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早期主要的測量、度量器具天文鐘/水運天文臺1.稱重器和計時器人類較早的度量器具是稱重器和計時器，反映了人類早期的認識和生活需求。現已發現公元前2500年使用天平的證據，而在普通貿易中使用天平的較早跡象是在公元前1350年。天平桿為木制，砝碼則是用青銅做成的各類鳥獸形狀。原始的計時器主要有影鐘、水鐘和水運天文臺3種。公元前1450年，古埃及就有綠石板影鐘。至公元14世紀，用以表示時間的的方法是日晷或影鐘。儀器是科學技術發展的重要前提和根本保障。人類發展史上任何一次大的飛躍都是基于工具的巨大創新和根本變革驅動的，作為“工具”的科學儀器的發展和創新往往是催生科技創新的重要要素。儀器是經濟發展和國防安全的重要保障。儀器是保障經濟發展、安全不可或缺的重要基礎條件。首先，科學家錢學森先生指出：“新技術革命的關鍵技術是信息技術。信息技術由測量技術、計算機技術、通訊技術三部分組成。測量技術則是關鍵和基礎”。1590年左右，荷蘭人扎哈里那斯·詹森制造了個非常的復合顯微鏡，這就是今天人們常說的顯微鏡。另一荷蘭人漢斯·利佩于1608年發明了單筒望遠鏡，后來又發明了雙筒望遠鏡。伽利略把望遠鏡和顯微鏡次用于科學實驗,并于1609年后制造了臺長29米、直徑42毫米的鉛管儀器，所以后來人們常把伽利略作為望遠鏡和顯微鏡的實際。1611年，刻卜勒出版了《屈光學》，解釋了望遠鏡和顯微鏡的光學原理，并提出了“天文望遠鏡”的設想。再后來，沙伊納制造架天文望遠鏡，牛頓于1668年制成了架天文反射望遠鏡。18世紀后半葉，所有的光學儀器都是在開普勒式透鏡組合的基礎上改造。
