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【理系学生必見】実験ノートの書き方①【実験ノートを書く意味とは?】

本日も、りけいのりがお届けします。

 

突然ですが、皆さんは実験をしたことがありますか? 

  • 中学生の頃、理科の実験をした。
  • 高校生の頃、科学部に所属していた。
  • 大学生の頃、卒業研究で実験をした。
  • 現在研究者で、実験とは切っても切れない運命を辿っている。
  • 実験をした覚えがない。

この記事を読んでいる方によって、背景は様々です。実験の定義について辞書で確認をしてみると、こうあります

Experiment: 

a test, trial, or tentative procedure; an act or operation for the purpose of discovering something unknown or of testing a principle, supposition, etc.:

Ref.: *1

翻訳すると、"未知の何かを発見・既知の事実や仮説を検証することを目的とした行為"とあります。まさに辞書的で隙がありませんね。

 

ここで、りけいのりなりに、実験の定義をします

実験文明が推進する上で重要となる、新規事実の発見や仮説検証に伴う行動の最小単位。

 いやいや、もっとまわりくどいやん。まぁそう思いなさんな。"文明の推進"ということが大切なのです。

 

理学的な知見の探求にしろ社会問題解決のための工学的な挑戦にしろそれは文明の推進に直結する行為です。我々がこの世界を良く知り、また住み良くすることは、幸せに繋がります。

 

持論の展開はこの程度にして、我々の文明は、今も世界のどこかで誰かが行っている実験を基に、推進しているのです新型コロナウイルス感染拡大の状況を受けて、感染症研究所や情報学研究所、大学の研究者が実験している姿が想像しやすいと思います。

 

そんな人類にとって大切な行為、実験の正当性はどのように担保されるのか。ここに、今回のテーマがつながります。すなわち、"実験ノート"についてです。

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実験ノートの意義

実験ノートの意義、とは言ってもその効用は計り知れません。列挙すると、"研究者としての行動記録・研究の裏付け"、"コミュニケーションツール"、"洞察の源"が挙げられます。順を追って確認していきましょう。

研究者としての行動記録・研究の裏付け

この項目が、実験ノートの価値を端的に表現する、重要な理由です。実験ノートには、必ずページ数、日付、記入者の名前を書く欄が存在します。つまり、誰がいつ何をしたかが端的に詰め込まれた記録だと言えます。さらに、研究の内容を確認する担当教員や共同研究者がいれば、ダブルチェックが為されます。

 

研究者としての足跡を、説得力を持って記述する媒体が、実験ノートなのです。

あなたの発見や研究成果はあなたのものです。ですから、情報の保護をしたいところ。

 

ある時点で実験を行い、大発見のきっかけとなるデータを、あなた自身が獲得したことの、何よりの証拠となるのです。反対に、いくら言葉で"私が発見者です!!"と主張したって、実験ノートという根拠がなければただの妄言になってしまうのです。

 

数年前に、"STAP細胞にまつわる事件"で話題となった小保方さんの実験ノートは、内容が不適切であり、また3年分の実験ノートは2冊程度ということで、研究者としての烙印を押されました*2

行動記録は、科学において重要視される"再現性(Reproducibility)"を検証する上でも重要となります。どのような人間がその実験ノートを見ても、実験者と同様の操作が可能であることが重要となるのです。

 

よって、

  • 実験日時
  • 実験時の気温、湿度、気圧
  • 実験の具体的な操作

など、出来るだけ具体的に、事細かに記載する癖をつけましょう。あなたの目の前で起きている現象を、もう一度再現できるか、ということを自分に問うことが大切です。

コミュニケーションツール

研究を共同で進める研究者、研究室の担当教員がいる場合、実験ノートは非常に有力なコミュニケーションツールとなります。通常、共同研究者や担当教員が、あなたの研究・実験につきっきりになってくれることはありません。あなた一人で行う作業が実験であり、その現象を目の当たりにするのはあなた一人です

 

そこで、

  • 研究の進捗を報告する際
  • 研究に関してアドバイスを求める際

には、実験ノートに書かれた数字が現象を浮き彫りにし、文章が発見を語ります。言語化されることで、他人と自分との間で情報の共有が可能となり、新しい視点の共有や、実験に対するアドバイスを貰えるのです。

 

学会においても、実験ノートは有用です。りけいのりも、学会の際には実験ノートと、資料を携帯していました。実験ノートが、コミュニケーションの起点になるのです。

洞察の源

最後に紹介する効用。それはズバリ、数カ月経ってから実験ノートを眺めると、思いもよらない発見があるからです。

  • 当時の自分には無かった視点でデータを眺めることで、新たな発見がある
  • 冷静になって実験系を眺めたときに、改善の余地がある
  • 時には、仮説検証に必要な情報が欠落していることを発見する
  • はたまた、昔のデータから新しい仮説が生じる

実験ノートという物理的な媒体に実験の詳細を書き記すことは、手軽に過去を振り返り、データを反芻する機会を与えてくれます。デジタルデータとして実験の内容を記録することも1つの手ではありますが、コミュニケーションツールや洞察の機会を生み出すツールとして実験ノートを捉えると、やはり紙に書くのが良いように思います(りけいのりの意見です)

おわりに

いかがでしたか? 普段何気なく書いている実験ノートには、様々な秘めたる力があるのです。そんな彼ら/彼女らを、これからは少し大切に思い、丁寧に書いて頂ければ嬉しいです。

 

こちらに、おすすめの実験ノートを掲載しておきます。皆さんのおすすめ実験ノートがありましたら、ぜひ教えて下さいね。

本記事を通して、実験ノートを書くことの重要性が伝わっていれば幸いです。次回は、実験ノートの書き方について、具体的にお話します。以上、 1年で約3冊の実験ノートを消費する、りけいのりがお届けしました。

 

楽しい、理系ライフをお過ごしください!

 

▽次の記事▽

参考文献

*1: Dictonary.com, Definition of experiment, Accessed: 2020/11/24.

www.dictionary.com

*2:ITmedia NEWS, 3年分の実験ノートは2冊だけ──「不正行為は小保方氏1人」 理研の調査委、STAP細胞自体には踏み込まず, Accessed:

www.itmedia.co.jp