科学研究において、実験システムとは、実験または一連の実験 の物理的、技術的、および手順上の基盤となるものです。科学史家のハンス=イェルク・ラインベルガーは、実験システムを「局所的、技術的、道具的、制度的、社会的、および認識論的側面を組み合わせた実験活動の基本単位」と定義しています。[ 1 ]科学者(特に実験生物学者)や生物学の歴史家、哲学者は、特に20世紀初頭以降、広く普及しているモデル生物や科学装置に基づくものなど、成功した実験システムの開発と普及を科学史の重要な要素として指摘してきました。適切な実験システムの選択は、科学者の長期的な成功にとって非常に重要であるとみなされることが多く、実験システムは、ある種の疑問に対しては非常に生産的である一方、他の疑問に対しては生産性が低く、研究を予測不可能な方向に導く一種の勢いを獲得する可能性があるからです。[ 2 ]
実験システムが成功するためには、科学者がシステムの挙動を理解できるほど安定していて再現性があり、かつ有用な結果を生み出すことができるほど変動性があり予測不可能でなければならない。多くの場合、十分に理解された実験システムは標準的な手法として「ブラックボックス化」することができ、それが他の実験システムの構成要素となることができる。ラインベルガーは実験システムを2つの部分に分けている。調査対象部分(「認識的対象」)と、実験のための安定したコンテキストを提供する十分に理解された部分(「技術的対象」)である。[ 3 ]
生物学における実験システムの開発には、特定の生物を実験室環境に「馴化」することがしばしば必要となる。これには、比較的均質な系統や株の作成、科学者が関心を持つ変動する側面を強調するための条件の調整などが含まれる。[ 4 ] 同様に、科学技術も、実行可能な概念から、実際に有用かつ一貫して機能する技術へと発展させるには、完全な実験システムの開発が必要となることが多い。例えば、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)の発明は、一般的に1983年にその概念を考案したKary Mullisに帰せられているが、PCRが1990年代初頭までに革命的な技術となるまでの開発プロセスには、Cetus Corporationの他の研究者による長年の努力が必要であった。また、システムの基本構成要素は、1960年代のHar Gobind KhoranaによるDNA合成の研究以来知られていたため、「 PCRを発明したのは誰か?」という問いは複雑である。[ 5 ]