第一次工業(yè)革命誕生于18世紀晚期,以珍妮紡紗機的發(fā)明為標志,機械代替人工。之后,瓦特發(fā)明蒸汽機,并應用于火車等動力系統(tǒng),大大推動了人類社會機械化進程。第二次工業(yè)革命以電力的廣泛應用和內燃機的發(fā)明為標志,工業(yè)生產更為集中,出現(xiàn)了大企業(yè)的批量生產、流水線生產。1926年汽車、乘用車的流水線生產,大大改變了人們的生活。第三次工業(yè)革命以原子能、電子計算機和空間技術的廣泛應用為主要標志,科學技術在原子能、電子計算機、微電子技術、航天技術、分子生物學和遺傳工程等領域取得重大突破,開辟了信息時代,也帶來了一種新型知識經濟,全面促進了人類文明的進步與發(fā)展。
從以上三次工業(yè)革命不難看出,科學技術是推動工業(yè)革命的重要動力。計量測試技術既是基礎科學,在前三次工業(yè)革命中發(fā)揮了重要的作用。
(一)計量的統(tǒng)一和力學的發(fā)展為第一次工業(yè)革命打下了基礎。16世紀末17世紀初,文藝復興運動的擴展促進了人的思想解放,也對科學研究產生了重要影響;哥白尼提出“太陽中心說”,不但動搖了上帝創(chuàng)世說,也啟迪了伽利略對亞里士多德力學的質疑和實驗思想的萌生。伽利略基于觀察、實驗以及實驗與數(shù)學相結合的科學研究,發(fā)現(xiàn)了自由落體定律。牛頓在伽利略研究的基礎上發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律和物體運動三定律,這三者共同形成了經典力學體系。經典力學的建立,也促進了光學、電磁學等學科與力學的統(tǒng)一。而蒸汽機、科爾尼鍋爐的發(fā)明以及將蒸汽機應用于火車,都是基于對力學、溫度的研究和測試基礎之上的。到目前為止還保留著熱力學的說法。珍妮紡紗機的發(fā)明推到了機械化進程,而機械化程度的提高,需要分工協(xié)作,特別是不同企業(yè)之間的協(xié)作,而此時英國度量衡的高度統(tǒng)一,為工廠之間的分工協(xié)作打下了良好的基礎。