真功夫與花架子-評UA評定（18)

                            真功夫與花架子-評UA評定（18)

                                                                                                                             史錦順

-

（一）誤差分析是真功夫

真值、誤差、準(zhǔn)確度是誤差理論的基本概念。真值就是客觀實(shí)際值。客觀世界是可以認(rèn)識的，真值是可以認(rèn)識的。誤差是測得值與真值的差距。測得值減真值是誤差元；誤差元構(gòu)成誤差范圍。誤差元的絕對值最大可能值，是誤差范圍，誤差范圍稱準(zhǔn)確度，準(zhǔn)確度是定量的。

測量的目的是得到準(zhǔn)確度夠格的測得值。

測量講究準(zhǔn)確，準(zhǔn)確是測量的靈魂；計(jì)量以標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確保證測量儀器的準(zhǔn)確，準(zhǔn)確是計(jì)量的命脈。

測量計(jì)量領(lǐng)域的主要工作為：

1 發(fā)明、設(shè)計(jì)、制造計(jì)量基準(zhǔn)、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)；

2 發(fā)明、設(shè)計(jì)、制造測量儀器；

3 計(jì)量：檢定測量儀器、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，做出合格性判別。進(jìn)行量值傳遞，監(jiān)督并保證測量儀器的準(zhǔn)確。

4 測量：選用合適的測量儀器，進(jìn)行測量，取得測量結(jié)果。測量結(jié)果要包括測得值與誤差范圍兩個(gè)部分。

在上述四類工作中，都離不開誤差分析。誤差分析是測量計(jì)量的真功夫。

-

測量儀器、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，是測量計(jì)量的物質(zhì)基礎(chǔ)，是測量計(jì)量工作的工具。因而研制測量儀器、研制計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，是測量計(jì)量最基礎(chǔ)的工作，也是測量計(jì)量最核心的課題。

測量儀器的所屬學(xué)科極廣。有些較簡單（如量具），有些則很復(fù)雜。但要求特定的準(zhǔn)確度是其共性。測量儀器必備的要素是：

1 輸入裝置，例如傳感器；

2 量值標(biāo)準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)值的記憶裝置；

3 比較器，實(shí)現(xiàn)被測量與標(biāo)準(zhǔn)量的比較；

4 數(shù)據(jù)處理與顯示，例如指示刻度、讀數(shù)等

5 測量儀器的性能指標(biāo)包括：量程、分辨力、準(zhǔn)確度等。

準(zhǔn)確度就是誤差范圍。誤差范圍由隨機(jī)誤差與系統(tǒng)誤差構(gòu)成。隨機(jī)誤差表現(xiàn)為測得值的分散性；系統(tǒng)誤差表現(xiàn)為測得值的平均值對被測量實(shí)際值（真值）的偏離性。

-

研制測量儀器的真功夫是誤差分析。否定誤差分析，就無從設(shè)計(jì)。

-

計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的研制是較高檔次的研究工作；計(jì)量基準(zhǔn)的研制是最高檔次的研究工作。計(jì)量基準(zhǔn)的發(fā)明，可能獲得諾貝爾獎。頻率基準(zhǔn)已有4代人獲諾貝爾物理獎（拉比、湯斯、拉姆齊、朱棣文）。這是世界頂尖的科學(xué)，而其基本功夫是誤差理論與某項(xiàng)減小誤差（主要是系統(tǒng)誤差）方法的發(fā)明。

-

（二）消除對誤差理論的一些誤解

由于不確定度論的宣傳，當(dāng)前，存在一些對誤差理論的誤解。人們該認(rèn)真體會測量計(jì)量的兩大原理，以消除這些誤解。

誤差理論認(rèn)為：量值是物質(zhì)世界的客觀屬性，客觀量值即真值，是可知的。人認(rèn)識量值靠測量，測得值與真值的差距是誤差。誤差元構(gòu)成誤差范圍，誤差范圍是可求的。

真值概念、誤差概念有其理想性的一面，但真值、誤差又都是現(xiàn)實(shí)的。在理想與現(xiàn)實(shí)的聯(lián)系中，測量計(jì)量學(xué)利用了兩大原理，那就是微小誤差可略原理與等量代換原理。也就是說，依據(jù)微小誤差可略原理與等量代換原理，測量與計(jì)量實(shí)現(xiàn)了從理想量值到現(xiàn)實(shí)量值的過渡。不確定度論能夠盛行，一部分原因是一些計(jì)量工作者對這兩條原理缺乏了解，于是在不確定度論的風(fēng)浪中，缺乏辨別力，上了不確定度論的當(dāng)。

客觀存在是絕對的，人們的認(rèn)識是相對的。相對真值可以代替真值，只要其差別可略。

測量的本質(zhì)就是實(shí)現(xiàn)代換，通過比較，實(shí)現(xiàn)已知標(biāo)準(zhǔn)量值對待測量的代換。基本代換是標(biāo)準(zhǔn)的相對真值對被測量絕對真值的代換，這是近似等量代換。代換的橋梁是體現(xiàn)某種物理原理的測量方程。代換成立的條件是誤差可略。

在測量中要用到誤差范圍對誤差元的代換，還要用到誤差范圍標(biāo)稱值對誤差范圍實(shí)際值的代換。這兩個(gè)代換都是充足代換，即有余量的保險(xiǎn)代換。

-

明白微小誤差可略原理、懂得等量代換原理，就可消除對誤差理論的誤解，就可以破解“真值未知，誤差不可求”的測量佯謬。

-

（接下頁）

接 1# 史錦順  文

-

（三）不確定度論對誤差理論的誣陷

發(fā)現(xiàn)已有理論的缺陷或錯(cuò)誤，提出新的觀點(diǎn)、新的學(xué)說，這是正常的學(xué)術(shù)發(fā)展之路。

不確定度論用誣陷的態(tài)度對待誤差理論，學(xué)風(fēng)不正。說誤差理論是理想的，是定性的，不是定量的，這是胡說。大凡接觸過誤差理論的人都知道，誤差理論最講究定量。測量不僅要給出測得值，還要給出誤差范圍，測得值加減誤差范圍才是測量結(jié)果。計(jì)量更講究定量，計(jì)量比任何學(xué)科都更講究準(zhǔn)確，焉能不定量？世界上沒有不定量的計(jì)量。

準(zhǔn)確度是測量的靈魂，準(zhǔn)確度是計(jì)量的命脈。準(zhǔn)確度就是誤差范圍。準(zhǔn)確度從來都是定量的，不確定度論誣陷準(zhǔn)確度是定性的，違反歷史，違反實(shí)際，一派胡言。

有人說：“準(zhǔn)確度是定性的，這是國際標(biāo)準(zhǔn)的明文規(guī)定”。史錦順認(rèn)為：在真理面前，人人平等，判別理論的是與非，標(biāo)準(zhǔn)是看它是否符合實(shí)際，是否有道理。國際學(xué)術(shù)組織的權(quán)威的基礎(chǔ)是觀點(diǎn)正確；不管是誰，觀點(diǎn)錯(cuò)誤，就沒有權(quán)威。人們對待錯(cuò)誤的觀點(diǎn)，正確做法應(yīng)該是要反對，要指出，要批駁，而不是盲目地人云亦云。準(zhǔn)確度是定量的，這是三百年的測量計(jì)量史，是萬千科學(xué)家的實(shí)踐，是億萬臺測量儀器的標(biāo)度，是任何人也改變不了的事實(shí)。憑空說“準(zhǔn)確度是定性的”，即使是八個(gè)學(xué)術(shù)組織的明文規(guī)定，也只能是一紙空文，一句廢話。

-

（四）不確定度論的幾大誤區(qū)

1 真值不可知論；

2 誤差不可求論；

3 忽視標(biāo)準(zhǔn)在計(jì)量測量中的決定性作用；

4 只講分散性，忽視偏離性——只揀芝麻，丟了西瓜；

5 重評估而輕視實(shí)測；

6 不確定度論著眼點(diǎn)只在測量，沒法用于標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)量、測量儀器、常量測量、變量測量的指標(biāo)、表征與檢驗(yàn)等科目，也沒法標(biāo)度機(jī)加工的零件尺寸的公差要求。

-

（接下頁）

接 2# 史錦順 文
-

（五）不確定度評定是花架子

不確定度論的一套理論，不確定度論的一套評定，是對誤差理論的一次大否定、大叛逆。

本系列評論。針對的是不確定度評定，簡稱UA評定。已經(jīng)指出：A類評定一律除以根號N，對統(tǒng)計(jì)測量，公式錯(cuò)誤。計(jì)量是統(tǒng)計(jì)測量，不能除以根號N。A類評定用被檢測量儀器來考核檢定裝置的計(jì)量能力，這是本末倒置，顛倒對象與手段，是錯(cuò)誤的。

B類評定，五花八門，且只是搜集信息，不進(jìn)行實(shí)際測量，不可能據(jù)以作出獨(dú)立的有效的判斷，只是吃人家嚼過的饃，不過是把已有的數(shù)據(jù)再重算一遍，除以一個(gè)數(shù)，再乘一個(gè)數(shù)，得的值不過略小些，而卻降低置信率（由99.7%降至95.4%）。又算錯(cuò)分辨力。……不確定度評定真沒勁，純粹是花架子，解決不了任何問題。現(xiàn)有的評定，不能處理任何獨(dú)立的合格性判別，不過是走過場，為的是給檢查組的走形式的大人們看。如此不實(shí)事求是，這真是計(jì)量界的悲哀。

-

（六）要發(fā)展，不要倒退

評定，在測量計(jì)量領(lǐng)域，是不確定度論的特有術(shù)語。A類評定、B類評定，是不確定度論的特定內(nèi)容。本論評論，重點(diǎn)揭露A類評定的幾個(gè)弊病。而B類評定不過是收集資料，走過場。

測量依靠測量儀器，計(jì)量依靠計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，測量計(jì)量都必須講究實(shí)際測量。在實(shí)際測量的基礎(chǔ)上進(jìn)行定量的計(jì)算。

不確定度論主張的是評估，是測量計(jì)量領(lǐng)域的一次歷史性的大倒退。

要發(fā)展，不要倒退。

-

經(jīng)典測量計(jì)量學(xué)，著眼于常量測量，這是歷史的局限，但它在常量測量的領(lǐng)域中是正確的。不能否定。

現(xiàn)代測量計(jì)量，出現(xiàn)大量快變量測量，即統(tǒng)計(jì)測量。該如何處理，1966年出現(xiàn)的阿侖方差作了嘗試，物理思想好，數(shù)學(xué)表達(dá)有點(diǎn)問題。

為發(fā)展誤差理論，史錦順提出如下的新概念：“兩類測量及統(tǒng)計(jì)測量的新概念”、“測量方程的新概念”、“誤差方程的新概念”、“自差統(tǒng)計(jì)的新概念-兼論阿侖方差”、“量值群的新概念”；論證了測量計(jì)量的如下法則：“區(qū)分量值法則”、“準(zhǔn)確性法則”、“微小誤差可略法則”、“等量代換法則”……。（參見《新概念測量計(jì)量學(xué)》第一卷、《誤差與不確定度百論集》，本網(wǎng)本欄目已載。）

-

本輪評論，完。歡迎批評，希望辯論。

-

不確定度的評定是輔助手段，最終還得靠活生生的數(shù)據(jù)站出來說話，所以我同意樓主所說的不確定度是花架子，但不茍同完全否定它，它有存在的價(jià)值，最終給出的結(jié)果還是以測量值為主體，不確定性為輔助說明，人們還是看得懂這種結(jié)果的，并且會有風(fēng)險(xiǎn)評估的味道在里面，所以還是由它的價(jià)值在那里，我個(gè)人的觀點(diǎn)，如有錯(cuò)誤，請指正。