系统天体化学：实验研究的新范式

实验室实验在破译星际介质（ISM）的化学以及产物复杂有机分子（COMs）可能在生命起源中所起作用方面发挥着关键作用。然而，迄今为止，实验天体化学中的大多数研究采用了还原论的实验设计方法，即在一个参数变化而其他所有参数保持恒定时考察化学响应。尽管此类工作确实增进了对 ISM 化学的理解，但若干要点仍可能模糊不清，例如某一实验参数在决定反应化学结果方面的相对重要性以及参数间的相互作用。有鉴于此，我们提议采用一种新的系统天体化学框架用于实验研究，该框架借鉴了前生物化学领域的现有工作，并在本文中阐述此方法的基本要义。这种系统方法将通过同时改变多个实验参数来关注化学系统的涌现性质，并能够量化每个参数及其相互作用的效应。我们预期，将系统科学应用于实验室天体化学，加之联用分析技术与数据分析的发展，将揭示迄今未知的重要新数据，并有助于更好地将实验室实验与观测和建模工作相联系。