仪器仪表科学技术继承了人类文明丰厚的遗产。自然科学领域的新发现，工程技术的新发明，不断充实它的内容，使它成为知识高度密集、高度综合的学科。仪器仪表是人类扩大视野开拓新域的前导工具，时刻面临着严峻的挑战，它本身总是处于永不止息的创造发展之中。在当代，这一特点表现得尤为明显。随着人类活动领域的迅速扩大，传统仪器仪表无法应付的测量对象急剧增加。随着自然科学领域探索活动的深入，要求仪器仪表具有更高的灵敏度和分辨率。随着工业生产过程向更高的精确度、更快的节奏和更复杂的流程发展，原有的传感技术已经越来越不能适应要求。迫切需要探索新的测量原理和方法，需要突破传统传感技术的阈值界限，在数量级的意义上具有更高的响应速度和信噪比，需要超越经典的方法，以新的途径获取信号。在很多领域，仪器仪表的工作方式已经发生了很大变化，仪器仪表已经成为工业生产设备、安全装置、社会技术保障体系、大型高速交通运载工具、医疗系统和国防工程的核心部件，已经同各种各样的工作对象融为一体，仪器仪表和它们的测量对象在空间上已经不能分离，必需服从苛刻的现场应用条件，经强烈的震动冲击，电磁干扰和大幅度的冷热剧变。