是溶液中的自由電子，也是可能存在的最小陰離子。
同年，阿貢和加州大學芝加哥分校的研究員瑪麗亞·格佩特·梅耶爾因發現原子核核殼模型而獲得諾貝爾物理學獎。這一發現讓科學家們對原子核的性質有了最深刻的見解，并為未來幾十年的核物理學開辟了新的道路。
當12.5GeV零梯度同步加速器選址“花落”阿貢時，該實驗室的高能物理也取得了飛躍發展。這一加速器于1963年投入使用。
該實驗室還孵化了強大的電池研究項目。20世紀90年代，阿貢科學家發明了一種革命性的正極材料，這種材料比其他電池材料壽命更長、儲存能量更多。此外，阿貢首創的鎳—錳—鈷陰極材料已被授權應用于通用汽車在內的全球制造商。
諸多科學設施助力科研發現
阿貢也因有諸多龐大而復雜的科學設施而聞名。每年，有6000多名研究人員前來參觀這些設施，并利用其在廣泛的科學和工程領域展開開創性研究。
1995年建成的先進光子源（APS）本質上是一種功能強大的X射線機器。APS已經為多項獲得諾貝爾化學獎的研究鋪平了道路，但它仍孜孜不倦地全天候運轉，幫助科學家對從癌癥藥物到蝴蝶翅膀等各種材料進行成像。
2006年，阿貢開發了另一個國家用戶設施——阿貢領導力計算設施（ALCF）。從557萬億次浮點的Intrepid、10千萬億次浮點的米拉（Mira），到15.6萬億次浮點的西塔（Theta），再到每秒可執行200億億次浮點計算“極光”（Aurora），科學家們使用一代又一代超級計算機對材料、氣候、疾病等現象和物質進行著建模和模擬實驗。
該實驗室還建立了納米材料中心，從此促進了各種產品的開發，從用于人造視網膜和加速器的超納米晶金剛石薄膜，到可以吸收大量泄漏石油的特殊海綿。
2020年，美國能源部阿貢國家實驗室于2020年牽頭組建Q-NEXT量子研究中心，專注于如何可靠地控制、存儲和傳輸量子信息。
從誕生至今77年，歷史和實踐見證阿貢成為從核能到計算機，從X射線科學到能量存儲等許多科學領域的先驅。作為美國的第一個實驗室，阿貢國家實驗室擁有令人驕傲的科研傳統，而這也將為今天和未來的研究奠定深厚的基礎。
