美國國家標準與技術研究院

美國國家標準與技術研究院（National Institute of Standards and Technology，NIST）直屬美國商務部，從事物理、生物和工程方面的基礎和套用研究，以及測量技術和測試方法方面的研究，提供標準、標準參考數據及有關服務，在國際上享有很高的聲譽。

基本介紹

• 中文名：美國國家標準與技術研究院
• 外文名：National Institute of Standards and Technology
• 英文縮寫：NIST
• 直屬：美國商務部

主要任務

NIST的主要任務是：⑴建立國家計量基準與標準；⑵發展為工業和國防服務的測試技術；⑶研製與銷售標準服務；⑷提供計量檢定和校準服務；⑸參加標準化技術委員會制定標準；⑹進行技術轉讓，幫助中小型企業開發新產品；此外還承擔防火、抗地震技術及套用計算技術等研究工作。

科學家

NIST的科學家主要從事生物技術、化學、半導體電子學、陶瓷學、物理學、光電子學、防火、聚合物、信息技術、製造工程和計量科學。NIST每年的運行經費大約為86400萬美元。目前擁有4600位研究人員和流動人員，其中科研、技術、後勤和管理人員有3000人，其中有兩位諾貝爾獎獲得者。另外有1600餘名客座研究人員。此外，NIST在全國的附屬中心還有2000名製造業專家和工作人員。

位置

NIST的機構和實驗室主要分布於馬里蘭州蓋瑟斯堡（Gaithersburg）和科羅拉多州玻爾得（Boulder）。NIST總部設在蓋瑟斯堡，大約有2800名員工，占地234公頃；玻爾得實驗室位於風景秀美的落基山脈上，占地84公頃，並與美國家海洋大氣管理局和國家電訊管理局毗鄰。

玻爾得室

NIST的玻爾得實驗室主要開展化學、物理、材料、工程和信息科學方面的研究工作。具體研究領域包括：電磁技術、磁技術、材料可靠性、數學和計算科學、光電子學、物理和化學性質、量子物理、放射頻率技術（Radio frequency technology）、統計建模與分析、時頻等。大約有400多名科學家、工程師和技術和後勤及管理人員，每年還接受100多位訪問學者。現任主任為Zelda Chapman Bailey。

歷史沿革

NIST成立於1901年，原名美國國家標準局（NBS），1988年8月，經美國總統批准改為美國國家標準與技術研究院（NIST）。NIST下設4個研究所：國家計量研究所、國家工程研究所、材料科學和工程研究所、計算機科學技術研究所。所下設中心，中心下分組，組下設實驗室。其中，計算機科學技術研究所負責發展聯邦信息處理標準，參與發展商用ADP標準，開展關於自動數據處理、計算機及有關係統的研究工作。在制定聯邦自動數據處理政策方面向白宮管理和預算辦公室以及國會總審計局提供科學和技術諮詢。在計算機科學和技術方面向政府其它機構提供諮詢和技術幫助。為完成各項具體任務，保持計算機科學和技術的能力，該所設有程式科學與技術和計算機兩個中心。

1990年NIST進行重大改組，改設電子電工、製造工程、化學科學技術、物理、建築防火、計算機與套用數學、材料科學工程、計算機系統八個研究所。在科羅拉多州有一個分部，從事電磁、時頻、無線電、光纖計量和材料實驗研究。

1979年5月8日，其前身美國標準局（NBS）與中國原國家計量總局簽訂合作協定。1984年6月12日與原國家計量局簽延長計量與標準合作協定書，1995年1月16日與國家技術監督局簽訂量和標準合作協定書。根據上述協定，雙方進行過多種形式的合作與交流。如互派代表團考察訪問、專家講學、合作研究、派進修生、交換資料等。

使命願景

NIST 的使命（mission）：開發和促進（promote）計量、標準和技術，以提高生產率、提高貿易、改善生活質量。

NIST通過4個主要合作計畫來執行它的使命：

1. NIST實驗室：開展有關研究，為美國的工業界提供計量和標準，以提高國家技術基礎，改進行業產品和服務。

2. Baldrige國家質量計畫（Baldrige National Quality Program）：提高美國製造業、服務公司、教育機構及醫療保健服務機構的績效，開展相應的延伸（outreach）活動，並管理一年一度的馬爾科姆國家質量獎（Malcolm Baldrige National Quality Award）的評選活動。

3. 製造業擴展夥伴計畫（Manufacturing Extension Partnership）：是一個將當地中心聯結起來的全國性的網路，這些中心為當地的小型製造業提供技術和業務指導。

4. 先進技術計畫：通過與私營部門共同資助研發活動，加速具有國家利益的創新技術的開發。

NIST的遠景（vision)

成為在計量和標準技術（measurement and enabling technology）方面的全球領導者，為國家創造突出價值（outstanding value）。

組織機構

NIST的機構有：主任辦公室，信息主管，財務主管，國會與立法事務，先進技術顧問委員會，國際與學術事務辦公室，民權（civil right）辦公室。

資料庫

根據標準參考數據計畫，NIST的各實驗室正在將他們的資料庫產品不斷加入到線上訪問的資料庫行列，建立了一系列的科學數值資料庫。通過更新現有的資料庫及開發新資料庫，NIST不斷地豐富它的評價數值數據集，為社會提供可靠的、經過評價的數值數據。社會各界的工程師和科學家依靠 NIST的標準參考數據對許多關鍵技術進行決策。

NIST的標準參考資料庫系列包括50多個資料庫，其中大部分是建在微機上的多用途數據包，根據學科可分為以下幾類：分析化學（包括譜學），原子和分子物理，生物技術，化學與晶體結構，化學動力學，工業流體與化工，材料性能，熱力學與熱化學，以及NIST的其它資料庫。

分析化學類包括質譜庫、紅外譜、光電子能譜等資料庫；原子與分子物理類包括光譜性能、c-射線衰減係數及交叉截面、原子光譜等資料庫；生物技術類包括生物大分子結晶庫等資料庫；化學與晶體結構類有電子衍射等資料庫；化學動力學類包括化學動力學、溶液動力學等資料庫；工業流體與化工類有物質的熱力學性能資料庫；材料性能類包括結構陶瓷、腐蝕性能、摩擦材料、高溫超導等資料庫；表面數據類包括表面結構、彈性電子散射交叉截面等資料庫；熱化學類包括化學熱力學、有機化合物熱力學性能估算、JANAF熱化學表等資料庫。

NIST提供科學數值數據服務的方式主要有：①將數據與分析儀器連在一起出售，如質譜庫中有近10萬個化合物數據，附在質譜儀中出售的有常用的幾萬個化合物；②以PC數據包方式出售；③在線上數據服務；④作為其它大的軟體包的一部分；⑤直接裝入用戶的計算機。

具體的線上科學資料庫名單如下：

兒童人體測量資料庫（AnthroKids - Anthropometric Data of Children），

鉑/氖陰極管燈泡的光譜圖（Atlas of the Spectrum of a Platinum/Neon Hollow-Cathode Lamp in the Region 1130-4330 Å），

用於電子結構計算的原子參考資料庫（Atomic Reference Data for Electronic Structure Calculations），

原子光譜資料庫（Atomic Spectra Database，ASD），

原子譜線加寬目錄資料庫（Atomic Spectral Line Broadening Bibliographic Database），

原子躍遷機率資料庫（Atomic Transition Probability Bibliographic Database），

原子重量及同位素成分資料庫（Atomic Weights and Isotopic Compositions），

光子總交叉截面（衰減係數）測量目錄（Bibliography of Photon Total Cross Section (Attenuation Coefficient) Measurements），

生物高分子結晶資料庫（Biological Macromolecule Crystallization Database），

陶瓷網際網路手冊（Ceramics WebBook），

化學動力學資料庫（CKMech，Chemical Kinetic Mechanisms），

化學網際網路手冊（Chemistry WebBook），

單分子反應計算資料庫（ChemRate: A Calculational Database for Unimolecular Reaction），

視覺協同測試床（CIS2 Visual Interoperability Testbed），

化學動力學機理（CKMech，Chemical Kinetic Mechanisms），

計算化學比較和基準資料庫（Computational Chemistry Comparison and Benchmark Database），

計算機辨認工具測試項目網站（Computer Forensics Tool Testing (CFTT) Project Web Site），

二階光譜資料庫（Diatomic Spectral Database），

運算法則和數據結構字典（Dictionary of Algorithms and Data Structures），

電子與電漿加工用氣體相互作用數據 (Electron Interactions with Plasma Processing Gases），

元素數據索引（Elemental Data Index），

工程統計學手冊（Engineering Statistics Handbook），

火災研究信息服務（Fire Research Information Services ，FRIS），

基本物理常數（Fundamental Physical Constants），

中性原子的基本水平和電離能量（Ground Levels and Ionization Energies for the Neutral Atoms），

數學軟體指南（Guide to Available Mathematical Software），

NIST計量結果不確定性的評估與表達指南（Guidelines for Evaluating and Expressing the Uncertainty of NIST Measurement Results），

基礎原子光譜數據手冊（Handbook of Basic Atomic Spectroscopic Data），

絕緣體和建築材料的熱傳遞性質（Heat Transmission Properties of Insulating and Building Materials），

高溫超導材料資料庫（High Temperature Superconducting Materials Database），

HIV蛋白酶資料庫（HIV Protease Database），

人線粒體蛋白資料庫（Human Mitochondrial Protein Database），

烴類光譜資料庫（Hydrocarbon Spectral Database），

二氧化碳同位素測定的互動規則（Interactive Algorithm for Isotopic CO2 Measurements），

國際比較資料庫（International Comparisions Database），

ITS-90熱電偶資料庫（ITS-90 Thermocouple Database），

自動數據分析工具（MassSpectator Automated Data Analysis Tool），

矩陣市場資料庫（Matrix Market Database），

相點陣圖和計算熱動力學―焊接系統（Phase Diagrams and Computational Thermodynamics - Solder Systems），

多輪烴結構索引（Polycyclic Aromatic Hydrocarbon Structure Index），

聚合物方法資料庫（Polymer MALDI MS Methods Database），

高級材料的性質數據總結（Property Data Summaries for Advanced Materials），

斷裂韌度性質數據總結（Property Data Summaries for Fracture Toughness），

氧化玻璃的性質數據總結（Property Data Summaries for Oxide Glasses），

蛋白質數據銀行（Protein Data Bank (PDB) ( in collaboration with RCSB )

放射性核半衰期計量（Radionuclide Half-Life Measurements），

用於觀測星際分子微波躍遷的雷達技術掃描頻率（Recommended Rest Frequencies for Observed Interstellar Molecular Microwave Transitions - 1991 Revision），

加強滲透性數值資料庫（Database on Reinforcement Permeability Values），

短暫前後重複的DNA資料庫（Short Tandem Repeat DNA Internet Database），

無鉛焊料的焊接特性資料庫（Database for Solder Properties with Emphasis on New Lead-free Solders），

可溶性資料庫（IUPAC-NIST Solubility Database），

溶解動力學資料庫（NDRL/NIST Solution Kinetics Database on the Web），

坎德拉X-射線天文台光譜資料庫（Spectral Data for the Chandra X-ray Observatory），

統計參考資料庫（Statistical Reference Datasets），

電子、質子和氦離子的靜止能與行程表（Stopping-Power and Range Tables for Electrons,Protons,and Helium Ions），

NIST結構陶瓷學資料庫（NIST Structural Ceramics Database），

合成聚合物質譜項目（Synthetic Polymer Mass Spectrometry Project），

X-射線質量衰減係數和能量吸收係數表（Tables of X-Ray Mass Attenuation Coefficients and Mass Energy - Absorption Coefficients），

酶催化反應的熱力學資料庫（Thermodynamics of Enzyme-Catalyzed Reactions Database），

半導體器件加工用的氣體的熱物理特性資料庫（Database of the Thermophysical Properties of Gases Used in the Semiconductor Industry），

三原子光譜資料庫（Triatomic Spectral Database），

Vibrational branching ratios and asymmetry parameters in the photoionization of CO2 in the region between 650 Å and 840 Å

可見物粘合劑數據集（NIST Visible Cement Dataset），

Wavenumber Calibration Tables from Heterodyne Frequency Measurements

用於劑量測定的X-射線衰減與吸收表（X-Ray Attenuation and Absorption for Materials of Dosimetric Interest），

X-射線波型係數、衰減與散射表（X-Ray Form Factor,Attenuation and Scattering Tables），

X-射線電光子分光光譜資料庫（NIST X-ray Photoelectron Spectroscopy Database），

X-射線躍遷能量資料庫（X-Ray Transition Energies Database），

光子交叉截面資料庫（XCOM: Photon Cross Sections Database）。