作為大名鼎鼎的美國能源部旗下眾多實驗室之一，坐落于美國愛荷華州埃姆斯市的埃姆斯實驗室（Ames Laboratory）雖然不是其中最為有名的一個，但若是論功勞，絕對不輸其他“同門”。
從戰時專注原子能研究守衛國家安全，到和平年代不斷革新材料與能源技術、努力改善美國民眾的生活水平。60年來，埃姆斯實驗室絕對稱得上兢兢業業。
從點到面
埃姆斯實驗室由美國原子能委員會于1947年成立。最初，實驗室的工作內容十分“專一”，即致力于開發生產高純度金屬鈾的最為有效的方法。
這一使命與當時的美國國情脫不開干系。1939年核裂變被發現后，美國政府意識到發展原子能的重要性，于是對國內相關領域的頂尖科學家們發出號召，希望各方團結一致，共同為之努力。
于是，1942年，愛荷華州立大學稀土化學專家Frank H. Spedding同意成立并運行一個化學研究與發展計劃，用以配合已經存在的“曼哈頓計劃”。這項計劃被稱為“埃姆斯計劃”。
彼時，諾獎得主、物理學家費米堅信，一個裂變的鈾原子可以釋放出足夠的中子來引起一項鏈式反應。而想要成功實現鏈式反應，就需要大量的、遠超于當時商業制備水平能夠生產出的高純度金屬鈾。
在這一背景下，美國工業界和大學實驗室紛紛著手，試圖探尋一種更為高效的生產金屬鈾的方法。由Harley A. Wilhelm領導的埃姆斯團隊也不例外，開始著手研發能夠大幅降低金屬錠鑄造成本的純鈾。
1942年12月2日，人類第一臺可控核反應堆在芝加哥大學首次運轉成功，這可謂是原子時代的真正開端，因為這是人類第一次成功地進行了一次核鏈式反應。而“埃姆斯計劃”在其中功不可沒——在這次核鏈式反應中，三分之一的金屬鈾是由該計劃提供的。
在證明核反應堆可控之后，美國對于純鈾的需求量再度攀升至一個新臺階。
1945年后，“埃姆斯計劃”研發出熔煉與鑄造金屬鈾的全新方法，并成功使鑄造金屬錠的成本下降了95%。這種工藝直到今天還依舊被沿用。
最終，“埃姆斯計劃”總計為“曼哈頓計劃”生產了超過1000噸鈾，在戰時保護美國國家安全和推進原子能發展方面做出了巨大貢獻。
而今天，埃姆斯實驗室的研究領域早已由“點”拓展到“面”：化學、材料學、工程學、環境學、數學以及物理學都在其研究范圍之內。
在過去的60年里，埃姆斯實驗室通過一系列科學發現與突破，在諸多領域改變和提高了美國人民的生活方式和生活水平，甚至推動了整個社會的進步。
比如，創建出高品質凈化材料法，使科學家能夠生產出純凈的稀土材料和其他材料；為分析實驗室測試工具設定標準，使全球超過1.7萬個分析實驗室在電感耦合研究中受益；發明能夠適應外部環境的超磁致伸縮材料，使機械能與電能可以相互轉換，并在聲納技術中得到首次應用；設計和論證了光子帶隙晶體的存在性，使其有可能應用于制造更精確、高效的激光器；開發出可承受1800攝氏度高溫的強韌陶瓷膠，廣泛應用于太陽能電池板陣列連接；研發出可用于工業水泵的硼鋁鎂合金涂層，減少了美國潛在的能源消耗量；開發出“左手材料”，幫助科學家創造超高分辨率成像系統；建立DNA測序新標準，使之能夠定量分析單個人體血紅細胞的化學成分，并徹底革新了這一化學分析領域；幫助確認第106號元素——钅喜的存在；研發出下一代制冷技術，并有望替代有害化學冷卻劑……
創新“專家”
在美國能源部下屬眾多實驗室中，埃姆斯實驗室有些與眾不同：它是唯一一個背靠當地研究型大學的實驗室。而這所大學正是愛荷華州立大學。也許是為了向世人展示它們的“親昵”，埃姆斯干脆“住”進了愛荷華州立大學的校園之內。
這種“聯姻關系”可謂好處多多：不僅實驗室內的大多數科學家和管理人員兼具大學的教員職位，同時，實驗室也獲得了源源不斷的本科生與研究生資源。
目前，埃姆斯實驗室共有全職、兼職雇員745名，實驗室的宗旨是創新材料與能源解決方案，擅長領域包括材料的設計、合成與加工，分析儀器的設計與開發，催化，計算化學，凝聚物理論，計算材料科學以及材料理論。
此外，根據研究領域和職能不同，埃姆斯實驗室的科學研究可以劃分為六大部分。
其中，化學生物科學部的職能是開發和利用理論、計算、實驗方法來研究團簇科學，成核、生物進程；材料科學與工程部負責支持實驗室的大多數基礎研究；仿真、模擬與決策科學部則專注于通過建立算法和模擬，為復雜系統提供解決方案；關鍵材料研究所匯集了來自美國能源部其他實驗室、學術界以及工業界的頂尖研究人員，共同致力于對美國能源安全至關重要的稀土材料和其他材料的研究；材料制備中心聚焦于制備、提純，以及稀土材料、堿土金屬、難熔金屬材料的表征研究；中西部取證資源中心則從個案援助、培訓、教育和研究四大方面為地區犯罪實驗室提供技術支持。
不得不提的是，埃姆斯實驗室的環境管理計劃在全球各大實驗室中都可謂首屈一指。這一計劃非常全面而系統，包括廢物管理、污染防治、回收利用、文化資源、環境修復、現場環境報告以及危險廢物回收等，足以可見埃姆斯在環境保護和促進可持續發展方面的決心與遠見�！�