早期實(shí)驗(yàn)室建立在什么時(shí)間、什么國度，不得而知。出現(xiàn)在西方的早期實(shí)驗(yàn)室大約在16世紀(jì)晚期，意指那些用來進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)、解剖、植物培植和天文觀測的園地。
     在17到18世紀(jì)，實(shí)驗(yàn)室是科學(xué)家私人的研究天地，一些從事科學(xué)研究的貴族把自己的居所開辟出若干房間做實(shí)驗(yàn)室，自己則由此沉湎于其中，體會(huì)研究的樂趣。這種貴族式的研究傳統(tǒng)在英國保持得比較好，直到20世紀(jì)初。
     從17世紀(jì)末到19世紀(jì)，有記載的比較著名的實(shí)驗(yàn)室有：1682年德國紐侖堡附近的阿爾特夫大學(xué)設(shè)立的實(shí)驗(yàn)室；1824年美國科學(xué)家富蘭克林創(chuàng)立的私人實(shí)驗(yàn)室；1825年德國化學(xué)家李比希創(chuàng)立的吉森大學(xué)實(shí)驗(yàn)室；1836年布恩在美國費(fèi)城創(chuàng)立的實(shí)驗(yàn)室；1865年霍夫曼在德國柏林大學(xué)和波恩大學(xué)創(chuàng)立的實(shí)驗(yàn)室；1876年美國發(fā)明家愛迪生在美國新澤西州的門羅公園建立的實(shí)驗(yàn)室等。
     20世紀(jì)的實(shí)驗(yàn)室大體可以分成兩大類，即科學(xué)實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)實(shí)驗(yàn)室。其中最為典型的要數(shù)英國卡文迪什實(shí)驗(yàn)室和美國的貝爾實(shí)驗(yàn)室，前者是科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的典范，后者是工業(yè)實(shí)驗(yàn)室的驕子。

      建立于1871年的卡文迪什實(shí)驗(yàn)室，據(jù)科學(xué)史專家閻康年先生的研究，百多年來培養(yǎng)出了25位諾貝爾獎(jiǎng)獲得者、上百個(gè)英國皇家學(xué)會(huì)會(huì)員、4個(gè)皇家學(xué)會(huì)主席、6個(gè)大英科學(xué)促進(jìn)協(xié)會(huì)主席，出了3個(gè)勛爵、23個(gè)爵士?？ㄎ牡鲜矊?shí)驗(yàn)室在世界物理學(xué)領(lǐng)域?qū)﹄姶爬碚摗怏w放電理論、原子物理、核物理、晶體物理、分子生物學(xué)和射電天文學(xué)做出過卓越的貢獻(xiàn)，是這些理論的發(fā)祥地；卡文迪什實(shí)驗(yàn)室還對(duì)電子、中子、正電子、脈沖星、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)、非晶體半導(dǎo)體和有機(jī)聚合物半導(dǎo)體材料的發(fā)現(xiàn)做出過杰出的貢獻(xiàn)。這些標(biāo)志性成果使得卡文迪什實(shí)驗(yàn)室名副其實(shí)地成為科學(xué)人才的搖籃和科學(xué)革命的圣地。
     比起卡文迪什實(shí)驗(yàn)室，貝爾實(shí)驗(yàn)室要年輕得多，它建立于1925年，但是它是建立在一個(gè)富有研究和工業(yè)傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上和國度里，經(jīng)過70多年的發(fā)展，貝爾實(shí)驗(yàn)室成績斐然。它雖然是工業(yè)實(shí)驗(yàn)室，但是在科學(xué)研究的基礎(chǔ)領(lǐng)域同樣出了11個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)獲得者、9位美國國家科學(xué)獎(jiǎng)獲得者、7位美國國家技術(shù)獎(jiǎng)獲得者、14位美國國家科學(xué)院院士、29位美國工程院院士。然而這只是它的副產(chǎn)品，貝爾實(shí)驗(yàn)室在固體、半導(dǎo)體、凝聚態(tài)、超導(dǎo)、高分子材料、射電天文學(xué)等學(xué)科上均居于世界領(lǐng)先水平，特別能夠代表它的工業(yè)實(shí)驗(yàn)室形象的，是至今為止，它所獲得的專利數(shù)已經(jīng)超過了26500個(gè)，在1996年以前平均每天1個(gè)，此后平均每天3—3．5個(gè)。它是計(jì)算機(jī)、晶體管、信息論、激光、光纖、光通信、集成光學(xué)、蜂窩電話和多種微型激光器的發(fā)祥地，是通信原理和通信設(shè)備領(lǐng)域中的巨子，也名副其實(shí)地成為世界高科技發(fā)展的搖籃。
     這些實(shí)驗(yàn)室為什么經(jīng)歷近百年而不衰落？其共同的成功經(jīng)驗(yàn)是什么？
     從基礎(chǔ)研究開始，以高水平的一流科學(xué)家進(jìn)行和展開研究，是這些實(shí)驗(yàn)室典型的做法。用貝爾實(shí)驗(yàn)室第四任總裁菲斯克的話說，貝爾實(shí)驗(yàn)室成功處方的第一個(gè)成分是合適的人員。這些實(shí)驗(yàn)室的目標(biāo)就是成為世界科學(xué)技術(shù)領(lǐng)先的帶頭兵，因此他們始終瞄準(zhǔn)科學(xué)技術(shù)最前沿的研究去做，而實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)充分提供了開發(fā)和發(fā)揮科學(xué)家和發(fā)明家的智慧的氛圍和條件，我認(rèn)為這是第二個(gè)條件。
     有一套科學(xué)的管理規(guī)則，是實(shí)驗(yàn)室使得科學(xué)家充分和清晰了解實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)任務(wù)和運(yùn)行機(jī)制的必要充分條件，同時(shí)也是這些實(shí)驗(yàn)室成功的第三個(gè)必要充分條件。科學(xué)實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)實(shí)驗(yàn)室不是烏合之眾的工作場所，要使得科學(xué)家在管理?xiàng)l件費(fèi)時(shí)最小，資源浪費(fèi)最小的環(huán)境中工作，就必須建立一套科學(xué)合理的規(guī)則體系，這些規(guī)則不是限制科學(xué)家不能做什么，而是告訴科學(xué)家能夠最充分完成任務(wù)的資源如何尋求，如何配置的。
     中國目前在大學(xué)和企業(yè)建立了成千個(gè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，其中一些實(shí)驗(yàn)室發(fā)展得很好，取得了一些前沿性重要成果，正在趕超國際先進(jìn)水平。然而也有相當(dāng)多的實(shí)驗(yàn)室發(fā)展得并不好，以上兩個(gè)世界級(jí)的實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展對(duì)我國實(shí)驗(yàn)室乃至科學(xué)的發(fā)展具有重要的借鑒作用。