歷史上三次偉大的技術革命都充分依賴於計量學，並推動了它的發展。
以蒸汽機的廣泛應用為標誌的第壹次技術革命，導致以機械為基礎的工廠取代了以手工為基礎的作坊，迅速提高了生產力，確立了資本主義的生產方式。在當時，經典力學和熱力學是社會科技發展的重要理論基礎。在蒸汽機的開發和應用過程中，需要測量蒸汽壓力、熱膨脹系數、燃料燃燒效率和能量轉換。機械計量學和熱學計量學就是在這種情況下發展起來的。此外，機械工業的興起進壹步發展了幾何量的測量。
以電的產生和應用為標誌的第二次技術革命進壹步推動了社會的發展。歐姆定律、法拉第電磁感應定律和麥克斯韋電磁波理論為電磁現象的深入研究和廣泛應用以及電磁計量和無線電計量的發展提供了重要的理論基礎。比如1821年西貝克發現的熱電效應，為熱電偶的誕生奠定了理論基礎；各種熱電偶的研制成功，為溫度測量、電學測量和無線電測量提供了重要手段，促進了相應科學技術的發展。為了實際測量地球運動的相對速度，邁克爾遜等人利用物理學的成就，研制了邁克爾遜幹涉儀，從而為長度測量提供了重要方法。1892年，邁克爾遜用鶴嘴鋤光(單色紅光)作為幹涉儀的光源，測量了保存在巴黎的鉑銥合金參考米尺的長度，得到了相當精確的結果(等於1 553 163.5紅光波長)。直到壹百多年後，利用各種幹涉儀精確測量長度仍然是壹種重要的方法。普朗克的能量態量子化假說指出，當物體輻射和吸收能量時，其帶電的線性諧振子可以與周圍的電磁場交換能量，從而從壹個能級跳到另壹個能級，能量量子的能量是？E = h nu(其中h-普朗克常數，nu-頻率)。愛因斯坦在普朗克假說的基礎上，提出光不僅是類波的，而且是類粒子的，即光是以速度c運動的粒子(光子)流，其單位(光子)的能量是？E=hυ，說明不同頻率的光子能量不同。上述理論成功地解釋了光電效應，成為熱輻射測量的理論基礎，也使測量開始從宏觀進入微觀領域。隨著量子力學和核物理的建立和發展，電離輻射的測量逐漸形成。
核能和化學工業的發展和應用導致了第三次技術革命。在這壹時期，科學技術和社會經濟的發展更加迅速。隨著原子能、化工、半導體、電子計算機、超導、激光、遙感、航天等新技術的廣泛應用。，測量越來越現代化，測量的宏觀物理標準逐漸向量子(自然)標準轉變。原子頻標的建立和米的新定義的形成意義重大。頻率和長度的精確測量促進了現代科學技術的發展。比如光速的測量，原子光譜超精細結構的探測，以及航海、航天、遙感、激光、微電子等諸多科技領域，都是基於頻率和長度的精確測量。
至於人們廣泛談論和關註的所謂第四次技術革命，它將引起科技、經濟和社會的巨大變革，人類將進入壹個“超工業社會”或“信息社會”。屆時，不可再生的化石燃料能源將被可再生的太陽能、潮汐發電等新能源所取代，鋼鐵、機械、橡膠等傳統產業將被電子工業、航天工程、海洋工程、基因工程等新興產業所征服，等等。微電子和計算機是這場技術革命的先鋒，集成電路可以說是先鋒的核心。沒有相應的計量保障，集成電路的發展是不可想象的。比如矽單晶的幾何參數和物理特性的測量和控制、超純水和超純氣體的純度、化學試劑和光刻膠的性能、薄膜的厚度和位錯、離子註入的深度、濃度和均勻性以及工藝監控的測試圖形等都是精密測量。目前我國集成電路發展還比較落後，原因之壹就是測量工作跟不上。
總之，科學技術的發展，特別是物理學的成就，為計量學的發展創造了重要的前提，同時對計量學提出了更高的要求，促進了計量學的發展；測量的成就促進了科學技術的發展。正如門捷列夫所說，“沒有測量，就沒有科學”。聶榮臻同誌也明確指出:“要發展科學技術，計量必須先行”；“不量，寸步難行。”測量對工業生產的作用和意義是顯而易見的。社會化大生產本身就需要高度的計量保證。生產的發展大致可以分為三個階段，即經驗階段、半經驗階段、半科學階段和科學階段。測量是科學生產的技術基礎。從原料的篩選到固定投料，從過程監控到產品質量檢驗，都離不開計量。舉個例子，壹輛普通的卡車有9000多個零件，由幾百個工廠生產。如果沒有壹定的測量保證，是無法裝配成功的。當地壹家中型鋼鐵廠軋制鋼板的耗油量過去是每噸300多公斤。後來由於對廢氣、風量、燃燒供熱量、溫度的測量和監控，能耗降到了每噸40公斤。原來某鋼廠冶金爐使用的重油燃料是靠人工經驗控制，根本不計量；為了火旺，總是投入更多的材料，導致燃燒不完全，黑煙滾滾，不僅耗油多，還汙染環境，年年虧損。後來安裝了計量儀表對燃料進行監控，使燃料量保持在最佳值，既節約了油，又減少了汙染，還提高了煉鋼效率。於是，很快出現了扭虧為盈的新局面。a馬鋼是中國最大的馬鋼產品生產商。過去能源消耗壹直很高，是當地能源消耗的重點戶。為了查明原因，該廠對十余種主要設備進行了熱平衡測試，獲得了大量數據，從而計算出熱平衡與設備能耗的基本關系，初步掌握了能源利用規律，找出了能耗嚴重的主要原因，並據此安裝了監測儀器。例如，退火窯的熱效率約為8%，但經過監測和控制後，提高到65，438+02%以上，退火時間從60小時減少到35小時，壹年節省近2，000噸煤和26，000多千瓦時(kWh)電。結果，壹年時間，全廠用水量下降21%，節約約60萬千瓦時，綜合能耗降低約10%，產值提高22%。
近年來，國外發達國家把高質量的原材料、先進的技術設備和現代化的計量測試手段作為現代化生產的三大支柱。事實上，高質量原材料的制備和篩選、先進技術的裝備和過程的監控也離不開測量和測試。比如國外先進生產線的產品質量高，很少或沒有二次和廢品。其中壹個重要因素是充分利用在線測量和監測技術。至於所謂的柔性生產(制造)系統，則需要現代計量檢測手段的技術保障。
至於農業生產，尤其是現代農業生產，也必須有計量保證。比如科學種田，需要通過測量掌握土壤的酸堿度、鹽分、水分、有機質、氮、磷、鉀含量和溫度。在鹽水選種、溫湯或藥物浸種、適宜溫度催芽、離心脫水等過程中，也需要依靠壹定的計量保證。電離輻射育種是近年來發展起來的壹項重要的增產措施。我國用這種方法培育了許多農作物新品種，其中魯棉1號可大面積提高棉花產量壹倍。利用電離輻射實現農產品和食品的保鮮也是新興輻射加工業的壹個重要方面。這些都需要相應的計量保證，否則不僅達不到預期效果，還會造成不應有的損失。此外，在現場管理中，也離不開測量。比如需要密植、套種，這就需要對植物光合作用的光照進行必要的測量。
事實充分表明，科學生產和技術創新離不開計量測試。計量對人們生活的意義是相當明顯的。生產過程的測量不可忽視，壽命的測量更應受到重視。它直接觸及人們的切身利益，有時非常敏感。比如日常業務中的計量器具是否準確，家用電表、煤氣表、水表是否合格，甚至公共交通的時間是否準確，都會對人們的生活產生壹定的影響。
面包是生命的支柱。食物是生活的必需品，誰也離不開它。食品的質量直接關系到人們的健康。在糧食生產過程中，施化肥可以增產，噴農藥可以殺蟲。但大部分化肥農藥對人體有害，必須控制在壹定劑量內，否則會導致累積中毒，後果嚴重。包括中國在內的許多國家已經禁用了壹些殺蟲劑，如六六六。近年來，壹些發達國家正在積極探索完全不使用化肥和農藥的新型農業，即所謂的“生態農業”，值得關註。如果成功推廣，將對人類的生存和發展產生深遠的影響。
食品保鮮是人們越來越關註的問題。經醫學界證明，食品及其制品發黴變質時會產生黃曲黴毒素，人畜食用後易致癌。此外，壹些添加劑，如色素、香精、防腐劑等。，在食品加工過程中經常被添加，應進行必要的測量和檢測，控制用量，否則會導致不良後果，危害人們的健康。因此，糧食及其產品的生產、儲存和加工都離不開計量。
副食品的冷凍保鮮，尤其是水產品、肉、蛋、菜，已經得到廣泛應用。在這方面，溫度的控制很重要，過低的溫度會破壞食物的色、香、味甚至營養；如果溫度過高，就不容易保存。這只能通過相應的測量來保證。
近年來，城市的各種汙染日益嚴重，幾乎成了難以根除的公害。世界各國，尤其是較發達的國家，都非常重視環境保護。其中，關鍵環節是進行有效的測量監測和控制，如空氣、水質、噪聲等。至於水和空氣對生命的重要性，不言而喻。社會調查顯示，在壹些水質好、空氣清新的地區，尤其是山區，人們的平均壽命更長；相反，在水質差、空氣汙染嚴重的地區，人們的發病率更高，壽命普遍更低。近年來，通過對空氣的測量和測試，發現空氣中負離子濃度大時，空氣會特別清新，對人有壹定的醫療保健作用。這也是為什麽療養院、療養院、衛生所往往建在山區、森林、海灘、湖泊的原因之壹。
在醫療衛生領域，計量檢測的作用越來越明顯。現代醫學對疾病的預防、診斷和治療都離不開計量檢測。比如測量體溫、血壓、心電圖、腦電圖以及各種測試都是常見的計量測試。人們關註癌癥，癌癥是死亡率最高的疾病之壹。據美國專家估計，總人口中約有1/4的人壹生中可能患各種癌癥。當然，病情程度不壹。今天，在壹些國家有超過壹百萬的癌癥患者。其中，約70%的患者接受了放療，但只有約40%的患者治愈。這裏要求腫瘤部位接受的輻射劑量精確到5%。因為劑量小，不足以抑制和殺死癌細胞；如果劑量很大，病人會受到不必要的傷害。這只能通過測量來保證。計量和國內貿易略有涉及，普遍感受到；下面只談計量和國際貿易。
外貿中需要衡量的例子很多。比如，過去我們國家出口蘋果只是通過觀察外觀或者直接品嘗，而不是通過測量。壹些外商利用它刁難，隨意降價。其實測量蘋果的成熟度很簡單，只要確定成熟度對應的硬度值，用普通硬度計測量即可。再比如，過去由於港口缺乏準確可靠的計量設備，中國往往采取多裝油的做法來逃避索賠，甚至因為油量過多而導致船東索賠超重，很可惜。目前，我國原油年產量已超過1.4億噸，每年有相當數量的原油出口。壹般港口原油計量精度在0.5%左右。如果精度提高，即使只提高0.1%或更少，壹年也會損失大量原油，不僅可以獲得明顯的偽經濟效益，還能體現我國的計量水平。
至於我國進口的貨物，數量不足、質量不符的情況時有發生。比如不久前，天津從國外進口了價值數百萬美元的矽鋼片。經過測量和測試，發現質量不合格，並向外國提出索賠。結果，在準確的測量數據面前，外商不得不承認錯誤並做出賠償。我國進口了壹批化肥，經計量檢測發現數量明顯不足，甚至比包裝袋上的標稱重量少了10%以上。
人們越來越意識到，計量是保證產品質量、提高商品市場競爭力的重要手段。正確
在國際貿易中，計量是為了消除貿易，計量是消除技術性貿易壁壘的重要手段。計量對國防尤其是尖端技術的重要性尤為突出。高精尖國防體系龐大復雜，涉及科技領域廣，技術難度高。它要求參數多、精度高、測量範圍大、頻帶寬。比如，由於飛行器與地面的距離越來越大，對通信、跟蹤、測軌、定位等提出了更高的要求。就衛星而言；軍用通信同步衛星距離地面可達35 800km，核爆探測衛星距離地面可達112 280 km。通過無線電進行通信，需要有壹個大功率的發射機和壹個高靈敏度的接收機，因此必須相應地測量大功率、低噪聲、大衰減、小電壓等主要參數。這不僅要研究測試方法和設備，還要建立相應的測量標準。目前地面設備平均發射功率可達幾十千瓦，接收機噪聲溫度可低於15K。為了提高飛機的控制能力，對跟蹤、定位、測速的精度要求越來越高，不僅是對電子參數的要求，對設備處理和伺服控制部件的要求也越來越高。在連續波計量系統中，為了保證測速精度達到每秒幾厘米，地面頻率標準的短期穩定度應在10以上。在航天系統中，地面設備之間的通信，地面對空間飛行器的探測和控制，都需要高速傳輸和處理大量的數據。因此，要求傳輸信號具有寬頻帶和高精度。國際通信廣播衛星壹般會使用11GHz~14GHz、20GHz-40GHz或更高的頻段，並繼續向毫米波和亞毫米波發展。需要開發新的部件、零件甚至整機，這必然對計量測試提出新的要求。
對於國防先進技術系統來說，工作環境特殊，往往難以在現場進行有效的計量測試。比如，飛行器在運輸、發射、運行和回收過程中，會經歷振動、沖擊、高溫、低溫、高濕、強輻射等壹系列惡劣環境。彈頭進入大氣層，會受到幾千度以上的超高溫；提高接收機靈敏度的關鍵部件壹般工作在液氦的超低溫；主發動機的推力可以達到幾十兆牛頓，而姿控發動機的推力只有幾厘牛頓。原子彈、氫彈等核武器的研制和爆炸威力實驗對測量有特殊要求，必須進行動壓、動態溫度、脈沖流、核輻射等壹系列測量試驗。
由於計量測試提供了所需的數據，保證了所有部件、子系統和整個系統的可靠性；同時也可以縮短開發周期，節省人力、物力和時間。比如美國某航空噴氣發動機公司，在研發新型發動機的過程中，需要進行壹系列的計量測試。當測量儀器誤差為0.75σ時，需要200次實驗，花費2000萬美元。當儀器的測量誤差減小到0.5σ時，只需28次實驗，成本僅為280萬美元。
1991海灣戰爭中，精確的測量和測試是愛國者導彈成功攔截飛毛腿導彈的重要原因之壹。
可見，在國防建設中，計量測試是壹項極其重要的技術基礎，有了明顯的技術支撐，不僅可以節約資金；爭取時間，提高作戰能力，為指揮員的判斷和決策提供可靠依據。
從以上例子可以看出，計量是科技進步、經濟社會發展的重要技術基礎。另壹方面，隨著形勢的發展，對測量的要求越來越高，特別是對精度和可靠性的要求，刺激了測量本身的發展。如今，毫不誇張地說，任何科學、任何部門、任何行業甚至任何活動都直接或間接、有意或無意地需要測量。計量水平已成為衡量壹個國家科技、經濟和社會發展程度的重要標誌之壹。計量是市場經濟的重要保證。
計量科學技術在建立和維護社會主義市場經濟體制中起著十分重要的作用。這是因為“量”是壹切客觀事物及其運動的表現形式，反映了客觀事物的內在性質、相互關系和運動規律。隨著人類社會的發展和市場經濟體制的不斷完善，各種活動越來越社會化，特別是在貿易和科技交流中，對於同壹個“量”應該有相對壹致的計量結果，這就要求計量單位的統壹和計量的準確可靠，即以計量來保證，否則社會經濟秩序就會混亂，生產和流通就不能正常進行，科學實驗和高科技研發也會遇到困難。正如聶榮臻元帥所說，“科技發展到今天，可以說不測寸步難行。”在社會主義市場經濟中，計量是不可缺少的技術基礎。中國頒布了《中華人民共和國計量法》、《中華人民共和國工作計量器具強制檢定管理辦法》、《零售商品計量監督規定》、《定量包裝商品計量監督規定》、《商品數量計量違法行為處罰規定》等法律法規，體現了計量在市場經濟中的重要作用。
計量學是科學研究的重要手段。
在自然科學的發展中，計量是人們正確認識自然現象、掌握自然規律、驗證科學預見的不可或缺的手段。例如，美籍華人吳健雄博士在美國國家標準與技術研究院的實驗室裏，通過精確的測量，驗證了李政道博士和楊振寧博士兩位世界著名物理學家提出的弱相互作用下宇稱不守恒理論。在生命現象、引力波、地球科學、材料科學、信息學等研究中，都需要精確的測量和測試。在工業生產中，不僅壹般零件的加工和安裝需要測量和檢測手段。在信息高速公路、高層建築和高速電梯的建設中，在光纖、激光器件和大地測量的生產中，在大規模集成電路的生產中，幾何參數、折射率分布、帶寬等參數的測量和測試的不確定度也在不斷提高。在醫療保健中，測量不準確往往會導致人身事故。在腫瘤放射治療中，X射線和γ射線的劑量與治療效果密切相關。
如果輻射劑量超標，患者的好組織會被燒傷或損傷，如果輻射劑量不足，就達不到治療效果。如果分光光度計不準確，肝功能的分析結果就會不可靠等等。計算機工業、黑色和有色冶金工業、新能源、環境科學技術的開發和生產、國防建設都需要計量科學技術。計量不僅涉及各個經濟領域，而且與人們的生活和安全密切相關。計量在航天、航空、航海、采礦、地震、電力、石化、紡織、交通、氣象、通信等領域發揮著重要作用。