Ernest Orlando Lawrence是LBNL的创始人，因“发明和研制出回旋加速器，以及因此所获得的研究成果，特别是关于人造放射形元素”获得1939年诺贝尔物理奖。他是LBNL
　　的第一个诺贝尔奖获得者。
　　现代物理以科学家大胆探索原子的内部以及力和物质的基本粒子的能力为基础。这需要能量。能量是把所有一切装在一起的通用容器。如果想打开任何一个容器看看它的内容，就必须克服容器的能量。物理学家们在粒子加速器中得到他们需要的能量。加速器将亚原子粒子加速到接近光的速度（186000英里/秒）。当粒子的速度攀升时，它的动能增加，速度接近光速时，动能达到最大。将这些微小的很少的快速运动的子弹撞击靶，粒子会轰击靶并释放出它的内容。有时，从变动中释放的能量触发新粒子的形成，像Alvarez产生Y-粒子的情况那样。
　　1931年Lawrence发明回旋加速器后打开了现代物理的大门。作为所有圆形加速器的祖先，回旋加速器很快就能达到少数几位科学家只是在几年前认为不可能达到的能量。
　　1928年英国物理学家Ernest Rutherford的实验室研制出电压倍增器，一种形成电位可将质子提高到约400,000 eV的设备。美国物理学家Robert van de Graff很快提高了赌注，他的静电加速器将质子提高到8 MeV。直线加速器出现了，将能量提得很高，但为了产生更高的能量，需要很长很长的加速管，这为使用这些加速器带来严重困难。
　　加速器的圆形设计可以在相对紧凑尺寸的机器中产生高的能量。以其最简单的形式，回旋加速器由两个装在密闭的真空盒和插在一个圆形磁铁极之间的半圆形电极组成。电场充满电极之间的间隙。通过这个间隙的粒子由电往前推。磁铁使粒子的轨道弯转，以便它们在一个原型物中运行。这意味着粒子不断地反复穿过同一加速间隙，每穿过一次都获得速度和能量。
　　第一台回旋加速器的直径不到一英尺，用来将少量的质子增强到约80000 eV。到1939年，Lawrence已经建造了一台磁铁直径接近5英尺的回旋加速器，它将粒子加速到20 MeV。后来建造越来越多的这样的加速器，其功率一个比一个高。
　　如果说，Lawrence发明的回旋加速器开启了现代物理的大门，正是他本人带领大家穿过这道大门。他对大规模地开展实验坚信不移，并被称谓"大科学之父"。在他创建和通过扩建所抚育起来的"辐射实验室"，Lawrence开始组织多学科科学小组进行实验。他还是推动将工程师作为这些小组正式伙伴，并将工程概念和设计综合到基础科学研究设备中的第一人。
　　Lawrence从事科学研究的方法丰富了基础知识和应用技术，他的贡献从多年来LBNL所获得奖项，包括最重要的9个诺贝尔奖得到公认。　　

物理部的Owen Chamberlain和Emilio G. Segre，因“发现反质子”分享了1959年诺贝尔物理奖。
　　在发现Y粒子之前，已有了质子、中子和电子，有了反物质。是否还有其他东西呢？1930年理论物理学家Paul Dirac用数学方法分析已知亚原子粒子的特性，并得出结论每一种粒子都应有一个反粒子后，首先将这个问题提了出来。虽然科学家们像喜欢简单那样喜欢对称，但是很少有人似乎对Dirac的意见感兴趣，直到两年以后Carl Anderson 和Robert Millikan发现反电子。这个新的粒子除带正电荷外在各方面都与负电子一样，它被称为正电子。正电子的发现点燃了各地科学家和科学幻想作家们的想象力，因为它的存在使反物质可行——大量的正的电子和负的质子，我们自己的镜像。
　　寻找反质子的实验慢慢开始。因为产生粒子所需能量与其质量成正比，所以产生反质子的能量是产生正电子能量的1836倍。直到1954年，LBNL的质子加速器运行才达到这样的能量。LBNL的一组科学家立即参加寻找实验，该组中，就有物理学家Emilio Segre和Owen Chamberlain。
　　这两个人明显有资格参加寻找反质子实验。Segre是Fermi指导下在罗马大学第一个获得物理学位的学生,借助LBNL的新回旋加速器发现了锝，这是第一个人造化学元素。他是确定以钚为基础的原子弹是可行的科学家之一，他在中子和质子散射以及质子极化方面的实验为理解核力提供了新意。Chamberlain也在Fermi指导下进行过研究，Segre也是。前者还是研究生时就当Segre在LANL从事曼哈顿工程的助手，后来他来到LBNL，与Segre合作研究核力。
　　产生反质子只是任务的一半，如何了解它出现后的情况也是艰难的挑战。每产生一个反质子，就会出现40000其他的粒子。挑选这些粒子的时间很短：粒子出现后的百万分之十秒内，反质子与质子接触，两个粒子湮灭。
　　1955年，Segre和Chamberlain与Clyde Wiegand和Thomas Ypsilantis一起，将磁铁和电子计数器搞成一个探测系统，该系统能够从周围的粒子中精选出反质子。最后具备了产生和识别反质子的手段后，Segre和Chamberlain继续用被加速到6.2 BeV能量的质子轰击铜。轰击进行了数小时，烟消后，他们的猎物中不是一个而是60个长期寻找的粒子。

物理部的Donald A. Glaser因“发明泡室”获1960年诺贝尔物理奖。
　　传说，泡室是1952年在靠近密歇根大学校园的一个酒吧间里构思出来的。故事是这样的：LBNL的物理学家Donald Glaser正在赞赏一杯正在饮用的啤酒中一串泡沫形成的平稳干净的线条。他的一位同事说泡沫形成一个非常好的轨迹，这句话突然使他想到这样的一个轨迹可用来跟踪带电粒子的轨道。
　　那时，物理学家们正准备揭开原子核的秘密，而不是要看其内部有什么东西。闪烁计数器仅对探测单个粒子有效，云室里的离子太少，对快速移动的短寿命粒子没有价值。通过往玻璃室内填充液体，加热，使压力正好在沸腾以下，Glaser克服了这些障碍。粒子通过这个像小的飓风一样的过热大浪从原子核中爆发出来，尾后留下可以拍照的小的泡轨迹。对粒子的泡室轨迹的分析可以告诉物理学家们许多有关粒子的物理性能和历史。
　　Glaser发明的泡室，使他在34岁这一小小年纪时就获得了1960年诺贝尔物理奖。他先于1953年在美国物理学会的一次会议上报告了他的发明。Alvarez参加了那次会议，很快他就将他同事的创造带到下一个开发阶段。

Melvin Calvin因“确立植物吸收二氧化碳时所涉及的化学反应顺序”获1961年诺贝尔化学奖。
　　与裂变钚的天崩地裂相比，绿色植物的能量转换过程似乎微不足道。但是，这个星球上的所有生命都取决于绿色植物将光能转化为化学能 - 光合作用过程的能力。每年，绿色植物从空气中的二氧化碳吸收约1500亿吨的碳和从水中吸收约250亿吨的氢，产生约4000亿吨的氧。估计植物利用它们吸收光能的效率最低为30%，最高可达100%。长期以来，科学家们一直认为，重复植物的成功将是达到结束长期食品和能源短缺而迈出的重要的一步。然而，首先必须准确地发现光合作用是如何进行的。
　　自1845年德国物理学家Julius Robert von Mayer 首次确定光合作用以来，了解光合作用的努力一直在进行。但直到二十世纪三十年代，科学家们真正知道的一切是，二氧化碳和水进入植物，出来氧气。三十年代末，使用放射性"示踪物"后，开始出现新的信息。示踪物为可探测到的元素，通常为放射性同位素，可作为有机分子的标记，和用来跟踪那些分子通过化学过程不同阶段的命运。早期使用的放射性示踪物"寿命"太短，不能揭开光合作用、特别是碳的关键轨迹的所有秘密。但是，1940发现了年半寿命为5000年的碳14。
　　日本投降的那天，LBNL所长Ernest Lawrence告诉他的同事生物化学家Melvin Calvin说,"现在是利用放射性碳做一些有用事情的时候了。"从该辐射实验室抽人组成一组研究人员，Calvin专攻光合作用问题。利用碳14示踪物，他和他的小组绘制了植物在光合作用中，从吸收大气中的二氧化碳到转化成为碳水化合物和其他有机化合物所走的整个路程。在绘制这样一个图的过程中，Calvin和他的小组还表明：阳光作用在植物中的叶绿素上，为制造有机化合物提供燃料，而不是像以前人们认为的阳光作用在二氧化碳上。叶绿素利用辐射能将水分子分裂为氢和氧。分开后，氢和氧含有的化学能比它们组合成水时更多。
　　Calvin因破解光合作用过程而获诺贝尔化学奖。他继续致力于建立LBNL的生物动力学部，他领导该部长达20年。1980年他退休后，加州大学校园内这个独特的圆环形（该部科学家工作的三层实验室）被重新命名为Melvin Calvin实验室。

Luis W. Alvarez因“通过开发利用氢泡室技术和数据分析对基本粒子物理做出决定性贡献”获1968年诺贝尔物理奖。这是LBNL科学家获得的最近的诺贝尔物理奖。
　　即使匆忙回顾一下这个科学上持异见和提倡打破旧习者的成就也会令人大吃一惊。Alvarez是国家发明家名人纪念馆中的名人之一，持有30多项发明专利，包括当今仍然使用的三种类型的雷达系统。1948年，他设计了一台产生空前流强质子束流的直线加速器，并作为当今"直线加速器"的样机。他是氚的发现者之一.氚是氢的放射性同位素，为聚变能提供燃料的最佳可能性。他为结束第二次世界大战的钚弹，设计了起爆器，实际上，他在拖尾飞机上执行广岛和长崎的轰炸任务，观察爆炸效果。
　　Alvarez是第一个提出一个地球外的大型物体像彗星，或巨大的流星大约6500万年前撞击了地球，引发一连串的生态灾难，灭绝了恐龙的人。起初，他的理论受到科学界的极大怀疑，此后经受了所有的挑战，并逐渐被广泛接受。在他"消遣的时间"里，他利用宇宙线寻找埃及金字塔中隐藏的室，发明室内高尔夫球训练设备和分析暗杀肯尼迪总统的著名Zapruder影片，确定实际上发射了几粒子弹。
　　Alvarez获诺贝尔奖所做的工作是他发现了大量的共振态。Alvarez的发现打开了通往亚原子世界的大门，并释放出亚原子。这些共振态太多（现在有150多种不同的类型），以至物理学家们确信存在着比质子、中子或强子家族其他成员更基本的粒子。研究宇宙的需求导致发现夸克。
　　Alvarez释放出来的第一个亚原子粒子是他1960年发现的"Y粒子"。Y粒子是α粒子和介子的组合，结合的时间为万亿分之一秒，然后分解成更小和较低能量的粒子。它的发现确定了新的物质态可以在足够的能量对撞中产生。为探索这个未知的世界，Alvarez用相当约质子一半尺寸与原子核发生强相互作用的K介子轰击LBNL质子加速器中的氢原子核。为"看到"它可能释放出来的任何共振粒子，Alvarez将质子加速器连在他设计的一个探测装置，即氢泡室上。
　　粒子通过泡室，直到它们或丢失能量和衰变为其他的东西为止，或到它们撞击另外一个粒子为止。当时，Glaser用二乙基乙醚填充泡室，但Alvarez用液氢代替二乙基乙醚，因为氢原子核（单个质子）将对被跟踪粒子的任何干扰减小到最低程度。Glaser原来的泡室全是玻璃做的，因为据信平滑的壁对于防止不需要泡的形成是必要的。这个全玻璃的构成可以使泡室保持得小：Glaser原来的想法直径仅为几英寸。
　　而Alvarez证明可以用其他办法获得好的轨迹和精确的照片，尽管有意外的泡。他的泡室由金属构成，带有玻璃窗，通过玻璃窗可以看到粒子轨迹，并可记录下来。这些"脏室" - 这样叫旨在将它们与所有玻璃的"净室"区分开来 - 在十年内尺寸迅速增加，从2.5英寸增加到72英寸。72英寸的泡室，加上他发明的轨道分析计算机处理法，使得Alvarez能够探测Y粒子以及后面跟着的东西。

李远哲因“对发展新领域的研究化学 – 反应动力学所做出的贡献”获1986年诺贝尔化学奖。
　　自古代炼金术士试图将铅变为金子以来，了解物质怎样变化和为什么变化曾经是研究化学的推动力。二十世纪八十年代，LBNL化学家李远哲尝试了解化学反应中在分子水平发生了什么情况。李和他的同事谋求检验化学反应中作用于原子和分子之间的力，以便准确地发现这些反应以怎样的速度发生。
　　为了解原子和分子对撞、发生相互作用形成新的产物时的运动，观测它们之间的能量流动，李采用了一种被称为"交叉分子束"的技术。两个选择的分子束流以超声波的速度加速，然后送到真空中的对撞航向。当两个束流对撞时，反应产物散射的角度和对撞中释放出的能量数被记录下来。通过控制这两个束流的内容和速度，以及它们彼此接近的角度，李和他的研究组实际上能够在发生化学反应时"见到"它们。1986年，李的这一成就得到承认，荣获诺贝尔化学奖。分享这一奖金的还有哈佛大学的Dudley Herschbach和多伦多大学的John Polanyi。

现任所长朱棣文因发明用激光器的光冷却和俘获原子的方法，在1997年与Claude Cohen Tannoudji和William D. Phillips分享了诺贝尔物理奖。
　　朱棣文和他的同事们在激光冷却和陷俘原子的技术中取得了突破性的进展，发明了光学粘胶和磁光陷阱技术。他们让真空中的一束钠原子先是被迎面而来的激光束阻止了下来，然后把钠原子引进两两相对，沿三个正交方向的六束激光的交汇处。这六束激光都比静止钠原子吸收的特征颜色稍有红移，其效果就是不管钠原子企图向何方运动，都会遇上具有恰当能量的光子，并被推回到六束激光交汇的区域。在这个小区域里，聚集了大量的冷却下来的原子，组成了肉眼看去像是豌豆大小的发光的气团。由六束激光组成的阻尼机制就像某种粘稠的流体，原子陷入其中会不断降低速度。这种机制就叫做“光学粘胶”。但是处于光学粘胶中的原子会由于重力而往下掉落。为了真正陷俘原子，就需要有一个陷阱。朱棣文和他的小组在光学粘胶装置的基础上再加上两个磁性线圈，设计了一种很有效的陷阱—磁光陷阱，它会产生一个比重力大的力，从而把原子拉回到陷阱中心。后来，他们又设计了一个很有意义的实验“原子喷泉”，借助原子喷泉可以对原子的能级进行极为精确的测量，因此有可能在这一基础上建立最精确的原子钟。

高能所科研处制作 内容来自侯儒成翻译的LBNL网资料、