第一次工业革命诞生于18世纪晚期,以珍妮纺纱机的发明为标志,机械代替人工。之后,瓦特发明蒸汽机,并应用于火车等动力系统,大大推动了人类社会机械化进程。第二次工业革命以电力的广泛应用和内燃机的发明为标志,工业生产更为集中,出现了大企业的批量生产、流水线生产。1926年汽车、乘用车的流水线生产,大大改变了人们的生活。第三次工业革命以原子能、电子计算机和空间技术的广泛应用为主要标志,科学技术在原子能、电子计算机、微电子技术、航天技术、分子生物学和遗传工程等领域取得重大突破,开辟了信息时代,也带来了一种新型知识经济,全面促进了人类文明的进步与发展。
从以上三次工业革命不难看出,科学技术是推动工业革命的重要动力。计量测试技术既是基础科学,在前三次工业革命中发挥了重要的作用。
(一)计量的统一和力学的发展为第一次工业革命打下了基础。16世纪末17世纪初,文艺复兴运动的扩展促进了人的思想解放,也对科学研究产生了重要影响;哥白尼提出“太阳中心说”,不但动摇了上帝创世说,也启迪了伽利略对亚里士多德力学的质疑和实验思想的萌生。伽利略基于观察、实验以及实验与数学相结合的科学研究,发现了自由落体定律。牛顿在伽利略研究的基础上发现了万有引力定律和物体运动三定律,这三者共同形成了经典力学体系。经典力学的建立,也促进了光学、电磁学等学科与力学的统一。而蒸汽机、科尔尼锅炉的发明以及将蒸汽机应用于火车,都是基于对力学、温度的研究和测试基础之上的。到目前为止还保留着热力学的说法。珍妮纺纱机的发明推到了机械化进程,而机械化程度的提高,需要分工协作,特别是不同企业之间的协作,而此时英国度量衡的高度统一,为工厂之间的分工协作打下了良好的基础。
