科學研究常從觀察提出設想，通過實驗，使設想得到驗證或否定，或得以改進。正如俄國科學家門捷列夫所說：“沒有測量，就沒有科學。” 

　　科學發現的案例：1932年，由于提高了水密度測量的準確度而發現了重水。這對核反應堆的發展起了重大作用。實際上重水是一種取之不盡的核能來源。盡管普通水中的重水含量只占0.015%，但一杯自來水所含重水的能量，可與一輛汽車油箱的汽油相比。 

　　科學理論驗證的案例：愛因斯坦的相對論是近代物理學的主要基礎理論之一。但要驗證高速飛行的“ 時鐘變慢效應 ”，沒有高準確度的時間計量是難以實現的。1972年，美國用兩架載著原子鐘的飛機，分別向東、向西飛行兩晝夜。測得西飛運動鐘與地面靜止鐘相差0.000000273秒，與理論計算值0.000000275秒幾乎完全相符，這是最直接的驗證。