17世紀(jì)培根提出了一個重要的哲學(xué)概念——實驗是自然科學(xué)的基礎(chǔ)。伽利略把這一哲學(xué)概念變成了可以實踐的科學(xué)方法，并且提出了科學(xué)實驗的兩個基本要素：用科學(xué)儀器進(jìn)行測量和用數(shù)字記錄(表達(dá))測量的結(jié)果，使實驗的結(jié)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(xué)結(jié)束了長達(dá)數(shù)千年的徘徊，由粗陋的觀察、模糊的推斷走向嚴(yán)肅的實驗和嚴(yán)密的邏輯，與數(shù)學(xué)結(jié)成堅固的聯(lián)盟，建立了自然科學(xué)自己的傳統(tǒng)。

當(dāng)人類活動的領(lǐng)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(xué)科的進(jìn)展首先取決于儀器儀表的進(jìn)展。在十七、十八世紀(jì)，由于發(fā)明了科學(xué)的溫度計和實用的溫標(biāo)，才使溫度的概念具有更加準(zhǔn)確的科學(xué)涵義，成為可以測量和定量計算的基本物理量。它直接導(dǎo)致熱力學(xué)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(xué)基礎(chǔ)。在十九世紀(jì)，由于發(fā)明了測量電流的儀表，才使電學(xué)與磁學(xué)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(jìn)了電氣時代的來臨。在廿世紀(jì)，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(yīng)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(xué)與日后原子能利用的基礎(chǔ)。近代自然科學(xué)是從真正意義上的測量開始的。在那個時代，杰出的科學(xué)家們許多都是科學(xué)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(xué)遺產(chǎn)常常包括兩個部分，一部分是科學(xué)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(shù)和儀器儀表。

在人類的科學(xué)探索與生產(chǎn)活動中，儀器儀表逐漸形成了一種專門的學(xué)科，一種專門的產(chǎn)業(yè)。它支撐著社會的技術(shù)進(jìn)步，為眾多領(lǐng)域的科學(xué)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(shù)保障。這種變化是文明前進(jìn)的重要標(biāo)志，是人類勞動科學(xué)化的重要特征。

儀器儀表科學(xué)技術(shù)繼承了人類文明豐厚的遺產(chǎn)。自然科學(xué)領(lǐng)域的新發(fā)現(xiàn)，工程技術(shù)的新發(fā)明，不斷充實它的內(nèi)容，使它成為知識高度密集、高度綜合的學(xué)科。儀器儀表是人類擴(kuò)大視野開拓新域的前導(dǎo)工具，時刻面臨著嚴(yán)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(dāng)代，這一特點表現(xiàn)得尤為明顯。隨著人類活動領(lǐng)域的迅速擴(kuò)大，傳統(tǒng)儀器儀表無法應(yīng)付的測量對象急劇增加。隨著自然科學(xué)領(lǐng)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(fù)雜的流程發(fā)展，原有的傳感技術(shù)已經(jīng)越來越不能適應(yīng)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(shù)的閾值界限，在數(shù)量級的意義上具有更高的響應(yīng)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(lǐng)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(shè)備、安全裝置、社會技術(shù)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(yīng)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(yīng)這種變化，傳統(tǒng)儀器儀表的設(shè)計和工藝正在經(jīng)歷重大的改革。此外，儀器儀表在關(guān)注生產(chǎn)活動、軍事技術(shù)、社會服務(wù)與科學(xué)研究的同時，已經(jīng)開始悄悄走進(jìn)家庭，成為提高人們生活質(zhì)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(shù)的重大變化。在儀器儀表科學(xué)技術(shù)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(xué)技術(shù)，是信息時代的重要特征。儀器儀表是信息的源頭，在學(xué)科分類上屬于“信息獲得”技術(shù)的范疇，它與信息傳輸技術(shù)和信息處理技術(shù)共同構(gòu)成當(dāng)代信息科學(xué)技術(shù)的三大組成部分。然而，目前信息科學(xué)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(shù)的關(guān)注遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了對儀器儀表的關(guān)注。在信息時代的早期，信息科學(xué)涉及的內(nèi)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(yīng)的光信號或電信號，就可以進(jìn)行傳輸和處理。人們關(guān)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(shù)早就已經(jīng)十分成熟了。當(dāng)信息科學(xué)涉及到更深的層次，更多地關(guān)注自然及其與人的相互關(guān)系，更多地關(guān)注自然科學(xué)研究、生產(chǎn)活動、戰(zhàn)爭技術(shù)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(chǔ)。面對自然界，儀器儀表是人類獲得信息的主要科學(xué)手段，它在很大程度上推進(jìn)或制約人類在眾多領(lǐng)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(lǐng)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。