笨拙的定義不確定度——十一評不確定度論

           笨拙的定義不確定度——十一評不確定度論     

                                                              史錦順

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引文1 《VIM 2008》

2.27
definitional uncertainty

component of measurement uncertainty resulting from the finite amount of detail in the definition of a measurand

NOTE 1 Definitional uncertainty is the practical minimum measurement uncertainty achievable in any measurement of a given measurand.

NOTE 2 Any change in the descriptive detail leads to another definitional uncertainty.

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引文2 《JJF1059.1》

4.21 定義的不確定度

由于被測量定義中細節的描述有限所引起的測量不確定度分量。

注：
1. 定義的不確定度是在任何給定被測量的測量中實際可達到的最小測量不確定度。
2. 所描述細節中的任何改變導致另一個定義的不確定度。

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【史評】

邏輯學上說，定義是明確概念的邏輯方法。學數學，學物理，都覺得下定義是個嚴肅的事情，一經某處給出一個定義，會帶來許多內容。

不確定度論（以下簡稱“不論”）可倒好，定義滿天飛，隨便就可以來幾個、幾十個、幾百個，太隨意了！

按“不論”，要知一根鋼棒在使用條件下的精確長度，要下多少定義呢？假設使用溫度是零下30到零上40攝氏度，每隔0.1度一算，就得701個定義，定義太毛了。

其實人們沒那么笨。按真值論（又稱誤差論，以下簡稱“真論”）辦事，在恒溫條件下，測出20攝氏度時該鋼棒的長度（稱基礎長度），再給出溫度系數是多少，應用中用基礎長度乘溫度系數乘溫差就得長度變化量了。長度就是長度，要那么多定義干甚么？

“不論”：你必須先定義是20.0攝氏度的長度，于是你在20.0溫度下測出的是一個值，如果你此項細節描述不夠，是在20.1攝氏度下測量，則得到的是另一長度。即定義為20.1攝氏度的長度。

“真論”：我們辦事，不隨便下定義，而是考慮誤差因素的影響。因為要求是0.1攝氏度的長度變化量，我們測量的局部環境溫度要控制到0.01或0.03攝氏度之內。知道多少溫度下長度是多少就可以了，何必下定義。

“不論”：你說的多少溫度下長度多少就是我們說的不同的定義。

“真論”：鋼棒長度是溫度的函數，一個函數關系就可以代替你那成百上千的定義，要那些定義，實在太笨。

“不論”：我們下定義的目的就是使被測量成為一個單一值。你們“真論”考慮問題是被測量有唯一真值；我告訴你，被測量本身是多值的，我們下定義還唯恐細節不夠，不下定義怎么行？

“真論”：經典真值論或稱經典誤差論，是只著眼于常量，即被測量有唯一真值，這是有局限性的。但1966年美國人阿侖提出的阿侖方差就是處理變化著的頻率量的表達問題，這已成當今頻率界抵制不確定度論的基礎。

“不論”：知道阿侖方差，那僅限于時頻領域。

“真論”：現已有《新概念測量計量學》問世，其中第一章是引入變量的兩類測量概念。統計測量概念的提出，指出如何處理變量測量問題，不必亂下定義。想用定義來限制量的客觀變化，是笨辦法，也是限制不住的，

“不論”：我派反對“誤差論”的根本點是“誤差等于測得值減真值，真值不知，怎能算誤差？”你回答得了嗎？

“真論”：這是另一個話題，明天談。

不確定度理論確實有很多缺陷。
本人深惡痛絕的就是其定義與應用的自相矛盾，如：
定義不確定度為“分散性”，但實際上很多情況下不確定度的主要分量是未定的系統分量，難道它也是分散性嗎？