本帖最后由 史錦順 于 2013-12-24 07:20 編輯
真值的通俗化
——測量計量基本概念(9) 史錦順 - 真值，多么好的名稱。在經典誤差理論中，真值概念是核心。有時真值被尊崇過度，竟蒙上一層神秘的面紗。1993年推行不確定度論以后，真值概念又極受非議，被貶得如同魔鬼，許多人不敢涉及。 我喜歡真值。我談真值，有人說真值你得不到，你那個真值是空的，因而你談的一切，也都是空的。我不談真值，又覺著什么也說不清楚。于是，幾年來，我硬著頭皮論真值。我認為，我沒有錯。道理本來是對的，卻難被一些人接受。最近，想到改換一下表達方式，要點是真值概念的通俗化。 科學講究實事求是，要如實地反映事物與客觀規律，不必神化，也不該妖魔化。本文從實用的角度看真值，還它個本來面目。第一符合客觀規律；第二減小歧解的可能；第三通俗易懂。 - 建議稱真值為“實際值”。 - GUM說：“真值的‘真’字沒必要，可稱量值”。我反對不確定度論，反對GUM，但覺得這句話可略加修改而后采用。因為真值是相對測得值而說的，把真值改稱“量值”，不便表明與測得值的區別，因為測得值也是量值。而實際值一詞，就表示是客觀值、也就是真值。 把真值稱為實際值，這就是老史建議的對真值的通俗化。 以往的誤差理論書籍與文件，如果把原有的真值換成實際值，不破壞原意。 這樣改，可適應統計測量的情況。統計測量誤差可略，測得值與真值歸一，不必再稱真值，而叫實際值或量值即可。 把真值改稱實際值，不再給不確定度論者留攻擊的借口。那些人總不好意思說：實際值不可知。 - 對量值概念，重新表述如下。 量是空間、時間、物質、物體、現象的可定量確定的屬性。量的表達是量值。 量值分三個層次：定義值、實際值（原本稱真值）、測得值。 定義值又稱約定值。通常由國際計量大會給出。標稱值是定義值用于特定計量標準的一種形式。 量的實際值，就是量的客觀值。量是事物可定量確定的屬性，量的實際值是可知的。 量子物理的不確定性原理指出：同時測量有特定關系的兩個物理量，二者的波動量的乘積，不能小于一個特定的量值。而單個量的測量，沒有測量準確度的門限，即測得值可以無限制地接近實際值，因而實際值是可知的。 對一般情況來說，實際值存在著、作用著、變化著。人們可以準確認識。 人們利用實際值的作用來認識實際值。當測量發現被測量的變化時，變化是量的真實的變化，因此測得值是實際值。統計測量（測量誤差遠小于量值的變化），測得值就是實際值。計量中，所用標準的值，視為近似實際值，其誤差表現為計量誤差，要計及。 實際值處處在。人們測量得到了測得值，又用誤差范圍圈住了實際值，就是認識了實際值。誤差范圍越小，對實際值的認識越精確。準確度達到實際需要，就完成了對實際值的準確認識，即取得了實際值。 一旦測量誤差遠小于量值本身的變化，則測得值個個是實際值，也就沒有區分的必要。實際值，測得值，都是量值。叫量值即可。 特殊情況，是物理常數的實際值。物理常數是宇宙中最穩定的量，是用世界上已有的最準確的測量儀器，測量得到的值，其不確定度包含有測量儀器的誤差與物理常數變化這兩部分。因此，物理常數的給出值是相對準確的實際值。隨著科技的發展，物理常數的測量誤差越來越小。 - 基準的功能是復現計量單位的量值。單位的量值是定義值，又稱標稱值。基準的準確度是基準的量值對定義值（標稱值）的偏差范圍。基準的準確性靠特殊的物理機制；其準確度由嚴格的誤差分析與嚴格的測量給出。基準的實際值在基準的標稱值加減偏差范圍的區間內。基準的準確度，是測量計量準確性的總基礎。人類以最先進的科技手術段不斷提高基準的準確度。 - 計量標準是計量工作的基礎，是檢定的手段。標準的實際值，在標準的標稱值加減標準的誤差范圍之內。計量以標準的準確，保證測量儀器的準確。典型的檢定方法，是用被檢儀器測量計量標準。儀器的示值與標準的標稱值之差，是視在誤差。視在誤差等于儀器誤差（測得值減實際值）與標準的誤差（實際值減標稱值）的合成結果，只有當標準的誤差很小而可以忽略時，視在誤差才等于測量儀器的誤差。因此計量檢定的條件，是標準的誤差范圍必須遠小于被檢儀器的誤差范圍。 - 測量的目的是得到被測量的實際值。要根據測量任務的要求，選用準確度夠格的測量儀器。測得值加減測量的誤差范圍是測量結果。在正確使用測量儀器、滿足測量儀器工作條件的情況下，測量儀器的誤差范圍，就是測得值的誤差范圍。而測量儀器的誤差范圍必定小于等于測量儀器誤差范圍的指標值，因此測量者可以用測量儀器誤差范圍的指標值當做測量的誤差范圍（冗余代換）。 測量結果等于測得值加減誤差范圍。測量結果包含被測量的實際值。測量者得到測量結果，只要誤差范圍滿足實用要求，就是得知了被測量的實際值。 - | 
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