物理学在于观察，通过测量予以量化，以单位进行表达。处理物理单位的做法不断演变，与科学家对物理学本身越来越深入的理解有关。目前全球的科学家使用国际单位制。人们很容易认可国际单位制的正确性，而定义和建立一致又实用的单位制是一桩繁重的差事，目前这一维持和发展度量标准的工作主要由全国性度量衡学研究机构完成。
度量衡学研究受益于物理学发展的同时，也在推动基础物理学向前发展，催生新技术。国际单位制和尖端度量技术的相关性远远超越了科学研究，它在商业和社会各方面都发挥着作用：没有可靠的时钟，大海上的安全航行几乎不可能实现；当前的高频交易也需要极其精准的守时装置。
单位制有不少话题。为迎接2018年物理学基本单位的重新定义，Nature Physics杂志推出了度量衡学专栏，命名为“Measure for Measure”，借用了莎士比亚剧作《一报还一报（Measure for Measure）》的名字。这位伟大剧作家给予该栏目的启发是《圣经》式的，而不是度量衡学方面的。编辑们想表达的是：精准的度量中蕴含着艺术的元素。
对开尔文的重新定义仅仅是2018年正式生效的国际单位制的几项修改之一，所有七项国际单位制基本单位会最终用基本物理常量来定义。度量衡学家们正忙着以更高的准确度来测量玻尔兹曼常量、普朗克常量和阿伏伽德罗常量。在温度测量法方面，研究人员运用各种方法、依靠不同的物理原理，实现了令人惊艳的准确度，达到百万分之一级别精度。这么高的准确度，早已暴露了1990年国际温标中的“错误”。
物理学家思考温度概念时，无疑会想到低温――因为量子效应常常和低温联系在一起。如今氦稀释制冷机能维持几毫开尔文的低温，有些系统能通过磁制冷达到100皮开尔文以下的低温。从低温中获得的重要物理学发现数不胜数，超导电性、超流体和玻色-爱因斯坦凝聚大概能排上前三位。稍后将在国际空间站部署的冷原子实验室有着实现“宇宙中最冷地方”的目标，是人类对低温永不休止探索中的又一次示范。
另一极端――超高温，是在核聚变实验中实现的，核聚变模仿了太阳能量生成的过程。将氘离子和氚离子混合物加热到1.5亿度的高温很困难，但是能够做到。这方面的一项突破是托卡马克装置，尤其是一种环面外形、缠绕着构造复杂的线圈的容器。电流通过线圈，产生磁场，约束等离子状态下的离子和电子。正在法国南部建造的国际热核聚变实验反应堆是一个庞大的托卡马克装置，目的是论证核聚变发电的可行性。
显然，度量衡学上的进步与科学进展是相辅相成的。低温物理学奠基人海克?卡末林?昂内斯实验室里的箴言“door meten tot weten”将这层意思交代得很清楚：由测量获知一切。