國家實驗室是由國家直接投資數億元建立（如建在華中科大校內的武漢光電國家實驗室投資4.8億），全國目前國家實驗室總共只有9個（包括北京正負離子對撞基地、華中科大的光電國家實驗室在內），國家實驗室代表國家最高水平，是按國際一流標準建立的，規模非常大，基本包括本學科領域所有研究方向，而且人員配備上要求面向國內外招聘最優秀的研究人員，直接參與國際競爭，往往是多學科交叉的創新平臺。
重離子加速器國家實驗室
國家重點實驗室
國家重點實驗室是由國家評的，評上后以后每年可以從國家多拿些錢，全國有幾百個，而且研究方向比較窄。國家實驗室和國家重點實驗室是兩個完全不同的概念，不是一個重量級上的，五個國家重點實驗室也比不上一個國家實驗室。
在高校有很多頭銜的實驗室，都是高校對外宣傳的重點。只是很大一部分學生根本分不清楚國國家實驗室，國家重點實驗室，省部級實驗室等等。其實，國家實驗室代表的是相關領域最高的科技水平，投資總額多大幾億元，目前，國內總共有20個國家實驗室，建成的只有五個，批準立項的有一個，14個在籌建中。而國家重點實驗室國內擁有200多個，很多高校都有。省部級實驗室就是教育部或者其他部分與高校建立的。
西南交大牽引動力國家重點實驗室
一、擁有兩個國家實驗室的高校（1所）
國家同步輻射實驗室
中國科學技術大學是我國唯一承建兩個國家實驗室的高校，其中國家同步輻射實驗室是國內第一個國家實驗室，擁有國內高校中唯一的一臺大科學裝置。
1、實驗室名稱：國家同步輻射實驗室
創建時間：1984年
2、實驗室名稱：合肥微尺度物質科學國家實驗室
創建時間：2003年
二、擁有一個國家實驗室的高校（6所）
1、清華大學國家實驗室
實驗室名稱：清華信息科學與技術國家實
研究方向：信息科學與技術
創建時間：2003年
2、上海交通大學國家實驗室
實驗室名稱：上海交通大學船舶與海洋工程國家實驗室
研究方向：船舶與海洋工程
創建時間：2006年
3、南京大學國家實驗室
實驗室名稱：微結構國家實驗室
研究方向：微結構光電功能材料與器件、先進電子材料與微結構器件、分子及聚集體的組裝和結構、軟物質的微結構、微結構設計與性能預測
創建時間：2006年
4、北京航空航天大學國家實驗室
實驗室名稱：航空科學與技術國家實驗室
研究方向：航空科學技術基礎研究
創建時間：2006年
5、西南交通大學國家實驗室
實驗室名稱：現代軌道交通國家實驗室
研究方向：牽引動力
創建時間：2006年
6、中國農業大學國家實驗室
實驗室名稱：現代農業國家實驗室
研究方向：現代農業
創建時間：2006年
這六所高校的國家實驗室都處于承建中。
三、與其他的研究所合作承建國家實驗室的高校（3所）
武漢光電國家實驗室
北京大學、華中科技大學、中國海洋大學與其他研究所合作承建國家實驗室，也非常不容易。
國家實驗室作為國內科研的最高平臺，對于高校的發展意義非凡，國內前五的復旦大學、浙江大學等高校直到現在都還沒有國家實驗室呢，可見國家實驗室的含金量有多高！
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