17世紀培根提出了一個重要的哲學概念——實驗是自然科學的基礎。伽利略把這一哲學概念變成了可以實踐的科學方法，并且提出了科學實驗的兩個基本要素：用科學儀器進行測量和用數(shù)字記錄(表達)測量的結果，使實驗的結果成為可以定量比較和精確計算的數(shù)據(jù)。從此，自然科學結束了長達數(shù)千年的徘徊，由粗陋的觀察、模糊的推斷走向嚴肅的實驗和嚴密的邏輯，與數(shù)學結成堅固的聯(lián)盟，建立了自然科學自己的傳統(tǒng)。

當人類活動的領域越過感覺器官極限的時候，儀器儀表就成了一切事業(yè)取得成功的前提。許多學科的進展首先取決于儀器儀表的進展。在十七、十八世紀，由于發(fā)明了科學的溫度計和實用的溫標，才使溫度的概念具有更加準確的科學涵義，成為可以測量和定量計算的基本物理量。它直接導致熱力學的誕生，使人們發(fā)現(xiàn)了能量守恒定律和熱機的一系列基本規(guī)律，為歐洲的產(chǎn)業(yè)革命奠定了堅實的科學基礎。在十九世紀，由于發(fā)明了測量電流的儀表，才使電學與磁學的研究迅速走上正軌，獲得了一個又一個重大的發(fā)現(xiàn)，促進了電氣時代的來臨。在廿世紀，由于威爾遜云室和眾多核物理探測儀器的發(fā)明，人們才揭開了原子核反應神秘的面紗，逐漸展現(xiàn)出微觀世界的真實圖景，奠定了原子核物理學與日后原子能利用的基礎。近代自然科學是從真正意義上的測量開始的。在那個時代，杰出的科學家們許多都是科學儀器的發(fā)明家，新的測量方法的創(chuàng)立者。他們留給后世的科學遺產(chǎn)常常包括兩個部分，一部分是科學探索的新發(fā)現(xiàn)，另一部分是在這種探索過程中創(chuàng)造的新的測量技術和儀器儀表。

在人類的科學探索與生產(chǎn)活動中，儀器儀表逐漸形成了一種專門的學科，一種專門的產(chǎn)業(yè)。它支撐著社會的技術進步，為眾多領域的科學探索活動提供實驗和觀測手段，為人類有序的生產(chǎn)活動與正常的社會生活提供必需的技術保障。這種變化是文明前進的重要標志，是人類勞動科學化的重要特征。

儀器儀表科學技術繼承了人類文明豐厚的遺產(chǎn)。自然科學領域的新發(fā)現(xiàn)，工程技術的新發(fā)明，不斷充實它的內容，使它成為知識高度密集、高度綜合的學科。儀器儀表是人類擴大視野開拓新域的前導工具，時刻面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)，它本身總是處于永不止息的創(chuàng)造發(fā)展之中。在當代，這一特點表現(xiàn)得尤為明顯。隨著人類活動領域的迅速擴大，傳統(tǒng)儀器儀表無法應付的測量對象急劇增加。隨著自然科學領域探索活動的深入，要求儀器儀表具有更高的靈敏度和分辨率。隨著工業(yè)生產(chǎn)過程向更高的精確度、更快的節(jié)奏和更復雜的流程發(fā)展，原有的傳感技術已經(jīng)越來越不能適應要求。迫切需要探索新的測量原理和方法，需要突破傳統(tǒng)傳感技術的閾值界限，在數(shù)量級的意義上具有更高的響應速度和信噪比，需要超越經(jīng)典的方法，以新的途徑獲取信號。在很多領域，儀器儀表的工作方式已經(jīng)發(fā)生了很大變化，儀器儀表已經(jīng)成為工業(yè)生產(chǎn)設備、安全裝置、社會技術保障體系、大型高速交通運載工具、醫(yī)療系統(tǒng)和國防工程的核心部件，已經(jīng)同各種各樣的工作對象融為一體，儀器儀表和它們的測量對象在空間上已經(jīng)不能分離，必需服從苛刻的現(xiàn)場應用條件，經(jīng)強烈的震動沖擊，電磁干擾和大幅度的冷熱劇變。為了適應這種變化，傳統(tǒng)儀器儀表的設計和工藝正在經(jīng)歷重大的改革。此外，儀器儀表在關注生產(chǎn)活動、軍事技術、社會服務與科學研究的同時，已經(jīng)開始悄悄走進家庭，成為提高人們生活質量的重要手段。它給人們帶來的影響將不亞于個人計算機的出現(xiàn)，這必將帶來儀器儀表觀念和技術的重大變化。在儀器儀表科學技術和產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程中，從來沒有面臨這樣緊迫的形勢，也從來沒有出現(xiàn)過如上激動人心的機遇。

高度發(fā)展的儀器儀表科學技術，是信息時代的重要特征。儀器儀表是信息的源頭，在學科分類上屬于“信息獲得”技術的范疇，它與信息傳輸技術和信息處理技術共同構成當代信息科學技術的三大組成部分。然而，目前信息科學三大組成部分的發(fā)展是十分不均衡的。人們對通信系統(tǒng)和計算機技術的關注遠遠超過了對儀器儀表的關注。在信息時代的早期，信息科學涉及的內容主要是人類自身社會活動的信息，大多是文字、語言、聲音和圖像信息，只要能夠把它們變成相應的光信號或電信號，就可以進行傳輸和處理。人們關心的主要問題是通信和計算機，因為把人類活動的聲音圖像信息變成電信號或光信號的技術早就已經(jīng)十分成熟了。當信息科學涉及到更深的層次，更多地關注自然及其與人的相互關系，更多地關注自然科學研究、生產(chǎn)活動、戰(zhàn)爭技術手段、人類健康、安全和環(huán)境的時候，如何獲得自然界本身的信息，就是解決問題的首要前提，“信息獲得”就成了后續(xù)工作的重要基礎。面對自然界，儀器儀表是人類獲得信息的主要科學手段，它在很大程度上推進或制約人類在眾多領域的活動。這種不均衡的狀況，是信息社會早期發(fā)展階段的普遍特征。它所產(chǎn)生的影響，正在許多領域日漸明顯地表現(xiàn)出來，目前許多國家已經(jīng)開始重新審視儀器儀表在信息時代的價值和地位。