国家实验室是以国家现代化建设和社会发展的重大需求为导向，开展基础研究、竞争前高技术研究的国家级科研机构。在中国，国家实验室主要是依托科研院所和高校，开展新兴前沿科研领域的研究，是我国进行科技创新和高新技术研发的最重要基地。
特别是对高校而言，国家实验室的建设对增强高校的科研实力和学术能力有着极其重要的作用，因为国家实验室背后是雄厚的资金、技术支持和国内乃至国际一流项目的实践支撑。在2017年国家公布双一流大学名单以后，各高校争相建设一流学科以推动一流高校的建设，而其中重要一环就是先要建设成为一流的研究型大学，那么国家实验室的作用一举凸显。
那么国家实验室对建设双一流高校有何作用呢？我们可以从国外一流大学和国家实验室之间的关系看出端倪。
林肯实验室成就了麻省理工学院（MIT）。
二战前，MIT就是一个二流的技术学院，但二战的时候，该校的辐射实验（林肯实验室的前身）因为雷达项目，获得了巨额的军费投入。在林肯实验室的带动下，MIT的通讯、电子、计算机、神经生理学、生物物理学等学科水平与日俱增，成为世界一流学科。
2.喷气推进实验室成就了加州理工学院
加州理工学院与该校的喷气推进实验室的大名交相辉映，在国际科技界，喷气推进实验室如雷贯耳，它在美国导弹和航天发展史上起到了空前的作用，尤其是1958年“探险者1号”进入轨道，确立了学校作为“太空开发计划之母”的地位。
3.劳伦斯伯克利国家实验室成就了加州大学伯克利分校
伯克利分校首次对东部藤校发出挑战，就是在1931年劳伦斯建了一个放射实验室（劳伦斯伯克利国家实验室的前身）来放置他的回旋加速器之后。这个实验室吸引了大批优秀人才，迅速取得了很多重大科研成果，并多次获得诺贝尔奖，使伯克利分校的学术地位空前提高。1942年伯克利所拥有的美国顶尖院系数量跃升为全美第二，仅次于哈佛了。
从以上三个例子可以看出，国家实验室的建立对提升学校科研实力和知名度意义非凡，我们可以说四国家实验室成就了一流大学。那么同样对中国来说，国家实验室的建立对双一流大学的建设一定有积极的推动作用。目前我国已建、拟建的国家实验室名单如下：
我们可以看到中国的国家实验室主要集中在国家科技重大专项：攻克高端通用芯片、集成电路装备、宽带移动通信、高档数控机床、核电站、新药创制等关键核心技术。国家在《十三五规划》建议中指出，以2030年为时间节点，再选择一批体现国家战略意图的重大科技项目，力争有所突破。从更长远的战略需求出发，我们要坚持有所为有所不为，在航空发动机、量子通信、智能制造和机器人、深空深海探测、重点新材料、脑科学、健康保障等领域再部署一批体现国家战略意图的重大科技项目。基于此，我们来看看哪些领域会筹建国家实验室。
航空科技领域：在航空发动机领域内，航空科学与技术国家实验室已于2006年在北京航空航天大学开始着手筹建。所以，哈工大、哈工程、西工大、南航在这国家实验室方面已经落了后手。除非北航这几年的工作非常不另中央满意，应该不会另起炉灶，重新再建一个国家实验室。航空科学与技术国家实验室是航空科技基础研究和前沿高技术创新的组织和实践机构，是国家航空产业创新体系建设的重要组成部分，是实施大型飞机重大专项的坚强支撑，是具备体量大、水平高、队伍强、学科综合交叉和体制机制创新等特点的现代化、综合性的大型公共研究平台。
量子信息领域：在量子信息领域，处于领先地位的是位于中国科学技术大学，三大院士领衔：郭光灿团队、潘建伟团队以及杜江峰院士团队。并且，他们已经先发制人，在安徽省和中科院的支持下，率先申请筹建量子信息国家实验室。8月28日，安徽省长李锦斌表示，安徽正在联合中科院申报建设量子信息国家实验室。位于合肥的中科大量子信息与量子科技前沿协同创新中心已取得了一系列世界领先成果，千公里光纤量子通信“京沪干线”即将建成，世界首颗量子科学试验卫星已经成功发射，量子信息国家实验室呼之欲出。不出意外，中国科学技术大学将是唯一一个拥有三个国家实验室的大学。智能制造和机器人：这个方向国内竞争非常的激烈。各个单位侧重不同，强项不同。但是从国家的需求，一个是工业用机器人，另外一个就是国防需求，因此从这两个角度，一些单位很可能就被排除了。中科院自动化所沈阳所该已经拥有机器人类上市企业，强项是工业机械臂。该所设有两个重点实验室：机器人学重点实验室和先进制造技术重点实验室。设有三个研究室：工业控制系统研究室，光电信息研究室，自动化装备研究室；一个研究中心：水下机器人研究中心；一个负责科研信息、文献、网络等支持服务的信息中心。
哈工大有机器人研究所，是最早开展机器人技术研究的。人形机器人和履带型机器人是哈工大的强项，因此还上了春晚了。哈工大是老牌工科院校，也是C9成员，工科综合实力及其雄厚，颇具竞争力。而且位于同一城市的哈工程也是国防七子之一，哈工程的还下机器人领域国内无人能及。据传，在国防科工局和黑龙江省的大力支持下，已经开始联合冲击机器人技术国家实验室。因此，东北作为共和国长子，在国家振兴东北的大环境下，智能制造和机器人方面的国家实验室很可能花落哈工大（为主，哈工程和沈阳自动化所辅之）。深空深海探测：在这个领域，不得不佩服位于青岛的中国海洋大学的前瞻性和执行力，在建设国家实验室方面，走在了前边。经过15年多的酝酿、谋划、建设，青岛海洋科学与技术国家实验室于2015年正式建成并启用运行，这标志着我国首个以海洋科研为特色的国家实验室正式“扬帆起航”，并为中国国家实验室的建设起到了示范作用。作为“三航一核”的西北工大，一方面不靠海，另一方面反应不够快啊，被实力弱自己不少的中国海洋大学抢了先。重点新材料：目前已经有了沈阳材料科学国家（联合）实验室，依托于沈阳的中国科学院的金属研究所。而西安的几所大学也可由组团申请重点新材料实验室，竞争力也很强——依托电子科学与技术、材料科学与工程、机械工程和物理学等多学科，由西安电子科技大学、西北工业大学、西安交通大学和西北大学四家单位联合组建的陕西省石墨烯联合实验室，日前，在西安电子科技大学通过了陕西省科技厅组织的现场论证。如果要新建一所新材料国家实验室。中南大学和国防科大联合申办一个是一个不错的思路。脑科学：以“2011计划”总体精神为指导，脑科学协同创新中心（原名脑功能重塑协同创新中心）于2012年9月在复旦大学正式成立。中心由复旦大学牵头，以浙江大学、华中科技大学、同济大学、上海交通大学为核心单位，集聚了国内国际众多优秀研究力量。中心理事长为复旦大学副校长、上海医学院院长桂永浩教授，主任为复旦大学杨雄里院士。因此在脑科学国家实验室方面，复旦大学无疑抢占了先机。
健康保障：在这一方面，中国医学科学院（北京协和医学院）已经抢占了先机。2006年，重大疾病研究国家实验室已经在筹建。重大疾病研究国家实验室集中院校基础医学和临床研究的优势力量，建设高效运作的科研基地，为保障人民群众的健康提供科学支撑，为攻克重大疾病问题找到解决方案，为建设和谐社会做出贡献。
由此可见，一旦国家实验室筹建或者申请筹建获批，这些大学已经在双一流大学建设中占得先机。他们是清华大学、北京大学、上海交通大学、中国科学技术大学、哈尔滨工业大学、南京大学、华中科技大学、北京航空航天大学、北京协和医学院、西南交通大学。浙江大学、西安交通大学、中山大学、武汉大学、西北工业大学、中南大学、吉林大学、天津大学和南开大学都是一流的高校，在国家实验室筹建中有很强的竞争力。也非常有可能在国家实验室抢夺战中“抱得美人归”，希望这些杰出的高校加油并得偿所愿。