科学研究常从观察提出设想，通过实验，使设想得到验证或否定，或得以改进。正如俄国科学家门捷列夫所说：“没有测量，就没有科学。”
科学发现的案例：1932年，由于提高了水密度测量的准确度而发现了重水。这对核反应堆的发展起了重大作用。实际上重水是一种取之不尽的核能来源。尽管普通水中的重水含量只占0.015%，但一杯自来水所含重水的能量，可与一辆汽车油箱的汽油相比。
科学理论验证的案例：爱因斯坦的相对论是近代物理学的主要基础理论之一。但要验证高速飞行的“ 时钟变慢效应 ”，没有高准确度的时间计量是难以实现的。1972年，美国用两架载着原子钟的飞机，分别向东、向西飞行两昼夜。测得西飞运动钟与地面静止钟相差0.000000273秒，与理论计算值0.000000275秒几乎完全相符，这是最直接的验证。
