测量与测量的意义

物理量是物质世界中物体和描述这些物体之间相互作用或随时间变化的参数。从逻辑上看，它是世界的物质性，即表示世界整体的绝对种类，到周围单独的事物，如空间、时间、相互作用、规格、生长、热态、移动等特性。

人类在对世界的认知中构思自身的目标。这一过程中，经验引导我们对物理量从数量上进行比较，需要了解什么，就应该对它进行测量。测量需要选择量器，建立单位量值，即单位。这一过程激发了物理量单位在标准、材料、准确度、稳定性方面具体体现的需要。

人类文明与测量文化的发展密切相关。这个过程中，人们对参考测量在提升经济和国家综合实力方面的重要性的认识不断加深，推动了测量方法和手段的不断改善，以及基于准确度和测量一致性的提升，确保了测量溯源系统的不断提高。

换言之，人类整个发展史反映了从感官判断的测量到作为现代计量重要组成部分的测量的科学原理的过渡。计量是一门关于测量以及确保测量溯源的方法和手段，以及实现所需准确度途径的科学。

广泛意义上的现代社会当今的活动，以及与之相符、加快科学进步过程中计量的作用，给计量既带来机遇，也带来了挑战。

自然界新现象的研究、微环境和外部空间、大洋及环球空间的探索、材料特性的研究、医学和生物领域的探寻、生态监测等，如果没有测量确定研究现象中的数量关系，所有这些都不可思议。科学家研究、分析、控制和运用自然现象完全取决于可用的测量方法和手段。另一种说法同样成立，没有任何单一的技术过程能离开测量。为了实现这些测量，我们可利用适于不同目的的巨大的测量方法库、信息测量系统、现代化的复杂测量组合。

发达国家中，现代社会测量的次数及完成测量所需仪器数量巨大。根据现有的估计，测量和与测量相关的工作占工业发达国家GDP的4%。

测量基于两个不同的定义：

（1）狭义的测量是指被测量对象与另外已确定作为单位的同类对象之间的实验比对。一个典型的例子是物理量的测量和比例尺的应用。

（2）广义的测量是根据确定的规则对数量与状态或过程之间关系的探索。

现代社会生活中，测量领域活动的广泛性表明它在科技中的重要作用。人们可以根据测量服务和计量保障的条件和机会，判断社会发展的整体水平。然而，如上所述，通过测量所获得的大量的测量数据，无论在什么时间、地点及条件下获得，只有当其溯源性和准确度都能得到保障的情况下，才具有意义和应用的价值。

一些著名的科学家曾对测量的重要性作出高度评价：

“计算可计算的对象，测量可测量的对象，使不可测量的对象变得能够测量”（伽利略）。

“科学始于人类开始测量；没有测量就没有精确的科学”（门捷列夫）。

“物体的可测量限度决定了对它的认知度”（开尔文）。

测量的哲学意义主要在于，它是用于研究自然（如物理、化学等）现象和过程的重要方法。

从这种意义上，计量科学在其他科学中占据特殊的位置，服务于它们中任一科学，同时与所有科学紧密相联。

测量的技术意义在于，提供复现技术过程所需的检验对象的信息，确保产品质量及完成检验。

我们来了解一下测量在科学中的作用。现代测量发展了数十年，具有区分不同科技学科的趋势。这意味着测量分支领域和测量仪器、设备分支种类的加快发展。这一趋势无疑会继续。然而，由于复杂信息系统的开发，一些情况中出现了相反的情形。计量不同领域的整合也开始出现。无论是各种物理量研究的信息和测量系统理论的确定、测量设备不确定度理论基本原理的建立，还是实验结果处理方法的研究和科学实验理论的确定，都反映着计量变化的趋势。

测量和测量科学的发展导致了在信息测量设备领域建立新的科学专业，例如，机械光学仪器、测时仪器、放射性测量和计量等。从应用独立的测量仪器向复杂的信息测量系统的转变，需要各专业的年轻科学家们加强计量知识的培训。

原来低效、运行缓慢，但容易读取的测量仪器，逐渐被高效、快速但不便读取的仪器取代，测量人员的工作发生转变，因此专业人员的培训需求不断增加。测量理论越来越成为起决定作用的教育元素，它侧重设备状态的知识，将无数计量现象归纳为有限数量的基本方法、原理和技术，使测量易于理解。通过应用测量理论以系统、固定的方案解决测量中问题，可以优化方法，减少错误和费用支出，以及预见未来的需求。

直到现在，对专业人员及其资格提升的培训以硬件为主。为了有效地应用现今先进的技术，需要理解测量过程，而不是仪器本身。

与物理量测量、规律测定、预设条件下的信号生成有关的新的科学知识与经验的不断积累，使现代计量发展成为一门测量物理量和测定其前提条件的科学。复杂的认知经验方法及其他科学中的各种方法，在现代计量发展中得到应用，作为计量学的科学基础的理论计量，也成为不同领域无数复杂测量的基础。

科学实验或生产过程中的测量，需要确定：

（1）测量的对象是什么，用哪些物理量表示；

（2）如何进行测量，也就是采用怎样的适合测量手段才能得到需要的结果；

（3）需要达到的测量准确度。换言之，需要首先规划测量中的问题。

如果将现代工业中领先的分支学科比作潜在的客户，测量中不同领域，包括原子、热、电力工程、仪器制造、空间研究、电子、运输，以及农业、环境保护、药学、电磁、热力、力学、光学等中的问题，只有通过装备现代仪器的、分支范围广、组织得当的基础设施即国家测量系统才能解决。而且，只有保障量值溯源性、可信度及准确度的前提下，测量结果才有意义。